В зависимости от характера повреждений охлаждающих сегментов, выходящих за пределы указанных условий, возникает необходимость частичной или полной перешихтовки сердечника статора. Перешихтовка сердечника совмещается с перемоткой обмотки статора, при этом перешихтовка сердечника и перемотка статора выполняются в деталях по специальной технологии, основные положения которой изложены ниже.
После демонтажа обмотки статор устанавливается на торец для расшихтовки сердечника и замены поврежденных охлаждающих сегментов.
До начала расшихтовки составляют эскиз сердечника. Для этого замеряют размеры паза, длину каждого из пакетов по расточке и спинке и общую длину сердечника. Микрометрическим штихмасом замеряют диаметр расточки статора в трех сечениях по длине сердечника. Поданным заводских чертежей и фактически снятых замеров изготавливают калибры, струбцины для замера толщины сердечника и др.
Рис. 13. Калибры для сборки активной стали статора. а — сборочный; б — рихтовочный; в — контрольный.
Опорные и прессующие кольца изготавливают из стали толщиной не менее 1,5 толщины нажимного кольца статора. В прессующем кольце делают окна против сборочных клиньев для возможности прохода кольца в станину. По внутреннему диаметру расточки статора вырезают 16 пазов для прохода сборочных калибров (2 калибра на сегмент).
Калибры (рис. 13) изготавливают из стали Ст 3, цементируют и закаливают до твердости HRC 54...Б7.
По опыту ЛПЭО «Электросила» для крупных электрических машин толщина сборочных калибров определяется по формуле
где bщт — ширина паза, мм, в штампе 24,5 мм; bсв — ширина паза, мм, в сердечнике 24,0 мм; Тсс — толщина, мм, сборочного калибра 24,4 мм.
Рис. 14. Статор необмотанный.
1 — нажимное кольцо; 2 — шпонка; 3 — сегмент охлаждающий; 4 — трубки соединительные; 5 — сегмент изоляционный; 6 — пакет активной стали; 7 — нажимный палец.
Толщина рихтовочного калибра, мм,
Толщина контрольного калибра
Расшихтовке сердечника предшествует демонтаж бандажных колец и кронштейнов с одной стороны статора. Для ослабления пакета активной стали срубают сварочные швы на шпонках фиксации нажимной плиты от аксиального смещения и удаляют их (рис. 14). Ввернув в резьбовые отверстия рым-болты, демонтируют нажимное кольцо, нажимные пальцы и приступают к расшихтовке сердечника. Отсоединяют все ветви охлаждающих сегментов от сливного и напорного коллекторов путем отвинчивания штуцеров.
Шихтовка сердечника выполнена слоевой, т. е. в каждом кругу находится 8 сегментов. Сегменты активной стали по наружному диаметру имеют пазы в виде открытого «ласточкина хвоста», которыми они надеваются на клинья (рис. 15). Открытый паз «ласточкин хвост» облегчает процесс расшихтовки и шихтовки сердечника.
Рис. 15. Сегменты статора.
а — охлаждающий; б — активной стали.
На внутренней поверхности сегменты имеют прямоугольные пазы для обмотки, в верхней части которых имеются треугольные канавки для установки пазовых клиньев крепления стержней. Ширина пазов для стержней обмотки в собранном сердечнике (паз в свету) на 0,5 мм меньше, чем в отдельном сегменте после штамповки (паз в штампе), так как пазы «ласточкин хвост» в сегменте больше размеров клина. Вследствие этих зазоров возможен сдвиг сегментов при шихтовке сердечника с образованием «гребенки» в пазу. Разрез сегментов выполнен по пазу. В сердечнике имеются основные сегменты, сегменты с укороченными зубцами, из которых собирают концевые пакеты для предотвращения распушевки сердечника, и нажимные сегменты, передающие сердечнику усилия от нажимных колец.
