Технология ремонта механической части электрических машин

Строительные машины и оборудование

Информационный портал

Добро пожаловать, у нас Вы найдете все о строительной технике, включая колесные и гусеничные экскаваторы, грейдеры, бульдозеры, тракторы, скреперы, бетононасосы и прицепы.

Ремонт электрических машин

Электрическую и механическую части электромашин ремонти­руют соответственно в обмоточном и механическом отделениях ремонтного предприятия.

Ремонт электрической части заключается в устранении замыканий обмоток на корпус и между фазами, замене общей изо­ляции и полной замене обмоток.

В случае пробоя или механического повреждения катушечной изоляции из пазов, где находится поврежденная часть обмотки, выбивают клинья, приподнимают провода, срезают изоляцию вокруг поврежденного места на конус и вновь изолируют провод несколькими слоями микаленты и одним слоем хлопчатобумажной ленты. Каждый слой новой изоляции смазывают клеящим лаком ВТ-95 и затягивают так, чтобы между слоями не было воздушных «мешков».

Общую изоляцию заменяют только при полной исправности проводниковой и междувитковой изоляции. Для снятия изоляции обмотку нагревают до температуры 60—70°С. После удаления общей изоляции катушку испытывают на отсутствие замыканий между витками. Новую изоляцию выполняют микалентой по всему контуру катушки. Каждый последующий виток ленты следует накла­дывать на половину предыдущего. Если необходимо полностью заменить обмотку, то ее вынимают из пазов и освобождают от изоляции. В зависимости от состояния полностью восстанавливают поврежденную обмотку с использованием старого провода или изго­товляют новую по заводской документации.

Обмотки можно разделить по способу изготовления на шаблонные (наматываются до укладки в пазы на шаблоне), обмотки впротяжку и стержневые. Катушки шаблонных обмоток изготовляют при помощи специальных шаблонов на намо­точных станках. Шаблонные обмотки бывают с мягкими катушками, которые наматы­вают из круглого провода, и жесткими формованными катушками — наматывают проводом прямоугольного сечения. Обмотку впротяжку выполняют вручную, протя­гивая в паз провода из бухты или мотка. Для изготовления стержневой обмотки используют обычно провода большого сечения (шины), которые вставляют в сердечник с торца. В случае отсутствия провода требуемого диаметра можно заменить его двумя проводами меньшего диаметра, соединенными параллельно (сумма сечений проводников должна быть равна расчетному сечению провода).

При сборке обмотки должны соблюдаться заводские размеры секций. Схема соединений катушек обмотки до и после ремонта должна быть одинаковой.

Медные провода соединяют между собой пайкой (при диамет­рах до 1 мм) и электросваркой (при больших диаметрах). Для пайки используют как мягкие припои (например, ПОС-40, ПОС-61), так и твердые, медно-фосфорные. Нельзя паять с кислотой, так как ее остатки могут разрушить изоляцию и создать токопроводящие участки вследствие хорошей проводимости кислоты.

Для повышения электрической и механической прочности, влагостойкости вновь изготовленные обмотки пропитывают. Для этого их сушат до полного удаления влаги в сушильных шкафах при температуре воздуха ПО — 120°С, охлаждают до темпе­ратуры 60 —70°С, смачивают пропиточным лаком и выдерживают до прекращения выделения пузырьков воздуха, затем вновь сушат и наносят на поверхность слой покрывающего лака.

Ремонт обмоток короткозамкнутых роторов заключается в перезаливке обмотки, если она выполнена путем заливки алюминием, замене стержней и изготовлении новых короткозамыкающих колец при выполнении обмотки по типу «беличьей клетки».

В первом случае поврежденную обматку выплавляют при температуре 700—750°С или удаляют химическим путем. В очищенные пазы ротора вновь заливают алюминий статическим, вибрационным или центробежным способом.

Для роторов «беличья клетка», имеющих окружную скорость менее 50 м/с, новые медные или латунные короткозамыкающие кольца изготовляют сварными, а для роторов, работающих с боль­шими скоростями,— из одного куска металла. Все стержни после заправки в кольца должны выступать на одинаковую величину — 2—3 мм. Паяют стержни и кольца твердыми припоями.

Ремонт механической части электрических машин состоит в восстановлении рабочих поверхностей валов, коллекторов, контактных колец, устранении трещин в подшипниковых щитах.

Ремонт валов электродвигателей является одной из самых ответственных работ и имеет ряд особенностей. Среди них следует отметить, что ремонтируемый вал нельзя в большинстве случаев отделить от сопряженных с ним основных деталей (коллектор, сердечники и др.). Это в значительной степени усложняет ремонт.

Дефекты у валов устраняют шлифованием или проточкой на токарном станке (при общей площади повреждений не более 15% общей посадочной площади), переточкой вала на меньший диаметр, наплавкой с последующей его обработкой, металлизацией с последующей обработкой.

