一種直線電機初級鐵心的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機技術(shù)領域，尤其是涉及一種應用于中低速磁懸浮車輛的直線電機初級鐵心。
【背景技術(shù)】
[0002]電機根據(jù)運動形式分旋轉(zhuǎn)電機與直線電機兩種，旋轉(zhuǎn)電機電機工作時，不旋轉(zhuǎn)部件稱為定子。直線電機工作時運動部件(相當于旋轉(zhuǎn)電機定子)沿直線運動，直線感應電動機初級相當于電機的定子，當定子通電后，鋪裝在定子對應位置的感應板產(chǎn)生感應磁場，對定子產(chǎn)生推力推動定子沿鋪裝有感應板的區(qū)域直線移動。
[0003]應用于磁懸浮車輛的直線感應電動機初級(以下簡稱直線電機初級)，因為受到車輛輕量化的要求，其重量、安裝空間受車輛限制而導致結(jié)構(gòu)剛度先天不足。同時，車輛運行時直線電機初級鐵心底面與次級感應板之間的運行間隙在1mm左右，車輛的運行速度很高(在100km/h)。因此，車輛系統(tǒng)對直線電機初級鐵心底面平面度有嚴格要求(平面度小于lmm)o應用于中低速磁懸浮車輛的直線電機類型通常為直線感應電動機，其初級安裝在車輛轉(zhuǎn)向架上，次級安裝在軌道上。在重量、安裝空間的限制下，現(xiàn)有直線電機初級的工藝制造方法是難以滿足要求的。
[0004]直線電機初級主要包括初級鐵心、初級繞組。初級鐵心是直線電機初級的基礎，起著承載直線電機初級重量，承受車輛運行時的振動與沖擊。直線感應電動機初級懸掛結(jié)構(gòu)在直線感應電動機初級上用于連接安裝位置。初級鐵心產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣、工藝方法的難易直接決定整機產(chǎn)品的質(zhì)量及制造成本。焊接是通過加熱使兩件或兩件以上同種或異種金屬熔化，經(jīng)原子或分子結(jié)合擴散連結(jié)為一體的工藝過程。因為焊接過程中熱量的輸入，焊縫及其附近區(qū)域材料收縮會產(chǎn)生熱變形，熱變形往往使產(chǎn)品焊后尺寸超出設計要求而不合格不能使用。當焊后部件結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超過技術(shù)要求的變形時應采取措施進行矯正或預防，但這種方法要對每件完成焊接后的產(chǎn)品進行矯正，耗時費力效率低。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)當中，目前主要有兩種直線電機初級鐵心結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案:
[0006]現(xiàn)有技術(shù)I為應用于唐山磁浮試驗線的直線電機初級鐵心結(jié)構(gòu)，如附圖1所示。直線電機初級鐵心主要包括:初級沖片1、拉板2、內(nèi)懸掛板10和螺桿3。通過縱向分布的螺桿3將初級沖片I及內(nèi)懸掛板10拉緊，拉板2與內(nèi)懸掛板10進行焊接形成整體。該結(jié)構(gòu)方案存在的主要問題是:
[0007](I)內(nèi)懸掛板10要加工成齒槽的形狀與初級沖片I 一起疊壓，加工工藝比較復雜;
[0008](2)內(nèi)懸掛板10占用初級鐵心的寬度，內(nèi)懸掛板10上產(chǎn)生的渦流損耗降低了電機的推力輸出；
[0009](3)初級鐵心的剛度比較差，初級鐵心的底面變形超差嚴重。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)2為日本磁懸浮車輛應用的直線電機初級鐵心結(jié)構(gòu)，如附圖2所示。直線電機初級鐵心主要包括:初級沖片1、拉板2、外懸掛板11和螺桿3。采用螺桿3穿過初級沖片1、外懸掛板11，初級沖片I與外懸掛板11緊固在一起，再通過拉板2和外懸掛板11的平面焊接而成。現(xiàn)有技術(shù)2的缺陷在于:外懸掛板11在焊接后產(chǎn)生焊接變形，從而帶動整個鐵心產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，使得直線感應電動機初級鐵工作面的平面度嚴重超差，不能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求。這種結(jié)構(gòu)的直線電機初級鐵心要對每件完成焊接后的產(chǎn)品進行矯正，耗時、費力，且工作效率低。
