PL165708B1 - Apparatus for mechanically expanding steel rings, in particular non-magnetic ones of a current generator rotor - Google Patents

Abstract

Urządzenie do mechanicznego roztłaczania pierścieni stalowych, zwłaszcza pierścieni niemagnetycznych wirnika generatora, posiadające stół, zespół wkładek oraz zespół trzpienia rozporowego połączonego z suwakiem prasy pionowej, znamienne tym, że stół(1, 3) jest stały i przymocowany rozłącznie do korpusu dolnego prasy (22), przy czym na korpusie (1) stołu zamocowana jest rozłącznie płyta oporowa (3), na której zabudowane są mechanizm centrujący (5,6,7,8), rolki podporowe (4) oraz mechanizm przesuwu wkładek (16, 18), zaś w korpusie (1) stołu w osi prasy zabudowanyjest zderzak oporowy (21) trzpienia rozporowego (17).A device for mechanical expansion steel rings, in particular rings non-magnetic generator rotor, having a table, a unit of inserts and a unit expansion pin connected to the slider a vertical press, characterized in that the table (1, 3) is fixed and releasably attached to the lower body of the press (22), while on the body (1) the table is detachably mounted a thrust plate (3) on which they are built centering mechanism (5,6,7,8), support rollers (4) and the inserts sliding mechanism (16, 18), and in the table body (1) in the press axis the spindle stop (21) is installed expander (17).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mechanicznego roztłaczania pierścieni stalowych, zwłaszcza pierścieni niemagnetycznych wirnika generatora, stosowanych w przemyśle energetycznym.The subject of the invention is a device for the mechanical expansion of steel rings, in particular non-magnetic generator rotor rings, used in the energy industry.

Znane z literatury urządzenia do roztłaczania pierścieni zależne są od sposobu roztłaczania. Przy roztłaczaniu pierścieni za pomocą kucia, stosuje się pionową prasę hydrauliczną oraz trzpień usytuowany na podporach. Rozkuwany pierścień umieszcza się na trzpieniu i rozkuwa kowadłem prasy na żądany wymiar.The ring breakers known from the literature depend on the method of expansion. When expanding the rings by forging, a vertical hydraulic press is used and a mandrel is located on supports. The forged ring is placed on the mandrel and the anvil breaks the press to the required size.

Sposób hydraulicznego roztłaczania pierścieni realizowany jest za pomocą prasy, w wyniku działania siły na ciecz zawartą wewnątrz pierścienia, przy czym dolna i górna część pierścienia musi być bardzo szczelna. Rztłaczanie za pomocą kucia na trzpieniu oraz hydraulicznie nie gwarantuje wymaganych własności mechanicznych pierścieni. Firmy zachodnie stosują mechaniczne roztłaczanie pierścieni przy użyciu specjalnych urządzeń. Znane z katalogu firmy niemieckiej (Vereinigte Schmidewerke GmbH, Werk Essen, Kappenringe 1990) urządzenie do roztłaczania pierścieni składa się z prasy, która do górnej trawersy zamocowany ma ośmiokątny trzpień stożkowy, zaś w dolnej części prasy znajduje się stół obrotowy, na którym ustawia się pierścień przeznaczony do roztłaczania.The method of hydraulic expansion of the rings is carried out by means of a press, by applying force to the liquid inside the ring, the lower and upper part of the ring must be very tight. Stamping by mandrel and hydraulic forging does not guarantee the required mechanical properties of the rings. Western companies use mechanical ring expansion using special devices. The ring expansion device known from the catalog of a German company (Vereinigte Schmidewerke GmbH, Werk Essen, Kappenringe 1990) consists of a press with an octagonal conical mandrel attached to the upper traverse, and a rotary table at the bottom of the press on which the ring is set. intended for expansion.

