Реконструкция ротора электродвигателя АТД-4000

При эксплуатации электродвигателей АТД-4000 выявлен ряд недостатков, обусловленных несовершенством конструкции. В принятой конструкции вся масса бандажного и центрирующего колец держится на стержнях. Поэтому на стержни действуют в основном две силы: центробежная сила и сила, обусловленная собственной массой стержней, бандажных и короткозамыкающих колец. Последняя сила по отношению к стержням является знакопеременной силой, что может вызвать вибрацию, а в дальнейшем и излом стержней. Существенным недостатком является крепление распорных стержневых клиньев, загнутые концы которых привариваются к торцу нажимным колец. В результате температурных перенапряжений и изменения структуры металла клина, вызванных электродуговой сваркой, в отогнутой части клина появляются трещины.
Ремонт стержней пайкой устраняет дефект временно, и через несколько месяцев работы на стержнях появляются новые трещины. Описанная ниже реконструкция заключается в изменении фиксации клиньев под стержнями при помощи упорного кольца, а также в изменении крепления короткозамыкающего кольца (рис. 1).
Для уменьшения вибрации устанавливаются центрирующие кольца 4. Центрирующие кольца сочленяются с бандажными кольцами 1 при помощи теплового замка и горячей посадки. Между внутренним диаметром центрирующего кольца и валом ротора имеется контролируемый зазор, который обеспечивает уменьшение вибрации  и позволяет свободно перемещаться в осевом направлении бандажному узлу при нагреве стержней. Для предохранения образования наклепа на поверхности внутреннего диаметра центрирующего кольца устанавливаете медный поясок 5. Бандажный узел путем горячей посадки устанавливается на короткозамыкающем кольце 3 и фиксируется четырьмя болтами. Крепят роторные клинья 6 дополнительным профильным кольцом 7. Перед началом ремонта должны быть изготовлены нажимные кольца 7, центрирующие кольца 4, распорные клинья 6, болты и шайбы. После токарной обработки центрирующего кольца наплавляется медный поясок. Для этого кольцо нагревают до 500—600°С и производят наплавку пояска дугой постоянного тока. После наплавки меди кольцо нормализуют при температуре 450°С. Работы по реконструкции выполняют в следующей последовательности.
1. Снимают бандажные кольца и обрабатывают на токарном станке. Для съема бандажные кольца нагревают до 200°С. После механической обработки бандажные кольца нагревают и сочленяют с центрирующими кольцами.
Для распайки короткозамыкающие кольца нагревают до 850°С и снимают их с помощью приспособления. После съема на поверхность внешнего диаметра коротко- замыкающих колец наплавляют слой меди 1—3 мм. После наплавки обрабатывают и калибруют пазы колец под стержни.
После выемки стержней производят токарную обработку и проверку стержней по кривизне и серповидности. После проверки концы стержней обрабатывают под пайку.

Рис. 1. Реконструированный ротор электродвигателя АТД-4000.
1 — бандаж; 2 — стержень; 3 — короткозамыкающее кольцо; 4 — центрирующее кольцо; 5 — медный поясок; 6 — распорный клин; 7— нажимное кольцо; 8— нажимной фланец; 9— место наплавлении меди.
Под стержни в пазы ротора устанавливают нижние клинья и забивают верхние. Заклиненные стержни не должны дребезжать при простукивании их молотком массой 0,1 кг. Затем клинья подрезают на токарном станке и устанавливают дополнительные нажимные кольца.
5. Устанавливают короткозамыкающие кольца и паяют их припоем Пср-15. После пайки протачивают посадочную поверхность короткозамыкающего кольца и надевают бандажный узел, предварительно нагрев его до температуры 120—150° С. Узел короткозамыкающее — бандажное — центрирующее кольца становится консольным, что позволяет при изменении режимов работы электродвигателя получить гибкую, эластичную систему.
Такая реконструкция проведена ремонтным предприятием «Южэнергоремонт» на нескольких роторах электродвигателей АТД-4000. Длительная эксплуатация реконструированных роторов подтверждает целесообразность проведения этих работ.