ИЭРЭТУ_10

13 РАЗБОРКА И ДЕФЕКТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

13.1. Разборка электрических машин

Перед снятием шкивов, полумуфт, шестерен и других соедини-

тельных деталей с вала машины следует вывернуть стопорный винт или выбить шпонку, фиксирующие соединительную деталь с валом.

Место посадки заливают керосином или антикоррозионной жидко-

стью для устранения коррозии в месте контакта. При снятии этих де-

талей используют двухили трехлапчатые съемники (переносные ручные или гидравлические) (рис. 13.1 – 13.3).

Для снятия соединительных деталей, имеющих аксиальные от-

верстия, можно использовать съемник с траверсой. При снятии круп-

ных деталей, требующих больших усилий, применяют гидравличе-

ские съемники, усилие в которых создается с помощью гидравличе-

ского пресса.

В ряде случаев для уменьшения требуемых для съема детали усилий производят нагрев детали. Для уменьшения нагрева вала его обертывают смоченным в воде асбестовым картоном, а нагрев прово-

дят интенсивно одной или двумя горелками, начиная от края детали по направлению к ступице. Температуру детали можно контролиро-

вать периодическим прикосновением прутка из олова, температура плавления которого около 250°С. В процессе нагрева необходимо следить за началом трогания детали, поскольку на нее действует большое усилие от съемника. Для нагрева детали можно использо-

Снятие подшипниковых щитов можно производить отжимными болтами, если они предусмотрены в конструкции. В этом случае от-

жимные болты завертывают равномерно в отжимные отверстия, не допуская перекоса подшипниковых щитов.

Ротор небольшой массы выводят из статора руками. Более круп-

ный ротор, диаметром до 100 мм, выводят из статора с помощью спе-

циальных приспособлений.

При снятии подшипников усилия следует прикладывать к внут-

ренней обойме, чтобы избежать их повреждения. Для этого применя-

ют лапчатые съемники, имеющие глубокие губки, или используют крышки подшипников, устанавливая между крышкой и подшипни-

ком специальные прокладки. Если имеется место, то для съема под-

шипников можно использовать разъемный хомут (рис. 13.4).

При разборке электрических машин часто используют гидрав-

лические съемники. Этот съемник имеет рабочее давление 6,4 МПа и позволяет развивать усилия до 100 кН при ходе цилиндра до 75 мм.

На электроремонтных предприятиях для разборки двигателей с высотой оси вращения 112...280 мм (3...9 габарит) используют специ-

альный стенд для разборки двигателей (рис. 13.5). Перед установкой на стенд с двигателя снимают кожух вентилятора, вентилятор и бол-

ты, крепящие крышки подшипников, и подшипниковые щиты.

Технология разборки любой крупной электрической машины с подшипниками скольжения имеет свои специфические особенности,

связанные с ее конструкцией, местом установки, наличием грузо-

подъемных механизмов и др. Поэтому приведем только общие опера-

ции по разборке крупных машин.

Рис. 13.3. Гидравлический подвесной съемник для снятия подшипни-

ков с валов двигателей с высотой оси вращения 180…280 мм (6…9-го габаритов):

1 – скоба; 2 – тяга; 3 – цилиндр; 4 – уплотнения; 5 – штуцер; 6 – пор-

шень

Рис. 13.4. Снятие подшипников с использованием вставок (а) и хому-

та (б):

1 – внутренняя крышка подшипника; 2 – прокладки; 3 – хомут

Рис. 13.5. Стенд для разборки электродвигателя:

1 – подвижная стойка; 2 – электропривод; 3 – пиноли; 4 – неподвиж-

ная стойка; 5 – поворотный стол; 6 – зажимы; 7 – стол; 8 – направ-

ляющие

При разборке измеряют:

воздушный зазор между ротором и статором в четырех точках

(через 90°) с обеих сторон;

радиальные зазоры в подшипниках и натяги крышек подшипни-

ков на вкладыши, радиальные зазоры между радиатором и диффузо-

ром;

зазоры по уплотнениям вала и по маслоуловителям;

совпадение магнитных осей статора и ротора;

осевой разбег ротора и уклон вала ротора.

Результаты измерений заносят в формуляр, проводят предре-

монтные испытания и приступают к разборке машины. Снимают на-

ружные и внутренние щиты и диффузоры, в воздушный зазор под ро-

тор заводят лист электрокартона и после разборки опорных подшип-

ников опускают ротор на статор. После этого снимают полумуфты или шестерни, подогревая их при необходимости, зачищают поса-

дочные поверхности и определяют натяг.

Чтобы не повредить обмотки статора при выводе ротора, их за-

крывают листами из прессшпана или резины. Ротор извлекают с по-

мощью грузоподъемных механизмов и специальных скоб (для рото-

ров массой до 500 кг), пригодных для роторов машин до 19 габарита включительно.

После разборки детали и узлы крупных электрических машин несколько раз протирают салфетками, смоченными в бензине.

