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电机装配前零部件检验规范

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前两期给大家介绍了电机通用知识和轴承组装与检测,今天给大家介绍一下电机零部件的检验,使读者对电机工艺有更加清晰的理解。

        为确保组装工作的顺利进行和最终得到合格的整机,在组装前,要对将要使用的零部件等进行必要的处理和细致的检查。检查的项目包括外观、机械尺寸、电气性能等。有些项目需要100%地进行,例如外观和清洁度等;有些则依靠抽查,并且有些项目是在前面的加工过程和检验过程中进行,好像不属于“组装工艺”所涉及的范畴,例如机械部件的形位公差和电气部件的电气性能等,但这些项目的好坏将决定组装后整机质量是否合格,所以,作为组装人员也必须了解和掌握其中的主要内容。

对零部件外观的检查和处理

       组装前,应对待用的零部件进行100%的外观检查,对检查中 发现的问题进行彻底的处理,其中也包括某些技术处理。

外观检查项目和要求

①检查规格型号。应全面符合相关技术文件(含图纸、工艺 文件、通知单和派工单等)的要求。

②检查有无前道工序检验合格和其他规定的标识(例如加工 者和检验者的代码等)。没有这些标识的,不应使用。

③检查有无机械损伤、毛刺和变形情况。对有损伤的部位, 观察是否进行了符合规定的处理。

④检查外观清洁度是否符合要求,应特别注意部件上的深孔、

盲孔内部是否存有金属屑,如有,应设法清除。有锈蚀的,应清除 并进行防锈后方可使用。

⑤对电气元件,核对是否进行过电气试验,有无试验合格 标记。

⑥应绝缘的电气元件和零件不可有绝缘损伤甚至露铜现象。

清理零部件的方法和要求

      对待组装的零部件,事先均应进行清理,去除附着在上面的灰 尘、油污、金属屑和其他杂物等,特别是铁屑,若得不到彻底的清 理,在电机通电运行时,将被磁场吸引,如卡在两个具有电位差的 导体之间(通电导线与机壳之间,以及两相之间或同一相不同线匝 之间),就有可能造成短路;如卡在定转子气隙之间,就会造成定转子相互摩擦(俗称“虚扫")。这些都会给电机造成很大的损坏。应根据部件的具体情况采取不同的清理方法。

金属机械部件的清理方法

        金属机械部件在加工过程中会产生较多的金属屑,并会附着一些加工过程中使用的冷却液、润滑油等。清理工作相对较难、 较大。在生产管理中,这些部件的清理工作应落实到每个加工过程之 中,即做到随时处理,保证移交到下一个工序之前应该是“干干净 净"的。有些较高级的加工设备,具备自动清理加工中所产生“废料” 的功能。需要人工清理的,若有可能,应先采用侧翻、倒扣的办法将加 工过程中产生的大部分金属屑清除,再用毛刷等工具进行仔细清扫,使用类似吸尘器的设备进行清除会更加有效并且减少对周边环 境的污染。

        对需要清理的部件批量较大、连续生产的 企业,建议使用专用的清洗设备。图是一套小型电机机械部件 清洗设备外形。

其他零部件的清理方法

      对于电机,除金属机械部件之外,还要有定转子绕组、接线装置等电气部件和相关的附件,这些部件有的不能使用汽油、稀料等 溶剂进行清洗。对附着在这些部件上的杂物,应采用压缩空气吹或 吸尘器吸的办法进行清除。

      当采用吹的方法时,应设置吸收被吹下 物质的吸尘设备,以杜绝对周围环境的污染和对清理部件的二次污 染,如图所示;对粘上的油污,一般用酒精作溶剂进行清除;

