Ремонт электромеханической части электродвигателей

Ремонт подшипниковых щитов и станин. Сводится в основном к завариванию трещин и восстановлению размеров посадочных мест.

Заваривание трещин. Трещины появляются в чугунных подшипниковых щитах или станинах. Существует несколько способов заваривания трещин в деталях из чугуна. При толщине треснувшей стенки более 5 мм перед завариванием делают два отверстия в начале и в конце трещины диаметром 3…5 мм и разделывают трещину — скашивают ее кромки по всей длине под углом 45…60°.

Первый способ. Заваривают трещины при начальной температуре детали 18…22 °С медным электродом, обернутым полоской белой жести, с обмазкой ООМ-5 или жидким стеклом. Наплавленную медь посыпают бурой и в процессе наложения шва проковывают.

Второй способ. По обеим сторонам трещины ввинчивают стальные шпильки в шахматном порядке. Шпильки должны проходить насквозь через стенку свариваемой детали. Затем шпильки сваривают между собой стальным электродом с обеих сторон детали.

Третий способ. Деталь в опоке с песком нагревают до 700…800 °С в печи или на кузнечном горне. В нагретом состоянии трещину заваривают газовой сваркой. После сварки деталь медленно остывает в опоке с песком в течение 24 или более часов. Этот способ дает очень хорошее качество шва.

Восстановление размеров посадочных мест. В подшипниковом щите нередко изменяются размеры посадочных мест под подшипники. В таких случаях растачивают посадочные места и запрессовывают в них переходные кольца, толщина стенки которых 1,5…2 мм.

При изменении размера замка подшипникового шита срезают торцовую поверхность замка подшипникового щита на 2…3 мм и на ту же длину протачивают посадочную поверхность нового диаметра. При этом на валу электродвигателя делают новую заточку в осевом направлении, ограничивающую посадку подшипника.

Ремонт шеек валов. Изношенные шейки валов наплавляют, а трещины в валах заваривают, если они распространены вглубь не более чем на 10% диаметра вала и занимают не более 10 % длины окружности вала (для поперечных трещин). После наплавки вал протачивают на токарном станке и прошлифовывают с помощью специального приспособления. В необходимых случаях делают новый вал из стали 45. Неисправные подшипники качения заменяют. Подшипники снимают с вала с помощью специальных приспособлений, а насаживают на вал после разогрева в масле до температуры 95 °C.

Ремонт статора и ротора. При пробое обмотки на корпус или между фазами активная сталь статора может быть оплавлена. В этом случае после снятия старой обмотки удаляют наплавленный металл, а иногда вырубают часть зубца. Вместо удаленной части зубца ставят протез из твердого изоляционного материала.

В практике встречаются случаи обрыва одного или нескольких стержней беличьей клетки ротора, залитой алюминием. Эту неисправность устраняют следующим образом. На токарном станке обрезают короткозамыкающие кольца вровень с активной сталью ротора. После этого удаляют алюминиевые стержни из пазов ротора химическим способом или выплавлением алюминия.

При химическом способе активное железо скрепляют и на 24 ч погружают в 2%-ный водный раствор каустической соды температурой 70 °C. После удаления алюминия ротор промывают водой и сушат.

Для выплавления алюминия ротор загружают в ванну с расплавленным свинцом, и алюминий очень быстро выплавляется из пазов ротора. После остывания ротор промывают в горячей воде и сушат. Не рекомендуется выплавлять алюминий из пазов ротора в обычных печах или горнах, так как при этом может покоробиться активная сталь ротора.

Ремонт коллекторов. Различают два вида ремонтов — без разборки и с разборкой.

Рис. 15.3. Приспособление для продораживания коллектора:

1 — ножовочное полотно со сточенной режущей частью; 2 — болт; 3 — рукоятка приспособления

Ремонт коллектора без разборки. Состоит из обточки, продораживания, шлифования и полирования. Обточка необходима при появлении неровностей на коллекторе из-за его значительного износа или повреждения. При малых неровностях коллектор достаточно отшлифовать. Протачивают коллектор обычно на токарных станках при низкой частоте вращения и малой подаче резца.

