Июль 2008
Ставят новые подшипники и в случаях, когда имеются не подлежащие исправлению повреждения, сколы или трещины на кольцах, сепараторах, шариках (роликах); забоина или вогнутость на поверхности дорожек качения; цвета побежалости для поверхности колец, сепараторов, шариков (роликов); царапины или глубокие риски, расположенные поперек пути качения шариков (роликов); стук и не прекращающийся после промывки шум подшипников; забоины тож вогнутость на поверхности сепаратора; явные следы шариков (роликов) на дорожках качения и др.
При посадке подшипников качения на волна обычно предварительно нагревают его до 80 - 90 °С в масляной ванне (рис. 2.41). Она состоит из внутреннего резервуара 4, подъемной корзины 3 с решетчатым дном, нагревательных элементов 2, уложенных в керамическую плиту, воздушного распределительного устройства, с помощью которого поднимают и опускают корзину, кармана для установки термометра контроля температуры нагрева масла и сливной трубы ради выпуска масла из ванны. Сверху корзина прикрыта двумя крышками. Задняя крышка закреплена наглухг, а передняя — откидная. Корзину поднимают с помощью пневмоцилиндра двустороннего действия, подвешенного к каркасу ванны. Для уменьшения потерь теплоты пространство среди стенками корпуса заполнено изоляционной набивкой 1 из асбеста. При подогревании подшипников в ванне внимательно следят за показаниями термометра, так как присутствие температуре более 130° С может загореться трансформаторное масло.
4
Рис. 2.41. Приспособления для нагрева подшипников качения при посадке
на волна электрической машины: а — масляная ванна; 6* — аппарат индукционного нагрева; 1 — изоляционная набнвка; 2 — нагревательный элемент; 3 — подъемная корзина; 4 — резервуар; 5 — плита; б — подшипник; 7 — сердечник; в — шарнир; 9 — зажимы; 10 — первичная обмотка
Однако нагревание подшипников в масляной ванне имеет гряда недостатков. Масляные ванны громоздкие, требуется постоянный контроль за чистотой масла, чтобы подшипники не загрязнились. Подшипники нагреваются долго и неравномерно. служащий должен строго соблюдать правила безопасности, иначе масло может загореться, который приведет к ожогу или пожару.
Метод индукционного нагревания подшипников качения не имеет таких недостатков. Аппарат индукционного нагрева (рис. 2.41, б) состоит из плиты 5 й кольцеподобного разъемного сердечника 7, набранного из листов трансформаторной стали. Один сектор сердечника закреплен на латунном шарнире 8 и откидывается присутствие установке подшипника 6 для нагревания в аппарате. Сердечник аппарата можно изготовить, использовав сердечники поврежденных трансформаторов тока. На нижнюю часть сердечника намотана первичная обмотка 10 с отпайками для 100, 150 и 200 витков. Концы обмотки выведены к зажимам 9. Вторичной обмоткой аппарата служат кольца подшипника.
Питание на первичную обмотку подается от стандартного переносного трансформатора напряжением 380 - 220 / 36 - 12 В и мощностью 250 Вт. При прохождении тока сообразно первичной обмотке ток индуцируется в кольцах подшипника и нагревает их до 80 - 90° С. Температуру определяют термометром или термосвечой.
В аппарате нагревают подшипники нескольких размеров в зависимости от размеров сердечника и мощности трансформатора. Нагрев подшипников индукционным методом происходит примерно в 3 раза быстрее, чем в масляной ванне.
Рис. 2.42. Насадка подшипников качения:
а — для вал; б — на вал н в расточку подшипникового щита; 1 — вал; 2 — подшипник; 3 — кусок трубы; 4 — заглушка; 5 — металлическая шайба
Нагретый подшипник насаживают на вал электрической машины (рис. 2.42, о) вручную с помощью надставки, которая состоит из сферической заглушки 4, надетой на часть трубы, диаметр которой равен диаметру средней части кольца подшипника 2. Участок вала, на который насаживается подшипник, тщательно зачищают от заусенцев, а после промывают к вытирают насухо. Насадку подшипника на вал и в расточку подшипникового щита (рис. 2.42, б) осуществляют с помощью надставки и металлической шайбы 5. Поверхность расточки щита прежде обрабатывают так же, как место насадки подшипника на волна.
