Устройство и ремонт электрических машин - Сборка и испытание

Сборка.

Технологический процесс, при котором последовательным выполнением операций соединения готовых деталей создается сборочная единица или готовое изделие, отвечающее определенным техническим требованиям или стандартам, называется сборкой.    
Сборку, объектом которой является готовое изделие в целом, например электрическая машина, называют общей. Общая сборка — завершающий этап ремонта электрической машины, в процессе которого соединяют ротор со статором при- помощи подшипниковых. щитов с подшипниками и собирают остальные детали машины. Как правило, общая сборка любой машины ведется в последовательности, обратной разборке.
Особенность работы электрослесаря по ремонту электрических машин заключается в том, что ему чаще всего приходится полностью разбирать и собирать электрические машины различных конструкций, в то время как слесарь-сборщик на электромашиностроительном заводе собирает только отдельные детали машины или машины одной серии. Поэтому у электрослесаря-ремонтника должны быть выработаны навыки, необходимые для самостоятельного выполнения всех сборочных операций.  

Рис. 157. Асинхронный электродвигатель АК-92
Перед сборкой машины убеждаются, что все ее детали и сборочные единицы очищены, промыты, отремонтированы и испытаны. Сборку машины надо выполнять так, чтобы не повредить обмотки, коллектор, щеткодержатели, щеточный аппарат, смазочные кольца подшипников скольжения и другие детали машины. При сборке кроме обычных инструментов применяют специальные инструменты и приспособления, облегчающие выполнение отдельных операций сборки и повышающие производительность труда ремонтного персонала, — торцевые ключи, гайковерты, а также электрифицированный и пневматический инструмент.
N Сборку машины ведут в такой последовательности, чтобы каждая устанавливаемая деталь постепенно приближала ее к собранному состоянию и в то же время не вызывала необходимости переделок и повторения операции.
Технологическая последовательность выполнения основных сборочных работ и  содержание производимых при этом операций приведены ниже на примере сборки наиболее распространенных электрических машин — асинхронного двигателя с фазным ротором серии АК и машины постоянного тока серии П.
Сборку асинхронного электродвигателя АК-92 (рис. 157) и близких ему по конструкции электрических машин других типов  (АК2, 4А) производят в такой последовательности. Промывают роликоподшипник 4, нагревают его внутреннее кольцо с роликами и сепаратором в масляной ванне
или индукционным методом до температуры 90 °С, надевают на вал крышку 5 переднего подшипника и насаживают нагретое внутреннее кольцо подшипника. Надевают на вал крышку заднего подшипника. Промывают подшипник 10, нагревают, его до 90 °С и насаживают на вал. Затем надевают на вал крышку 13 подшипника. Насаживают на вал -контактные кольца 14 и соединяют их с выводами обмотки ротора.
Вкладывают лист тонкого картона в расточку статора, вставляют вручную ротор в статор, после чего, приподняв ротор за концы вала, вынимают из расточки лист картона. Вставляют наружное кольцо роликоподшипника 4 в расточку подшипникового щита 6 и надвигают щит на подшипник, ориентируя  его по шпильке, ввернутой в крышку 5 подшипника.
Приподнимают ротор за конец вала, вводят борт щита 6 в расточку отверстия станины 7 и ввертывают болты 7, не затягивая их окончательно. Надевают подшипниковый щит 8 на шарикоподшипник 10, ориентируя его по шпильке, ввернутой в крышку 9.
Приподнимают ротор за контактные кольца, вводят борт щита 8 в отверстие станины 7 и ввертывают болты 7, не затягивая их окончательно, а затем проверяют легкость вращения ротора, регулируя затяжку болтов, крепящих подшипниковые щиты к станине машины.
Закладывают в подшипники консистентную смазку. Надевают на вал крышку 3 и ввертывают два болта 2, подтягивая их равномерно, чтобы крышка 5  вошла в расточку щита 6 без перекосов. Вывертывают шпильку из крышки 5 и ввертывают третий болт 2.
Подводят крышку 13 вплотную к шарикоподшипнику 10, надевают чашку 77, ориентируя ее по шпильке, ввернутой в крышку 9. Ввертывают два болта (на рисунке они не показаны), крепящие чашку 77, подтягивая их равномерно, чтобы крышка 9 вошла в расточку подшипникового щита 8 без перекосов. Вывертывают шпильку из крышки- 9 и ввертывают третий болт, крепящий чашку 77.
Проверяют легкость вращения ротора, регулируя затяжку болтов, крепящих крышки подшипников. Опускают щетки на контактные кольца и проверяют  их расположение на кольцах. Присоединяют выводные концы 15 к щеткодержателям и закрепляют их в колодке. Надевают колпак контактных колец 14 и запирают его замками 72.
Проверяют легкость вращения  ротора и ставят электродвигатель на обкатку. Устанавливают шпонку в шпоночной канавке на конце вала. Сдают электродвигатель мастеру или контролеру ОТК.
Сборку машины постоянного тока П-41 (рис. 158) производят следующим образом. Надевают на главные полюса 75 катушки возбуждения, устанавливают полюса с катушками в станине 16 согласно маркировке, сделанной при разборке, и крепят их болтами. Проверяют шаблоном расстояния между полюсными наконечниками, штихмасом — расстояния между противоположными полюсами.

