Меню

Капитальный ремонт электрических машин постоянного тока

Капитальный ремонт электрических машин постоянного тока

40. Капитальный ремонт вспомогательных электрических машин в депо

Для удовлетворения потребностей железных дорог во вспомогательных электрических машинах, увеличения их исправного технологического запаса по специальному указанию МПС в депо ряда дорог организован капитальный ремонт электродвигателей НБ-430 и НБ-431. В связи с тем что локомотивные депо не имеют полностью оснащенных цехов для изготовления новых якорных и полюсных обмоток, а также других запасных частей, поставка их дорогам производится ремонтными заводами. Капитальный ремонт электрических машин осуществляется в соответствии с правилами ремонта электрических машин и технологической инструкцией ТИ-485, разработанной ПКБ ЦТ «Капитальный ремонт электродвигателей НБ-430 и НБ-431» в условиях локомотивных депо. При капитальном ремонте вспомогательных электрических машин постоянного тока НБ-431, НБ-430 в условиях депо выполняют следующие работы:

разборку и сборку электрических машин со съемом, ремонтом (или заменой) всех полюсных катушек;

ремонт остовов с расточкой (при необходимости) или восстановлением изношенных более нормы горловин под подшипниковые щиты, исправлением дефектных резьбовых и проходных отверстий;

ремонт или замену (при необходимости) сердечников полюсов, подшипниковых щитов, крышек люков, сеток, крепежных и других деталей;

ремонт траверс, изоляционных пальцев, щеткодержателей с разборкой и заменой негодных деталей, установкой при необходимости новых щеткодержателей;

разборку подшипниковых узлов с установкой новых или отремонтированных якорных подшипников;

ремонт якорей с заменой якорных обмоток, лодбандажной и пазовой изоляции, изоляции лобовых частей, с двукратной пропиткой якорей и (покрытием их электроизоляционной эмалью, со снятием и заменой при необходимости втулок, колец, гаек и других деталей, устанавливаемых на валы якорей; балансировку якорей;

испытание электрических машин на стенде и их окраску.

Если по техническому состоянию электрической машины требуется замена коллектора, вала, сердечника якоря, нажимной шайбы, то в условиях депо их капитальный ремонт не производят, такие машины подлежат отправке на ремонтный завод.

Разборку электродвигателей при их капитальном ремонте в условиях депо выполняют на тех же кантователях, которые используются при их деповском ремонте (рис. 179). Демонтаж подшипниковых щитов и якоря ведут при вертикальном положении электродвигателя. После разборки электродвигателя приступают к ремонту его основных узлов и деталей.


Рис. 179. Кантователь вспомогательных электрических машин: а — электродвигатель НБ-431 в горизонтальном положении; б — то же в вертикальном положении; 1 — электродвигатель; 2 — кантователь; 3 — стол кантователя

Ремонт остова. Остов разбирают. Разизолируют межкатушечные соединения, очищают их от изоляционной замазки, наконечники разъединяют. Отворачивают болты (гайки) крепления главных и добавочных полюсов, снимают полюсы, проверяют наличие и исправность диамагнитных прокладок, установленных на сердечниках добавочных полюсов, снимают их. На пневмо-гидравлическом прессе выпрессовывают полюсные сердечники, снимают фланцы. Остовы, подшипниковые щиты, сердечники полюсов, фланцы и другие детали из черных металлов очищают в моечной машине или выварочной ванне; детали из цветных металлов и узлы, имеющие изоляцию, протирают салфетками, смоченными в бензине. После очистки все узлы и детали проверяют: выявляют трещины, износы посадочных поверхностей, резьбовых и проходных отверстий.

Ремонт узлов и деталей осуществляют с использованием тех же приспособлений и технологических операций, которые применяются при деповском ремонте. Размеры узлов и деталей после их ремонта должны соответствовать нормам допусков и износов, указанным в правилах ремонта. После окончания ремонта остова осуществляют сборку его магнитной системы. Новые полюсные катушки, полученные от ремонтных заводов, устанавливают на электродвигатели комплектно.