При механизированной насадке подшипников используют универсальный пневмогидравлический пресс, который позволяет повысить производительности труда почти в 4 раза.
Подшипники скольжения электрических машин встроены в подшипниковые щиты alias закреплены в стойках, которые устанавливаются на общем со станиной машины фундаменте. Выполняют эти подшипники в виде сплошной или составной втулки, которая имеет две половинки (вкладыши) с горизонтальным разъемом. Внутренняя поверхность втулки покрыта слоем антифрикционного сплава баббита. В подшипниках скольжения применяют наипаче кольцевую систему смазывания.
Рис. 2.43. Подшипник скольжения: 1 — пробка; 2 — торцевая крышка корпуса; 3 — вннт; 4 — крышка масляной камеры; 5 — корпус подшипника; 6 — втулки; 7 — маслоулавливающие канавки; В — канавка в корпусе; 9 — отверстие; 10 — распределительная смазочная канавка; 11 — смазочное кольцо; 12 — масляная комната
Подшипник скольжения (рис. 2.43) с кольцевой системой смазывания, встроенный в подшипниковый щит электродвигателя, имеет чугунную втулку 6, которая состоит из двух вкладышей. Втулка установлена в корпусе 5 к закреплена винтом 3. В прорезь втулки вставляют смазочное кольцо 11, изготовляемое для асинхронных двигателей из стали, а для машин постоянного тока из латуни либо бронзы, чтобы избежать прилипания кольца в результате намагничивания. Верхняя часть кольца лежит на расположенном в прорези участке шейки вала, а нижняя в масле, которое находится в камере 12 подшипника. При вращении вала начинает водиться и смазочное кольцо, масло налипает на него и подается к шейке вала, откуда попадает в распределительную смазочную канавку 10 и растекается по втулке. Между втулкой и шейкой вала имеется зазор, размер которого зависит от диаметра и частоты вращения вала. Масло, подаваемое вращающимся кольцом, попадает в зазор между шейкой вала и внутренней поверхностью втулки. В результате этого шейка вала всплывает и во время работы двигателя вращается на масляной пленке. около этом возникает так называемое жидкостное трение, которое значительно снижает коэффициент трения, поэтому подшипник может работать длительное эпоха без интенсивного изнашивания. Для предотвращения растекания масла вдоль вала на втулке имеются маслоулавливающие канавки 7, которые соединяются с камерой 12, отверстиями 9. Распределительная смазочная канавка 10 не соединяется канавками 7. В противном случае масло не попадало бы в зазор между шейкой вала и втулкой, а циркулировало желание по канавкам.
Если в станинах и подшипниковых щитах появляются трещины, их заваривают: отломанные детали приваривают, изношенные посадочные поверхности восстанавливают. Трещины в чугуне заваривают биметаллическими электродами (преимущественно в горячем состоянии) ацетилено-кислородным пламенем, а в холодном состоянии медными сиречь металлическими электродами.
Отломанные детали (чаще всего лапы станин и борта подшипниковых щитов) приваривают.
Восстанавливают изношенные посадочные поверхности подшипниковых щитов в местах посадки подшипников качения. Подшипниковый
щит растачивают на больший диаметр и запрессовывают в него стальную втулку, которую после растачивают до требуемого размера. Если место посадки подшипника в подшипниковом щите нельзя расточить перед требуемого размера, изношенные посадочные поверхности восстанавливают методом металлизации.
В случае повреждения резьбы в отверстии станины ее рассверливают, увеличивают диаметр и закручивают в нее резьбовую пробку с внутренней резьбой требуемых диаметра и шага.
В электрических машинах применяют подшипники качения и скольжения. В современных машинах используют главным образом шариковые и роликовые подшипники качения, которые просты в эксплуатации и легко заменяются при повреждении. Подшипники скольжения применяют в основном в крупных электрических машинах, а также в случаях, когда требуется снизить уровень шума.
