Ремонт электродвигателя токарного станка

Ремонт, устройство и схема токарного станка

Главный контактор и тепловое реле главного двигателя токарного станка

Электрическая наука широко раскинула свои сферы влияния. Сегодня автор, участвующий в Конкурсе статей, поделится опытом по необычной для блога СамЭлектрик.ру теме – устройство токарного станка с точки зрения электрика.

Автора зовут Тимур Бобров, он из Ростова-на-Дону. В статье будет коротко рассказано об устройстве токарного станка, приведены схемы и описания узлов, дано много живых фотографий.

Статья рассчитана на читателей, которые в общих чертах знают, для чего нужен и как устроен токарный станок.

У меня есть несколько статей, в которых рассказано, как работают релейные схемы, там много похожей информации и нужных ссылок.

Итак, слово Автору.

Капитальный ремонт электрической схемы токарного станка

Здравствуйте. Я несколько лет занимаюсь капитальными ремонтами токарных станков. Со мной трудятся ещё несколько человек, у них разные обязанности. Моя сфера деятельности – электрика.

В основном – станки производства СССР, 1960-1980 годов. Модификаций станков даже с одним названием очень много – зависит от года выпуска и от завода.

Приходится иногда полностью менять все детали схемы, включая двигатели и провода, не говоря о пускателях и кнопках. Зависит от суммы, которую готов выложить заказчик и состояния станка – иногда достаточно поменять вводной автомат и горелые контакты, и станок готов.

Поскольку попадаются клиенты небогатые, приходится идти на компромисс, делать подешевле, урезать некоторые функции. При этом стараюсь сразу объяснить, что будет в результате, какие функции не будут работать.

Устройство токарного станка

Классический токарный станок производства СССР состоит из частей, показанных на чертеже:

Устройство токарного станка – вид спереди

На этом рисунке видно далеко не всё, только некоторые части, но этого достаточно для первичного понимания. Части, которые имеют отношение к электрике, выделены.

• 8 – ручка муфты и переключения направления вращения шпинделя. Важно то, что эта ручка воздействует на концевой выключатель нулевого хода – пока он нажат, станок не включится.
• 12 – кнопки Пуск и Стоп для управления главным двигателем.
• 21 – кнопка без фиксации для включения двигателя быстрого хода (ускоренного перемещения каретки).
• 24 – лампа освещения.
• 27 – амперметр прямого включения, для контроля тока главного двигателя.
• 28 – тумблер включения двигателя насоса охлаждающей жидкости (СОЖ).
• 29 – индикатор включения питания.
• 30 – рукоятка включения питания.

Электрическая схема токарного станка

Типовая схема токарного станка

Общий вид электрошкафа:

Электрошкаф токарного станка – открыта дверь

Сначала рассмотрим силовую часть (по схеме – слева от трансформатора).

Вводной автомат и система блокировки двери

Вводной автомат F1 является выключателем питания, он приводится в действие ручкой, выведенной на переднюю панель:

Панель управления токарного станка до ремонта. Рукоятка включения питания, индикатор сети, включение системы охлаждения, амперметр.

Вводной автомат станка. Проводов на верхних клеммах нет

Вводные клеммы, как видно на фото, часто бывают подгоревшие, поскольку заводские электрики подходят к этому важному месту халатно. А станки часто переносятся на другое место и переподключаются.

Система заземления всегда TN-C, то есть совмещенный проводник PEN прикручивается на корпус и на нейтраль. Точнее, нейтраль N и земля прикручены на один болт шасси.

Система H1 – S1 – F1 служит для того, чтобы при открытии двери автомат F1 отключался, и станок полностью обестачивался. Если электрик обладает большим опытом и специальным ключом, он может эту систему обойти.

Система безопасности – индикатор H1, концевой открытия двери S1, переключатель ПУ, автомат F1. Также видно заднюю часть амперметра.

Для этого после открытия двери нужно вставить и повернуть ключ в месте ПУ, и заново включить автомат. При этом будут вспыхивать лампочки Н1.