Urządzenie wyposażone jest w wkładki pierścieniowe o stopniowanych średnicach, które umieszcza się pomiędzy trzpieniem, a roztłaczanym pierścieniem, po każdym pełnym ruchu trzpienia stożkowego. Dokładna konstrukcja urządzenia do roztłaczania pierścienia nie jest ujawniona w literaturze i stanowi tajemnicę zakładową firm.The device is equipped with stepped diameter ring inserts that are inserted between the mandrel and the expanding ring after each full movement of the conical mandrel. The exact design of the ring expander is not disclosed in the literature and is a company secret.

Istotą urządzenia według wynalazku jest to, że stół jest stały i przymocowany rozłącznie do korpusu dolnego prasy pionowej, przy czym na stole osadzona jest płyta oporowa, na której zabudowane są mechanizm centrujący, rolki podporowe oraz mechanizm przesuwu wkładek. W korpusie stołu w osi prasy zabudowany jest zderzak oporowy trzpienia rozporowego.The essence of the device according to the invention is that the table is fixed and detachably attached to the lower body of the vertical press, with a stop plate mounted on the table, on which the centering mechanism, support rollers and the insert shifting mechanism are installed. In the table body, in the press axis, there is a built-in stop for the expanding pin.

165 708165 708

Mechanizm centrujący składa się z dwóch krążków oporowych, połączonych z jednym końcem siłownika, którego drugi koniec połączony jest z płytą oporową oraz jednego krążka dociskowego umieszczonego po przeciwnej stronie stołu, naprzeciw krążków oporowych, połączonego z jednym końcem siłownika, którego drugi koniec połączony jest z płytą, przy czym krążek dociskowy połączony jest również z dźwignią. W płycie oporowej znajdują się rowki, w których osadzone są na elastycznych wkładkach rolki podporowe, na których umieszcza się roztłaczany pierścień.The centering mechanism consists of two stop disks connected to one end of the actuator, the other end of which is connected to the stop plate, and one pressure disk placed on the opposite side of the table, opposite the stop disks, connected to one end of the actuator, the other end of which is connected to the plate , the pressure disc also being connected to the lever. There are grooves in the thrust plate, in which support rollers are mounted on flexible inserts, on which the expanded ring is placed.

Mechanizm przesuwu wkładek składa się z ośmiu wózków, rozmieszczonych symetrycznie na płycie oporowej i osadzonych w prowadnicach, oraz dwóch zespołów dźwigni wyposażonych w śruby regulacyjne.The inserts sliding mechanism consists of eight carriages arranged symmetrically on the support plate and embedded in guides, and two sets of levers equipped with adjustment screws.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczne urządzenie w przekroju podłużnym, zaś fig. 2 - widok z góry na płytę oporową.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic view of the device in longitudinal section, and Fig. 2 shows a top view of the stop plate.

Urządzenie składa się ze stołu 1,3 i przymocowanego rozłącznie do korpusu dolnego 22 prasy pionowej, zespołu wkładek 16,18 oraz zespołu trzpienia rozporowego 17,19,20 przymocowanego rozłącznie do suwaka prasy 23. Stół składa się z korpusu 1, do którego przykręcona jest za pomocą śrub 2 płyta oporowa 3, na której zabudowane są mechanizm centrujący 5,6,7,8, rolki podporowe 4 oraz mechanizm przesuwu wkładek 12, 14.The device consists of a table 1,3 and detachably attached to the lower body 22 of a vertical press, a set of inserts 16, 18 and a set of an expansion pin 17, 19, 20 detachably attached to the press ram 23. The table consists of a body 1, to which it is screwed. with the help of screws 2, the support plate 3, on which the centering mechanism 5, 6, 7, 8, support rollers 4 and the inserts sliding mechanism 12, 14 are built.

