книги из ГПНТБ / Организация и технология ремонта рефрижераторных вагонов
..pdfиспытание машины по сокращенной программе — испытание со противления изоляции, замер тока холостого хода, проверка нагрева под нагрузкой, проверка наличия вибрации.
Во время текущего ремонта электродвигателей параллельно вы полняют ремонт приводимых ими механизмов. При этом двигатель ча стично или полностью разбирают обычно на месте, не отправляя его в электроцех.
Объем работ значительно расширяется, если после разборки элек тромашины и проведения контрольных испытаний выявляется необ ходимость замены отдельных катушек или полной перемотки обмоток ротора или статора, необходимость перепрессовки или замены изно шенных контактных колец, замены изношенных щеткодержателей, за-
Рис. 89. Стенд для разборки и сборки электрических машин
мены проводов, соединяющих обмотку ротора с контактными кольца ми, заварки трещин на станине или подшипниковых щитах (крышках) и т. п. В этих случаях электрическую машину транспортируют в элек троцех депо или в специализированные мастерские для выполнения ремонта.
Поступившую в ремонт электрическую машину прежде всего под вергают внешнему осмотру. Затем производится разборка машины, обмывка и очистка ее деталей. Каждую деталь осматривают, при этом особенно внимательно проверяют узлы, из-за неисправности которых нарушалась нормальная работа машины. В целом при осмотре оцени вают состояние всех деталей, для чего их обмеряют, проверяют состоя ние рабочих поверхностей, выявляют во всех обмотках обрыв цепей или короткое замыкание, проверяют общее состояние изоляции об моток, состояние магнитопроводов, щеточного аппарата, вала, под шипников и т. д.
Для облегчения разборки и сборки электрических машин приме няют специальный стенд (рис. 89), который состоит из фундаментной рамы /, передней тумбы 2, передней бабки 3, суппорта 4, стола 5, меха низма продольного перемещения 6, механизма поворота 7, механизма поперечного перемещения 8, гидравлического съемника 9, подвижной пиноли задней бабки с центром 10, задней тумбы 11.
150
Передняя тумба выполнена в виде каркаса, сваренного из прокат ных профилей и обшитого стальными листами. К фундаментной раме тумба крепится на болтах. На верхней части тумбы смонтирована пе редняя бабка, состоящая из подвижной пиноли с упорным центром, направляющей для пиноли, блока шестерен и стопорного устройства. Перемещение пиноли с упорным центром осуществляется с помощью блока шестерен. Для увеличения общей длины пиноли на нее насаже на съемная пиноль — наставка с упорным центром и стопорным устройством.
К передней и задней тумбам крепятся четыре винтовых домкрата, на которых смонтирована рама. На верхней части рамы размещается суппорт, состоящий из стола, механизма продольного перемещения суппорта, механизма поворота и механизма поперечного перемещения стола.
Стол выполнен в виде плиты, которая направляющими, выполнен ными в форме «ласточкина хвоста», закрепляется на большой шестер не механизма поворота. Основание стола опирается на четыре каткашарикоподшипника, перемещающихся по направляющим рамы.
Механизм продольного перемещения суппорта, состоящий из бло ков цилиндрических шестерен, находится в зацеплении с рейкой рамы.
Круговой поворот стола осуществляется с помощью механизма, представляющего собой пару конических шестерен.
Механизм поперечного перемещения стола выполнен в виде пары винт — гайка. Винт закреплен в двух подшипниках скольжения на большой шестерне механизма поворота стола.
На нижней части рамы находится электропривод механизма подъе ма суппорта. В него входят электродвигатель и редуктор, который че рез звездочки, роликовую цепь, валы и конические шестерни связан
свинтовыми домкратами, осуществляющими подъем и опускание сто ла вместе с рамой суппорта.
На верхней части задней тумбы крепится гидравлический съемник, развивающий усилие 10 Т. Он представляет собой цилиндр, прикреп ленный болтами к фланцу направляющей съемника. На переднем на ружном конце поршня съемника насажена гайка с траверсой, к кото рой присоединены захваты. Поршень закрепляется на патрубке на правляющей. Внутри направляющей расположена подвижная пиноль
супорным центром.