Но обычно (всегда) ключ безопасности теряется, переключатель ПУ ломается отверткой, и бравые электрики (а бывает, и токари!) лезут в станок под напряжением. Рассказываю, как есть.

Главный контактор

Контактор К1 – самый мощный в станке. Он включает кроме двигателя М1 (шпиндель, мощность 7,5 или 10 кВт) двигатель гидростанции. Впрочем, гидросуппорт имеется в наличии крайне редко, поэтому двигатель М4 и тепловое реле F7 рассматривать не будем.

Главный контактор двигателя шпинделя

Кроме контактора, имеется и тепловое реле F5, на фото внизу. Тепловое реле старого типа имеет два полюса (контролирует две фазы). Одна из фаз идёт через амперметр. Три синих провода уходят к двигателю М1.

Главный двигатель посредством ременной передачи передает вращение на коробку передач.

Быстрый ход каретки и СОЖ

Через автомат F2 (около 6 А) питание поступает через контактор К4 на двигатель быстрого хода М2. Он включается вручную на короткое время, поэтому не имеет тепловой защиты. Через тот же автомат и контактор К2 питается двигатель М3, он вращает насос подачи охлаждающей жидкости. Насос включается вручную, тумблером на панели управления.

Освещение

Такая простая вещь, как светильник, всегда сломана. Его приходится менять или ремонтировать. Важно, что там стоит лампа на 24 или 36 В, и обязательно в целях безопасности питается через трансформатор.

На схеме – F3, S9, H2. Такие светильники есть в продаже, они называются “станочные”.

Трансформатор

Переходим к части управления. Она питается напряжением 110 В, от трансформатора.

Трансформатор станка – необходим для безопасной и правильной работы части управления

Это система с изолированной нейтралью (то есть, эта часть схемы работает без заземления) – пожалуй, самая безопасная из существующих.

Некоторые электрики в целях экономии или по незнанию выкидывают трансформатор. Это очень опасно! Тогда все части схемы будут под опасным напряжением!

Кнопки управления

Речь идет о кнопках S3, S4 (Стоп, Пуск).

Кнопки управления Пуск, стоп для управления пуском главного двигателя

По схеме видно, что это классическая схема с самоподхватом. Но в токарном станке она имеет свои особенности.

Схема управления питается через предохранитель F4 (я обычно ставлю автомат на 2 или 4 А) и кнопку Стоп.

При нажатии кнопки Пуск двигатель запустится только если выполнены несколько условий. А именно – замкнуты контакты S6 – S5 – F7 – K3 – F5. Только тогда на катушку контактора К1 поступит питание, и он своими контактами сам себя будет питать.

Кнопки можно менять на новые, тип ПКЕ, но лучше почистить и отремонтировать сделанные в СССР, чем ставить новые.

Концевой нулевого хода

Как я писал выше, концевой нулевого хода S6, для того чтобы запустился двигатель, должен стаять в нейтральном (не нажатом) положении.

Концевой защиты от ложного включения

Концевой крышки привода

Если концевой выключатель S5 не нажат (крышка ременной передачи не закрыта), двигатель не включится. Это опять требование безопасности.

Концевой защиты ременной передачи, место установки показано стрелкой

На фото показано место установки, но самого концевого нет. Его часто не ставят, либо принудительно замыкают, чтобы в работе можно было снять крышку. Это нарушение безопасности!

Тепловая защита

Далее по цепи пуска идут контакты тепловых реле F5 и F7. Тут ясно – при перегрузке контакты реле размыкаются, и двигатель не запустится, пока не устранится проблема, потом нужно вручную включить реле.

Контактор и тепловое реле насоса подачи охлаждающей жидкости

Реле времени – защита от холостого хода

Реле времени К3 типа РВП-22 включается при нажатии кнопки Пуск S4. Далее, если концевой нулевого хода S6 не разомкнется (шпиндель не начнет вращаться), контакты реле времени К3 с задержкой включения разомкнутся, контактор К1 отключится, и главный двигатель остановится.

Реле времени для защиты холостого хода

Для чего нужна эта система? Дело в том, что при вращении коробки передач на холостом ходу некоторые детали в ней могут перегреться (что именно – вопрос к механикам). Поэтому если токарь не выберет направление вращения, двигатель остановится.

