带挡风板结构转子动平衡质量研究

(佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯 154002)

带挡风板结构转子动平衡质量研究

乔丽娜

(佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯 154002)

通过对带挡风板结构转子动平衡的研究，确定三种试验方案，有效解决电机转子不平衡后平衡柱开裂现象，使产品质量得到保障。

挡风板；动平衡；铆接；质量攻关

0 引言

目前，中心高H315～H355的电机，大部分转子带挡风板。但当其在动平衡时，由于挡风板紧靠在铸铝转子的风扇叶上，在动平衡后铆平衡柱时，只能从径向倾斜进行铆接，所以铆后的平衡柱常常出现开裂现象，影响产品质量。为了避免类似情况发生，解决平衡柱在倾斜铆接时开裂现象，特将该项内容作为质量攻关项目。

1 预期目标

在保证产品质量的前提下，利用工装、改变工艺方法解决平衡柱出现开裂现象。进一步优化平衡工艺，使带挡风板的转子平衡起来更加简便，而且完全满足转子动平衡精度的要求，并将其工艺进行推广应用。

2 方案的制定

针对带有挡风板结构转子的具体情况并结合实际生产情况，制定了三种试验方案如下。

第一种方案：先进行转子动平衡，再安装挡风板。但挡风板安装后需再进行一次动平衡，通过对比挡风板安装前后转子不平衡量的变化值，能否满足转子最终平衡精度的要求，来决定先平衡后安挡风板的方案是否可行。

第二种方案：将挡风板改为平衡环或在挡风板上增加平衡槽，通过在挡风板上添加平衡块的方法来进行转子的动平衡[1]。

第三种方案：选择在挡风板上预先钻孔，以便在平衡后铆平衡垫时，铆枪杆能够直接通过挡风板上的孔，对准平衡柱进行铆接。但需进行温升及出厂试验，如试验合格后方可采取该方案。

3 试验过程

3.1 进行挡风板安装前后动平衡的对比试验

根据实际生产的产品，选取6台电机进行了挡风板安装前后的对比试验，具体试验结果见表1。

表1 挡风板安装前后转子剩余不平衡量对比值

由表1中的数据可知，挡风板安装前后影响转子的剩余不平衡质量的变化范围为2.16～12.14g，即在选取的试验转子中，由于后安装挡风板，而使转子的剩余不平衡质量增加的最大值为12.14g。如果对挡风板带来的不平衡质量不进行二次平衡修正的话，将会大大降低转子平衡精度，尤其是2级电机严重时将会影响电机的振动值，如果进行二次平衡将会使产品的生产效率降低。

3.2 在挡风板上增加平衡环的平衡试验

将挡风板改为平衡环或增加平衡槽的工艺试验，经过跟踪试验及核算后发现，将挡风板改为平衡环后，虽能解决平衡柱铆裂的问题，但却增加了产品的制造成本，具体情况见表2。

表2 挡风板与平衡环制造成本对比表

从表2的结果来看，将挡风板改为平衡环后，将会使电机的制造成本增加50%左右。鉴于该种情况我们又考虑电机风扇上焊平衡槽的结构，将挡风板上焊接一个用2厚钢板压制成型的平衡槽，但经过与外协厂家沟通后得知，将挡风板增加平衡槽后将会使挡风板的制造成本增加1倍左右，所以第二个方案不适合在产品的批量生产中应用。

3.3 采取在挡风板上预先钻平衡孔的平衡试验

3.3.1 试验的前期准备工作

3.3.1.1 选取了两台电机在其风板上增加一圈Φ16的光孔，光孔的节圆及数量与铸铝转子平衡柱的节圆及数量相等，目的是当转子动平衡铆平衡柱时，铆枪可以配用枪杆套通过挡风板上Φ16的光孔垂直打到平衡柱上。然后通过对转子上挡风板钻孔前后的温升及出厂试验结果进行对比，综合考虑在转子挡风板上直接钻孔来进行动平衡的可行性。

3.3.1.2 根据试验需要设计了动平衡用枪杆套。

3.3.2 试验过程

选取YB2 315 160kW-4及YB3 315 132 kW-2两台电机进行了挡风板钻孔前后的平衡试验，该方法完全解决了倾斜铆平衡柱倾斜开裂现象，具体铆接情况见图1、图2。

图1挡风板钻孔前平衡柱铆接情况

图2挡风板钻孔后平衡柱铆接情况

随后又选取了六台电机进行动平衡试验并对转子动平衡、整机装配及电机温升试验进行了跟踪，其试验结果见表3。

表3 挡风板钻孔前后温升对比值

由表3的结果可知，在挡风板上钻孔进行平衡，不但解决了转子平衡时铆平衡柱带来的质量问题，而且还有效的降低了电机的温升。

4 结语

为了解决带挡风板转子铆平衡柱开裂的问题，先后进行了三种工艺试验。从三种试验结果来看，第一种方法：采用先动平衡后安挡风板进行平衡，有时将会直接影响转子的平衡质量，所以不适用；第二种方法：将挡风板改为平衡环或在挡风板上增加平衡槽进行平衡，虽解决了带挡风板转子的平衡问题，但增加了电机的制造成本，也不适合在批量生产中采用；第三种方法：在挡风板上预钻平衡孔进行平衡，不但解决了带挡风板转子平衡后铆平衡柱开裂的问题，而且还有效地改善了电机风路循环状态，使电机温升降低了。即第三种方案在目前生产的产品中比较适用，所以建议将该类电机的挡风板增加一圈圆孔，以便进行推广应用。

[1] 汤蕴璆，史乃.电机学[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 刘玉兰.电机绕线转子线圈焊接工艺改进.防爆电机，2012.1.

[3] 王兴旺.提高电动机滚动轴承的使用寿命.防爆电机，2015.2.

[4] 张亚鸽，冯艳琴，魏雨谷.高速电机转子绕组端部固定环强度计算及检验.防爆电机，2015.3.

DynamicBalancingQualityResearchofRotorwithWindBoardStructure

QiaoLina

(Jiamusi Electric Machine Co.,Ltd.,Jiamusi 154002, China)

By studying the dynamic balancing of rotor with wind board structure, the concrete method is determined. It can effectively solve the cracking problem of balance column of the unbalanced rotor to ensure quality of the product.

Wind board;dynamic balancing;riveting;quality improvement

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2017.05.17

TM303.5

B

1008-7281(2017)05-0051-003

乔丽娜女1983年生；毕业于佳木斯大学通信工程专业，现从事电机制造工艺工作.

2017-03-07