CN107591966A - 一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，定子组件部分零件组焊，焊接后清理内部型腔，将绝缘胶按工艺配置要求加入型腔底层，等绝缘胶凝固至70%装入线圈，并将有机硅凝胶灌满型腔至工艺要求，保证一侧线圈内外间隙全部填满有机硅凝胶，再装相应磁极进行组焊，完成定子装配。本发明的有益效果是：1、工艺稳定、可靠，减少了冷却***气密性实验的环节，减少检测，返修等环节，取代填充泥的加灌，省时省力，缩短了产品的交货期且增加产品的稳定性。

Description

一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法

技术领域

本发明属于采油钻机的配套设备，涉及深海钻机或陆地钻机的辅助刹车的涡流刹车定子组件的生产工艺。

背景技术

涡流刹车用作深海钻机或陆地钻机的辅助刹车，既可与绞车成套供应，亦可为矿场已经使用的钻机配套作为单独部件供应其工作原理如下：

当一运动的铁导磁体通过一个固定的不均匀磁场时，在此导体内与磁场方向垂直的平面上感生一环流电流，称之为涡流，此涡流将引起一磁场，这个磁场的极性恰好与原固定磁场的极性性相反，两个极性相反的磁场将反抗导体在磁场中运动，这就是涡流刹车的工作原理。产生涡流及反磁场的必要条件是铁导体在固定磁场里运动，所以当铁导体保持静止状态将无涡流感生，涡流刹车的转子就是铁导体，而产生固定磁场的线圈装在定子上，转子与定子形成一空气隙构成为刹车的基本结构。线圈励磁的同时转子被绞车滚筒强制转动，转子就产生了反抗运动的阻力矩。

涡流刹车工作期间涡流将在转子内表面引起大量的热，这些热能由通过转子表面的冷却水携带出去，冷却水在刹车内腔保持一定高度的液面，当转子旋转时全部转子表面都能通过冷却水，从而防止了过热的危险。根据涡流刹车结构性能特点，其定子内部必须保证全密封（即线圈不得与水接触，已保证线圈的性能），定子主体结构为焊接结构，其主要组成零件材质为铸件。原定子装配工艺中，需现对焊接焊缝进行检测，已保证其达到防水要求。而需检测焊缝为连续内环形角焊缝，结构空间小，超声波探伤、磁粉探伤等检测手段均不适用，故选用气密性实验的方法来检验。在做气密性试验的过程中，需使用工装将定子封死使内部形成密闭型腔，放入水箱中侵泡，同时通过气管和工装接口向定子型腔内打压空气，观察判断漏点。判断后将工装拆除修补焊缝后再次进行气密试验，直至无渗漏现象。而此种方法存在多个问题，1.主体材料为铸件，打压空气进入型腔时，压力过高铸件自身气孔发生渗漏，影响漏点判断。2.需检测焊缝为两道平行焊缝，观察漏点时，无法明确是哪条焊缝渗漏，影响修补参数。3.该方法需反复多次进行试验，费时费力效果差，人为因素影响大。该问题致使产品生产周期长且不可控，试验结数据人为因素影响过大，检测结果准确性差，极大的制约着产品的品质。

发明内容

本发明目的是为了解决以上现有技术存在的问题，提出一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法。

本发明采用的技术方案是：一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，将定子组件的中间极齿、单极齿、防水罩进行组焊，焊接后清理安置线圈的内部型腔，使内部型腔朝上，将组焊好的定子组件内部型腔加入绝缘胶，绝缘胶铺满内部型腔的底层，厚度为4～5mm，等绝缘胶达到完全凝固时间的70%时装入线圈，再把内部型腔空出的间隙全部灌入绝缘胶，等待绝缘胶完全凝固；装入右磁极进行组焊，将定子组件旋转180度，让原来处于下位置的内部型腔朝上，重复以上操作，即内部型腔加绝缘胶、放线圈、再灌满绝缘胶，等待绝缘胶固结；装入左磁极进行组焊，完成定子装配。

优选的是：所述绝缘胶是双组分加成型有机硅凝胶。

优选的是：所述绝缘胶是环氧树脂。

本发明的有益效果是：1、工艺稳定、可靠，减少了冷却***气密性实验的环节，减少检测，返修等环节，取代填充泥的加灌，省时省力，缩短了产品的交货期且增加产品的稳定性；

2、工艺简单，反应条件温和，能耗低；所承受介质压力不高，胶层较厚，故对灌胶工艺要求不高，且有机硅凝胶可在-60～20℃范围内长期保持弹性，故工艺环境温度为正常工作温度；

3、有机硅凝胶固化后，适用温度为-50～180℃，状态稳定，热传导性好，绝缘性能有益，特别适用于线圈的填充及保护；

4、原料廉价易得，成本低；本专利工艺方法主要涉及到有机硅凝胶，具体为双组分加成型有机硅凝胶，市面易购，价格低廉。

附图说明

图1是涡流刹车定子组件的结构剖解图；

图2是涡流刹车定子组件的半剖图；

图3是涡流刹车定子组件俯视图；

图中，1-中间极齿、2-左磁极、3-线圈、4-单极齿、5-防水罩、6-内部型腔、7-右磁极。

具体实施方式

一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，将定子组件的中间极齿1、单极齿4、防水罩5进行组焊，焊接后清理安置线圈3的内部型腔，使内部型腔6-2朝上，将组焊好的定子组件内部型腔6-2加入绝缘胶，绝缘胶铺满内部型腔6-2的底层，厚度为4～5mm，等绝缘胶达到完全凝固时间的70%时装入线圈3，再把内部型腔6-2空出的间隙全部灌入绝缘胶，等待绝缘胶完全凝固；装入右磁极7进行组焊，将定子组件旋转180度，让原来处于下位置的内部型腔6-1朝上，重复以上操作，即内部型腔6-1加绝缘胶、放线圈3、再灌满绝缘胶，等待绝缘胶固结；装入左磁极2进行组焊，完成定子装配。

所用绝缘胶是环氧树脂或双组分加成型有机硅凝胶（型号：GN-521和GN-522）。有机硅凝胶固化收缩率较小，因此对于频率敏感的产品采用有机硅凝胶较好。有机硅凝胶和环氧树脂的黏度低、流动性好，更容易到达各个缝隙，可将线圈严密地封装起来，而且固化后的粘胶弹性好，能吸收震动和抗冲击。有机硅凝胶的电绝缘性能、耐高低温性能更好些，而环氧树脂的抗电击强度好，可根据不同的场合适用不同的胶种。

Claims (3)

1.一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，其特征是：将定子组件的中间极齿（1）、单极齿（4）、防水罩（5）进行组焊，焊接后清理安置线圈（3）的内部型腔，使内部型腔（6-2）朝上，将组焊好的定子组件内部型腔（6-2）加入绝缘胶，绝缘胶铺满内部型腔（6-2）的底层，厚度为4～5mm，等绝缘胶达到完全凝固时间的70%时装入线圈（3），再把内部型腔（6-2）空出的间隙全部灌入绝缘胶，等待绝缘胶完全凝固；装入右磁极（7）进行组焊，将定子组件旋转180度，让原来处于下位置的内部型腔（6-1）朝上，重复以上操作，即内部型腔（6-1）加绝缘胶、放线圈（3）、再灌满绝缘胶，等待绝缘胶固结；装入左磁极（2）进行组焊，完成定子装配。

2.根据权利要求1所述的一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，其特征是：所述绝缘胶是双组分加成型有机硅凝胶。

3.根据权利要求1所述的一种涡流刹车定子组件的密封装配工艺方法，其特征是：所述绝缘胶是环氧树脂。