На электродвигателях НБ-431М полюсные системы изготовлены на изоляции «Монолит-2» и выполнены в виде моноблоков; после проверки и ремонта моноблоки устанавливают в остов комплектно. Установка в один остов полюсов моноблочной и немоноблочной конструкций недопустима. При подготовке комплектов магнитной системы на каждый остов катушки подбирают соответственно номерам полюсов, обеспечивая в дальнейшем правильность их установки и соединения в соответствии с электрической схемой электродвигателя. Сборку главных и добавочных полюсов осуществляют по действующим чертежам. В окно катушки главного или добавочного полюса устанавливают фланец, а затем на пневмогидравлическом прессе запрессовывают сердечник, не допуская ударов и перекосов.

Собранные полюсы падают к отремонтированному и установленному на кантователе остову. Вворачивают в сердечники главных полюсов шпильки и с их помощью укрепляют в остове главные, а потом болтами добавочные полюсы. Между добавочным полюсом и остовом обязательно ставят диамагнитные прокладки из материала Д16АМ. Толщина диамагнитных прокладок на электродвигателях НБ-431А и НБ-431П составляет 1 мм, на электродвигателях НБ-431М — 2 мм, на электродвигателях НБ-430А — 2,5 мм. Под головки полюсных болтов или гаек обязательно подкладывают пружинные шайбы на электродвигателях всех указанных типов.

Читайте также:  Помощник бурильщика по капитальному ремонту скважин разряды

После установки в остов и закрепления полюсов проверяют межвитковую изоляцию каждой полюсной катушки. Проверку производят импульсным напряжением 1,2 кВ в течение 15-20 с, а затем (при положительных результатах испытаний) полюсные катушки соединяют в соответствии со схемой (рис. 180).


Рис. 180. Электрические схемы соединения полюсов электродвигателей НБ-431, НБ-431А (а) и НБ-431М, НБ-431П (б)

Соединение жестких выводов полюсных катушек моноблочных конструкций электродвигателей НБ-431М осуществляют соединительными проводами ППСТ площадью сечения 6 мм 2 . Наконечники выводных проводов соединяют друг с другом двумя винтами, вворачиваемыми в накладку; под головки винтов устанавливают пружинные шайбы, обеспечивая надежный контакт соединения. После закрепления винтов на межкатушечное соединение накладывают один слой в полуперекрышу стеклоленты; пустоты и неровности заполняют изоляционной замазкой ЗЭПТ, потом вполуперекрышу накладывают один слой ленты ЛЭС 0,2X20 мм, шесть слоев стеклолакоткани ЛСБ 0,2X30 мм и еще два слоя ленты ЛЭС. Закрепляют изоляцию шнуром марки ПКФ 2,2 мм, пропитанным в лаке БТ-987. В отверстия остова, предназначенные для выводных проводов, для предотвращения их перетирания устанавливают резиновые втулки.

После закрепления полюсов проверяют правильность их расстановки: измеряют расстояния между сердечниками диаметрально противоположных главных полюсов, затем добавочных (по осям полюсов), а также расстояния между наконечниками полюсов, проверяют их соответствие чертежам и правилам ремонта.

В соответствии со схемой электродвигателей определяют полярность катушек полюсов. Для этого используют компас. Цепь (полюсных катушек (главных, добавочных) подключают на напряжение 6-8 В (от аккумуляторной батареи) и, поднося к полюсам компас, по направлению стрелки компаса определяют их полярность.

Измеряют сопротивление обмоток полюсов, которое должно соответствовать установленным нормам, а затем испытывают электрическую прочность их изоляции относительно корпуса.

Отремонтированный и испытанный остов передают на участок сборки электродвигателей.

