Архив рубрики «Основные неисправности электрических машин»
Рассмотрим технологические процессы сборки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (см. рис. 2.2).
• Надевают на возвышенность внутренние крышки подшипников.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Нагревают шарикоподшипник и насаживают его на вал.
• Укладывают пружинное кольцо в канавку вала.
• Нагревают внутреннее кольцо роликоподшипника и насаживают его для вал.
• Вставляют в отверстие подшипникового щита внешнее кольцо роликоподшипника.
• Вводят ротор в расточку статора с помощью приспособления.
• Закладывают в подшипники консистентную смазку.
• Устанавливают для подшипники подшипниковые щиты.
• Вводят в замок станины буртик подшипникового щита со стороны роликоподшипника и закручивают болты, не затягивая их до отказа.
• Затягивают болты, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Закручивают болты в резьбу внутренних крышек подшипников, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Проверяют щупом легкий зазор между расточкой статора и ротором.
• Устанавливают шпонку в канавку на выступающем конце вала.
• Присоединяют обмотку статора к проводам источника питания.
• Закрывают коробку выводов крышкой и закрепляют ее болтами.
• Делают пробную обкатку двигателя вхолостую в течение 30 мин.
• Снимают крышку коробки выводов и отсоединяют провода источника питания.
• Отправляют двигатель на испытательную станцию.
Сборку синхронной машины (см. рис. 2.10) осуществляют в определенной последовательности.
• Напрессовывают для вал втулку гидравлическим прессом.
• Надевают на полюса катушки возбуждения.
• Прикрепляют полюса к втулке в соответствии с пометками, сделанными при разборке.
• Соединяют между собой катушки ротора и проверяют перемена полярности полюсов, пропуская через катушки постоянный ток.
• Напрессовывают на вал контактные кольца и присоединяют к ним выводные концы полюсных катушек.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают для вал внутреннюю крышку шарикоподшипника.
• Нагревают шарикоподшипник и насаживают его на вал вместе с капсулой.
• Напрессовывают для вал втулку, запирающую шарикоподшипник.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают на вал внешнюю крышку шарикоподшипника и соединяют ее болтами.
• Напрессовывают на волна якорь возбудителя с коллектором и обмоткой.
• Накручивают на конец вала гайку, запирающую якорь возбудителя.
• Напрессовывают для вал втулку вентилятора гидравлическим прессом и закручивают в нее стопорный винт.
• Прикручивают к втулке диск вентилятора, следя за совпадением рисок, сделанных при разборке.
• Вставляют в капсулу внешнее кольцо роликоподшипника.
• Надевают для вал капсулу роликоподшипника.
• Нагревают внутреннее кольцо роликоподшипника и надевают его на вал гурьбой с роликами и сепаратором.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают на вал внешнюю крышку роликоподшипника и соединяют ее с капсулой.
• Закладывают шпонку в канавку на выступающем конце вала.
• Балансируют ротор с якорем возбудителя.
• Собирают траверсу щеткодержателей на приспособлении.
• Устанавливают щеткодержатели для щеточных пальцах.
• Делают притирку щеток на барабане, обернутом стеклянной шкуркой.
• Соединяют щеткодержатели одной полярности.
• Устанавливают траверсу в станине возбудителя согласно рискам, сделанным при разборке.
• Поднимают щетки из гнезд щеткодержателей.
• Собирают полюса с катушками и прикручивают их винтами.
• Проверяют расстояние промеж полюсными наконечниками соседних полюсов с обеих сторон станины.
• Проверяют расстояние между противоположными полюсами.
• Соединяют катушки полюсов между собой и со щеткодержателями.
• Закручивают щеточный палец в капсулу шарикоподшипника.
• Устанавливают щеткодержатели контактных колец, приподнимают их и привязывают шнуром.
• Вводят ротор в расточку статора с через приспособления.
• Обертывают коллектор картоном и завязывают лентой.
• Устанавливают подшипниковый щит на капсулу шарикоподшипника, приподняв ротор за станину возбудителя; вводят буртик щита в замок станины.
• Закручивают болты, которыми крепят подшипниковый защита к станине, не затягивая их до отказа.