Задняя тумба по конструкции аналогична передней. В нижней ее части установлены масляный бак и насос с электродвигателем. Для ограничения высоты подъема и опускания суппорта со столом на тум бе предусмотрены конечные выключатели. В верхней части ее разме щается станция управления стендом.
Кнопки, кран управления и манометр смонтированы на листе обшивки тумбы.
Кинематическая схема стенда показана на рис. 90. Перемещение пиноли передней бабки с упорным центром осуществляется вращением маховика /, сидящего на одном валу с шестерней zl8, которая нахо дится в постоянном зацеплении с рейкой пиноли zl03.
151
Рис. 90. Кинематическая схема стенда для разборки и сборки электрических машин
Пиноль гидросъемника перемещается с помощью маховика 2, ук репленного на хвостовике винта с шагом t = 8, по которому передви гается жестко закрепленная в пиноли гайка.
Продольное перемещение суппорта вместе со столом обеспечивает ся вращением маховика 3, расположенного на одном валу с шестер
ней zl8, |
которая находится в постоянном зацеплении с шестерней |
гЗЗ. |
||||||||||||
Эта шестерня закреплена |
|
на одном валу со второй шестерней zl8, |
на |
|||||||||||
ходящейся |
в |
постоянном |
зацепле |
2 |
J if 5 |
|
|
|||||||
нии |
с |
неподвижной |
рейкой zl44 |
|
|
|||||||||
рамы суппорта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поворот |
стола |
вокруг |
верти |
|
|
|
|
|||||||
кальной оси |
осуществляется |
вра |
|
|
|
|
||||||||
щением |
маховика 4, |
сидящего |
на |
|
|
|
|
|||||||
одном |
валу |
с конической |
шестер |
|
|
|
|
|||||||
ней z45. Последняя находится в за |
|
|
|
|
||||||||||
цеплении |
с конической |
шестерней |
|
|
|
|
||||||||
z30, |
которая |
закреплена |
|
на |
одном |
|
|
|
|
|||||
валу |
с цилиндрической |
шестерней |
|
|
|
|
||||||||
г18, |
находящейся |
в |
постоянном |
|
|
|
|
|||||||
зацеплении с большой |
шестерней |
|
|
|
|
|||||||||
г171. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В поперечном направлении стол |
|
|
|
|
||||||||||
перемещается |
по |
направляющим |
|
|
|
|
||||||||
стола при помощи съемной |
рукоят |
|
|
|
|
|||||||||
ки 5 через винт t = 5. |
По |
винту |
|
|
|
|
||||||||
движется |
гайка, |
закрепленная |
в |
|
|
|
|
|||||||
плите стола. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Подъем |
и |
опускание |
|
суппорта |
Рис. 91. Гидравлическая схема |
стен |
||||||||
вместе |
со |
столом |
осуществляются |
да для разборки и сборки электриче |
||||||||||
с помощью электропривода, |
состо |
|
ских машин |
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
ящего из электродвигателя А и ре |
|
|
|
|
||||||||||
дуктора Б, |
на валу которого закреплена звездочка zl9. |
Через ролико |
||||||||||||
вую цепь 6 она связана с такой же второй звездочкой, |
напрессованной |
на промежуточный вал. На концах этого вала насажены две кониче ские шестерни z30, находящиеся в зацеплении с коническими шестер нями z45 первой пары домкратов.
Конические шестерни z45 закреплены на хвостовиках винтов t = 6, которые перемещаются в неподвижных гайках домкратов, поднимая или опуская при этом раму суппорта. Кроме того, шестерни z45 пер вой пары домкратов находятся в зацеплении с двумя вторыми кониче скими шестернями z30, которые насажены на промежуточные валы и передают вращение через третьи конические шестерни z30 и кониче ские шестерни z45 на винты t = 6 второй пары домкратов.
