Упрочняющее кольцо

Cтраница 2

Рассмотренные конструкции с точки зрения прочности ротора могут быть разделены на четыре группы, содержащие: 1) цельный магнит-индуктор с отверстием и без упрочняющего кольца; 2) цельный магнит-индуктор с отверстием и с упрочняющим кольцом; 3) цельный сплошной магнит-индуктор с упрочняющим кольцом; 4) сборный индуктор с упрочняющим кольцом. [16]

На рис. 3 - 1, в, г представлены конструкции роторов, содержащие цельный агнит-индуктор, упрочненный бандажным кольцом. Упрочняющее кольцо вос-инимает лишь те усилия, которые вызывают в магните напряжения, превышаю - le максимальные допустимые. Иначе говоря, прочность ротора определяется очностью материалов кольца и магнита. На рис. 3 - 1, в показана конструкция тора, упрочненного напрессованным на магнит немагнитным упрочняющим льцом. [17]

Широко используют боропластики в качестве подкрепляющих усиливающих элементов металлических силовых конструкциях, бандажных дисков и роторов компрессоров газотурбинных двигателей. Так, применение упрочняющих колец из бороволокна в конструкциях диска, выполненного из титанового сплава, компрессора газотурбинного двигателя уменьшает его массу на 40 % при сохранении показателей надежности и прочности изделия. [18]

Найденные ранее зависимости позволяют определить геометрию поперечного сечения активных частей машины исходя из условий обеспечения заданной прочности ротора и оптимального использования магнита, сопоставить и оценить возможности той или иной конструкции при использовании различных упрочняющих материалов. Это дает возможность на начальных этапах расчета обосновать и выбрать конструкцию ротора, материалы магнита и упрочняющего кольца, полностью определить поперечную геометрию ротора и в первом приближении - геометрию активных частей машины, уточняемую на дальнейших стадиях расчета, и лимитировать при этом ряд параметров исходя из условия обеспечения требуемой прочности ротора. При этом связанные с лимитированными параметры получаются близкими к оптимальным, что позволяет уточнить их по мере нахождения остальных параметров машины и привести к оптимальным, не изменяя параметров, ограниченных по условию прочности. [19]

Зависимость DMrc f ( а при k3. - 2 для магнита с уттрочняюш кольцом. а - сплошного. б - с отверстием. [20]

В сборной конструкции ротора должен быть также обеспечен остаточны натяг между магнитами и магнитопроводом при вращении ротора с максималь ной частотой с целью передачи вращающего момента с магнитной системы н вал и исключения разбалансировки ротора. Остаточный натяг выбирается в зг висимости от передаваемого вращающего момента и может быть учтен при рас чете напряжений в упрочняющем кольце либо отдельным коэффициентом, либ коэффициентом запаса прочности кольца. [21]

Зависимость относительной электромагнитной мощности двигателя и ее составляющих от а для сплошного магнита марки 22БА220 с упрочняющим кольцом при 8 const, k3. 2. [22]

Сплошными ниями представлены кривые для двигателей с применением титанового упроч-ющего кольца, штриховыми - стального и штрихпунктирными - с примене-ем углепластикового упрочняющего волокна. Там же приведены кривые 1 и 2 я сплошных магнитов из этих же магнитотвердых материалов - с титановым ллошные) и стальным ( штриховые) упрочняющим кольцом. [23]

В то же время для магнитов, прочность которых соизмерима с прочностью упрочняющего кольца ( ПЛК78, ММК11 и стальное кольцо), наличие последнего приводит к уменьшению диаметра магнита. Кроме того, кольцо находится в более тяжелых условиях вследствие его большего по сравнению с магнитом наружного диаметра. В связи с вышеизложенным возникает вопрос о целесообразности применения упрочняющего кольца для высокопрочных магнитов. При рассмотрении этого вопроса необходимо учитывать то, что упрочняющее кольцо сплошного магнита является также частью вала двигателя, отказ от которой неизбежно приведет к появлению отверстия в магните под вал. Из кривых для магнитов с отверстием ( рис. 3 - 2 6), аналогичных рассмотренным, следует, что диаметр неупрочненного магнита с отверстием в 1 52 раза меньше диаметра сплошного магнита. Это говорит о том, что наличие упрочняющего кольца для высокопрочных сплошных магнитов оправданно, а отказ от него приводит к уменьшению допустимого диаметра магнита. [24]

Наиболее эффективным средством упрочнения роторов с постоянными магнитами является применение бандажных колец, напрессовываемых на магниты. Необходимость упрочнения магнитов зачастую обусловлена технологией их изготовления. Так, для того чтобы предотвратить возникновение трещин и сколов из-за местных внутренних напряжений в магните после его спекания, в процесс изготовления четырехполюсных магнитов из материала КС37 включены операции по упрочнению. После обработки внешней цилиндрической поверхности магнита на него напрессовывается немагнитное упрочняющее кольцо. Затем прошивается внутреннее отверстие и обрабатываются торцевые поверхности магнита, после чего он армируется немагнитными втулками. Такая конструкция увеличивает прочность магнита и исключает возможность его разрушения при креплении с натягом на валу. [25]

Увеличение частоты вращения приводит к росту напряженн в элементах конструкции ротора. Напряжения, соответствующие максимальны допустимым для данного материала, являются фактором, ограничивающим ув ( личение частоты вращения. Наименее прочным элементом конструкции ротор является индуктор, представляющий собой цельный постоянный магнит или м гополюсную систему в виде ряда призматических магнитов, расположенных i магнитопроводе. Наличие упрочняющего кольца приводит к изменению попереч геометрии активных частей машины, к изменению проводимости ее магнитн цепи и таким образом оказывает влияние на электромагнитные параметры. [27]

Страницы: 1 2