Проверка крепления пазовых клиньев

В процессе эксплуатации электродвигателя вследствие усадки изоляции секций может снижаться плотность заклинивания пазов. Указанное явление обра­зует свободу перемещения проводников, что приводит к их обрыву. Поэтому очень важно, чтобы крепление секций в пазах было плот­ным, исключающим возможность их перемещения.

Прочность посадки клиньев проверить пинцетом. Дефектные клинья изъять и заменить новыми. Для исключения выпадания фибровых клиньев,
вы­ступающие из паза концы клиньев и пакет на расстояние от 3 до 5 мм от торца покрыть эпоксидной шпатлевкой или эмалью.

Для якорей с фибровыми клиньями допускается замена дефект­ных другими клиньями из фибры, стеклотекстолита (смотри рисунок 6) или электроизоляционного картона.

Осмотр вала якоря

При осмотре вала якоря необходимо обращать внима­ние на состояние поверхностей концов вала, шпоночного паза. На четырехгранном конце вала должна быть заводская маркировка: на одной грани указывается напряжение электродвигателя (30, 100, 160 В), на другой – квартал и две последние цифры года выпуска. При осмотре необходимо обращать внимание на отсутствие вмятин, задиров на поверхностях и торцах вала, свободность посадки курбельной руко­ятки. Проверить размеры шпоночного паза (смотри рисунок 7), зачистить его от заусенцев и забоин.

 

Рисунок 6 – Клин. Рисунок 7 – Паз под шпонку.

 

 

Ремонт коллектора

Коллектор (смотри рисунок 8), является одним из основных узлов, от кото­рого в значительной степени зависит надежная работа электродви­гателя.

Основными неисправностями коллектора являются: образование нециллиндричности поверхности коллектора вследствие неравномер­ного износа ее при трении щеток в течение длительной эксплуата­ции; нарушение полировки поверхности коллектора с возникновением на ней царапин из-за неравномерного нажатия щеток и под­горания пластин при неблагоприятной коммутации; оплавление пластин в случае возникновения кругового огня на коллекторе при перегрузках и др.

В результате отклонения геометрических параметров коллекто­ра происходит ускоренное изнашивание поверхности коллекторных пластин и щеток, что приводит к ухудшению условий коммутации и снижению качества работы соединения "щетка - коллектор”. Имеют место случаи неравномерного износа коллекторных пластин и миканитовой изоляции между ними. Миканитовая изоляция в меньшей степени истирается щетками и поэтому иногда выступает над поверхностью коллектора, что вызывает зависание щеток. Тщательная проверка поверхности коллектора, степени биения коллектора и приведение их к нормам – важный фактор повыше­ния надежности и работоспособности двигателя.

Коллектор прочистить жесткой волосяной или капроновой щет­кой, чтобы удалить из межламельных канавок пыль и грязь, а так­же протереть салфетками, смоченными в бензине. Если на повер­хности коллектора обнаружены следы почернения, не устраняемые протираем бензином, повышенный износ рабочей поверхности и другие дефекты, то необходимо выяснить причины их возникновения и принять меры по устранению обнаруженных дефектов.

Рисунок 8 – Коллектор.

 

В первую очередь измерить биение коллектора и износ рабочей поверхности, тщательно проверить наличие выступов отдельных коллекторных или изоляционных пластин.

Измерение биения коллектора вести относительно подшипни­ков якоря (7), установленных в специальные патроны (4) то­карного станка (смотри рисунок 9, а). При установке якоря передний подшипник закрепить в патроне (10). Поддерживая рукой якорь, с помощью рукоятки (11)задней бабки станка подшип­ник (6) вдвигать в раструб патрона (4) до запада­ния шпонки (3) (ось шпонки расположена на внешней поверхности патрона (4)) в шпоночный паз (5) вала, чем обеспечивать сцепление вала якоря с патроном (4). Шпонку фиксировать эластичной резинкой (2). Измерение биения коллектора проводить с помощью индикатора перемещений (8), установленного на стойке, прикрепленной к суппорту станка ((1) – патрон токарного станка).

 

Рисунок 9 - Приспособление для обработки коллектора (а) и проверки биения коллектора (б).

 

Головку индикатора перемещений подводить непосредственно к поверхности коллектора в радиальном направлении. Измерения проводить при выключенном токарном станке и медленном вращении вручную якоря, чтобы исключить динамические явления.

Биение коллектора можно проверять и с помощью индикатор­ной стойки, установленной на основании приспособления (смотри рисунок 9, б). Головку индикатора подводить к коллектору сверху. Якорь вращать вручную.

Биение коллектора относительно наружной поверхности под­шипников не должно превышать 0,03 мм. Если биение коллектора превышает норму, то необходимо выполнить его шлифовку в собст­венных подшипниках по технологии, приведенной далее.

При наличии неровностей на рабочей поверхности (подгаров, оплав­ления, износа, повышенного биения, выступания отдельных мед­ных или миканитовых пластин) требуется ремонта коллектора. Ре­монт коллектора должен включать в себя следующие операции по обработ­ке коллектора: обточку, продорожку, шлифовку и полировку.

Обточку коллектора выполнять на токарном станке в закрепленных подшипниках вала якоря (смотри рисунок 9, а) при равно­мерной подаче резца. При этом следить за тем, чтобы толщина сни­маемой с поверхности коллектора стружку была минимальной. До­пускается проточка рабочей поверхности коллектора до диаметра 40_-0,34 мм. Обточку коллектора рекомендуется осуществлять алмаз­ными резцами или резцами из твердых сплавов, так как обыкно­венные резцы не обеспечивают высокой чистоты обработки. После обточки выполнить шлифовку коллектора.