      个别情况可能要使用专用工具进行清理,例如清理浸漆烘干后粘结 在定子内、外圆上的漆瘤等,就要使用专用的工具。


除锈的方法

      对待组装的零部件,若发现有锈蚀现象,应进行除锈。除锈的 方法有机械法和化学法两类,应根据具体情况选用。

1、机械除锈法

        机械除锈法是使用机械和某些简单的工具,使锈斑在力的作用 下消除的方法。当锈层比较肤浅时,可使用砂布打磨,应根据部件 被打磨部位要求的粗糙度,选择粗细合适的砂布,以免破坏应有的 精度。用砂布打磨时,应尽可能让打磨的方向与原加工车削方向一 致。对尺寸精度要求较高的部位(例如轴伸和轴承档的直径),要 注意打磨量的控制,防止因打磨量过大使其超过尺寸或形位公差允 许的范围而造成废品。

对锈层较厚和形状复杂,不宜用砂纸等简单工具清除,同时对 尺寸大小要求不严格的部件,可根据情况采用刮刀、铿、砂轮等工 具进行清理。

对锈蚀比较严重的铸件,可使用铸造厂专用的抛丸机进行 处理。

2、化学除锈法

        使用液体状的“除锈剂”涂抹在锈蚀部位,在化学作用下将锈 迹去除的办法称为化学除锈法。此方法的优点是对处理部位的尺寸 精度影响很小,同时比较省力,但其仅限于较肤浅的锈层,并且在 除锈后的某些部位会因化学反应而失去原有加工后的金属光泽。


对交流电动机零部件机尺寸和形位公差的检测

      对零部件的机械尺寸和形位公差的检查,应在这些部件转入到 组装线之前由专职的检验人员进行,并给出合格的结论和标识。在 组装前,应对这些记录和标识进行确认。但在有必要时,还应以抽 测的方式进行必要的符合性检查,以确保避免因前面检测的疏忽或 失误造成不合格部件组装到整机上而出现整机不合格现象,或者发生不能顺利进行组装的情况。

     虽然文中讲述的是小型交流异步电动机的内容,但同时适用于其他电机与其相同的项目。

    机座的检测方法和相关规定,机座的结构、主要尺寸和形位公差,图为一台标有主要尺寸和形位公差的Y2-160M-4 (防护等 级为IP54,安装方式为IMB3)三相异步电动机的机座视图。下面 以此图为例,按要检测的主要尺寸和形位公差项目,讲述机座的测 量方法和相关规定。


止口尺寸和形位公差的测量

止口的长度、内圆直径尺寸和圆度

      止口长度使用游标卡尺或深度尺(也可使用钢板尺)进行测量;止口直径尺寸应选用内径千分尺或量棒(批量生产检查时)进 行测量。

      测量时,被测机座可横卧或竖直摆放在一个平台上(对较小规格的机座,一般采用后一种摆放方式)。

止口长度可在每一端只测量一个尺寸,如图 (a)所示。

      止口直径长度和圆度的测量是在与底脚支撑面垂直和平行的同一截面各测量一次(若为无底脚电机,则任意取两个相互垂直的方向,下同),如图 (b)和(c)所示。


铁心档直径尺寸和圆度的测量

      若采用内径千分尺进行测量,铁心档的直径尺寸和圆度测量可 同时进行。下述内容请参看图。

      对铁心档的直径尺寸,在大批生产检验时,一般使用专用量棒 (棒规);要求给出准确尺寸时,应使用内径千分尺(一般在测量止 口直径时紧接着进行本项测量,所以使用的内径千分尺和测量止口 时相同);也可使用内径百分表。

      在距铁心两端约5〜10mm处与底脚支撑面垂直和平行的同一 截面上各测量一次。用于计算圆度时,为了提高准确度,建议多测 量几点。

        圆度的数值计算方法是,先分别计算每一端的圆度数值(为了 叙述简便,本例只给出2点的测量数据。计算方法同止口圆度的计 算),然后取两个数值之中较大的一个作为被测机座的铁心档圆度数值。

机座长度的测量

        可选用游标卡尺进行测量;批量生产中进行检查时可使用专用 卡板。将机座立起在测量平板上,用高度尺进行测量的方法也较 常用。  取任意位置测量一次,也可在相互垂直的两个方向测量两个数 据,取其平均值。