Mechanizm centrujący składa się z dwóch krążków 5 oporowych połączonych z jednym końcem siłownika 6, którego drugi koniec połączony jest z płytą oporową 3 i jednego krążka dociskowego 7 umieszczonego po przeciwnej stronie stołu, naprzeciw krążków oporowych 5, połączonego z jednym końcem siłownika 8, którego drugi koniec połączony jest z płytą oporową 3. Krążek dociskowy 7 połączony jest również z dźwignią 9. W płycie oporowej 3 znajdują się rowki 10, w których osadzone są na elastycznych wkładkach rolki podporowe 4, na których umieszcza się pierścień 11 przeznaczony do roztłaczania.The centering mechanism consists of two stop discs 5 connected to one end of the actuator 6, the other end of which is connected to the stop plate 3, and one pressure roller 7 located on the opposite side of the table, opposite the stop rollers 5, connected to one end of the actuator 8, the other of which is the end is connected to the support plate 3. The pressure roller 7 is also connected to the lever 9. The support plate 3 has grooves 10 in which support rollers 4 are mounted on elastic inserts, on which the ring 11 to be spread is placed.

Mechanizm przesuwu wkładek 16,18 składa się z ośmiu wózków 12 rozmieszczonych symetrycznie na płycie oporowej 3 i osadzonych w prowadnicach 13 oraz dwóch zespołów dźwigni 14 umieszczonych na przeciw siebie i wyposażonych w śruby regulacyjne 15. Zespół wkładek składa się z wkładki 16 stałej ośmiosegmentowej o wewnętrznej powierzchni dopasowanej do trzpienia rozporowego 17, oraz z segmentowych pierścieniowych o stopniowanych średnicach, wkładek 18 wymiennych. Pierścieniowe wkładki 18 wymienne posiadają w dolnej części rowki centrujące do osadzania ich na wózkach 12. Zespół trzpienia rozporowego składa się z ośmiokątnego stożkowego trzpienia rozporowego 17, osadzonego w płycie mocujcąej 19 połączonej poprzez podkładkę 20 z suwakiem prasy 23. W korpusie 1 stołu w osi trzpienia rozporowego 17, zabudowany jest zderzak oporowy 21 trzpienia. Przeznaczony do roztłaczania pierścień 11 umieszcza się na rolkach 4 podporowych, wewnątrz którego znajduje się wkładka 16, a od zewnętrznej strony układa się wkładki 18 wymienne, w ilości odpowiedniej do wartości średnicy wewnętrznej pierścienia 11. Pierścień 11 centruje się poprzez krążki oporowe 5 i krążek dociskowy 7 za pomocą siłownika 6 krążków oporowych i siłownika 8 krążka dociskowego. Następnie przesuwa się skokowo trzpień rozporowy 17 prasy, powodując rozprężenie pierścienia 11. Po każdym skoku trzpienia rozporowego 17 obraca się pierścień 11 o jedną ósmą obrotu, dźwignią 9. Po całkowitym przesunięciu trzpienia rozporowego 17 do pozycji dolnej i wycofaniu go w położenie górne, przesuwa się dośrodkowo przy pomocy zespołu dźwigni 14, wózki 12 wraz z wkładkami 18, w wyniku czego powstaje przestrzeń pomiędzy pierścieniem 11 a wkładkami 18. W przestrzeń tą wkłada się na całym obwodzie kolejny zestaw wkładek wymiennych 18 i ponownie następuje roztłaczanie pierścienia 11, aż do uzyskania wymaganej średnicy.The mechanism of displacement of inserts 16, 18 consists of eight carriages 12 arranged symmetrically on the support plate 3 and embedded in guides 13, and two sets of levers 14 placed opposite each other and equipped with adjustment screws 15. The set of inserts consists of a fixed eight-segment insert with an internal a surface fitted to the expansion pin 17, and segmented annular stepped diameters, removable inserts 18. Interchangeable ring inserts 18 have in their lower part centering grooves for mounting them on carriages 12. The expansion mandrel assembly consists of an octagonal conical expansion mandrel 17, embedded in a mounting plate 19 connected through a washer 20 with the press ram 23. In the table body 1 in the mandrel axis expanding 17, a thrust bumper 21 of the mandrel is built in. The ring 11 to be expanded is placed on support rollers 4, inside which there is an insert 16, and on the outside, replaceable inserts 18 are placed, in an amount corresponding to the value