Ремонт электрических машин - Ремонт деталей механической части

Ремонт вала.

 Формы валов электрических машин с указанием посадок и шероховатости показаны на рис. 9. Вал может иметь следующие повреждения: изгиб, трещины, задиры и царапины шеек, общую выработку, конусность и овальность шеек, развал шпоночных канавок, забоины и расклепывание торцов, смятие и износ резьбы на концах вала, потерю напряженности посадки на валу сердечника и в редких случаях поломку вала.
Ремонт валов является ответственной работой и имеет специфические особенности, так как ремонтируемый вал очень сложно отделить от сопряженного с ним сердечника. Допустимая норма на обточку шеек вала составляет 5—6 % от его диаметра; допустимая конусность 0,003, овальность 0,002 от диаметра. Валы, имеющие трещины глубиной более 10—15 % размера диаметра и более 10 % длины вала или периметра, подлежат замене. Общее количество вмятин и углублений не должно превышать 10 % посадочной поверхности под шкив или муфту и 4 % под подшипник.
Ремонт станин и подшипниковых щитов. Основные повреждения станин и подшипниковых щитов: поломка лап крепления станины; повреждение резьбы в отверстиях станины; трещины и коробление подшипниковых щитов; износ посадочной поверхности отверстия щита под посадку подшипника.
Ремонт станины и подшипниковых щитов заключается в заварке трещин, приварке отбитых лап, восстановлении изношенных посадочных мест, разрушенной резьбы в отверстиях и удалении оставшихся оторванных стержней болтов. Биение центрирующей заточки относительно оси — радиальное и не более 0,05 % диаметра заточки.
Ремонт подшипников скольжения. Повреждения подшипников скольжения: износ по внутреннему диаметру и торцам, растрескивание, выкрашивание, отставание, подплавление заливки, затягивание канавок, износ втулки по наружному диаметру. Износ по внутреннему диаметру и торцам является наиболее частым повреждением.
Сроки службы (в годах) подшипников скольжения, залитых баббитом марки Б16, в зависимости от режима работы следующие:

Легкий.......................................... 4—5
Нормальный............................. 2—3
Тяжелый............ 1,5-2
Очень тяжелый....... 1—1,5

Температуры нагрева подшипников перед заливкой и плавления баббитов приведены в табл.  Ремонт подшипников скольжения состоит из следующих операций: выплавки старой заливки, ремонта вкладыша, подготовки его и сплава к заливке, заливка и охлаждение.
Центробежную заливку подшипников производят на токарном станке при помощи специального приспособления (рис. 10). Частоту вращения патрона устанавливают по табл. 72 в зависимости от размера подшипника. Припуск на обработку дают 2—2,5 мм на сторону при внутреннем диаметре до 150 мм. Припуск по торцам 2—4 мм. Маслораспределительные и маслоулавливающие канавки для подшипников с диаметром шейки вала 50—150 мм делают шириной 3—6 мм и глубиной 1,5—3 мм.

Температура плавления и заливки баббитов

* В числителе указана температура начала плавления, в знаменателе — конца плавления.

Рис. 10. Заливка вкладыша центробежным способом:
Основные требования к установке подшипников скольжения: рабочие части вкладышей подшипников должны быть пригнаны (шабрением по шейкам вала в средней их части по дуге от 60 до 120°);
I — планшайба; 2 — шпилька стяжная; 3 — вкладыш; 4 — граница баббитовой заливки; 5 — воронка; 6 — ковш с баббитом
норма поверхности соприкосновения (при проверке на краску) шейки вала и нижнего вкладыша — два пятна на 1 см² поверхности на дуге 60—90°; наличие плотных поясов по концам шейки вала и верхнего вкладыша — одно пятно на 1 см².

Повреждения и замена подшипников качения.

