本发明涉及用于装入和卸走将发电机转子铜线圈保持就位的燕尾槽楔块的方法和工具。 电动电机（dynamoelectric machine）的转子包含产生磁通的磁场绕组，这种磁通又产生定子电流和电压。为了提供和维持其最佳性能，这种转子绕组、尤其大型发电机的转子绕组的适当的冷却是重要的。在大功率电机中，采用直接冷却导体的方法来将热量带走。这样的直接冷却方法包括在转子本体的端头加入冷却流体，使流体流入全长的槽底沟内以通过由机加工或冲切制出的、穿过在转子槽内的铜导体、防蠕动块与楔块的径向槽沿着转子本体的全长进行径向排放。
随着这种电机额定功率的提高，转子长度就要增大，铜线圈、防蠕动块以及槽楔块的长度就要相应增大。大致呈燕尾形的槽楔块用来将铜线圈在转子的转速为例如3600转/分的情况下保持就位不动。在现有技术中，这种线圈槽楔块一般为6至12英寸长，每个线圈槽需要有多个这种楔块，在高额定功率的较长转子中尤其如此。在努力减少装配所需的零件数量以及提高这种装配方式的总的速度的过程中，曾设计和使用了全长度楔块。在两个常规地这类装置中，示范的楔块长度分别为72英寸和130英寸。这种楔块按常规方式是利用锤子和夯块打入槽内的。虽然对72英寸长的示例的全长度楔块的装配困难度小一些，但是装配过程是缓慢的。对于长度较长的示例楔块，装配起来就更慢而且更困难一些。
我们发现，通过采用一个装到例如这种楔块的通风孔上的专门设计的工具、连同采用高强度的缆索或条带和一个工具夹具连接到转子轴上的绞盘，就可以将这种全长度楔块拉入线圈槽内或从槽内拉出来，比现有技术快而且困难小得多。此外，我们的装配/拆卸工具和夹具例如可以在转子轴联轴器上转动、使它可以跟任一个线圈槽对正。
我们还发现，可以将工具装设到槽楔块的在径向上在内或在外的表面上，这样就使长度超过从转子联轴器到线圈槽之间的距离的楔块能够拆下来。也就是说，在拆卸很长的楔块时，当将工具和楔块拉到几乎与转子联轴器处的工具夹具齐平时，工具可以从楔块的外表面脱开，然后翻转并连接到楔块的靠近转子槽的内表面上，使楔块可以进一步抽出。可以根据需要多次重复进行这个步骤，以将楔块从线圈槽内全部退出。
参看下面的说明书、权利要求书和附图，就会清楚地了解本发明的这些和其它的目的和优点。
图1A示出一个包括有使用本发明的装配/拆卸工具与夹具的线圈槽的发电机转子，
图1B示出沿图1A的1B线截取的发电机转子本体的部分剖视图，槽是空的;
图1C示出一个典型的线圈槽以及包括一个用于在转子旋转时将线圈保持就位不动的燕尾形楔块在内的各构件;
图1D示出一个包含有按均匀间隔布置通风孔的示范楔块的侧视图;
图2是一个装设在靠涡轮机端的发电机轴联轴器上的槽楔块装配/拆卸工具和夹具的侧视图;
图3是一个发电机轴联轴器的端视图，楔块装配/拆卸夹具装设在该联轴器上，但绞盘被卸下;
图4是该楔块拉拔工具的一个侧视图;
图5是装设在绞盘带组件上的楔块拉拔工具的平面视图;
图6A和图6B是包含在楔块拉拔工具中的偏心锁紧栓的两个视图;
图7A至图7C是可跟楔块装配/拆卸夹具一起使用的各种工具结构的实例。
图1A至图1D示出用于槽楔块装配/拆卸工具和夹具的一般使用环境和场合。例如图1A示出一个电动电机的典型转子1，该转子包括一些常规构件，诸如用以与涡轮机或减速装置连接的联轴器2，以及例如用以夹持铜导线和线圈槽楔块的线圈槽3。如前面所提到的，随着这种电机额定功率增大，转子的长度就相应地增长，并可具有72和130英寸的示范转子槽长度。
如图1B和图1C所示，转子槽4都是径向伸展的，并包含有绝缘铜线圈5、防蠕动块6和槽楔块7。该楔块的横截面大致成燕尾形并在转子旋转时将铜线圈和防蠕动块保持就位不动。从图1C和图1D中可以看出，槽楔块7含有多个大致如图1D中所示的等间隔布置的通风孔8以便与通过导线、绝缘体和防蠕动块的通风通道9对准。
如使用全长度楔块、并采用前面所述的常规方法、即用锤子和夯块将楔块打入转子槽内来进行装配，则这种装配方式、特别是在这种楔块是由不锈钢制成并且其长度超过五英尺的情况下，显然是令人生厌的、费时间的和困难的。图2示出本发明的转子楔块拉拔夹具20，它包括一个装配/拆卸工具21和一个气动或电动绞盘装置22。绞盘装置包括一条诸如聚酯带23的高强度缆索，带23从绞盘带卷筒24绕过滚子25并最终连接到装配/拆卸工具21上。
如图2和图3所示，转子楔块拉拔夹具20包括一个绞盘安装构架22a，图中示出该安装构架22a是通过使用夹紧组件22a，图中示出该安装构架22a是通过使用夹紧组件26和27装设在发电机轴的涡轮机端的联轴器2上。这些夹紧组件是可调节地固定工具夹具梁28上，使工具夹具可以装设在不同直径的联轴器上。例如，夹紧组件26可以通过利用沿梁28上的不同钻孔组、用螺栓和定位销装置固定在梁28上;图上只示出一组这样的装置。夹紧组件27可以利用一个未示出的梁槽和螺栓装置固定在梁28上，使该夹紧组件例如可以如图2所示那样在垂直方向上进行滑动调节。这组件通过转动螺杆和附设的把手27a固定就位。