Рис. 158. Машина постоянного тока П-41
Надевают на добавочные полюса 13 катушки, вставляют полюса с катушками в станину 16 согласно маркировке, сделанной при разборке, и крепят их болтами. Проверяют шаблоном расстояния между полюсными наконечниками главных и добавочных полюсов, а штихмасом — расстояния между противоположными добавочными полюсами.
Соединяют катушки главных и добавочных полюсов согласно схеме соединений. Проверяют полярность главных и, добавочных полюсов, а также величину вылета обмотки 12, расположенной в сердечнике 14 якоря.
Насаживают на вал 7 вентилятор 77 согласно пометкам, сделанным при разборке  Закладывают консистентную смазку в лабиринтовые канавки. Надевают на вал внутренние крышки 2 и 20 подшипников. Нагревают шарикоподшипники в масляной ванне или индукционным методом и насаживают их на вал с помощью приспособления, Закладывают в подшипники консистентную смазку. Вводят якорь в станину, пользуясь приспособлением.
Собирают траверсу 6 вместе со щеткодержателями на приспособлении и притирают щетки. Привинчивают траверсу со щеткодержателями к подшипниковому щиту 5 и поднимают щетки из гнезд щеткодержателей.
Надвигают на шарикоподшипник задний подшипниковый щит 18, приподнимают якорь за конец вала и надвигают
подшипниковый щит на замок станины. Ввертывают болты подшипникового щита в отверстия торца станины, не затягивая их до отказа.
Надвигают на шарикоподшипник 3 передний подшипниковый щит 5. Приподнимают якорь и вводят подшипниковый щит в замок станины. Ввертывают болты подшипникового щита в отверстия торца станины, не затягивая их до отказа. Проверяют легкость вращения якоря, постепенно затягивая болты подшипниковых щитов.
Надевают крышку 4 шарикоподшипника и стягивают крышки 4 и 2 болтами. Закладывают консистентную смазку в лабиринтовые канавки. Надевают крышку 19 шарикоподшипника и крепят крышки 19 и 20 болтами. Проверяют легкость вращения якоря, вращая его за конец вала.
Опускают щетки на коллектор. Проверяют расстояния между щетками разных пальцев по окружности коллектора и сдвиг щеток по длине коллектора. Проверяют расстояния между коллектором 77 и щеткодержателями.
Собирают зажимы 7 на дощечке 9 в коробке 8 и крепят к ней конденсаторы 10.
Устанавливают собранную дощечку зажимов на переднем подшипниковом щите 5.
Производят электрические соединения согласно схеме. Проверяют щупами расстояния между якорем и полюсами. Подводят к зажимам провода питания от сети.
Производят пробную обкатку машины. В процессе обкатки проверяют работу щеток и подшипников. Щетки должны работать без искрения, подшипники — без шума. Окончив обкатку, закрывают коллекторные люки крышками. Отсоединяют провода питания и закрывают коробку зажимов крышкой. Сдают собранную машину мастеру или контролеру ОТК!
При выполнении сборочных работ электрослесарь должен помнить, что ротор электродвигателя, удерживаемый в центральном положении магнитным полем статора, должен иметь возможность перемещения («разбега») в осевом направлении. Это необходимо для того, чтобы вал ротора при малейшем смещении не стирал своими заточками торцы подшипников и не вызывал добавочных усилий или трении сопряженных частей машины. Величины осевого разбега, зависящие от мощности машины, должны быть: 2,5 — 4 мм при мощности 10—40 кВт и 4,5 — 6 мм при мощности 50—100 кВт.
Зазоры между активной сталью ротора и статора, измеренные в четырех точках по окружности, должны быть одинаковы. Размеры зазоров в диаметрально противоположных точках ротора и статора асинхронного электродвигателя, а также между серединами главных полюсов и якорем машины постоянного тока не должны отличаться более чем на ±10%. У подшипников скольжения зазор между валом и вкладышем должен быть в пределах, указанных в табл. 8.

  Таблица 8. Величины зазоров между валом и вкладышем подшипника скольжения

Испытания, проверки и измерения. В ремонтной практике встречаются главным образом следующие виды испытаний: до начала ремонта и в процессе его для уточнения характера неисправности; вновь изготовленных деталей машины; собранной после ремонта машины. Общие указания по программе и методике испытаний электрических машин приведены в ГОСТе.
Испытания и проверки собранной после ремонта машины проводят по следующей программе:
проверка сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между ними;
проверка правильности маркировки выводных концов; измерение сопротивления обмоток постоянному току; проверка коэффициента трансформации асинхронных двигателей с фазным ротором;
проведение опыта холостого хода; испытание на повышенную частоту вращения; испытание межвитковой изоляции; испытание электрической прочности изоляции.
В зависимости от характера и объема произведенного ремонта иногда ограничиваются выполнением лишь части перечисленных испытаний. Если испытания проводят до ремонта с целью выявления дефекта, то достаточно провести часть программы испытаний.  

Рассмотренные вопросы
Перечислены неисправности асинхронных двигателей с фазным ротором и укажите возможные причины их возникновения.
Как и для чего производят дефектировку ремонтируемых   электрических машин?
Какие наиболее характерные повреждения  могут быть у  электрических машинки как их устраняют?
Названы операции ремонта коллектора и укажете способы их выполнения.
Как осуществляют посадку подшипников качения на вал ротора или якоря?
Какими способами обработки коллектора пользуются при ремонте?
Какие виды сборок вы знаете и чем они отличаются друг от друга?
Расскажите о технологической последовательности выполнения сборки основных сборочных единиц асинхронной машины.