После выполнения подготовительных работ приступают к расшихтовке. Расшихтовав крайний пакет, демонтируют обе ветви первого ряда охлаждающих сегментов (12 сегментов). При демонтаже принимают меры, предотвращающие деформации медных соединительных трубок, особенно в местах их выхода из силуминовых сегментов. Аналогично расшихтовывают остальные пакеты сердечника и демонтируют последующие 24 ряда (48 ветвей).
Для сохранения того же количества сегментов активной стали в каждом из пакетов, что и до разборки, последние складывают в отдельные пакеты и маркируют. Охлаждающие сегменты, имеющие течи, заменяют резервными. Для этого распаивают ветвь с обеих сторон поврежденного сегмента. На его место устанавливают и впаивают припоем ПСр-15 резервный сегмент. Опрессовывают отдельно резервный сегмент до установки и пайки ветви и затем ветвь в сборе согласно нормам завода «Сибэлектротяжмаш», используемым при изготовлении электродвигателя (табл. 1).
Таблица 1
Примечание. pt. ( — давление и время испытания; плотности и механической прочности соединений; р,, Q — давление и расход жидкости при испытании гидравличекого сопротивления.
При расшихтовке сегменты сортируют на пригодные и имеющие дефекты (заусенцы, нарушение лакового покрытия и др). Заусенцы устраняют обстукиванием молотком или опиловкой. Для восстановления изоляционной пленки сегмент погружают в лак ГФ-95 и выдерживают в сушильной печи при температуре 130°С в течение 45 — 60 мин.
Качество покрытия проверяют внешним осмотром. Лаковая пленка должна быть сухой, твердой и не давать отлипа. Проверяют отсутствие забоин на поверхности паза «ласточкин хвост» и сборочных клиньях, зачищают их до металлического блеска и проверяют сварные швы на отсутствие дефектов.
Сборка сердечника начинается с укладки на нажимную плиту крайних листов с нажимными пальцами. Затем укладывают укороченные сегменты для обеспечения ступенчатости первого пакета. Для обеспечения большей монолитности сегменты концевых пакетов целесообразно промазывать перед шихтовкой клеящим лаком.
После шихтовки первого пакета струбциной стягивают пакет со стороны расточки и спинки и измеряют его толщину. Усилие, создаваемое струбциной, должно быть эквивалентно усилию прессовки сердечника. Измеренную толщину сравнивают с данными замеров при разборке. Выравнивающие прокладки из электрокартона в середине каждого пакета заменяют изготовленными из стеклотекстолита соответствующей толщины.
При шихтовке сердечника каждый последующий ряд сегментов сдвигают по окружности относительно предыдущего ряда в одну сторону на 7в часть сегмента.
Рихтовочным калибром рихтуют пазы первого пакета и осаживают сегменты киянкой через прокладку из электрокартона.
Укладывают первый ряд охлаждающих сегментов (две ветви). При укладке принимают меры, исключающие изгибы и повреждения медных соединительных перемычек (трубок). Аналогично шихтуют 2-й и последующие пакеты. В процессе шихтовки выполняют три промежуточные прессовки. Первую прессовку выполняют после шихтовки 8 пакетов, последующие после шихтовки 14-го и 20-го пакетов. Окончательную прессовку 26 пакетов выполняют при давлении 15 кгс/см2 (1470 кПа).
Проверяют геометрические размеры сердечника и сравнивают их с данными чертежей и замеров до расшихтовки. Плотность прессовки проверяют контрольным щупом.
Сердечник выдерживают в запрессованном состоянии 2 — 3 ч, а затем устанавливают стопорные шпонки, фиксирующие нажимную плиту, и приваривают их электросваркой. Разбирают приспособление и вынимают сборочные калибры из пазов. Каждый паз по всей длине проверяют контрольным калибром. Выступающие в паз отдельные сегменты опиливают, статор продувают сухим сжатым воздухом и покрывают тонким слоем лака БТ-99. Сердечник испытывают на потери и нагрев и проводят гидравлические испытания системы охлаждения (см. табл. 1).