[0011]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的直線電機初級鐵心需要在鐵心焊接后對每件產(chǎn)品實施矯正，生產(chǎn)效率低、勞動強度高。隨著工件的不同部位變形量不同，需要對產(chǎn)品進行逐一矯正、隨時檢測，工作量大，有些產(chǎn)品更是需要反復矯正、檢測，不能滿足直線感應電動機初級鐵心大批量生產(chǎn)的要求。同時，現(xiàn)有的焊接變形預防措施是通過設計專用夾具，利用夾具夾持力的作用抑制焊接后的熱變形。因為受到焊接件結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有的方法目前僅在結(jié)構(gòu)簡單小尺寸焊接件中少量使用，且專用夾具要隨焊接件一同冷卻，夾具需要量大，矯正不能完全保證產(chǎn)品合格，因此也不適合于大批量生產(chǎn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種直線電機初級鐵心，在制造過程中將焊接變形控制在設計要求內(nèi)，保證產(chǎn)品滿足設計技術(shù)要求，同時制造工藝簡單，提高了生產(chǎn)效率、降低了成本。
[0013]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型具體提供了一種直線電機初級鐵心的技術(shù)實現(xiàn)方案，直線電機初級鐵心，包括:初級沖片、拉板、螺桿和齒壓板。所述拉板設置在所述初級沖片的背部，所述齒壓板設置在所述初級沖片沿所述直線電機初級鐵心寬度方向的兩側(cè)，所述螺桿穿過所述齒壓板、初級沖片。在所述齒壓板、初級沖片背部沿所述直線電機初級鐵心的寬度方向設置有與所述拉板底部相配合的緊固結(jié)構(gòu)，所述緊固結(jié)構(gòu)使所述初級沖片產(chǎn)生施加于所述拉板的壓力。
[0014]優(yōu)選的，設置在所述齒壓板、初級沖片背部的緊固結(jié)構(gòu)采用連接槽，在所述拉板的底部設置有與所述連接槽相配合的連接頭。
[0015]優(yōu)選的，所述連接槽采用燕尾槽或T形槽或三角形槽，所述連接頭采用與所述連接槽相配合的燕尾結(jié)構(gòu)或T形結(jié)構(gòu)或倒三角形結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述直線電機初級鐵心還包括螺釘，所述螺釘設置在所述初級沖片與拉板之間，通過擰緊所述螺釘頂起所述拉板。當所述連接槽采用燕尾槽時，所述拉板的燕尾結(jié)構(gòu)的斜面與所述初級沖片、齒壓板的燕尾槽結(jié)構(gòu)的斜面配合緊密，使所述拉板受到所述初級沖片、齒壓板施加的壓力。
[0017]優(yōu)選的，在所述拉板兩側(cè)與所述齒壓板燕尾槽結(jié)構(gòu)的接合處施焊有焊縫，對所述拉板的橫向位移進行限制。
[0018]優(yōu)選的，所述螺桿穿過所述初級沖片和齒壓板上的通孔，再通過螺母進行緊固，所述螺桿的螺母與所述齒壓板之間焊接固定。
[0019]優(yōu)選的，所述齒壓板、初級沖片背部沿所述直線電機初級鐵心的寬度方向還設置有第一減重槽，所述緊固結(jié)構(gòu)與所述第一減重槽間隔設置，所述第一減重槽采用梯形槽或矩形槽或T形槽或三角形槽或燕尾槽結(jié)構(gòu)。
[0020]優(yōu)選的，所述拉板上設置有第二減重槽，所述第二減重槽采用梯形槽或矩形槽或三角形槽或弧形槽結(jié)構(gòu)。
[0021]優(yōu)選的，所述齒壓板的外側(cè)焊接有固定桿，所述固定桿用于支撐所述直線電機初級線圈突出于所述初級鐵心的側(cè)邊線圈部分，并加固所述初級線圈。
[0022]優(yōu)選的，所述固定桿采用圓形固定桿或方形固定桿結(jié)構(gòu)。