机座中心高的测量

      本项只对有底脚的电机。当需要测量机座止口直径尺寸时,可 将两项同时进行。

(1)应选用的计量器具

      测量平板一块;内径千分尺(同止口直径的测量要求)一把;高度游标卡尺一把;百分表一只(含表的支架,一般使用游标高度 尺);中心高测量块一套。

(2)测量方法

      先将平台工作面和被测电机的底脚底平面擦拭干净,特别是电 机的底脚底平面往往粘有底浆漆、油污和其他杂物,如不清除干 净,将对测量的准确性造成直接的影响。对粘附的底浆漆和油污, 应使用稀料或汽油进行清洗。

将被测电机机座平稳地放置在测量平板上。

      根据被测电机中心高数值的大小,来决定采用下述方法之一进行测量。建议中心高为160mm及以下的电机采用方法1;中心高 超过160mm的电机采用方法2。

方法1:分别在机座的两端进行测量。先用高度游标卡尺测量 两底脚平面到止口的最小尺寸(即止口内圆最下点至测量平板的距 离,或者说高度)。再用内径千分尺测量止口内圆竖直方向(即和 两底脚平面垂直的方向)的直径。如图所示。

方法2:用中心高测量块和百分表进行测量。中心高测量块的 高度应为止口下端距底脚平面的高度(中心高名义尺寸-止口半径 名义尺寸)。

将中心高量块放置在测量平板上。先用该量块将安置在表架上 的杠杆百分表对好“0"位,再去测量止口内圆最下点至测量平板 的高度。此方法和方法1相比,实际主要是用杠杆百分表和中心高量块代替了方法1中的高度尺,但相对而言,测量精度略高一些。此方法也需要得到实测的止口直径数值。

底脚支撑面平面度的测量

      本项只对有底脚的电机。若需测量机座的中心高,一般要同时 进行。对被测机座的处理以及机座的放置要求同上述中心高测量的 相关内容。

用塞尺检查底脚支撑面与平台之间的间隙,应寻找最大间隙 点,并以此作为测量结果。

机座止口公共基准轴线对底脚支撑面平行度的测量

      本项只对有底脚的电机。测量数值和测量方法同中心高测量方 法。取两端中心高实测值之差,即本项要得到的数值。

机座底脚安装孔的孔径K、孔距A和B、A/2的测量和计算

       本项只对有底脚的电机。在电机行业中,底脚安装孔是底脚螺 栓安装通孔的简称或习惯称法,又简称为“底脚孔”或“K孔”。

        测量时,一般要将被测机座的底脚底平面侧放,若要测量A/2 的数值或想知道底脚孔的位置度(简称K孔的位置度)是否合格, 还要使用专用的工装将底脚底平面放置得与测量平板工作面垂直。

(1)底脚安装孔直径(K)的测量

      在电机行业标准中,底脚安装孔直径用字母K来表示,所以 有时将其简称为K孔,其直径尺寸则简称为K尺寸。在日常批量生产检查时,使用专用的塞规进行检查测量;若需 要准确的数值,则需要一把分度值为0.05mm或0.02mm、测量范 围为。0〜150mm的游标卡尺,对于较大的孔,当然也可使用合适 的内测千分尺。在各孔的中间截面上进行测量,如图(a)所示。

(2)底脚安装孔轴线间横向距离A和纵向距离B的测量

      在电机行业标准中,将底脚安装孔轴线间横向距离(端视距 离)和纵向距离(侧视距离)分别用字母A和B表示,所以也将 这两个尺寸简称为A尺寸和B尺寸。它们是带底脚电机的几个重 要安装尺寸中的两个。本项测量方法如图(b)所示。


端盖机械尺寸和形位公差的检测

      电机所用的端盖主要有两种型式,一种是只有和机座相配合的 止口的普通型(以下简称为“普通端盖"),如图(a)和(b) 所示;另一种是带有一个凸缘,有内外两个止口,一端与机座配合,另一端与负载配合(该止口一般为外止口)的型式,通常将其 称为“凸缘端盖”,习惯称之为法兰端盖,简称“法兰",如图(c)所示。