• Устанавливают подшипниковый щит на капсулу роликоподшипника и, приподнимая ротор за могила вала, вводят буртик щита в замок станины. Закручивают болты, которыми крепят подшипниковый щит к станине, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Закручивают стопорный винт на капсуле роликоподшипника.
• Опускают щетки для коллектор возбудителя и щеткодержатели со щетками на контактные кольца.
• Измеряют щупами зазоры между статором и ротором, якорем и полюсами возбудителя, щеткодержателями и коллектором.
ф Соединяют щеткодержатели возбудителя со щеткодержателями синхронной машины.
• Обкатывают синхронную машину, используя возбудитель в качестве электродвигателя и питая его постоянным током.
Сборку машины постоянного тока (см. рис. 2.13) осуществляют следующим образом.
• Надевают на главные полюса катушки возбуждения.
• Устанавливают главные полюса с катушками в станине согласно пометкам, сделанным быть разборке, и закрепляют их болтами.
• Проверяют шаблонами расстояния между противоположными полюсами.
• Надевают катушки на добавочные полюса.
• Устанавливают добавочные полюса с катушками в станине согласно пометкам, сделанным при разборке, прикручивают их болтами.
• Проверяют шаблоном отдаление между полюсными наконечниками главных и добавочных полюсов.
• Проверяют расстояние между противоположными добавочными полюсами.
• Соединяют катушки главных полюсов согласно схеме соединений.
• Соединяют катушки добавочных полюсов согласие схеме.
• Проверяют полярность главных и добавочных полюсов.
• Закручивают в станину грузовой винт.
• Напрессовывают на вал вентилятор согласно пометкам, сделанным при разборке.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают для вал внутренние крышки подшипников.
• Нагревают подшипники и насаживают их на вал.
• Закладывают в подшипники консистентную смазку.
• Вводят якорь в проход станины, используя приспособление.
• Собирают траверсу вместе со щеткодержателями и притирают щетки.
• Прикручивают траверсу со щеткодержателями к подшипниковому щиту и поднимают щетки из гнезд щеткодержателей.
• Устанавливают на шарикоподшипник задний подшипниковый защита.
• Приподнимают якорь за конец вала и ставят подшипниковый щит для замок станины.
• Закручивают болты подшипникового щита в отверстия в торце станины, не затягивая их до отказа.
• Проверяют легкость вращения якоря, постепенно затягивая болты подшипниковых щитов.
• Надевают крышки шарикоподшипников и стягивают их болтами.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Проверяют легкость вращения якоря, вращая его за цель вала.
• Опускают щетки на коллектор.
• Проверяют расстояния между щетками разных пальцев по окружности коллектора.
• Проверяют расстояние среди коллектором и щеткодержателями.
• Собирают клеммы на доске и крепят к ней конденсаторы.
• Устанавливают собранную доску клемм (выводов) на переднем подшипниковом щите.
• Выполняют электрические соединения согласно схеме.
• Подводят от силок к выводам провода питания.
• Проверяют щупами расстояния между якорем и полюсами.
• Производят пробную обкатку машины.
• После обкатки закрывают коллекторные люки крышками.
• Отключают провода питания и закрывают коробку выводов крышкой.
2.18. Испытания электрических машин
В программу контрольных испытаний асинхронных двигателей входят:
• внешний осмотр двигателя и замеры воздушных зазоров между сердечниками;
• измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и промеж фазами обмоток;
• измерение омического сопротивления обмотки в холодном состоянии;
• определение коэффициента трансформации (в машинах с фазным ротором);
• испытание машины на холостом ходу;
• измерение токов холостого хода сообразно фазам;
• измерение пусковых токов в короткозамкнутых двигателях и определение кратности пускового тока;
• испытание электрической прочности витковой изоляции;
• испытание электрической прочности изоляции относительно корпуса и между фазами;
• проведение опыта короткого замыкания;
• досмотр на нагрев при работе двигателя под нагрузкой.
В программу контрольных испытаний синхронных машин входят те же испытания за исключением п. 4, 7 и 10.