Гнезда под подшипники в подшипниковых щитах восстанавлива­ют наплавкой или запрессовкой специальных втулок, которые затем растачивают под нужный размер. Небольшие трещины заваривают методом холодной сварки чугуна или скрепляют прошивкой. Этот способ ремонта состоит в том, что вдоль трещины по обе стороны ее в шахматном порядке вворачивают стальные шпильки, проходя­щие насковзь стенок щита. Концы шпилек с каждой стороны соеди­няют стальными электродами и заваривают. Подшипниковые щиты, имеющие трещины до места посадки подшипников, заменяют новыми.

У электродвигателей постоянного тока и трехфазного тока с. фазным ротором одной из причин ненормальной работы является износ соответственно коллектора и контактных колец. Чаще всего у них повреждается рабочая поверхность. Небольшие подгары, шероховатости у контактных колец ‘устраняют зачисткой и последующей полировкой при рабочей частоте вращения ва­ла без демонтажа колец. При значительных повреждениях рабочей поверхности и при нарушении цилиндрической формы кольца снима­ют и протачивают. Толщина проточенного кольца должна составлять не менее 80% толщины нового.

Контактные кольца следует заменить, если из-за износа расстоя­ние между рабочей поверхностью и отверстием токопровода достигнет предельной величины. Новые кольца изготовляют с внутренним диаметром, равным заводскому, только при условии, что будет выдержана необходимая толщина изоляции. Уменьшение толщины изоляции приводит к снижению ее электрической проч­ности, а увеличение — ослаблению напряженности посадки кольца.

В короткозамыкающем механизме обычно оказываются изношен­ными боковые ребра кольца, пружинные контакты и увели­чен зазор между короткозамыкающим кольцом и валом. Если износ боковых ребер по толщине составляет 50%, то их восстанавлива­ют металлизацией с последующей проточкой. Поврежденные пружин­ные контакты заменяют новыми, изготовленными из кремнистой бронзы или твердотянутой латуни.

Более сложные работы приходится выполнять при ремонте кол­лектора. Часто из-за неравномерного износа медных пластин и миканитовой изоляции, прокладываемой между ними, последняя выступает над поверхностью коллектора, что нарушает правильную работу щеток. В этом случае изоляцию фрезеруют (продороживают) на глубину около 1 мм от поверхности пластин. Эту операцию выполняют на специальном станке или приспособлении.

В случае нарушения формы коллектора из-за неравномерного износа его поверхности, коллектор протягивают с последующим продороживанием, шлифованием стеклянной шкуркой и полирова­нием.

Скорость резания не должна превышать номинальную окруж­ную скорость коллектора, а глубина резания — 0,1 — 0,2 мм. После ремонта биение поверхности коллектора должно составлять не более 0,03 мм. Все его нерабочие части покрывают электроизоляционной эмалью.

Источник

Механический ремонт деталей и узлов электрических машин

Наиболее характерными повреждениями сердечников явл-ся: ослабление посадки сердечника, распушение крайних листов, ослабление прессовки, выгорание отдельных участков магнитопровода, абразивный износ внутренней или внешней части поверхности.

2) Ремонт при ослабление посадки сердечника.

При ослаблении посадки сердечник ротора или статора выпрессовывают, ремонтируют, либо заменяют вал и устанавливают сердечник. При этом закрепляют его вновь изготовленными стопорами или кольцевыми шпонками. Ремонт вала может осущ-ся несколькими способами. При больших зазорах на вал наваривают электродуговой сваркой дополнительный слой металла, после чего его обрабатывают. Этот способ явл-ся нежелательным, т.к. в процессе наплавления металла, на валу могут возникнуть искривления. При небольшом ослаблении посадки, ее можно восстановить при помощи специального герметика.

3) Ремонт при распушении крайних листов сердечника.

В машинах малой мощности крайние листы пропиливают ножовкой и проваривают электродуговой сваркой, либо склеивают их при помощи лака, при этом стягивая сердечник кольцами-шпиками.

В машинах большой мощности возможны следующие варианты:

а) использование нажимных шайб;

б) распушение отдельного зубца.

При распушении отдельных лепестков используют отдельные нажимные пальцы.

4) Ремонт при ослаблении прессовки сердечника.

При ослаблении прессовки сердечника устанавливается нажимная шайба и через каждые 2-4 зубца, между крайними листами, забиваются текстолитовые клинья, при этом клинья смазываются специальным клеем. Сердечники крупных электрических машин, как правило, бывают стянуты шпильками, в этом случае под прессовкой сердечника осуществляется подтягиванием шпилек. При этом удаляются сварные швы, стопорящие гайки и осуществляется подтяжка (крест накрест). Если подпрессовать сердечник таким способом не удается, ее осуществляют забиванием текстолитовых клиньев легкими ударами молотка.