В любое время, если шпиндель при вращении двигателя остановится, начинается отсчет времени, около 30-60 с.

К сожалении, при выходе реле времени из строя его контакты не дают запуститься двигателю. В результате, при отсутствии запчастей, их замыкают, и “выходят из положения”. Я ставлю вместо устаревших моделей электронные реле времени.

Задняя коробка

Задняя распределительная коробка часто бывает поломана или находится в неудовлетворительном состоянии.

Задняя коробка с клемником

Все провода, которые идут через клеммник этой коробки, приходится перетягивать (монтировать новые), поскольку от масла они становятся ломкие. Через эту коробку идут провода на кнопки Пуск и Стоп и на кнопку включения быстрого хода, а также питание на лампу.

Быстрый ход каретки и суппорта

Для ручного оперативного перемещения каретки вдоль и поперек служит двигатель М2, включаемый контактором К4. Контактор включается кнопкой (концевым без фиксации), которая встроена в ручку перемещения каретки.

Ниже показано фото аналогичного токарного станка 1К62, на котором изображен суппорт, каретка, а стрелкой показана кнопка включения двигателя быстрого перемещения.

Кнопка быстрого перемещения суппорта

Двигатель быстрого перемещения расположен в правой части станины, вращение передается через ремень.

Торможение

Торможение шпинделя нужно для того, чтобы токарь не тратил время в ожидании остановки массивной детали. Если торможения не будет, на остановку может потребоваться более 10 с. В современных станках применяется механическое торможение шпинделя при остановке. В старых моделях применялось электрическое торможение постоянным током либо тормозной муфтой.

Заключение

К сожалению, большинство станков, приходящих на ремонт – в неудовлетворительном состоянии. Это относится не только к электрической части. Причина – в отсутствии квалифицированного обслуживающего персонала на предприятиях и в отсутствии нужных запчастей.

Видео

На видео показана и подробно рассмотрена схема токарного станка, и показано, как можно установить в него УПП (софтстартер) для плавного пуска главного двигателя:

Спецы по токарным станкам, жду вас в комментариях!

Источник

Онлайн помощник домашнего мастера

Ремонт электродвигателей – стоимость основных видов работ и советы по восстановлению своими руками. Инструкция от мастеров!

Любому электродвигателю с течением времени требуется ремонт, естественный износ деталей дает о себе знать – двигатель «барахлит», нагреваются подшипники, наблюдаются и другие симптомы. Когда при работе движка раздается посторонний шум, он громыхает или визжит, все это свидетельствует о том, что подшипники износились, и их требуется заменить.

Такие ремонтно-восстановительные работы не считаются серьезными по сравнению с подменой обмотки, однако чем скорее вы их проведете, тем лучше.

Далее подробно рассматриваются частые причины поломок электродвигателей с показателем мощности, не превышающим 100 квт. Это неисправности, которые легко можно починить самостоятельно без посторонней помощи и привлечения дополнительных устройств, используя набор инструментов, имеющихся в домашней мастерской.

Краткое содержимое статьи:

Ремонт агрегатов в системе отопления, работающих в паре с сетевым насосом

Технология ремонта электродвигателя в этом случае сводится к следующему алгоритму действий:

Для начала требуется снять кожух крыльчатки остывания, расположенный сзади, он закреплен крепежными элементами, количество которых может варьироваться, далее скидываем крыльчатку.

Проведите испытание, чтобы точно определить свободный ход в подшипниках сзади и спереди, с этой целью резко приподнимите мотор и верните его в исходное положение или подвигайте вперед и назад, выработавшие подшипники сразу дадут о себе знать.

Альтернативный способ диагностики достаточно прост: просто включите движок и послушайте, тогда можно услышать звук мотора. Для чего проводить такую предварительную работу – ведь было решено отремонтировать, в процессе диагностики вам станет понятно, есть ли необходимость чинить прямо сейчас или двигатель пока еще вполне работоспособный.