[0023]通過實施上述本實用新型提供的直線電機初級鐵心，具有如下有益效果:
[0024](I)本實用新型通過設計拉板穿過鐵心沖片，齒壓板、初級沖片與拉板之間設置緊固結(jié)構(gòu)的連接緊固方式使得原本拉板與初級沖片焊接后焊縫承受沖片向下的拉力改變?yōu)槌跫墰_片對拉板的壓力，避免了焊縫承受拉力斷裂的風險，鐵心結(jié)構(gòu)更為可靠；
[0025](2)本實用新型拉板只需與齒壓板焊接固定，大量減少了焊接量，解決了產(chǎn)品焊接后因為熱量輸入的影響產(chǎn)生變形而使直線感應電動機初級鐵心扭轉(zhuǎn)導致鐵心平面度不合格的技術(shù)問題，比現(xiàn)有的焊后矯正措施或焊接變形預防措施效率更高、投入成本更低；
[0026](3)本實用新型無需設計專用夾具，通過夾具夾持力的作用抑制焊接后的熱變形，因為不受焊接件結(jié)構(gòu)的限制，所以矯正完全能夠保證產(chǎn)品合格，適合于直線電機初級鐵心的大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實施例。
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)I的直線電機初級鐵心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是現(xiàn)有技術(shù)2的直線電機初級鐵心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本實用新型直線電機初級鐵心一種【具體實施方式】的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本實用新型直線電機初級鐵心一種【具體實施方式】的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本實用新型直線電機初級鐵心一種【具體實施方式】的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖中:1-初級沖片，2-拉板，3-螺桿，4-螺釘，5-齒壓板，6_固定桿，7_第一減重槽，8-第二減重槽，9-焊縫，10-內(nèi)懸掛板，11-外懸掛板。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]在當前應用場合重量、安裝空間要求的限制下，直線電機初級鐵心的現(xiàn)有制造工藝難以滿足要求，本實用新型具體實施例提出一種直線電機初級鐵心的結(jié)構(gòu)，在滿足現(xiàn)有重量及安裝空間限制要求的前提下，能夠通過采用較為簡單的制造工藝，使直線電機初級鐵心滿足車輛系統(tǒng)的整體要求，在制造過程中能夠控制焊接變形在設計要求內(nèi)，保證產(chǎn)品滿足設計的技術(shù)要求。同時，制造工藝簡單、提高了生產(chǎn)效率、降低了成本。
[0036]如附圖3至附圖5所示，給出了本實用新型直線電機初級鐵心的具體實施例，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0037]如附圖3所示，一種直線電機初級鐵心的具體實施例，包括:初級沖片1、拉板2、螺桿3和齒壓板5。拉板2設置在初級沖片I的背部，齒壓板5設置在初級沖片I沿直線電機初級鐵心寬度方向(附圖3和5中H所示方向)的兩側(cè)，螺桿3穿過齒壓板5、初級沖片1在齒壓板5、初級沖片I背部沿直線電機初級鐵心的寬度方向設置有與拉板2底部相配合的緊固結(jié)構(gòu)，緊固結(jié)構(gòu)使初級沖片I產(chǎn)生施加于拉板2的壓力。具體實施例描述的直線電機初級鐵心通過設計拉板穿過鐵心沖片，齒壓板、初級沖片與拉板之間設置緊固結(jié)構(gòu)的連接緊固方式使得原本拉板與初級沖片焊接后焊縫承受沖片向下的拉力改變?yōu)槌跫墰_片對拉板的壓力，避免了焊縫承受拉力斷裂的風險，鐵心結(jié)構(gòu)更為可靠。
[0038]如附圖4所示，設置在齒壓板5、初級沖片I背部的緊固結(jié)構(gòu)采用連接槽，在拉板2的底