      图给出了标有主要尺寸和形位公差的Y2-160M-4 (防护 等级为IP54)三相异步电动机的前端盖视图(为了图面清楚,各 部位粗糙度的要求没有全部标出)。以此图为例,按要检测的 主要尺寸和形位公差项目,讲述端盖的测量方法和相关规定。

止口的检测

      止口直径尺寸的测量:所用量具为外径千分尺(批量检查时可使用卡规),在止口的同一截面上互成90。各测量一次。取同一个端盖的两个测量点读数 的平均值作为测量结果。

      止口壁厚的测量:用游标卡尺的内量爪在最薄处进行测量,并以此作为测量结果 进行考核。

轴承室的检测

      电机端盖的轴承室有两种结构型式,前一种一般用于机座号160及以下的电机;后一种一般用于机座号180及以上的电机。本例为机座号160的电机,即前一 种。轴承室的尺寸精度及形位公差都较高,并且对电机的力学性能和使用寿命也都起着相当重要的作用。所以对检测数据准确度的要 求也较高。

轴承室的检查主要是对直径尺寸精度及圆柱度的测量:测量方法是,用内径千分尺或内径百分表在距两端3〜5mm处的截面上 分别互成90°各测量一次,如图所示。

止口平面到轴承室底平面距离的测量

        上图前端盖视图中标注的41H11即为止口平面到轴承室底平 面的距离。量具可用专用游标深度尺(自制。两端爪的底平面与深度尺的 底座平面在一个平面上)。如没有此专用量具,则选用游标深度尺, 同时需要一把长度比止口外缘直径长度长出10mm以上的平尺。

        用专用量具时,将专用量具的两端爪架在端盖止口端面上,深 度尺的测量面抵在轴承室的底平面上。此时深度尺显示的数值即为 止口平面到轴承室底平面距离,如图(a)所示。当轴承室的 上端面与止口平面之间的距离小于深度尺的尺座厚度时,专用量具 的两端爪将会悬空,此时使用带深度尺的卡尺做成的专用量具。对 轴承室为通孔的端盖,要求测量止口平面到轴承室底面(对图中的 放置方向而言为下端面)的距离,测量方法与前面讲述的完全相 同。使用深度尺,借用平尺两次测量的方法如图 (b)所示。


端盖止口端面对轴承室内圆基准轴线的端面圆跳动测量

(1)所用工装和量具

        所用工装为专用轴承室芯轴和回转机械,将一根可与被检端盖 轴承室做到无间隙配合的芯轴装卡在一个回转机械上。被检端盖轴承室与芯轴相配合的过盈量应不大于0. 02mm。测量器具为杠杆千分表和磁性表座。

(2)测量方法

      以使用卧式车床作为回转机械为例介绍测量方法。将被测端盖的轴承室无间隙配合地套在芯轴上。将杠杆千分表 安装在磁性表座的表架上,磁性表座吸在被测端盖止口端面附近的 铁质固定部件上。

      将千分表的测头整在端盖止口端面靠近外圆处位置,回转端 盖一周,并进行测量。取千分表读数摆动的最大差值作为圆跳动测 量结果。

端面孔的尺寸和形位公差的测量

      用游标卡尺测量端面孔的直径尺寸。用游标卡尺测量两相邻端面孔之间的距离。然后根据该距离和两个孔的直径,计算两孔中心之间的距离,若符合图纸标定的尺寸,则说明端面孔位置度合格。

端面孔对称度的测量

      用游标卡尺测量各孔侧面到该孔耳子外侧部分的厚度。取每孔两个读数的差值作为该孔对称度的测量结果。

凸缘端盖的检测及特有的项目

       由于凸缘端盖具有两端止口,其中一端与机座相配合的止口与普通端盖完全相同,称之为端盖止口;另一端止口是普通端盖所没 有的,称之为凸缘端止口。所以和普通端盖相比,它的特有检测项 目也是对第二个止口相关内容的测量,另外还包括与设备连接用安 装孔和其他相关内容的检测。