Контрольные испытания машин постоянного тока включают следующие операции:
• иностранный осмотр и измерение воздушных зазоров между сердечником якоря и полюсами;
• измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса;
• измерение омического сопротивления обмоток в холодном состоянии;
• проверка правильности установки щеток на нейтралях;
• проверка правильности соединения обмоток добавочных полюсов с якорем;
• испытание согласованности полярностей катушек последовательного и параллельного возбуждений;
• проверка чередования полярностей главных и добавочных полюсов;
• испытание машины на холостом ходу;
• испытание электрической прочности витковой изоляции;
• проба электрической прочности изоляции относительно корпуса;
• испытание на нагрев при работе машины под нагрузкой.
У всех машин потом ремонта проверяют нагрев подшипников и отсутствие в них посторонних шумов. У машин мощностью выше 50 кВт при частоте вращения более 1000 об/мин и у всех машин, имеющих частоту вращения свыше 2000 об/мин, измеряют величину вибрации.
Отремонтированные роторы и якоря электрических машин направляют на статическую, а при необходимости и для динамическую балансировку в сборе с вентиляторами и другими вращающимися частями. Балансировку производят на специальных станках для выявления неуравновешенности (дисбаланса) масс ротора и якоря. Причинами неравномерного распределения масс могут быть: разная толщина отдельных деталей, наличие в них раковин, неодинаковый вылет лобовых частей обмотки и др. Любая деталь ротора alias якоря может быть неуравновешенной в результате сдвига осей инерции относительно оси вращения. Неуравновешенные массы отдельных деталей в зависимости от их расположения могут суммироваться или взаимно компенсироваться.
Роторы и якоря, в которых центральная ось инерции не совпадает с осью вращения, называют неуравновешенными.
Вращение неуравновешенного ротора или якоря вызывает вибрацию, которая может разрушить подшипники и основание машины. Чтобы этого избежать, производят балансировку роторов, которая заключается в определении размеров и мест неуравновешенной массы и устранении дисбаланса.
Неуравновешенность определяют статической или динамической балансировкой. Выбор способа балансировки зависит от точности уравновешивания, которую позволительно осуществить на данном оборудовании. При динамической балансировке получают лучшие результаты компенсации неуравновешенности, чем при статической.
Статическую балансировку выполняют при невращающемся роторе для призмах, дисках или специальных весах (рис. 2.45). Для определения неуравновешенности ротор выводят из равновесия легким толчком. Неуравновешенный ротор будет желать вернуться в такое положение, когда его тяжелая качество окажется внизу. После остановки ротора мелом отмечают место, которое оказалось в верхнем положении. Процесс повторяют несколько единожды. Если ротор останавливается в одном и том же положении, значит центр его тяжести смещен.
t
Рис. 2.45. Способы статической балансировки роторов (якорей):
а — ив призмах; б — для дисках; в — на специальных весах; I — груз; 2 — грузовая рамка; 3 — индикатор; 4 — рама; 5 — ротор (якорь)
В определенном месте (чаще только это внутренний диаметр обода
кнажимной шайбы) устанавливают пробные грузы, прикрепляя их замазкой. После этого повторяют прием балансировки. Увеличивая или
уменьшая массы грузов, добиваются остановки ротора в произвольном положении. Это означает, который ротор статически уравновешен.
По окончании балансировки пробные грузы заменяют одним грузом той же массы.
Неуравновешенность можно компенсировать высверливанием соответствующей части металла из тяжелой части ротора.
Более точной, чем на призмах и дисках, является балансировка для специальных весах.
Статическую балансировку применяют для роторов с частотой вращение не более 1000об/мин. Статически уравновешенный ротор может быть динамически неуравновешенным, поэтому роторы с частотой вращения более 1000 об/мин подвергают динамической балансировке, около которой устраняется и статическая неуравновешенность.
Динамическая балансировка ротора, которую выполняют на балансировочном станке, состоит из двух операций: измерение первоначальной вибрации; нахождение точки расположения и массы уравновешивающего груза для одного из торцов ротора.
Балансировку производят с одной стороны ротора, а потом с другой. затем окончания балансировки груз закрепляют сваркой или винтами. Затем выполняю.! проверочную балансировку.