Гидравлическая схема съемника стенда изображена на рис. 91. Масляный насос 9 установлен в баке 8. Шестерни насоса приводятся во вращение электродвигателем 10, при этом масло из бака нагнетает ся в цилиндр 2 под давлением 50—60 кГІсм2.
Количество масла, подаваемого в полость / и / / , регулируется кра ном / . При поступлении масла в полость / / цилиндра поршень 3 пере-
153
мещается влево (вперед) вместе с жестко связанными с ним захва тами 4.
Чтобы остановить дальнейшее перемещение поршня, достаточно рукоятку крана перевести в соответствующее положение, при котором доступ масла в цилиндр прекращается. Затем устанавливают захваты 4 в нужном положении, открывают доступ масла в полость /, откуда оно через каналы в теле цилиндра поступает к двум плунжерным ци линдрам 5. Под давлением масла плунжеры нажимают на концы захва тов, в результате чего деталь быстро и надежно закрепляется. Одно временно поршень под давлением масла начинает перемещаться вправо (назад) и захваты стаскивают деталь. Масло из полости / / при этом сливается в бак. Манометр 6 и предохранительный клапан 7 предна значены для контроля за работой насоса.
Для разборки электрическую машину устанавливают на стол стен да с помощью крана или электротали. Пользуясь электрическим или пневматическим гайковертом, отворачивают болты крепления подшип никовых крышек и щитов. После снятия крышек стол с помощью дом кратов поднимают так, чтобы ось вала машины совпала с осью центров пинолей стенда. Затем вращением маховиков выдвигают пиноли перед ней и задней бабок и зажимают вал в центрах.
С помощью гидросъемника снимают подшипниковый щит, а затем напрессованные на вал детали (подшипники, вентилятор и т. д.). Повернув стол на 180°, снимают детали, находящиеся на противопо ложном конце вала машины. Перед поворотом стола центра пинолей отводят.
Вращением маховика стол суппорта вместе со статором машины смещают вдоль пиноли передней бабки, освобождая таким образом ро тор. Затем ротор закрепляют в стропах, вынимают из центров и сни мают со стенда. Стол возвращают в первоначальное положение и сни мают статор.
При сборке машины на стенде ротор вводят в статор с сохранением равномерного зазора между ними, при котором задевание обмотки ро тора о статор исключается. Гидросъемник снабжен специальной втул кой, с помощью которой на вал машины напрессовывают подшипники, вентилятор и другие детали.
Ремонт синхронного генератора типа DGC. Рассмотрим шесть ха рактерных неисправностей генератора, способы их определения и уст ранения.
1. Генератор не возбуждается, т. е. на зажимах генератора нет на пряжения, что устанавливается по показанию вольтметра на глав ном распределительном щите. Чаще всего это происходит по одной из пяти причин:
а) потерян остаточный магнетизм. Чтобы восстановить в машине остаточный магнетизм, необходимо через обмотку полюсов возбужде ния кратковременным импульсом пропустить постоянный ток, исполь зовав в качестве источника энергии аккумуляторную батарею. Импульс тока получится, если быстро прикоснуться проводом от положитель ного полюса аккумуляторной батареи к клемме С на выводном щитке генератора, а проводом от отрицательного полюса батареи — к клем-
154
Me B I D , т. е. пропустить ток непосредственно через обмотки полюсов, минуя реостат R (рис. 92);
б) неисправность в обмотке постоянного тока ротора генератора. Для нахождения дефектов в обмотках электрических машин пользуют ся аппаратом ЕЛ-1 (рис. 93, а), с помощью которого обнаруживают обрыв в обмотке, плохую пайку концов ее к коллектору, межвитковые замыкания, пазы с короткозамкнутыми витками в обмотках ста торов и якорей электрических машин. Кроме того, пользуясь аппа ратом, проверяют правильность соединения обмоток электрических машин.
Аппарат ЕЛ-1 представляет собой импульсный прибор с электрон но-лучевой трубкой. Если в проверяемой обмотке есть какие-либо де фекты, то на экране трубки появляются характерные кривые, форма которых определяется видом дефекта.