Ремонт якоря. С вала якоря спрессовывают с помощью индукционного нагревателя втулки, а также кольца роликовых подшипников. Якорь устанавливают на токарный станок и отрезают резцом на расстоянии 10-15 мм от петушков коллектора проводники обмотки; разрезают стеклобандажи. Затем якорь помещают на стойку с вращающимися роликами, освобождают его от старой обмотки и очищают сердечник от остатков изоляции и лакокрасочных покрытий. Пазы сердечника протирают смоченными в бензине салфетками и проверяют калибром. Из шлицев петушков коллекторных пластин после их нагрева извлекают остатки проводников снятой обмотки и медные клинья.

Нагрев осуществляют индукционным нагревателем или дуговым паяльником. При помощи специальной оправки, изготовленной из стали У7 и термообработанной, выполняют калибровку шлицев (рис. 181). Измеряют диаметр коллектора, проверяют прочность затяжки его пластин (убеждаются в отсутствии «распушения» пластин) и посадки корпуса коллектора на валу электродвигателя. Обращают внимание на состояние нажимных шайб якоря, вала. Шейки вала проверяют магнитным дефектоскопом, конус вала — калибром по краске. Площадь прилегания калибра по краске должна быть не менее 65%, при этом краска должна распределяться по поверхности конуса равномерно. Проверяют шпоночные канавки, зачищают их от заусенцев и забоин. При износах шпоночной канавки сверх установленных норм ее заплавляют, а затем обрабатывают до номинальных размеров в соответствии с чертежом.


Рис. 181. Оправка для калибровки шлицев коллекторных пластин

Восстанавливают поврежденную резьбу. Измеряют и при необходимости восстанавливают шейки валов в соответствии с правилами ремонта. У электродвигателей НБ-430А проверяют состояние вентилятора и плотность его посадки на валу. Ослабшие вентиляторы, а также вентиляторы, имеющие трещины, снимают и заменяют исправными. Посадку вентилятора осуществляют после нагрева его ступицы до температуры 120-150°С, обеспечивая установленный натяг.

После ремонта сердечник якоря продувают сжатым воздухом давлением 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см 2 ), покрывают с помощью пульверизатора лаком БТ-99, просушивают в печи при температуре 105-110°С в течение 1 ч.

После выгрузки из печи и остывания якорь подготавливают под укладку обмотки. Его размечают в соответствии со схемой обмотки. Электродвигатели НБ-430А и НБ-431 (всех индексов) имеют волновую обмотку, при укладке которой необходимо соблюдать шаг по пазам 1-13, шаг по коллектору 1-172. Укладку обмотки якоря выполняют согласно технологической инструкции ТИ-485, а также в соответствии с чертежом и схемой соединения проводников якорных катушек с коллекторными пластинами. При этом следят за тем, чтобы катушки в пазах сердечника и лобовых частях укладывались плотно, без перегибов проводников у входа в шлицы коллекторных пластин, точно соблюдая размеры вылетов лобовых частей обмотки.

Читайте также:  Порядок приемки выполненных работ по капитальному ремонту

После укладки обмотку осаживают в пазовой и лобовых частях. Осадку выполняют на бандажировочном станке укладкой с установленным натяжением временного стеклобандажа после предварительного подогрева якоря в печи. После осадки обмотки и укладки концов проводников верхнего слоя обмотки в шлицы петушков коллектора (проводники нижнего слоя укладывают в шлицы в процессе укладки в пазы нижних сторон катушек) обрезают выступающие из шлицев концы проводников, а затем пропаивают петушки. Проверив качество пайки обмотки в петушках коллектора (методом падения напряжения), якорь устанавливают на станок для укладки постоянного стеклобандажа. Усилие натяжения стеклобандажной ленты и число витков стеклобандажа должны соответствовать требованиям чертежа. Для бандажировки якорей электродвигателей НБ-430А и НБ-431 (всех индексов) применяют стеклобандажную ленту ЛСБ-F размером 0,3X20 мм.

Укладку стеклобандажа начинают с передней лобовой части, постепенно переходя на пазовую, а затем на заднюю лобовую часть якоря. После окончания бандажировки конец стеклобандажной ленты заглаживают паяльником при температуре 180-200°С. Якорь осматривают, проверяют качество укладки стеклобандажа, состояние чехла в задней лобовой части и при отсутствии дефектов передают в сушильно-пропиточное отделение для пропитки его изоляции изоляционным лаком и покрытия электроизоляционной эмалью. Пропитку осуществляют 2 раза окунанием. В депо, где имеется специальное оборудование, первую пропитку проводят вакуум-нагнетательным способом.

