專利名稱：：一種電機(jī)換向器連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種電機(jī)部件結(jié)構(gòu)，具體說是一種電機(jī)拉緊螺栓式拱形換向器的拉緊螺栓結(jié)構(gòu)，該種拉緊螺栓結(jié)構(gòu)可提高換向器運(yùn)用中的機(jī)械穩(wěn)定性，從而減少電機(jī)換向器等極距變形故障。適合在各種電機(jī)的拉緊螺栓式拱形換向器中使用。
背景技術(shù)：
：目前世界各國機(jī)車直流牽引電機(jī)中，基本都采用拉緊螺栓式拱形換向器。該換向器結(jié)構(gòu)見圖l，詳細(xì)說明如下?lián)Q向器的梯形銅排和云母片交替相迭，沿圓周方向均勻布置，集合構(gòu)成換向片環(huán)2;換向片環(huán)2軸向兩端用錐形的壓圈3和套筒1夾緊，用一定數(shù)量的換向器拉緊螺栓4將其緊固；這樣就集合構(gòu)成拉緊螺栓式拱形換向器。當(dāng)擰緊換向器拉緊螺栓4時，作用在換向片環(huán)2鴿尾30。面上的徑向向心分力，使梯形銅排和云母片之間互相擠緊；梯形銅排之間存在的側(cè)面壓力，便使換向器在機(jī)械上保持穩(wěn)定。由國外某著名大型公司為我國設(shè)計的ZD114A電機(jī)換向器，也采用拉緊螺栓式拱形結(jié)構(gòu)。經(jīng)過一段時間的運(yùn)用后，發(fā)現(xiàn)換向器產(chǎn)生等極距變形故障，嚴(yán)重影響機(jī)車的安全運(yùn)行。通過分析發(fā)現(xiàn)，主要是該換向器軸向柔度不匹配，即換向器拉緊螺栓的軸向柔度不夠，換向器熱態(tài)時，換向片環(huán)因熱膨脹而受到壓圈和套筒過大軸向夾緊力，從而使換向片環(huán)出現(xiàn)徑向外凸，導(dǎo)致產(chǎn)生等極距變形故障，因此必須對此加以改進(jìn)。換向器軸向柔度匹配的理論說明換向器受熱時，銅換向片環(huán)膨脹產(chǎn)生軸向伸長，相應(yīng)地螺栓受拉而伸長，此時若拉緊螺栓、換向片環(huán)的軸向柔度匹配適當(dāng)，即允許換向片環(huán)在軸向有一定的伸長量，則換向片環(huán)內(nèi)就不致產(chǎn)生過大熱應(yīng)力。反之，若拉緊螺栓的軸向柔度不夠，俗話說太剛硬，換向片環(huán)則會在壓圈和套筒的夾緊下，產(chǎn)生過大夾緊力和過大熱應(yīng)力，從而出現(xiàn)徑向外凸。換向器軸向柔度匹配，就是換向片環(huán)的軸向柔度與螺栓的軸向柔度之比值，不能過高。表l幾種電機(jī)換向器軸向柔度對比<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>從表1看幾種電機(jī)柔度比值的對比，法國進(jìn)口電機(jī)TA0644D的柔度比值26為最2/2頁低，現(xiàn)場運(yùn)用該電機(jī)極少出現(xiàn)換向器變形故障。通過對比可看出，ZD114A電機(jī)換向器的柔度比為70，較高，易產(chǎn)生換向器變形故障。上述該點是ZD114A電機(jī)換向器因起動過熱產(chǎn)生6等極距變形的主要原因。起動過熱造成換向器產(chǎn)生等極距變形的過程描述當(dāng)牽引電機(jī)起動電流很大、起動過程過長時，在電機(jī)未轉(zhuǎn)動的電刷下面的換向片就會局部受熱而向外凸起，電動機(jī)起動后凸起的這些部位并不馬上消失，而要持續(xù)一段時間。當(dāng)起動完畢進(jìn)行運(yùn)行工況時，電刷與凸起部分之間便會產(chǎn)生機(jī)械摩擦及火花，凸起的換向片就較其他換向片磨耗較快，待換向器冷卻或熱度均勻之后，原來凸起的部分便變成了低凹處。