5) Устранение местных замыканий

Для устранения небольших местных замыканий используют прокладки из слюды, либо изолируют жидким лаком БВ-99. Большие площади замыкания устраняют травлением в азотной кислоте. На статор наматывают намагничивающие и контрольные обмотки. Пропуская ток, по нагреву определяют место КЗ. Далее место раздвигают стальными пластинами, соседние участки защищают спец-ой хемостойкой шпаклевкой, после чего нагревают до 80 О С и протравливают азотной кислотой. Далее нейтрализуют, осуществляют промывку водой и спиртом.

6) Ремонт при выгорании отдельных зубцов

При выгорании отдельных зубцов поврежденное место фрезеруют, после чего вставляют пломбу из стеклотекстолита, закрепляя её при помощи клея. При этом необходимо устранить местное замыкание возникшее в результате фрезерования поврежденного участка.

7) Ремонт корпусов и подшипниковых щитов

Корпуса эл.машин повреждаются довольно редко. Часто встречаются дефекты: отлом лапы, износ или срыв резьбовых соединений, износ посадочных мест под щиты, появление трещин в корпусе.

В подшипниковых щитах это как правило износ посадочных поверхностей и появление трещин.

а) Восстановление посадочных поверхностей. Посадочные поверхности подшипника и подшипниковый щит осуществляется впрессовыванием втулки. При этом осуществляют проточку посадочных поверхностей так, чтобы использовать втулку толщиной 6-10 мм, а затем осуществляют посадку в натяг. После чего в щите в диаметрально противоположном направление устанавливают стопоры в виде металлических штифтов. Износ посадочных поверхностей не более 0,2 мм восстанавливают нанесением герметика ГФ. Этот материал стоек к воздействию воды и масла, обладает хорошей адгезией к чугуну и стали и хорошим вибропоглощающими свойствами.

б) Заварка трещин. Заврку трещин осуществляют только в тех случаях, если она не вызовет искривление посадочных поверхностей. Осуществляется в следующем порядке: на расстояние 8-10 мм от края трещины просверливают отверстие диаметром 6-8 мм, после чего трещину разделывают под углом примерно 70 О . Далее осуществляется заварка трещины эл/дуг. сталью, посте чего заштифтовывают место сварки.

в) Восстановление отломанных лап. Операции:

1) просверливают отверстие и нарезают резьбу;

2) заворачивают шпильку;

3) разделывают шов под сварку;

4) заваривают следующие области;

5) просверливается отверстие.

г) Восстановление резьбовых отверстий. В стальных корпусах резьбовые отверстия заваривают электродуговой сваркой, после чего просверливают отверстие того же диаметра и наворачивают резьбу. ВAl и чугунных корпусах неисправленные резьбовые отверстия рассверливают, вставляют стальную втулку (с натягом), после чего наворачивают резьбу. Иногда, если это допускает конструкция, отверстия можно рассверлить большим диаметром и нарезать резьбу.

8) Ремонт коллекторов и контактных колец.

Наиболее часто встречаются дефекты: появление царапин, выработка и подгар контактных пластин, появление трещин на пластмассе, выгорание пластмассы, электрический пробой изоляции, замыкание пластин с обмоткой.

Существуют 2 типа коллекторов:

1) коллектор на пластмассе;

2) коллектор на стальной втулке.

1-ые ремонтируется без разборки, 2-ые, как правило, применяются на крупных машинах и могут ремонтироваться как с разборкой, так и без разборки.

Ремонт коллекторов из пластмассы. При обнаружение незначительных перекрытий на поверхности пластмассы их защищают мелкой наждачной бумагой, протирают салфетками и покрывают эмалью (несколько раз). При обнаружение значительных прожогов коллектор протачивают на токарном станке на глубину 2-3 мм, обезжиривают и покрывают эмалью. Трещины глубиной 3 мм и прогары засверливают и заполняют эпоксидным компаундом. После чего его покрывают эмалью. Незначительные замыкания пластин устраняют расчисткой дорожек при помощи шрабера. Для устранения сильных прогаров и выработок коллектор обтачивают на токарном станке, после чего осуществляют продораживание (снимают слой пластмассы между коллекторными пластмассами), покрывают лаком и снимают фаски.

Ремонт коллекторов на стальных втулках. Мелкий ремонт осуществляется также, как и для коллекторов на пластмассе. Но в отличие от них при ремонте коллекторов на стал. втулке можно осуществлять замену пластин, замену изоляции (пластин и изоляционных прокладок). Необходимо отметить следующие особенности: т.к. разборка коллектора на стальной пластине является крайне ответственной операцией, её необходимо осуществлять с помощью специальных оправок. При этом перед разборкой на коллектор необходимо сделать бандаж из стальной проволоки. Также после сборки такого коллектора производят его формовку при скорости вращения превышающей номинальную на 20% и высокой температуре. Формовку осуществляют с целью уменьшения биений при помощи подтяжки нажимных корпусов.

80. Ремонт и укладка обмоток электрических машин.

Источник