Режимы пропитки якорей, покрытия их электроизоляционной эмалью, а также сушки после пропитки и покрытия эмалью строго выдерживают в соответствии с технологической инструкцией по пропитке изоляции обмоток тяговых и вспомогательных электрических машин локомотивов и электропоездов в деповских условиях КЛ-143-2; марки лака и эмали применяют те, которые указаны в чертежах.

Качество пропитки, покрытия эмалью и сушки изоляции якоря проверяют измерением сопротивления его изоляции. Сопротивление изоляции якоря электродвигателей НБ-430 и НБ-431 при температуре 100-110°С должно быть не менее 1 МОм. При выгрузке якоря из печи подтягивают коллекторные болты. После пропитки и покрытия якоря электроизоляционной эмалью его устанавливают на станок для обработки коллектора — обточки, продорожки, шлифовки и полировки. Методы и приспособления, применяемые для обработки коллекторов, используют те же, которые применяются при деповском ремонте электрических машин.

Все якоря вспомогательных машин балансируют. Остаточная неуравновешенность каждой стороны якоря электродвигателей НБ-430 и НБ-431 (всех индексов) допускается не более 100 г•см.

После полного укомплектования якоря всеми деталями (напрессовки втулок, внутренних колец якорных подшипников), проверки его витковой и корпусной изоляции его передают на участок сборки электродвигателей.

На этот участок поступают также отремонтированные подшипниковые щиты, траверсы и все остальные узлы и детали электродвигателей. Методы ремонта этих узлов и деталей, а также монтажа электродвигателей аналогичны методам ремонта и монтажа этих узлов и деталей, которые применяются при их деповском ремонте.

Источник

Ремонт электродвигателей постоянного тока

Текущий ремонт генераторов и двигателей постоянного тока сводится к следующему:

− изношенные щетки заменяют новыми и притирают по месту;

− проверяют и регулируют, траверсу щеткодержателя, устанавливая щетки в шахматном порядке;

− шлифуют и продороживают коллектор;

− проверяют изоляцию обмоток и восстанавливают ее в местах повреждения;

− подшипники разбирают, очищают, производят шабрение (подшипников скольжения) или заменяют (подшипники качения);

− подтягивают болты крепления деталей.

Работы, выполняемые при капитальном ремонте электродвигателей:

− ремонт коллектора с заменой пластин;

− ремонт или замена щеточного механизма;

− замена подшипниковых щитов;

− перезаливка подшипников скольжения;

− ремонт контактных колец и изолирующих их от вала прокладок;

− рихтовка листов активного железа;

− ремонт вала и балансировка ротора;

− заварка трещин корпуса;

− частичная или полная смена обмоток;

− пропитка обмотки лаками и сушка;

− переделка машин на другое напряжение и частоту вращения.

При периодических осмотрах и плановых ремонтах машин постоянного тока основное внимание обращают на состояние коллектора, щеток, щеткодержателя, подшипниковых узлов и изоляции обмоток.

На поверхности коллектора может появиться шероховатость вследствие попадания твердых частиц под щетки, нагар от искрения или окись после длительного хранения машины во влажных местах. Шероховатость коллектора устраняют шлифовкой мелкой стеклянной бумагой марки 000, прижимаемой деревянной колодкой с вырезом по форме коллектора. Применение наждачной бумаги нежелательно, так как крупинки наждака проводят электрический ток и могут замкнуть пластины коллектора. Не рекомендуется опиливать коллекторные пластины напильником или прижатием стеклянной бумаги рукой, так как получается неровная поверхность.

Читайте также:  Тот капитальный ремонт скважин

Неровную поверхность коллектора протачивают резцом, предварительно тщательно отцентрировав его.