Основные достоинства этого аппарата — быстрота и точность про ведения испытания, универсальность, простота управления, сравни тельно небольшие размеры и вес. Управление аппаратом производит ся с помощью нескольких рукояток (рис. 93, б).
При |
испытании две обмотки, катушки или |
секции присоединяют |
к клеммам аппарата с надписями Вых. имп. |
(Выходной импульс) и |
|
Сигн.явл. |
(Сигнал явления) так, как показано на рис. 94, а. Если испы- |
тывается вся обмотка трехфазного двигателя или генератора, соединен ная звездой, то клеммы Вых. имп. подключают к выводам двух фаз, а левую клемму Сигн.явл. — к выводу третьей фазы, или к нулевой точке обмотки (рис. 94, б). Когда фазы обмотки соединены в треуголь ник, то левую клемму Сигн. явл. нужно присоединить к нижней узло вой точке треугольника (рис. 94, в). Правая крайняя клемма в нижнем ряду на панели прибора служит для заземления.
Величину импульсного напряжения, подаваемого на проверяемые обмотки, регулируют ручкой Ампл.имп. (Амплитуда импульса), пока на экране не появится кривая, удобная для наблюдения.
С помощью специального синхронного переключателя с обеих ис пытываемых обмоток периодически подают напряжения на электронно лучевую трубку.
Если сравниваемые обмотки одинаковы, т. е. в них нет поврежде ний, то падение напряжения в них будет одинаковым, и обе кривые, воспроизводимые на экране, сольются в одну. Если часть витков од ной обмотки замкнута, то общее падение напряжения в поврежденной обмотке будет меньше. Это, в свою очередь, вызовет появление на экра не кривых с различными амплитудами (рис. 95).
Для нахождения пазов, в которых размещаются короткозамкнутые витки, пользуются поставляемым вместе с прибором приспособле нием с двумя П-образными электромагнитами (рис. 96, а).
Подключение обмоток электромагнитов этого приспособления к кон трольному аппарату ЕЛ-1 показано на рис. 96, б. Если переставлять
оба электромагнита поочередно с одного паза |
на другой (рис. |
96, в), |
то при отсутствии в пазу короткозамкнутых |
витков на экране |
элек |
тронно-лучевой трубки появится прямая линия или синусоида с очень малыми амплитудами (рис. 97, а). Если же в пазу имеются корот-
155
S) Аноп |
Масшт.разв. |
^Выил |
О |
|
|
|
|
? |
|
|
|
|
|
Работа |
с |
|
|
|
npucnocoSn. |
||
|
|
0 |
0 |
0 |
0 J 0 |
|
|
Вых. имп.Сигн.явл. — |
|||
Рис. 93. Электронный аппарат ЕЛ-1 для контрольных испытаний |
|||||
|
|
обмоток |
|
|
|
Я) Вых. имп. |
Саги яал |
Й вых. |
eh |
|
Сиги, явл |
|
0 |
г-0 |
|
|
fi) вык.имп. |
|
Сигн.яел. |
|
|
|
|
|
|
|
г-0 |
eh |
0 |
Рис. 94. Схемы |
подключения |
к |
за |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
жимам |
аппарата: |
|
|
||
|
|
|
а — д в у х |
испытываемых |
обмоток; |
б — |
|||
|
|
|
обмотки, |
соединенной |
в звезду; |
в — об |
|||
|
|
|
мотки, |
соединенной |
в |
треугольник |
Рис. 95. Кривые на эк ране аппарата при про верке обмотки:
а — не им еющей поврежде
ний; б — имеющей короткозамкнутые витки
157
козамкнутые витки, то на экране будут видны две кривые с боль шими амплитудами, повернутые одна по отношению к другой на 180° (рис. 97,6). Появление таких кривых указывает, что в пазу, над кото рым в данный момент установлены электромагниты, имеются короткозамкнутые витки обмотки.