Основным повреждением подшипников качения является износ рабочих поверхностей обоймы, сепаратора, кольца, шариков или роликов, а также наличие глубоких рисок и царапин, следов коррозии, появления цветов побежалости. Ремонт подшипников качения в ЭРЦ не производят, а заменяют новыми. У электромашин средней мощности срок службы подшипников качения составляет 2—5 лет в зависимости от размера двигателя и режима его работы.

Частота вращения патрона при заливке подшипников баббитом центробежным способом

Основные требования к установке подшипников качения:
внутренние кольца подшипников должны быть насажены на вал плотно;
наружные кольца подшипников должны быть вставлены в расточки подшипниковых щитов свободно с зазором 0,05—0,1 мм по диаметру;
осевой зазор (величина осевого перемещения одной обоймы относительно другой) не должен превышать 0,3 мм.

Ремонт уплотнений.

Попадание смазки из подшипников внутрь электрических машин происходит из-за конструктивных недостатков, неправильного монтажа уплотнений и неправильного применения смазки. Кольцо с зубчиками, насаженное на вал дополнительно к обычному сальниковому уплотнению, не допускает попадания смазки внутрь машины. Для установки такого кольца необходимо укоротить вкладыш подшипника кольцевой смазки.
Для предотвращения сильной утечки смазки внутрь машины на вал насаживают маслоотражательное кольцо с наклонными отражателями отбрасывающими масло в подшипник. При сильной осевой вентиляции следует устанавливать дополнительные уплотнения лабиринтного типа. Ремонт уплотняющих устройств заключается в замене шпилек с поврежденной резьбой, сверления и нарезке резьбы в новых отверстиях уплотняющих колец.

Балансировка роторов.

Для обеспечения работы электрической машины без биений и вибраций после ремонта ротор в сборе со всеми вращающимися частями (вентилятором, кольцами, муфтой, шкивом и т. п.) подвергают балансировке.
Различают статическую и динамическую балансировку. Первую рекомендуют для машин с частотой вращения до 1000 об/мин и коротким ротором, вторую дополнительно к первой — для машин с частотой вращения более 1000 об/мин и для специальных машин с удлиненным ротором. Статическую балансировку производят на двух призматических линейках, точно выверенных по горизонтали. Хорошо сбалансированный ротор остается неподвижным, находясь в любом положении относительно своей горизонтальной оси. Балансировку ротора проверяют для 6—8 положений ротора, поворачивая его вокруг оси на угол 45-60°. Балансировочные грузы закрепляют сваркой или винтами. Свинцовые грузы забивают в специальные канавки, имеющие форму ласточкина хвоста.

Рис. 11. Станок для динамической балансировки роторов: 1 — стойка; 2 — балансируемый ротор; 3 — индикатор стрелочный; 4— муфта; 5— привод

При динамической балансировке место расположения груза определяют по величине биения (вибрации) при вращении ротора. Динамическую балансировку производят на специальном балансировочном станке (рис. 11). Установленный для проверки вращающийся ротор (якорь) при неуравновешенности начинает вместе с подшипниками вибрировать.
Чтобы определить место неуравновешенности, один из подшипников закрепляют неподвижно, тогда второй при вращении продолжает вибрировать. К ротору подводят острие цветного карандаша или иглу индикатора, которые в месте наибольшего отклонения ротора оставляют на нем метку. При вращении ротора в обратном направлении с той же скоростью тем же способом наносят вторую метку. По среднему положению между двумя полученными метками определяют место наибольшей неуравновешенности ротора.
В диаметрально противоположной по отношению к месту наибольшей неуравновешенности точке закрепляют балансировочный груз или высверливают отверстие в точке наибольшей неуравновешенности. После этого аналогичным способом определяют неуравновешенность второй стороны ротора.
Сбалансированную машину устанавливают на гладкую горизонтальную плиту. При удовлетворительной балансировке машина, работающая с номинальной частотой вращения, не должна иметь качаний и перемещений по плите. Проверку производят на холостом ходу в режиме двигателя.