of the inner diameter of the ring 11. The ring 11 is centered by the support discs 5 and the pressure disc 7 by means of the actuator of 6 thrust rollers and the actuator of the 8 pressure roller. The expansion pin 17 of the press is then jumped, causing the ring 11 to expand. After each stroke of the expansion pin 17, the ring 11 is rotated by an eighth turn with the lever 9. After the expansion pin 17 is completely moved to the lower position and retracted to the upper position, it moves centrally by means of a set of levers 14, carriages 12 with inserts 18, as a result of which a space is created between the ring 11 and inserts 18. In this space, another set of interchangeable inserts 18 is inserted around the entire circumference and the ring 11 is expanded again until the required diameter.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Urządzenie do mechanicznego roztłaczania pierścieni stalowych, zwłaszcza pierścieni niemagnetycznych wirnika generatora, posiadające stół, zespół wkładek oraz zespół trzpienia rozporowego połączonego z suwakiem prasy pionowej, znamienne tym, że stół (1,3) jest stały i przymocowany rozłącznie do korpusu dolnego prasy (22), przy czym na korpusie (1) stołu zamocowana jest rozłącznie płyta oporowa (3), na której zabudowane są mechanizm centrujący (5,6,7,8), rolki podporowe (4) oraz mechanizm przesuwu wkładek (16,18), zaś w korpusie (1) stołu w osi prasy zabudowany jest zderzak oporowy (21) trzpienia rozporowego (17).A device for the mechanical expansion of steel rings, in particular non-magnetic rings of a generator rotor, having a table, a set of inserts and a set of an expansion pin connected to the ram of a vertical press, characterized in that the table (1,3) is fixed and detachably attached to the lower body of the press ( 22), while a stop plate (3) is detachably mounted on the table body (1), on which the centering mechanism (5, 6, 7, 8), support rollers (4) and the inserts sliding mechanism (16, 18) are installed and in the table body (1), in the press axis, a stop (21) of the expansion pin (17) is built-in. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm centrujący składa się z dwóch krążków oporowych (5), połączonych z jednym końcem siłownika (6), którego drugi koniec połączony jest z płytą oporową (3), oraz jednego krążka dociskowego (7) umieszczonego po przeciwnej stronie stołu, naprzeciw krążków oporowych (5), połączonego z jednym końcem siłownika (8), którego drugi koniec połączony jest z płytą oporową (3), przy czym krążek dociskowy (7) połączony jest również z dźwignią (9).2. The device according to claim The centering mechanism of claim 1, characterized in that the centering mechanism consists of two stop disks (5) connected to one end of the actuator (6), the other end of which is connected to the stop plate (3), and one pressure disk (7) placed on the opposite side. a table opposite the support rollers (5) connected to one end of the actuator (8), the other end of which is connected to the support plate (3), the pressure roller (7) also connected to the lever (9). 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w płycie oporowej (3) znajdują się rowki (10), w których osadzone są na elastycznych wkładkach rolki podporowe (4).3. The device according to claim A device according to claim 1, characterized in that the support plate (3) has grooves (10) in which support rollers (4) are mounted on flexible inserts. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm przesuwu wkładek (18) składa się z ośmiu wózków (12) rozmieszczonych symetrycznie na płycie oporowej (3) i osadzonych w prowadnicach (13), połączonych z dwoma zespołami dźwigni (14) wyposażonych w śruby regulacyjne (15).4. The device according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the insert shifting mechanism (18) consists of eight carriages (12) arranged symmetrically on the support plate (3) and embedded in guides (13), connected with two sets of levers (14) equipped with adjustment screws (15). ).