      图给出了一个凸缘端盖的外形示例和一台型号为Y2-160-4电机的凸缘端盖视图和主要尺寸、形位公差等数据。

两端止口端面之间的距离

      两端止口端面之间的距离即为图 (b)中上端标注的 74h11 可用如下检测方法之一。用外径千分尺直接进行测量,如图(a)所示。

      当两端止口的外圆直径很接近时,可使用普通游标卡尺或 不等长爪游标卡尺的内量爪直接测量,如图(b)所示。

      先用游标卡尺的深度尺或专用游标深度尺测量出外径较小 端止口的长度衍,再将被测端盖外径较小的一端朝下平放在测量 平板上,并测量出上端止口端面到测量平板的高度欢。即为所要的尺寸,如图(c)所示。


转子铁心尺寸和形位公差的检测

      转子是电机主要部件之一,它是由转轴、转子铁心、转子绕组和其他相关元件(例如直流电机的换向器、同步电机和绕线转子异 步电动机的集电环等)组成的。最简单的结构是交流异步电动机的笼型转子,如下图所示。

转子铁心外圆直径、长度和转子铁心轴向位置的测量

(1)转子长度和外圆直径的测量

        交流异步电动机笼型转子的长度一般指其铁心的轴向长度,可用游标卡尺(对较长的铁心,若没有合适的卡尺,也可使用钢板尺 或钢卷尺)进行测量,在整个圆周上相隔180°测量两个数值或相 隔90。测量4个数值,取其平均值作为测量结果。

(2)转子铁心轴向位置的测量

        在将转子装入定子组成整机后,定、转子铁心在轴向位置上应该是一致的,即所谓的“定、转子对齐, 这就要求转子铁心固定在转轴的一个设定轴向位置上。

       转子铁心在转轴上的轴向位置,一般是用其一端到转轴某一位置的距离来设定的,较小的转子可用游标深度尺进行测量;较大的转子可用钢板尺进行测量。

转子铁心外圆对基准轴线径向圆跳动的测量

      用V形铁在两端轴承档处支撑转子,将整个转子架空,并使其轴线水平、能灵活地旋转(可在接触部位加少许润滑油,以减少 摩擦,使转动灵活并且防止对轴承档的磨损)。将百分表测头压在转子铁心外圆轴向中心处的上部,旋转转子一周,测量所得的最大与最小值之差即为铁心外圆对基准轴线径向圆跳动。如下图所示。

转子槽斜度的测量

      笼型转子异步电动机转子槽在轴向不与轴线平行,而是斜过一个角度。以一条槽线的一端为顶点,轴线为一条直角边,槽线为斜 边,则另一端所形成的直角边的长度常被称作“槽斜度"。槽斜度通常用相当于一个定子槽距的数值来表示,一般设计为一个定子槽距左右。槽斜度的大小会直接影响电机的各项性能,特别是效率、温升 和噪声振动。所以在组装前应该进行检查核对,确保准确。

      测量转子槽斜度的方法是:将转子平放在平台上,用高度尺测量侧面一条槽口两端距平台的 高度差,即槽斜度。

对有绕组定子铁心主要尺寸和形位公差的检测

      嵌线并浸漆后的定子铁心称为有绕组定子铁心,其结构尺寸示 例如图3-32所示。在将其压入机壳之前应检查其铁心部分的内、 外圆直径和长度、绕组端部的最大外圆和最小内圆直径以及伸出铁心的长度等尺寸。用卡尺或钢板尺进行测量;绕组端部的最大外圆直径和伸出铁心的 长度用卡尺或钢板尺进行测量。铁心长度应在整个圆间上每隔90°。


 以上是对电机关键零部件的检测汇总。    

下一期会着重介绍电机电气性能检测,敬请关注~~~


全文完~

来源:电动新视界
振动化学通用铸造电机控制试验
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首次发布时间:2023-06-14
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