Cụm hộp than đ−ợc lắp từ 10 chi tiết rời với 8 loại chi tiết khác nhau. Trong cụm hộp than có 3 chi tiết phải nghiên cứu chế tạo.
Hộp than
Trong động cơ 200kW có 12 hộp than, đ−ợc chế tạo từ đồng thau. Hộp than là chi tiết dùng để giữ viên than, đấu dây than, và định vị viên than khi làm việc. Hộp than máy điện một chiều đ−ợc các n−ớc ngoài chế tạo với 2 ph−ơng án công nghệ là đúc và tán ghép. Với sản l−ợng không nhiều đề tài đ−a ra ph−ơng án chế tạo hộp than theo ph−ơng pháp hàn ghép.
Hộp than động cơ 200kW đ−ợc hàn ghép từ 4 chi tiết. Các tấm phôi đồng đ−ợc pha cắt, gia công các cạnh và uốn- ép hình dạng theo thiết kế. Để uốn hoặc ép các phôi có đ−ợc hình dạng kích th−ớc đều nhau phải thiết kế chế tạo các khuôn gá cho từng loại. Hộp chứa than sau khi uốn đ−ợc hàn thành hộp có các mặt song song và vuông góc với nhau, sau đó gia công xén mặt đạt chiều cao theo yêu cầu. Lòng trong của hộp than để đủ l−ợng d− gia công.
Các chi tiết của hộp than đ−ợc hàn với nhau bằng mối hàn đồng với thiết bị là máy hàn TIG.
Hộp than sau hàn đ−ợc phay các răng c−a với b−ớc răng 2,1mm, đ−ợc lấy dấu và khoan các lỗ ô van, lỗ Φ3, Φ6, ta rô lỗ M8.
Hộp than đ−ợc gia công nguội bề mặt lắp than đạt kích th−ớc thiết kế.
Sau khi kiểm tra kích th−ớc, độ vuông góc, độ song của hộp than, kiểm tra mối hàn, hộp than đ−ợc mạ ni ken.
Lò xo kéo
Để có áp lực kéo mỏ cò tạo nên áp lực tỳ viên than lên cổ góp đạt 200-250 G/cm2, lò xo kéo (hình 35) đ−ợc tính toán chiều dài làm việc, đ−ờng kính dây thép lò xo, đ−ờng kính lò xo, số vòng và b−ớc của lò xo với thiết kế riêng biệt số l−ợng ít (động cơ 200kW có 12 lò xo). Do vậy lò xo kéo phải đ−ợc cơ sở tự chế tạo.
Dùng thép lò xo (thép 65Γ) quấn vào lõi đ−ợc chế tạo theo đ−ờng kính trong của lò xo (Φ9). Số vòng quấn thừa ra 2 vòng. Hai vòng ngoài đ−ợc bẻ thành 2 móc kéo. Lò xo đ−ợc nhiệt luyện đạt độ cứng yêu cầu.
Lò xo đ−ợc kiểm tra lực kéo theo tính toán, khi kéo với lực P1 thì b−ớc của vòng lò xo phải đạt kích th−ớc t1, khi đ−ợc kéo với lực kéo P2 thì b−ớc của vòng quấn phải là t2 ( P1, P2, t1, t2, đ−ợc tính toán khi thiết kế lò xo). Để kiểm tra khả năng đàn hồi của lò xo, phải treo vào lò xo một trọng l−ợng theo quy định, sau một thời gian quy định khi tháo bỏ tải trọng các vòng của lò xo phải trở về vị trí ban đầu (vòng lò xo nằm sát vào nhau).
Mỏ ép than.
Mỏ ép than còn đ−ợc gọi là “mỏ cò”. Mỏ cò th−ờng đ−ợc chế tạo từ đồng vàng λ62 hoặc thép tấm CT3. Yêu cầu của chi tiết là cứng vững và không rỉ. Khi chế tạo bằng thép CT3 mỏ cò đ−ợc mạ ni ken.
Từ hình dáng khai triển của mỏ cò ta cắt d−ỡng và dùng d−ỡng để lấy dấu pha cắt và gia công đ−ờng bao tấm phôi của mỏ cò. Với sản l−ợng lớn tấm phôi khai triển của mỏ cò đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp dập cắt. Nh−ng với số l−ợng 12 cái nh− của động cơ 200kW ph−ơng pháp chế tạo thủ công là phù hợp nhằm giảm chi phí chế tạo khuôn gá.
Tấm phôi đ−ợc gia công các lỗ và uốn theo 2 b−ớc: B−ớc 1 uốn thành hình chữ U, sau đó uốn mỏ. Để kích th−ớc nhận đ−ợc sau khi uốn chính xác, đồng đều mỏ cò đ−ợc uốn theo gá. Hai gá đ−ợc thiết kế theo 2 b−ớc công nghệ đã nêu.
Mỏ cò của động cơ 200kW đ−ợc chế tạo từ thép CT3 nên sau khi uốn định hình, mỏ cò đ−ợc mạ ni ken để chống rỉ.
Lắp cụm hộp than :
Sau khi chế tạo các chi tiết rời ta tiến hành lắp ráp các chi tiết thành cụm hộp than. Lò xo và mỏ cò đ−ợc giữ vào hộp than bằng các chốt tán và đinh tán chỏm cầu. Hai chốt tán mỏ cò đ−ợc thiết kế thành bậc, chiều dài của bậc này đ−ợc tính để khi tán vào thành hộp than mỏ cò vẫn xoay đ−ợc nhẹ nhàng quanh 2 chốt tán nh−ng không rơ ngang làm ảnh h−ởng đến lực tỳ lên viên than.
Hao móc của lò xo kéo đ−ợc bắt vào đinh tán và lỗ ô van trên mỏ cò. Bắt các bu lông M8, vòng đệm bằng đồng λ62 vào phía cạnh hộp.