导向板29a和29b通过未示出的平头螺丝固定在一起、并通过采用另一个未示出的栓定装置连同导向组件侧向导件29c一起紧固在梁28上。导向板29a和29b的尺寸和构形设计成跟至少两个包含在联轴器2的端面内的不同形状的涡轮机联轴器槽口配合。如图2所示，导向板29a的尺寸和构形设计成大致上与图示的联轴器槽口互补。该导向板的功能是要保持转子楔块拉拔夹具20跟联轴器对中而同时让该夹具仍能绕该联轴器转动，使工具21在夹紧装置26和27松开时可以跟转子外周上的任何一个转子线圈槽对正。
为了将如图2所示的夹具20装设到具有与导向板29b的尺寸和形状互补的槽口的联轴器上，两个导向板都从梁28上松开，并在将夹具20装设到联轴器上之前将其顺序颠倒，并重新安装在夹具梁上。这样，转子楔块拉拔夹具就会具有更大的通用性，使它可以用来装、拆多种不同的转子和联轴器装置的转子楔块。
图4和图5分别是通过牵引钩联接销30和皮带连接构件31装设到绞盘带23上的装配/拆卸工具21的侧视图和平面图。装配/拆配工具21包括一个金属定位销32和一个偏心锁定栓33。构件32和33的尺寸和分隔开的距离要跟如在图1C和图1D中所示的楔块通风孔8的尺寸和间隔一致。作为一个保险装置，锁定栓33设计成如图6A和图6B所示的偏心形式，使锁定栓在插入一个楔块通风孔内时可以转动来使33a部分跟楔块通风孔的一侧摩擦接合。然后用一止动螺钉33b将锁定栓锁定就位使工具21靠摩擦力保持在楔块上。
虽然图4和图5所示的装配/拆卸工具21是最佳的实施例，但构件32和33之间的距离是不可调节的。不过，如果需要，该工具的锁栓之间的距离可以做成任何选择的数值。另一方案是可以做成大致如图7A、图7B或图7C所示的那种可调装配/拆卸工具，使其定位销与工具的另一部分之间的距离“a”是可调节的。例如在图7A中，构件71和72可以以弹簧加载的方式连接在一起使它们相互间可进行可动地调节，因此，楔块的距离“a”可在使用中根据不同的情况进行调节。在图7B中，板构件74可拆卸地装设到构件73上，并可制成各种不同尺寸以便以类似于图7A所示的方式来调节楔块接合构件之间的距离。图7C所示的装配/拆卸工具也可以进行调节，因为构件75和76是用销子77铰接在一起的，并可通过张紧绞盘带23来使其相对可动地调节。
在工作时，夹具20可通过将板29a和29b合适地定位以及正确地调节夹紧组件26和27以适配联轴器的直径而装设在转子轴联轴器2上，夹具20还需要在径向上进行合适的定位，使工具21、滚轮25、楔块以及相应的线圈槽成直线排列，从而使作用在楔块上的拉拔力与楔的长向尺寸成基本上线性关系。在将一个楔块装到转子槽内时，可将工具和绞盘带伸展到转子槽的离开联轴器2的一端，并且该工具可通过通风孔装设到楔块的外表面上。然后锁定栓33按前面所述方式进行调节和锁紧，使装配工具跟楔块保持摩擦接合。随后将绞盘开动，将楔块完全拉入槽内。
在每个楔块完全装入槽内之后，将工具脱开，将夹紧组件26和27松开，将夹具20旋转到一个新的径向方位上，使之与下一个要装楔块的槽对正。这样，就可以较快地和无故障地将楔块装入转子槽内。
这种楔块从转子槽中拆卸下来的方式跟装入方式多少有点类似。也就是说，在将夹具20装到联轴器2上并将工具21和滚轮25与相关的槽对正之后，按前面所述的方式将该工具伸展到转子槽的最近端并固定到楔块通风孔的外表面上。随后，开动绞盘将楔块和工具21拉回到图2所示的大致位置上。如果采用全长度楔块，则转子槽和楔块的长度一般将大于联轴器2与转子槽的近端之间的距离。为了将这种楔块从转子上完全抽出或拆卸下来。我们发现工具21必须从楔块的外表面上脱开、翻转并放置在靠近转子槽的端部的该楔块的内表面上的通风孔内。当再次开动绞盘以进一步抽出楔块时，可以容易地操纵楔块的自由端使之不仅可越过联轴器而且可越过夹具20。如果没有将工具翻转，进行这个操作即使不是不可能的，也会是很困难的。上述操作重复进行，直到楔块从槽内完全取出。随后，可将夹具转移到一个新的径向位置以与另一个楔块和槽对正。这样，所公开的夹具和工具就可以有效地用于装、拆控制槽楔块。
尽管已结合目前认为是最实用的和最佳的实施例对本发明进行了描述，但应当理解到本发明并不局限于所公开的实施例，相反地，本发明的意图是覆盖所有包含在所附权利要求书的精神和范围内的各种改进和等效的装置。