Чтобы масло с подшипника не попадало на обмотку и внутренние части двигателя, в корпусе подшипника имеется кольцевая канавка 8, в которую помещают уплотнительную фетровую шайбу. Отверстие в конце корпуса подшипника закрыто крышкой 2. Смазочное перстень вкладывают в подшипник через окно, закрытое крышкой 4.
Подшипники скольжения ремонтируют чаще всего из-за износа, отслоения или выкрашивания слоя баббита, выплавления баббита в результате нагрева быть сверхдопустимой температуре. Дефекты вкладышей выявляют внешним осмотром и по звуку при простукивании молоточком: если слой баббита хорошо сохранился, тон будет чистым и звонким, а если отслоился — дребезжащим и глухим. Чтобы найти трещины в баббите вкладыша, его опускают для 10 - 15 мин в керосин, затем вытирают насухо и покрывают тонким слоем мела, разведенного в воде. В результате трещины четко вырисовываются на покрытой мелом поверхности.
Обнаруженные дефекты ликвидируются путем перезаливки баббита. Ремонт подшипников в этом случае включает: подготовительные работы, заливку, механическую обработку и пригоночные работы.
заранее вкладыши очищают от грязи и масла, промывая в 10 %-м растворе каустической соды, и освобождают от баббита путем выплавления. Подогрев осуществляют паяльной лампой или в электрических печах быть 380 - 400 °С. Вкладыши обезжиривают, опуская
их на 1 - 3 мин в 10 %-й раствор каустической соды, нагретой до 70 -80 °С, а затем промывают в горячей воде и вытирают насухо.
Обезжиренные вкладыши готовят под заливку баббитом одним из следующих способов:
• очистка внутренней поверхности стальными проволочными щетками накануне металлического блеска;
• пескоструйная очистка внутренней поверхности и последующая металлизации;
• очистка и облуживание внутренней поверхности.
Подготовленные под заливку вкладыши скрепляют хомутиками.
Подшипники скольжения электрических машин мощностью до 100 кВт общепромышленного применения заливают баббитом преимущественно марки Б-16 или ВН. быть небольших объемах баббит плавят в тиглях, а при больших — в индукционных печах.
В процессе заливки баббита во вкладыши следят, чтобы его струя была равномерной и не прерывалась (рис. 2.44). При большом числе
подшипников используют центробежную заливку, которая обеспечивает минимальный расход баббита после счет снижения припуска для обработки, высокую плотность слоя баббита и прочное сцепление его с внутренней поверхностью вкладышей.
Разъемные вкладыши подшипников после заливки разбирают, места соединения очищают, между половинками вкладыша устанавливают регулировочные медные прокладки толщиной 0,8 - 1,2 мм. Обе половинки заодно с прокладками закрепляют хомутом и растачивают подшипник. Затем прорезают смазочные (маслораспределительные) канавки и пришабривают подшипник к валу.
С помощью щупа проверяют зазор между шейкой вала и рабочей поверхностью подшипника. В электрических машинах с частотой вращения более 1000 об/мин и подшипниками скольжения с кольцевой смазкой допустимые зазоры между шейкой вала и подшипником должны сочинять 0,12 - 0,17 мм при диаметре валов 80 - 120 мм и 0,15 - 0,21мм при диаметре 120 - 160 мм.
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.
улучшение коллектора заканчивается продороживанием, т. е. прореза-нием межпластиночной миканитовой изоляции на глубину 0,5 - 1,5 мм в зависимости от размеров коллектора. Иногда продороживание выполняют ручными резаками (рис. 2.35, о) и с помощью специального переносного приспособления ПМР-20К (рис. 2.35, б). Рабочая знание приспособления имеет метрическую шкалу для установки дисковых фрез на размер и шаг коллекторных пластин, а также концентрический зажим, позволяющий регулировать глубину продороживания. Изоляция прорезается фрезой левого вращения и соответствующей толщины. Продороживание выполняют в защитных очках и одежде, рукава которой должны надевать завязаны.
По окончании продороживания края пластин обрабатывают напильником (снимают заусенцы и скашивают под утлом 45°).
Поврежденные пластины заменяют с помощью специальных приспособлений. Новые пластины должны быть из того же материала и вмещать такой же профиль и размеры, что и заменяемые. Пластины предварительно собирают и спрессовывают с миканитовой изоляцией и между собой, а затем устанавливают для коллектор.