Изоляцию между пластинками коллектора продораживают (фрезеруют) на глубину 0,5…2 мм в зависимости от его размеров. В некоторых случаях продораживание коллектора выполняют вручную ножовочным полотном или специальным приспособлением — скребком (рис. 15.3). На боковых сторонах канавок коллектора не должно оставаться чешуек слюды. Грани пластин п родороже иного коллектора снимают шабером или тонким напильником. Продораживание делают при любом ремонте коллектора, даже если его не протачивают. Шлифуют коллектор чаще всего на токарном станке с помощью мелкозернистой стеклянной бумаги, натянутой на деревянную колодку, имеющую форму коллектора. После обточки и шлифования коллектор и электродвигатель продувают сжатым воздухом и прочищают. Коллектор еще раз продораживают, чтобы удалить частицы меди, застрявшие в канавках, и отрегулировать глубину выбранной изоляции.

Полируют коллектор мелкозернистой стеклянной бумагой (000), смазанной вазелином. Применять наждачную бумагу для шлифования и полирования недопустимо. При обточке, шлифовании и полировании необходимо следить за тем, чтобы пыль не попала в обмотку двигателя.

После полирования коллектор протирают чистой салфеткой, слегка смоченной в бензине. После обработки коллектор должен иметь зеркальную поверхность, эксцентриситет его не должен быть более 0,05 мм.

Ремонт коллектора с разборкой. Выполняют его, обнаружив замыкание между пластинами при их выгорании. При этом отпаивают концы обмотки, на коллектор надевают металлический хомут и затем его разбирают: отвинчивают гайку, крепящую коллектор, сдвигают нажимной конус с манжетой и снимают весь комплект пластин с хомутом. После этого коллектор осматривают со всех сторон, устраняют обнаруженное повреждение и собирают его. Ремонт может касаться коллекторных пластин (опиливание острых углов «ласточкиного хвоста» или нажимного конуса, замена выгоревшей пластины), миканитовой манжеты или прокладок между пластинами.

Собирать коллектор желательно при помощи пресса, подпрессовывая повторно коллектор после нагревало температуры 170… 180 °C и испытательного разгона при частоте, равной 1,5 номинальной. Собранный коллектор проверяют на отсутствие замыкания, затем отправляют на сборку с электродвигателем.

Ремонт контактных колец обычно несложен и заключается в проточке и полировке колец, утративших цилиндрическую форму или имеющих значительные подгары, раковины или выбоины, а также в усилении или замене изоляции. Изоляция контактных колец может состоять из пропитанного льняным маслом электрокартона, микафолия или гибкого миканита.

Нагретые контактные кольца при помощи пресса насаживают на изолированную втулку, затем отправляют на сушку. После сушки наружные поверхности изоляции колец покрывают серой эмалью печной сушки и кольца в сборе вновь подвергают сушке в печи.

Сопротивление изоляции колец должно быть не менее 1 МОм, а сама изоляция должна выдерживать пробивное напряжение не менее 2,5 кВ при рабочем напряжении электродвигателя 380…220 В.

Щетки должны быть притерты к коллектору или контактным кольцам всей своей поверхностью. Притирают щетки стеклянной бумагой, которую протягивают только в направлении вращения коллектора. Щетки должны иметь определенное нажатие в зависимости от их марки. Установка щеток должна обеспечивать равномерный износ коллектора.

Изношенные обоймы щеткодержателей заменяют новыми. Зазор между нижней плоскостью обоймы щеткодержателя и коллектором должен быть в пределах 2…4 мм. Поврежденную изоляцию пальцев щеткодержателей восстанавливают с помощью кабельной бумаги и бакелитового лака.