присутствие ремонте электрических машин проверяют состояние и степень износа подшипников качения (рис. 2.40, а, б). Подшипники промывают, а затем закладывают в них консистентную смазку УТВ (универсальную тугоплавкую водостойкую) или ЦИАТИМ-201, которая перед-
Рис. 2.40. Устройство шарикового (а) и роликового (б) подшипников качения н
приспособления для проверки радиальных (в) и аксиальных (г) зазоров: 1,2 — наружное и внутреннее кольца; 3 — дорожка качения; 4 — сепаратор; 5 — шарик; 6 — ролнк; 7, 8 — горизонтальная н вертикальная плнты; 9 — резьбовой стержень с гайкой; 10 — планка; 11 — подшипник; 12 — индикатор; 13 — стойка с держателем
индикатора; 14 — брусок ^
часто в подшипниках качения оказываются поврежденными поверхности шариков 5 или роликов 6 и дорожек качения 3. Степень износа подшипников качения определяют путем измерения радиальных и аксиальных (осевых) зазоров с помощью специальных приспособлений (рис. 2.40, е, г). чтобы измерения радиального зазора подшипник 11 устанавливают на вертикальной плите 8 приспособления. Затем, положив на внутреннее кольцо 2 подшипника стальную планку 10, закрепляют его гайкой, накрученной для стержень 9, который приварен к
вертикальной плите. При этом внешнее кольцо 1 подшипника должен свободно вращаться.
Радиальный зазор определяют индикатором 12, укрепленным на держателе стойки 13, по результатам трех измерений, которые делают быть повороте внешнего кольца подшипника на 120° после первого и второго измерений.
При измерении осевого зазора подшипники кладут на два металлических бруска 14 беспричинно, чтобы его внутреннее кольцо свободно провисало (рис. 2.40, г). Затем, положив для это кольцо стальную планку 10, опускают индикатор 12 до соприкосновения его наконечника с планкой. Осевой зазор определяют по показанию стрелки индикатора, прижимая к брускам внешнее кольцо 1 подшипника и враз смещая вверх внутреннее кольцо 2. Зазор в подшипниках качения электрических машин мощностью до 100 кВт не должен превышать 0,5 мм.
около больших радиальных и аксиальных зазорах, а также повреждении отдельных деталей или частей (разрушение сепаратора, шариков или роликов, выкрашивание металла на дорожках качения) подшипники качения заменяют новыми.
Существуют следующие неисправности сердечников: ослабление прессовки пакетов и посадки пакетов стали, распушение торцевых пакетов стали, оплавление отдельных участков стали и нарушение межлистовой изоляции.
Ослабление прессовки вызывает специфический шум, а иногда и вибрацию машины, что может привести к повреждению изоляции в зубцовой зоне. ординар прессовки определяют с помощью контрольного ножа (толщина лезвия — 0,1 - 0,23 мм). При удовлетворительной запрессовке стали лезвие ножа при сильном нажиме рукой не надо входить между листами более чем на 1 - Змм. Ослабление прессовки чаще всего наблюдается в зубцовой зоне роторов и статоров, следовательно в этих местах плотно забивают текстолитовые или гетинаксовые клинья, размеры которых соответствуют размерам зубца. При этом клинья должны располагаться на 2 - Змм ниже поверхности стали. Клинья покрывают лаком alias клеем БФ-2, а соответствующий участок сердечника масляно-битумным лаком БТ-99.
Если прессовка стали ослабла по всему сердечнику ротора alias якоря, снимают нажимную плиту сердечника, устанавливают по его концам листы текстолита или асбеста, имеющие форму листов стали, снова нажимную шайбу, прессуют сердечник и закрепляют шайбу.
Ремонт торцевых пакетов сердечника осуществляют через установки дополнительной нажимной шайбы с зубцами (рис. 2.39, о).