Рис. 2.35. Приспособления для продороживания коллектора:
а — ручной резак; б — переносное устройство для механизированной выборки меж-пластннной изоляции коллектора; 1 — рукоятки; 2 — рабочая отруб; 3 — карданный , валик; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; 6 — магнитный пускатель J
После замены пластин коллектор формуют на специальных станках.
При большом числе поврежденных пластин коллектор снимают с вала с помощью специального приспособления (рис. 2.36), перед отсоединив концы обмотки якоря от пластин или петушков. Чтобы снять коллектор 4, в его вентиляционные каналы вводят шесть крюков 5 и поворачивают их на 90° беспричинно, чтобы они зацепили корпус коллектора. Концы крюков вставляют в отверстия диска 3, в центре которого нарезана резьба для винта 2. Вращая винт воротком 1, снимают коллектор с вала якоря и устанавливают новый коллектор. Заменяют также коллекторы, износ пластин которых составляет: 2,5 мм при диаметре коллектора прежде 100 мм; 3,5 мм при диаметре 250 - 500 мм.
Рис. 2.36. Приспособление для снятия коллектора с вала якоря:
I — вороток; 2 — вннт; 3 — диск; 4 — коллектор; 5 — крюк
Щеточный инструмент электрической машины состоит из щеток, щеткодержателей и щеточных пальцев, которые расположены на поворотной траверсе. Применяют в основном два типа щеткодержателей: радиальные и реактивные (наклонные) (рис. 2.37). Радиальные щеткодержатели применяют в реверсивных машинах, а наклонные — в нереверсивных.
Рис. 2.37. Щеткодержатели радиальные (а) и наклонные (б): 1 — обмотка щеткодержателя; 2 — колодки для закрепления щеткодержателя на пальцах; 3 — гибкий канатик; 4 — нажимная способ; 5 — щетка
Наиболее часто встречаются такие неисправности щеткодержателя, как ослабление пружины, оплавление или механические повреждения. Ослабление пружин устраняют регулировкой, а если это нельзя, заменяют новыми.
Для пришлифовки щеток применяют только мелкозернистую стеклянную бумагу Л» 00. Прижимая ее к поверхности коллектора и держа за концы, протягивают от одного конца прежде другого, пока щетка не притрется. Бумага должна лежать абразивной поверхностью к щетке (рис. 2.38). Таким же способом притирают одновременно группу щеток щеточного пальца alias одной полярности.
Из-за сильного искрения обоймы и другие детали щеткодержателя оплавляются. При легком оплавлении щеткодержатель очищают от копоти, грязи и нагара, а при сильном — заменяют новым.
Некоторые изоляционные материалы (электрокартон, хлопчатобумажные ленты) являются гигроскопическими. Поэтому накануне пропиткой обмотки статоров, роторов и якорей сушат в специальных печах при 105 - 200 °С. Можно также использовать инфракрасные лучи, источником которых являются специальные лампы накаливания.
Высушенные обмотки пропитывают лаком в специальных ваннах с подогревом, которые устанавливают в отдельном помещении, оборудо-
ванном приточно-вытяжной вентиляцией и необходимыми средствами пожаротушения.
Для обмоток применяют пропиточные лаки воздушной разве печной сушки, а в отдельных случаях — кремнийорганические лаки. Пропиточные лаки должны обладать малой вязкостью и большой проникающей способностью и в течение длительного времени сохранять изоляционные свойства.
Обмотки электрических машин пропитывают только, два или три раза в зависимости от условий эксплуатации и предъявляемых к ним требований. В процессе пропитки необходимо постоянно испытывать вязкость и густоту лака, так как растворители испаряются и лак загустевает. При этом значительно снижается его правоспособность проникать в изоляцию проводов обмотки, расположенных в пазах сердечника статора или ротора. Поэтому в пропиточную ванну периодически добавляют растворитель.
Обмотки электрических машин потом пропитки сушат в специальных камерах с естественной или принудительной вентиляцией тепловым воздухом. Подогрев может быть электрическим, газовым, паровым. Наиболее распространены сушильные камеры с электрическим подогревом.
