13. Механический ремонт электрических машин

Электрические машины могут работать длительное время без ремонта при условии:

• обеспечения режимов, наиболее соответствующих назначению, исполнению и номинальным данным (мощность, напряжение и т. д.);

• систематического проведения чисток, проверок и испытаний;

• своевременного устранения выявленных дефектов и неисправностей;

• правильного подбора и применения смазочных материалов.

ППР включает в себя ремонты: текущий, средний и капитальный. В некоторых случаях может быть скоростной вид ремонта, при этом используют сетевые графики.

Состав ремонтного цеха

1. Крановое хозяйство.

2. Складское отделение.

3. Отделение разборки, дефектации и промывки.

4. Отделение для механической обработки изделий и сборки отремонтированных машин.

5. Обмоточное отделение.

6. Испытательная станция.

7. Вентиляционные камеры.

Технологический процесс ремонта на каждом участке организован на пооперационном выполнении работ. Основные и вспомогательные операции разделены, что позволяет лучше использовать квалифицированных работников, сократить время ремонта и повысить его качество.

В качестве примера – восстановление изоляции обмоточного провода и катушечных групп:

• нарезка и вставка пазовой изоляции;

• намотка катушечных секций на станке;

• укладка секций в пазы и соединение обмотки;

• сварка мест соединения и их изолирование;

• пропитка и сушка.

Возможные механические повреждения

1. Искривление валов.

2. Ослабление посадки роторов, шкивов и полумуфт.

3. Посадка соединительных муфт с перекосом.

4. Ослабление крепления подшипниковых щитов.

5. Нарушение центровки соединительных муфт.

6. Перекос корпуса вследствие неравномерной затяжки фундамента.

7. Недостаточная прочность фундамента.

8. Непрочное закрепление двигателя.

9. Повреждение щеточного аппарата.

Возможные электрические повреждения

1. Всевозможные повреждения обмоток.

2. Сгорание изоляции, механические повреждения изоляции.

3. Подгорание коллектора и щеток вследствие кругового огня и неправильной притирки щеток.

Причины повреждения электромашин

1. Дефекты при сборке электромашины.

2. Ненадлежащее хранение и транспортирование.

3. Плохая центровка при монтаже (вызывает вибрацию).

4. Длительная работа электромашины во влажной, кислотной или щелочной среде.

5. Систематические перегрузки.

6. Попадание посторонних предметов (песок, окалины, стружка) в подшипники, обмотки и на коллектор.

При разборке и сборке электромашин необходимо соблюдать правила. Только полная разборка, осмотр и дефектация определят объем ремонта. В процессе ремонта важно учитывать рекомендации завода-изготовителя. Перед производством ремонта необходимо ознакомиться с документацией, в том числе и эксплуатационной. При разборке необходимо отметить положение полумуфт относительно друг друга. Для трудно откручиваемых болтов используют керосин или «жидкий ключ».

Посадки и классы точности

Допуск – разница между наибольшим и наименьшим размерами деталей (например, валом).

Посадка – разница между размерами отверстия.

Зазор – разница между размерами отверстия и вала, когда отверстие больше вала.

Натяг – положительная разница между диаметром вала и отверстия (размер вала больше размера отверстия).

Для диаметров до 500 мм установлено 10 классов (квалитетов) точности обработки. Наиболее распространен 2 класс. Допуски в каждом классе точности растут с увеличением диаметра. Имеются две системы допусков – система отверстия и система вала.

При системе отверстия диаметр отверстия не зависит от типа посадки. Предельные размеры отверстия остаются неизменными для данного диаметра и класса точности.

При системе вала неизменными остаются предельные размеры вала, а меняются размеры отверстия. Для электромашин большее применение получила система отверстия.

Посадки бывают:

• прессовые (обеспечивающие прочность соединения без шпонок);

• переходные (гарантируют неподвижное соединение путем применения фиксированных деталей – шпонок);

• подвижные (дают возможность передвижения детали с гарантированным зазором).

По подшипникам

Увеличение нагрузки на подшипник на 50 % в три раза сокращает срок его службы.

Неустранимые дефекты подшипников качения:

• трещины и сколы на кольцах, сепараторах и шариках;

• вмятины или забои на поверхности дорожек качения;

• признаки шелушения или выкрошивания поверхности дорожек (питинг);

• царапины, глубокие риски поперек пути скольжения шариков (роликов);

• повреждение посадочных поверхностей;

• стук и шум в подшипниках;

• забоины, вмятины на поверхности сепаратора;

• отпечатки шариков на дорожках.

При наличии указанных дефектов, подшипник необходимо менять.

По подшипникам скольжения

Изнашиваемой деталью этих подшипников является баббит. Есть марки баббита: Б-16 (16 % олова, 83 % - сурьмы, свинца и меди) температура плавления – 450 °С; Б-83 (83 % - олова), температура плавления – 400 °С.

Способы заливки вкладышей: статический, под давлением. Сложность заливки – в том, что баббит не пристает к стенкам вкладышей, отливаемым из чугуна или стали, ввиду чего последние необходимо облуживать.

По балансировке роторов

После ремонта роторы подвергают статической и динамической балансировкам на специальных балансировочных станках.

Вибрация, вызванная центробежными силами, достигающими при большом числе оборотов несбалансированного ротора больших величин, может стать причиной разрушения фундамента и выхода машины из строя. Правильно сбалансированный ротор, после перекатывания в одном и другом направлении, должен во всех положениях находиться в состоянии безразличного равновесия. При вращении ротора с большой частотой, каждый его торец имеет самостоятельное биение, вызванное несбалансированными массами, поэтому требуется динамическая балансировка.

По ремонту подшипниковых щитов и станин

У подшипниковых щитов и станин могут появиться трещины, возможен износ посадочных мест подшипников и другие повреждения. Большие трещины, распространяющиеся к месту посадки подшипников, как правило, не заделывают, щит заменяют новым. Небольшие трещины чугунного корпуса щита, как правило, устраняют сваркой.

Типовая номенклатура ремонтных работ при текущем ремонте

Включает в себя все операции техобслуживания и, кроме того, для АД с КЗ ротором:

• частичная разборка электродвигателя;

• проверка исправности работы и крепления вентилятора;

• проточка шеек вала ротора;

• ремонт большой клетки (при необходимости);

• проверка зазоров;

• смена фланцевых прокладок;

• закладка смазки в подшипники качения;

• замена изношенных подшипников качения;

• промывка подшипников качения, при необходимости – их перезаливка.

• восстановление заточек у щитов электродвигателя;

• сборка электродвигателя с испытанием на холостом и рабочем режимах;

• проверка крепления машины и исправности заземления.

То же – при капитальном ремонте и:

• полная разборка электродвигателя с полной или частичной заменой обмоток;

• проточка шеек вала или замена вала ротора;

• балансировка ротора;

• замена вентилятора и фланцев;

• сборка и окраска электродвигателя и испытание его под нагрузкой.

Объем текущего ремонта для высоковольтных асинхронных двигателей

1. Разборка двигателя и осмотр его деталей.

2. Ремонт изоляции и обмоток.

3. Пропитка и сушка, замена неисправных клиньев.

4. Замена износившихся бандажей.

5. Замена щеток.

6. Осмотр, проверка работы пусковых устройств.

7. Замер зазоров между ротором и статором.

8. Сборка электродвигателя и испытания (пробные пуски).