Продорожку коллектора (смотри рисунок 10, а) выполнить на глубину от 0,8 до 1,5 мм, не допуская подрезки стенок пластины. Ширина дорожки
(0,8 ± 0,2) мм. Увеличение глубины продороживания нецелесообразно, так как это ухудшает выдувание из дорожек пыли, что может привести к ее скоплению и замыканию пластин. Операцию выполнять на фрезерном станке фрезой диаметром 40 мм и толщиной 0,8 мм вручную с использованием приспособлений (смотри рисунок 10, б), изготовленного из ножовочного полотна, сточенного до толщины 0,8 мм.

 

1 – стальная плита; 2 – держатель; 3 – ручка; 4 – миканитовая изоляция; 5 – коллекторные пластины.

 

Рисунок 10 – Приспособление продороживания коллектора.

 

 

После продорожки с кромок пластин наждачной бумагой снять заусенцы, щеткой удалить остатки миканита и произвести шлифовку коллектора, предварительно проверив коллектор на отсутствие замыканий между пластинами.

 

Рисунок 11 – Колодка для шлифовки коллектора.

 

Шлифовку коллектора выполнять с помощью колодки (смотри
рисунок 11), изготовленной из изоляционного материала. На колодке закрепить мелкозернистое наждачное полотно (электрокорунд).

Шлифовку коллектора можно проводить и мелкозернистым шлифовальным бруском, закрепленным в суппорте токарного стан­ка.

Шлифование коллектора выполнять при частоте вращения якоря от 1500 до 1700 об/мин.

Для получения более чистой поверхности коллектора необходи­мо, чтобы направление вращения якоря при шлифовке было проти­воположным его вращению при обточке. После шлифовки с по­мощью индикатора перемещений проверить биение коллектора.

Полировка коллектора обеспечивает высокую чистоту обработки рабочей поверхности. Гладкая полированная поверх­ность ускоряет образование пленки политуры, что улучшает ком­мутацию двигателя.

Коллектор полировать деревянной колодкой, из­готовленной из твердых пород дерева (бук, клен), или войлоком.

После завершения ремонта поверхности коллектора и якоря тщательно очистить волосяной щеткой и обдуть сухим возду­хом.

Ремонт обмотки якоря

При наличии обрывов или межвитковых замыканий в секциях заменять всю обмотку якоря.

Технология замены обмотки включает в себя следующие опера­ции: подготовка якоря и коллектора; намотка и укладку новой обмотки; пайка выводных концов секций к пластинам коллектора; наложение бандажа на лобовую часть якоря; пропитка лаком и сушка обмотки; покрытие лобовых частей якоря и бандажа эпоксидной шпаклевкой.

Подготовка якоря и коллектора

Распрессовать подшипники с шеек вала. Нагреть якорь в сушильном шкафу до температуры от плюс 40 ^°С до плюс 50 ^°С (теплый на ощупь). Установить якорь на стойку (смотри рисунок 4), обеспечив вращение вала в центрах. С помощью мон­терского ножа и монтажного пинцета снять бандаж (шнур, ленту, поясок) с лобовой части якоря со стороны коллектора. Отпаять вы­водные концы секций от коллекторных пластин. Обрезать вывод­ные концы секций вплотную к сердечнику (пакету). Снять якорь со стойки и установить один конец вала в патрон токарного стан­ка, другой – поджать центром. Отрезным резцом подрезать лобо­вые части обмотки якоря с двух сторон на расстоянии от 5 до 10 мм от сердечника, не задевая картонных шайб и изоляции шеек вала. Снять якорь со станка и погрузить его в ацетон на время от 4 до
5 часов. С по­мощью оправки и молотка выбить секции обмотки из пазов сердеч­ника. Прочистить пазы. Пазы не должны иметь заусенцев и неров­ностей, а также выступающих пластин сердечника. Пазы протереть смоченными в бензине салфетками. Проверить отсутствие люфтов сердечника и коллектора. При наличии люфта сердечника якорь отбраковывается.

Якорь, имеющий люфт коллектора, подлежит ремонту по сле­дующей технологии. Распрессовать коллектор и выбить шпонку. При разборке шпоночного соединения следует обращать внимание на сохранность поверхностей паза и коллектора, находящихся не­посредственно в соединении между собой. Спрессовку коллектора выполнять с помощью съемников. Нанести на вал в месте посад­ки коллектора и в шпоночный паз слой эпоксидной смолы. Устано­вить шпонку в паз вала. Запрессовать коллектор. Удалить излишки эпоксидного клея. Внешним осмотром проверить качество запрессовки коллектора и отсутствие на нем трещин и других дефектов. Выдержать запрессованный коллектор при комнатной температуре в течение времени от 12 до 24 часов.

Подготовить коллекторные пластины к пайке, тщательно очистив шлицы пластин от остатков провода. Размеры шлицов А (смотри рисунок 8): для коллектора якоря на напряжение 30 В (рисунок 8, I) – 1,6 мм, на напряжение 100 В (рисунок 8, I) –1,2 мм, на напряжение 160 В (рисунок 8, II) – 0,8 мм.

Проверить коллектор измерителем сопротивлений или цифровым мультиметром в режиме прозвонки на отсутствие замыканий между соседними пластинами. Изолировать 24 паза сердечника (рисунок 12, а). Проверить изоляцию коллекторных плас­тин.

1 – клин; 2 – провод ПЭВ; 3 –картон электроизоляционный; 4 – лакоткань.

 

Рисунок 12 – Эскизы укладки изоляции (а) и секций (б) в пазах сердечника.