В начале сушки (1 - 2 ч), когда удерживаемая в обмотках влага быстро испаряется, отработанный атмосфера полностью выпускается в атмосферу. В последующие часы сушки часть отработанного теплого воздуха, содержащего небольшое количество влаги и паров растворителя, возвращается в камеру. Максимальная температура в камере не превышает 200° С.
Во дата сушки обмоток постоянно контролируют температуру в камере и выходящего из нее воздуха. Обмотки располагают так, чтобы они лучше обдувались горячим воздухом. Процесс сушки состоит из разогрева обмоток (ради выведения растворителя) и запекания лаковой пленки.
При подогреве обмоток повышать температуру выше 100 - 110°С нежелательно, так как рано может образоваться лаковая пленка.
В процессе запекания лаковой пленки кратковременно (не более чем на 5 - 6 ч) можно жаловать температуру сушки обмоток с изоляцией класса А до 130 - 140 °С.
На крупных электроремонтных предприятиях пропитку и сушку выполняют на специальных пропиточно-сушильных конвейерных установках.
После ремонта электрические машины поступают для испытания.
Коллектор может иметь следующие неисправности: нарушение геометрической формы, замыкание коллекторных пластин, выступа-ние межпластиночной изоляции над пластинами, износ и оплавление пластин. Геометрическая форма коллектора нарушается чаще всего из-за несвоевременного продороживания коллектора. быть этой неисправности на рабочей поверхности коллектора в результате неравномерного износа пластин в продольном направлении образуется волнистость и повышается радиальное биение.
Для восстановления коллектор обтачивают на токарном станке, а затем шлифуют и полируют. Обточку выполняют перед полной ликвидации дефекта при минимальной подаче (не более 0,05 мм/об) резцами с пластинами из твердого сплава ВК-6 или ВК-8 со скоростью резания 1 - 1,5 м/с, которая не должна превышать номинальную окружную скорость коллектора.
впоследствии обточки коллектор продороживают и полируют. На практике обточку и шлифовку выполняют с помощью переносных приспособлений при вращении якоря машины постоянного тока в своих подшипниках (рис. 2.34). Шлифовку коллектора производят при номинальной частоте вращения якоря. Полируют коллектор с через деревянных брусков из несмолистых пород дерева (бук, клен), которые вставляют в щеткодержатели вместо щеток так, чтобы их волокна были расположены перпендикулярно к коллектору. Полировка способствует более быстрому образованию на поверхности коллектора оксидной пленки, необходимой чтобы хорошей коммутации.
Рис. 2.34. Переносные приспособления для обточки (а) и шлифовки (б) коллектора:
1 — станина; 2 — суппорт; 3 — резец; 4 — карборундовый круг; 5 — гнбкнй вал; 6 — электродвигатель
Чаще всего поврежденными оказываются катушки добавочных полюсов, которые намотаны прямоугольной
медной шиной плазом или на ребро. Обычно повреждается изоляция между витками катушки. быть ремонте катушку перематывают на намоточном станке (рис. 2.33, а), а затем изолируют на изолировочном станке (рис. 2.33, б). Изолированную катушку стягивают хлопчатобумажной лентой и прессуют. Для этого надевают для оправку торцевую изоляционную шайбу, кладут на нее катушку и накрывают второй шайбой. Затем сжимают катушку на оправке, присоединяют к сварочному трансформатору, нагревают предварительно 120 °С и, сжимая ее, снова прессуют, после чего охлаждают в запрессованном положении на оправке до 25 °С. Снятую с оправки охлажденную катушку покрывают лаком воздушной сушки и выдерживают в ход 10 - 12 ч при 20 - 25 °С.
Рис. 2.33. Станки для изготовления катушек полюсов:
а — для намотки катушек из полосовой меди; б — для изолировки намотанной катушки; 1,4 — мнканнтовая и хлопчатобумажная ленты; 2 — обычай; 3 — медная шнна;
5 — полюсная катушка
Наружную поверхность катушки изолируют асбестовой, а затем миканитовой лентой и покрывают лаком. Готовую катушку надевают на добавочный полюс и крепят деревянными клиньями.