Прессовая посадка на землю
Валы с посадкой на ротор

Роторный вал — это вал мотора, специально измеренный для втулка с натягом для пакета ламинаций ротора или ротора с постоянным магнитом. Зона посадки ротора использует допуск p5 или r5 (незначительное вмешательство), чтобы удерживать пакет ротора без движения под моментом двигателя. Концентричность между посадкой ротора и подшипниковыми шеями должна быть в пределах 0,005 мм — в противном случае собранный ротор будет эксцентричным, что приведет к вибрации и изменению магнитного зацепления.

допуск вала p5 или r5 для натяжной посадки пакета ротора — это дает вмешательство примерно 0,005–0,020 мм по диаметру (в зависимости от диаметра вала). Полученное кольцевое напряжение в отверстии ротора должно быть проверено, чтобы не превышать предел текучести ламинаций ротора. Для магнитов, склеенных, а не запрессованных: допуск вала h6 с клеевым соединением. Для обмоточных роторных или роторных конструкций с кольцевыми щетками: посадка зависит от материала корпуса ротора — инженеры HXC дают рекомендации на основе данных вашего проектирования двигателя.

Все диаметры посадки ротора и мест подшипников обрабатываются на одном 5-осевом токарно-фрезерном станке без повторного зажима. Это устраняет ошибку настройки, которая могла бы возникнуть при двухоперационном подходе, достигая концентричности ≤ 0,005 мм TIR между наружным диаметром посадки ротора и подшипниковыми шеями. Это критический допуск для радиального биения собранного двигателя — если посадка ротора и места подшипников не концентричны, собранный двигатель будет вибрировать на основной частоте, генерировать магнитный шум и сокращать срок службы подшипников.

Динамический баланс устраняет остаточный дисбаланс с готового вала ротора, обычно выполняется после закалки и шлифовки. Для валов двигателей: G1.0 является стандартом для промышленных сервомоторов; G0.4 для прецизионных шпиндельных моторов и высокоскоростных моторов выше 10 000 об/мин. Балансировка выполняется на двухплоскостной балансировочной машине, с удалением материала путем сверления небольших отверстий на плоскостях коррекции баланса. HXC предоставляет отчет о балансе ISO 1940-1 с каждым сбалансированным валом.

Прототип (1–5 шт., закаленные + шлифованные + сбалансированные): 5–8 дней. Небольшая партия (10–50 шт.): 8–12 дней. Производство (100–1000 шт.): 10–16 дней. Нержавеющая сталь или титан: добавьте 2–4 дня. Класс баланса G0.4: добавьте 1–2 дня. Доступно срочное производство.

20CrMnTi (индукционно закаленные) для роторных двигателей BLDC и сервомоторов — самый распространенный выбор. 42CrMo4 (карбюризованные) для тяговых двигателей EV и сборок роторов с высоким циклом. GCr15 (SUJ2 / 100Cr6) сквозная закалка для высокоскоростных шпиндельных моторов. SUS440C закаляемая нержавеющая сталь для моторов в чистых помещениях и вакуумных камерах. SUS303/316L для фармацевтических микронасосов и автоматизации лабораторий. Алюминий 7075 анодированные для дронов и легких моторов.

Зона посадки ротора: Ra 0,4 мкм (стандарт для натяжной посадки). Подшипниковые шеи: Ra 0,2 мкм. Уплотнительные места выходного вала: Ra 0,1 мкм зеркальная отделка, если требуется. Все измеряется контактным профилометром и указывается в сертификате инспекции.

Да — канавки, шлицы, резьбы, поперечные отверстия, D-образные плоскости и конусы могут быть добавлены на выходном конце в одной и той же 5-осевой настройке. Концентричность между зоной посадки ротора, подшипниковыми шеями и выходными характеристиками вала остается в пределах 0,003 мм TIR — обработка в одной установке позволяет обеспечить полную концентричность всех характеристик.

Роторный пакет press на вал с использованием пресс-арборов или гидравлического пресса, при этом вал поддерживается в V-блоке, чтобы предотвратить изгиб. Для магнитных PM роторных пакетов используется немагнитный пресс-инструмент. Для сборки с натягом (альтернатива press fit) роторный пакет нагревается до 80–120 °C, а вал охлаждается, что позволяет ему скользить вместе без усилия; соединение затем становится натяжным при комнатной температуре. HXC может предоставить зону посадки ротора с фаской (обычно 1×30°), чтобы облегчить начало press.