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的，就是為了克服現(xiàn)有電機(jī)換向器拉緊螺栓的不足，提出一種柔度更好，能有效與換向器軸向柔度相匹配的電機(jī)換向器拉緊螺栓裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電機(jī)換向器柔性拉緊螺栓裝置，包括電機(jī)換向器的換向片環(huán)、壓圈和套筒，壓圈和套筒通過換向器拉緊螺栓而將換向片環(huán)夾緊。其特點在于套筒上用于固定螺栓的螺孔為通孔，該螺孔靠壓圈一側(cè)有一段光孔，螺紋部分在另一側(cè)位置，電機(jī)換向器拉緊螺栓一直延伸到換向器套筒螺孔內(nèi)深度位置固定；電機(jī)換向器拉緊螺栓有一段為非螺紋光徑部分，該光桿部分的直徑小于螺紋部分的螺徑。本實用新型的有益效果是①換向器套筒螺孔開到底(全開通)，使電機(jī)換向器拉緊螺栓長達(dá)到最大；②換向器螺栓中間非螺紋部分的直徑改小，從而使換向器螺栓的柔度達(dá)到最大。圖1是本傳統(tǒng)的電機(jī)換向器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的電機(jī)換向器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、套筒；2、換向片環(huán)；3、壓圈；4、換向器拉緊螺栓；5、螺栓光徑部分；6、螺孔的光孔部分；7、螺栓和螺孔的螺紋部分；8、螺孔的通孔。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。圖2給出了本實用新型的一種結(jié)構(gòu)實施例，從附圖中可以看出，本實用新型為一種電機(jī)換向器螺栓拉緊裝置，包括電機(jī)換向器壓圈3、換向片環(huán)2和電機(jī)套筒1，換向器壓圈3與套筒1通過換向器拉緊螺栓4將換向片環(huán)2夾緊。其特點在于電機(jī)套筒1上用于固定螺栓的螺孔8為通孔，并且該螺孔靠壓圈一側(cè)有一段光孔6，螺孔的螺紋部分7在另一側(cè)，換向器拉緊螺栓4一直延伸到電機(jī)套筒內(nèi)深度位置7固定；換向器拉緊螺栓4有一段為非螺紋的光徑部分5，該光徑部分的直徑小于螺紋部分的直徑。實例在ZD114A電機(jī)實施上述方法，增大了換向器拉緊螺栓的柔度，使該電機(jī)換向器軸向柔度比降為28，已基本消除了該電機(jī)運(yùn)用中出現(xiàn)的換向器等極距變形的故障。權(quán)利要求一種電機(jī)換向器連接裝置，包括電機(jī)換向器的換向片環(huán)、壓圈和套筒，壓圈和套筒通過換向器拉緊螺栓而將換向片環(huán)夾緊；其特點在于套筒上用于固定螺栓的螺孔為通孔，該螺孔靠壓圈一側(cè)有一段光孔，螺紋部分在另一側(cè)位置，電機(jī)換向器拉緊螺栓一直延伸到換向器套筒螺孔內(nèi)深度位置固定。2.如權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)換向器連接裝置，其特征在于電機(jī)換向器拉緊螺栓有一段為非螺紋光徑部分，且光徑部分的直徑小于螺紋部分的直徑。專利摘要一種電機(jī)換向器柔性拉緊螺栓裝置，包括電機(jī)換向器的換向片環(huán)、壓圈和套筒，壓圈和套筒通過換向器拉緊螺栓而將換向片環(huán)夾緊。其特點在于套筒上用于固定螺栓的螺孔為通孔，該螺孔靠壓圈一側(cè)有一段光孔，螺紋部分在另一側(cè)位置，電機(jī)換向器拉緊螺栓一直延伸到換向器套筒螺孔內(nèi)深度位置固定；電機(jī)換向器拉緊螺栓有一段為非螺紋光徑部分，該光桿部分的直徑小于螺紋部分的螺徑。文檔編號H02K13/00GK201450413SQ20092006360公開日2010年5月5日申請日期2009年3月12日優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日發(fā)明者朱利湘申請人:株洲南車電機(jī)股份有限公司