非金属复合材料护环的装配方法

摘要

非金属复合材料护环的装配方法，属于电机转子装配技术领域。为了解决非金属复合材料制成的护环，无法采用传统热套工艺来装配的技术难题，本发明公开了一种非金属复合材料护环的装配方法，步骤如下：首先计算在电机旋转时刚性中心环的内圆半径的径向位移u₁和外圆半径的径向位移u₂；然后计算护环在与所述中心环连接处的径向位移l；通过选择合适的材料制造中心环，使计算得出的中心环的外圆半径径向位移u₂大于护环的径向位移l；采用传统的热套工艺将中心环安装在电机转子轴上；然后，不采用热套工艺，直接手工将所述护环套在转子和中心环上，保证护环与转子、护环与中心环之间形成过渡配合，以使得在电机旋转时，护环和中心环形成过盈配合。

主权项

1.非金属复合材料护环的装配方法，其特征在于，该装配方法需要借助一个特殊设计的中心环来实现，具体步骤如下：1)利用等厚度圆盘模型，通过如下公式计算在电机旋转时刚性中心环的内圆半径的径向位移u₁和外圆半径的径向位移u₂： $u_1=k{\left(\frac{D_1}{2}\right)}^3\alpha [\frac{3+\mu }{1-\mu }+{\alpha }^2]n^2,u_2=k{\left(\frac{D_2}{2}\right)}^3\alpha [1+\frac{3+\mu }{1-\mu }{\alpha }^2]n^2,$其中，系数α＝D₁/D₂，系数 $k=\frac{\rho }{E}\frac{1-\mu }{4g}{\left(\frac{\pi }{30}\right)}^2,$D₁表示中心环内圆直径，D₂表示中心环外圆直径，μ表示泊松系数，n表示转速；ρ表示材料密度，E表示弹性系数，g表示重力加速度；2)根据护环的材料、尺寸及形状参数，按照现有的护环计算方法计算护环在与所述中心环连接处的径向位移l；3)通过选择合适的材料，改变式第1)步公式中材料密度与模量之比使计算得出的中心环的外圆半径径向位移u₂大于护环的径向位移l，用满足这一要求的材料制造中心环；4)适当调整中心环的内圆直径D₁，使中心环内圆与转子轴之间的过盈配合量大于中心环内圆半径的径向位移u₁，从而使得在各种工况下，中心环与转子轴之间始终保持过盈配合；调整中心环的外圆直径D₂，使得在电机静止时，中心环的外圆与护环之间为过渡配合；5)用调整后的D₁、D₂数值，按照第1)步、第3)步所述方法重新计算中心环的外圆半径的径向位移u₂，确保u₂＞l，否则需要重新调整D₁、D₂，或重选满足上述条件的中心环材料；6)根据第4)步确定的过盈配合量，采用传统的热套工艺将中心环安装在电机转子轴上；然后，不采用热套工艺，直接手工将所述护环套在转子和中心环上，保证护环与转子、护环与中心环之间形成过渡配合，以使得在电机旋转时，护环和中心环形成过盈配合。