Рис. 2.39. Ремонт сердечников роторов и статоров: о — установка дополнительной нажимной шайбы с зубцами; б — установка заполнителя вместо вырубленного зубца сердечника; 1 — дополнительная нажимная шайба; 2 — стальной штифт; 3 — основная нажимная плита; 4 — сварной шов; 5 — зубец дополнительной шайбы; б — утолщенный лист; 7 — листы сердечника; 8 — заполнитель
Сплавленные между собой листы высекают, а кроме в образовавшуюся щель заливают лак БТ-99, кладут между листами пластинки из слюды толщиной 0,05 мм и покрывают этим же лаком. Если площадь повреждений значительная, высеченные зубцы заменяют заполнителем из стеклотекстолита (рис. 2.39, б). Заполнитель промазывают клеящим лаком БФ-2 и плотно укладывают промеж обмоткой и сталью.
При больших повреждениях сердечник подвергают перешихтовке, состоящей из следующих операций:
• расшихтовка;
• переизолировка листов активной стали;
• шихтовка;
• прессовка и испытания.
На ремонтных предприятиях перешихтовку сердечника выполняют редко, так подобно это очень дорогая и трудоемкая работа. Гораздо дешевле изготовить новый сердечник.
около эксплуатации электрических машин часто повреждаются валы. К наиболее характерным повреждениям относятся:
• износ посадочных поверхностей шеек валов;
• искривление;
• поломка.
Повреждения посадочных поверхностей составляют свыше 50 % общего числа повреждений валов ремонтируемых электрических машин. Они возникают в результате частых снятий и посадок деталей.
Посадочные поверхности валов ремонтируют шлифовкой, электро-наплавлением металла и металлизацией. Если площадь повреждений превышает 20% посадочной поверхности, вал перетачивают для меньший диаметр или наплавляют слой металла, а затем обрабатывают до требуемого размера для токарном станке.
Стоимость изготовления вала для электрических машин мощностью до 100 кВт относительно невысокая. Сложными и дорогими являются операции выпрессовки поврежденного и запрессовки нового вала.
Правку искривленного вала выполняют на валоправочном стенде типа ВС-450.
Сломанный волна восстанавливают привариванием надставки или на-прессовкой отломавшейся части.
Охлаждение электрических машин выполняется литыми, клепаными или сварными вентиляторами.
Повреждения литого или сварного вентилятора чаще только происходят во время разборки и сборки машины.
В клепаных вентиляторах слабым местом являются участки выгиба лопастей. При ремонте таких вентиляторов повреждения устраняют путем приваривания лопастей.
Очищенную поверхность отремонтированного вентилятора покрывают двумя слоями лака.
пред установкой вентилятора на ротор его подвергают балансировке.
Механические повреждения щеткодержателя (заусенцы, вогнутость, изгибы) устраняют опиловкой и правкой. здорово коррозированную обойму заменяют новой.
Затем проверяют правильность сборки и установки щеткодержателей по отношению к коллектору. Щетки должны равномерно располагаться по рабочей поверхности коллектора. присутствие этом учитывают, что износ коллектора под щетками разной полярности неодинаковый. Поэтому щеткодержатели устанавливают так, воеже щетки двух соседних пальцев разной полярности работали по одному щеточному следу, а следующей пары — по другому следу, т.е. в промежутках между щеточными следами первой туман пальцев.
Устанавливая щеткодержатели, следят, чтобы расстояние от обоймы до поверхности коллектора было 2-4 мм. воеже щетки в обоймах свободно перемещались, между ними должен быть зазор 0,1 - 0,4 мм в направлении вращения и 0,2 - 0,5 мм — в направлении оси коллектора.
В контактных кольцах фазных роторов нередко повреждаются рабочая поверхность и изоляция между кольцами или кольцами и валом. Неравномерный износ контактных колец устраняют проточкой для токарном станке или с помощью приспособления, показанного
на рис. 2,34, о. При легких повреждениях контактных колец (подгар, царапины и др.) их шлифуют стеклянной шкуркой тож с помощью приспособления, изображенного на рис. 2.34, б.
Нарушение изоляции между контактными кольцами восстанавливают, зачищая, промывая и затем окрашивая поврежденные места изоляционной эмалью ГФ-92ХС сиречь ГФ-92ГС. При предельном износе изготовляют новые кольца из чугуна, стали или латуни Л68 и напрессовывают их на вал ротора.