После, проточки или длительной работы коллектор продороживают, так как миканитовые прокладки тверже медных пластин и при работе постепенно выступают над ними. Продороживание выполняют выпиливанием миканита специальной пилкой на глубину 0,5—1,0 мм вдоль приложенной к коллектору линейки без повреждения медных пластин. Можно продороживать коллектор и на токарном станке при неподвижном шпинделе и продольном движении суппорта с отрезным резцом, повернутым на 90° относительно своего нормального положения. Ширина режущей части резца равна ширине канавки между пластинами, а угол заточки равен 40°.

После продороживания все канавки между пластинами коллектора прочищают волосяной щеткой и шабером снимают фаски с краев коллекторных пластин, а затем коллектор шлифуют и продувают сжатым воздухом.

При выходе из строя подшипников качения пли при большом износе подшипников скольжения ротор может задевать за статор, что вызывает повреждение активной стали, а иногда и обмотки. Неисправные подшипники качения заменяют новыми, а загрязненные снимают, очищают от грязи, промывают в керосине, а затем набивают смазку и устанавливают на место.

Перегрев подшипников скольжения приводит к расплавлению заливки или задирам шейки вала. Он происходит из-за недостаточного поступления масла вследствие погнутости масляных колец, недостаточного уровня, загрязнения или, уменьшения зазора между шейкой вала и вкладышем из-за перекоса вкладыша.

При недостаточном количестве масла его добавляют, а при загрязнении или чрезмерной вязкости — сливают, тщательно промывают подшипник керосином и заливают свежее масло требуемого качества. Для подшипников качения применяют смазки типа УТ и солидолы, для подшипников скольжения — веретенное, машинное или турбинное масло. При перекосе вкладыша подшипник разбирают, устанавливают вкладыш правильно и фиксируют его для предупреждения повторного перекоса.

В процессе эксплуатации не допускают загрязнения электродвигателей: это способствует перегреву обмоток и может привести к короткому их замыканию. Пыль систематически удаляют пылеотсасывающим устройством или продувкой сжатым воздухом. В процессе работы происходит стирание изоляции, что может привести к межвитковому замыканию или пробою на корпус.

Это может произойти и вследствие механических повреждений или отсырения изоляции. Эти неисправности определяют внешним осмотром или измерением сопротивления изоляции обмоток, которое должно быть не ниже 1,0 МОм на 1000 В рабочего напряжения, а магнитным или другим методом уточняют место пробоя изоляции.

Приступая к частичной или полной перемотке якоря, маркируют пазы, составляют схему обмотки, эскизируют лобовые части обмотки, бандажи и другие узлы, а затем снимают старые бандажи, распаивают коллектор и снимают старые обмотки. Перед укладкой новой обмотки якорь тщательно очищают, пазы опиливают и красят их стенки. Коллектор проверяют на отсутствие замыканий между пластинами, обмоткодержатель изолируют.

В зависимости от формы паза, напряжения тока и мощности машины обмотки выполняют в виде жестких или мягких секций, а также протяжкой вручную обмоточного провода в закрытые или полузакрытые пазы. Большинство якорей имеет открытые пазы, в которые укладывают заранее отформованные секции. При закладке следят за длиной выступающих из паза прямолинейных участков секций, добиваясь равности их. В машинах мощностью до 5 кВт применен полузакрытый паз. В этом случае секции укладывают через прорез и обращают внимание на формовку лобовых частей, так как неправильная формовка приводит к невозможности укладки последних сторон секций. При намотке жестких секций пользуются металлическим шаблоном.

Катушки полюсов и стержни компенсационной обмотки наматывают на каркасах или деревянных разъемных оправках. Для малых машин применяют каркасы из электрокартона или бакализированной резины.

При нанесении изоляции секций следует обращать внимание на отсутствие сгустков лака, так как они обычно долго не высыхают и при вращении якоря лак будет разбрызгиваться.

После укладки всех секций проверяют соответствие их выводов коллекторным пластинам, испытывают на межвитковое замыкание и при положительных результатах производят запайку проводников в коллектор.

Источник