13.2. Удаление обмотки из круглого провода

Удаление обмотки начинается с обрезки лобовой части. При этом обмотка извлекается из пазов наиболее экономичным способом при сохранении сердечника. Обрезку одной лобовой части произво-

дят на токарных станках или на специальных станках: модели СО-ЗМ

– для машин с высотой оси вращения 50... 100 мм, модели СЦО-2 –

для машин с высотой оси вращения 100...280 мм, что позволяет повы-

сить производительность труда по сравнению с ручной обрезкой.

Применение способа резания обкаткой позволяет избежать об-

разования стружки и в несколько раз повышает стойкость режущего инструмента.

Чтобы извлечь обмотку из пазов, не повредив сердечника, необ-

ходимо ослабить сцепление обмотки с сердечником путем ослабле-

ния пазовой изоляции. Это можно осуществить выжигом изоляции или ее размягчением.

Метод выжига изоляции весьма распространен и используется для машин с чугунными или стальными корпусами (для машин с алюминиевыми корпусами этот метод не применяют, так как при этом у них изменяются размеры корпуса и ослабевает посадка сер-

дечника). Корпус машины устанавливают в печи горизонтально, по-

скольку при вертикальной установке может произойти смещение сер-

дечника относительно корпуса из-за ослабления прессовки. При вы-

жиге изоляции обмоток роторов, имеющих контактные кольца, по-

следние предварительно демонтируются. Пазовая изоляция при вы-

жиге обугливается и теряет свою механическую прочность. Выжиг производится в печи при температуре 350°С в течение 4... 6 ч. Повы-

шать температуру выжига сверх указанной не следует, так как это может привести к нарушению межлистовой изоляции сердечников и ухудшению их магнитных свойств.

Выжиг изоляции сопровождается значительными выбросами вредных токсичных веществ в атмосферу. При этом предельно допус-

тимые концентрации по 12 составляющим выбросов превышаются в

2... 5 раз.

После извлечения из печи статор охлаждают до температуры

50... 60 °С и передают на станок для извлечения обмотки.

Более экологичным является метод размягчения пазовой изоля-

ции. Размягчение можно осуществить либо путем нагрева сердечника либо химическим путем. При использовании метода высокочастотно-

го нагрева тепло, выделяющееся в сердечнике, передается пазовой изоляции через разделяющую их лаковую пленку и далее через про-

питочный лак к проводникам обмотки. При интенсивном нагреве температура лака между пазовой изоляцией и сердечником оказыва-

ется выше, чем между пазовой изоляцией и проводниками. Поэтому при последующем извлечении обмотки в горячем состоянии она вы-

ходит из пазов вместе с пазовой изоляцией (коробочкой), оставляя пазы чистыми, не требующими дополнительной очистки.

Для химического размягчения пазовой изоляции сердечник с об-

моткой помещают на 6...8 ч в ванну с 10 % раствором едкого натрия

(каустическая сода), подогретого до температуры 80...90°С. После из-

влечения из ванны сцепление обмотки с сердечником резко уменьша-

ется, что позволяет удалить ее без больших механических усилий.

После этого сердечник промывают в проточной воде и сушат. Дан-

ный метод трудоемок и требует большого расхода воды и нейтрали-

зации получившегося при промывке раствора, который нельзя сли-

вать в канализацию.

В последние годы в ВЭИ был разработан метод гидролитиче-

ской деструкции связующего (ГДС) для размягчения изоляции. При использовании этого метода связующее вещество переходит в раз-

мягченное состояние и обмотка легко извлекается из пазов статора.

Рост количества примесей, растворенных в гидролизующем водном растворе при десятикратном использовании, увеличивается лишь до

0,7% и не содержит токсичных составляющих.

Разложение изоляции при использовании этого метода происхо-

дит в насыщенном водном растворе углекислоты, которая подается в автоклав вертикального или горизонтального исполнения, обеспечи-

вающий герметичность при давлении 1,5 МПа и температуре 180°С.

Расход углекислоты составляет 6 г/л. Параметры технического про-

цесса (температура, давление, длительность) зависят от класса нагре-

востойкости изоляции, типа связующего и формы пазов, в которых уложена обмотка.

Удаление обмотки из пазов сердечника в небольших машинах производят вручную с помощью крючков, которыми захватывают не-

обрезанную лобовую часть обмотки. Из сердечников более крупных машин обмотку извлекают на специальных станках (рис. 13.6).

После извлечения обмотки очищают пазы от остатков изоляции,

используя напильники. Очищенные сердечники направляют на мой-

ку. Если при ремонте отсутствуют обмоточные данные (диаметр про-

вода, число элементарных проводников в одном эффективном, число полюсов, длина лобовой части, шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу и др.), то после извлечения обмотки несколько катушек прикре-

пляют к статору и по ним уточняют недостающие данные.

Рис. 13.6. Станок УПО-1 для удаления обмотки из статоров:

1 – ползун; 2 – нож; 3 – пакетированный пресс; 4 – бункер; 5 – шибер; 6 и 11 – передняя и задняя бабки; 7 – захват; 8 и 12 – кулачки; 9 – па-

трон; 10 – цилиндр; 13 – самоцентрирующийся патрон; 14 – диск с пазами; 15 – хомуты; 16 – гидроцилиндр