Поэтому обязательно возьмите себе на вооружение методы, как проверить электродвигатель, такие знания никогда лишними не будут. Если в процессе диагностики вы убедились, что подшипники порядком износились, поменяйте их незамедлительно, чтобы обошлось без неприятных сюрпризов в дороге.

Разборка мотора

Ремонт электродвигателя своими руками предполагает самостоятельную разборку мотора, которая осуществляется различными способами. Иногда достаточно движок повернуть, куда именно, зависит от того места, где он установлен. Бывают случаи, когда необходимо отсоединять кабель питания, при этом обязательно пометьте фазы, иначе при повторном подключении придется гадать, какой провод куда подсоединить.

Используйте съемник, чтобы снять или стянуть полумуфту.

Осмотрите корпус, обратите внимание на состояние боковых крышек, есть ли на них вытекающая смазка, при обнаружении уберите их. Если никаких следов нет, можно приступать к снятию крышек, крепежных элементов, как правило, насчитывается от 3 до 5.

Открутите болты на крышках, несильно постучите маленьким молотком по крышке с одной стороны, одновременно обеспечив другой натяжение. Простукивания выполняйте аккуратно, чтобы не обломить «ушки», что неизбежно повлечет за собой дополнительные расходы. Что понадобится для ремонта двигателя, так это аккуратность и умелые действия мастера.

Откиньте крышки, чтобы определить, понадобится ли доставать ротор из корпуса, или все ремонтные работы можно сделать на месте. Когда мощность двигателя меньше 17 квт, ротор просто вытаскивают и отводят в сторону, а если выше, то ремонт делают на месте.

Бывают случаи, что ротор большого двигателя приходится также доставать, тогда на вал ротора надевают трубы с соответствующими размерами и аккуратно извлекают его из статора, важно при этом не задеть обмотки.

После того, как вы разобрались с валом, займитесь снятием подшипников, удалите полностью вытекшую смазку с помощью авиационного керосина. Когда смазка залила обмотку, ее понадобится мыть и сушить, для просушки применяют 1 или 2 лампочки либо калорифер.

Виды ремонтных работ электродвигателя подразделяются с учетом типа неисправности, например: «провернувшийся» на валу подшипник, говоря другими словами, его посадка ослабла, необходимо наплавить вал с помощью электросварки и проточить его на токарном станке. Если подшипник имеет номер ниже, чем 309, его паяют оловом, такой ремонт имеет достаточно хорошие результаты.

Рассмотрим движок с мощностью до 100 квт, оснащенный подшипниками качения, когда двигатель работает в аварийном состоянии, при критической температуре, если не срабатывает термическая защита, увязка лопается.

• 

Столкнувшись с подобной проблемой, выполните следующие действия:

• Извлеките остатки обмотки.
• Сделайте бандаж снова и нанесите на него слой лака, тогда увязка приклеится к обмоткам, она не будет болтаться в процессе эксплуатации и прослужит дольше.

Сборка мотора

Сборка производится в прямо противоположном порядке:

• Подшипники нагреваются с помощью специального трансформатора, а потом насаживаются, нет необходимости покупать трансформатор – его можно изготовить самостоятельно.
• После установки подшипника наденьте крышку спереди, и тогда подшипник зайдет в предназначенное для него гнездо.
• Нагрейте полумуфту и посадите на место, установите ротор обратно, шплинтуя шпонкой.
• Наденьте вторую крышку, затяните болты, простукивая аккуратно с помощью молотка или небольшой кувалды.
• Проверните вал рукой, чтобы определить, насколько свободно он вертится, при перекосе вал будет тормозить.
• Если все нормально, закрепите движок болтами и апробируйте, выполнив пробный пуск, убедившись, что все выровнялось, дайте движку поработать в течение 15 минут.

Когда подшипник прослаблен, наносят насечки с помощью керна, зубила, выполняют омеднение сварочным аппаратом.

Зная, как отремонтировать асинхронный электродвигатель, вы сможете починить долговечный электромотор разнообразных устройств таких, как заточные станки или мини-пилорамы. К самым простым и распространенным неполадкам относятся перегоревший предохранитель или сработавшая защита.

Источник