Ю
Г0 |
0-1 г-0 |
ЯИ
Рис. 96. Приспособление с двумя электромагнитами для обна ружения паза с короткозамкнутыми витками:
а — внешний |
вид приспособления; б — подключение |
обмоток электро |
|
магнитов к |
з а ж и м а м аппарата |
ЕЛ - 1; в — установка |
электромагнитов |
|
при |
испытаниях |
|
Если нет контрольного прибора ЕЛ-1, то неисправности в обмот ках можно определить при помощи вольтметра и омметра. Когда об мотка постоянного тока ротора исправна, то при работе генератора
Рис. 97. Кривые на экране аппарата, по лученные во время ис пытания:
а |
— при отсутствии ко- |
|
роткозамкнутых |
витков |
|
в |
пазу; б — при |
наличии |
короткозамкнутых |
витков |
|
|
в пазу |
|
с нагрузкой в обмотке появится ток напряжением 120—140 в, которое можно замерить вольтметром / (см. рис. 92), присоединив его к щеткам коллектора или клеммам А и BID, на выводном щитке генератора.
Обрыв в обмотке постоянного тока ротора обнаруживают подклю чением омметра 2 к клеммам А и BID, предварительно отсоединив все наружные провода от этих клемм. Если стрелка прибора будет пока зывать бесконечно большое сопротивление, значит в обмотке имеется
158
обрыв. В этом случае следует прежде всего проверить, хорошо ли при легают щетки к коллектору и нет ли обрыва в проводах, соединяющих щетки с клеммами на выводном щитке;
в) обрыв в обмотках полюсов. От клемм С и BID на щитке генера тора* отсоединяют провода, идущие к обмоткам полюсов, и подключа ют к этим проводам омметр. Если стрелка будет показывать бесконеч но большое сопротивление, значит в обмотке имеется обрыв;
г) обрыв в проводах, идущих к реостату возбуждения, или в самом реостате. Определить эту неисправность можно путем наружного осмо тра или с помощью омметра. Для этого необходимо отсоединить от клемм С и Л провода, идущие к реостату, и подключить к ним прибор. Разрыв цепи может быть в месте присоединения проводов к клеммам реостата вследствие плохого контакта (окисление, загрязнение поверх ности контактов, слабая затяжка гаек и т. п.) или где-нибудь по длине провода.
Плохой контакт устраняется зачисткой сопрягающихся поверхно стей и хорошей затяжкой гаек. Провод с переломом заменяют новым.
Наличие обрыва внутри реостата также устанавливают с помощью омметра. При этом от клемм реостата на время проверки надо отсоеди нить все провода;
д) плохое прилегание щеток к коллектору. В этом случае необхо димо проверить состояние щеток, притереть их к коллектору, а также отрегулировать силу нажатия.
2. Генератор на холостом ходу при нормальной скорости вращения ротора не развивает полного (номинального) напряжения, что уста навливается по показанию вольтметра на распределительном щите. Это может происходить по двум причинам:
а) вольтметр, включенный в силовую цепь генератора, дает непра вильное показание. Проверить правильность показаний вольтметра можно в специальной контрольно-измерительной лаборатории или путем сравнения его показаний с показаниями другого исправного вольтметра, который подключается к тем же зажимам, что и прове ряемый вольтметр;
б) генератор не развивает необходимого напряжения в цепи воз буждения. Понижение напряжения в цепи возбуждения генера тора при нормальнойскорости вращения ротора может произойти вследствие:
неисправности шунтового реостата; короткого замыкания витков обмотки полюсов возбуждения между
собой или на корпус; короткого замыкания витков обмотки постоянного тока ротора меж
ду собой или на корпус; сдвига полюсного кольца стабилизатора.
Неисправность шунтового реостата может заключаться в неисправ ности механизма управления и в обрыве тросика дистанционного при вода. В результате этого повернуть штурвал реостата в нормальное положение невозможно, а значит нельзя и увеличить ток в обмотке возбуждения генератора. Такой дефект устраняется проверкой и ре монтом механизма управления и дистанционного привода.
159