Ремонт подшипниковых щитов и станин сводится в основном к заварке трещин и восстановлению размеров посадочных мест.
В подавляющем большинстве случаев трещины появляются в чугунных подшипниковых щитах или станинах. Есть несколько способов заварки трещин в деталях из чугуна. При толщине треснувшей стенки более 5 мм перед заваркой следует сделать два отверстия в начале и конце трещины, диаметр отверстия в пределах 3—5 мм и разделать трещину — сделать фаски кромок трещины по всей длине под углом 45—60°.
Первый способ. Заваривают трещину при начальной температуре в пределах 18—22° С медным электродом, обернутым полоской белой жести с обмазкой ООМ-5 или с жидким стеклом. Наплавленную медь посыпают бурой и при наложении шва проковывают.
Второй способ. По обеим сторонам трещины ввертывают стальные шпильки в шахматном порядке. Шпильки должны проходить сквозь стенку свариваемой детали. После этого шпильки сваривают между собой стальными электродами с обеих сторон детали.
Третий способ. Деталь в опоке с песком нагревают до 700—800° С в печи или в кузнечном горне. Трещину заваривают газовой сваркой. Затем деталь медленно остывает в опоке с песком. Этот способ сварки дает очень хорошее качество шва.
В подшипниковом щите часто разрабатывается посадочное место под подшипник. В этом случае необходимо его расточить и запрессовать переходное кольцо с толщиной стенки 1,5—2 мм.
При потере размера замка подшипникового щита следует сторцевать щит на 2—3 мм и сделать новый замок. При этом необходимо ввести коррективы в размеры вала Машины — сделать новую заточку, ограничивающую посадку подшипника в осевом направлении.
Ремонт валов. Изношенные шейки наплавляют, а трещины в валах заваривают, если они не глубже чем 10% диаметра вала и занимают не более 10% окружности вала (для поперечных трещин). После наплавки вала его протачивают и шлифуют.
Ремонт подшипников качения. Нормально эти подшипники (шариковые, роликовые и т. п.) не должны нагреваться выше 95°С при всех режимах работы двигателя. При более высоких температурах подшипники разрушаются. Аварии двигателей из-за выхода подшипников из строя бывают очень тяжелыми. Нередко при разрушении подшипников ротор при вращении задевает за расточку статора, разрушаются обмотки статора и ротора, активная сталь ротора и статора оплавляется. Выход из строя подшипников в быстроходных машинах с большими маховыми моментами будет свидетельствовать о непригодности машины к дальнейшей работе.
Подшипники двигателей могут перегреваться из-за отсутствия смазки, применения очень тугоплавкой смазки, ослабления крепления подшипниковых щитов из-за неправильного сопряжения двигателя с приводным механизмом (перетяжка ремней, неправильная центровка полумуфт). Изношенные подшипники качения заменяют новыми.
Ремонт подшипников скольжения. Эти подшипники с кольцевой смазкой более капризны в эксплуатации, чем подшипники качения. Рабочая температура подшипников не должна превышать 80° С.
В процессе эксплуатации подшипники скольжения чаще всего выходят из строя по следующим причинам: отсутствует или мало масла в буксе подшипникового щита; масло повышенной вязкости (букса загрязнилась); смазочное кольцо не вращается; неправильное сопряжение двигателя с приводным механизмом, ослаблены болты подшипниковых щитов.
Подшипники перегреваются из-за неправильной установки их в буксы (неправильный осевой разбег), плохого пришабривания и разделки. Надо иметь в виду, что подшипники скольжения не выдерживают осевых давлений (нагрузок). По мере износа подшипников воздушный зазор в машине становится неравномерным, ротор машины опускается вниз. Неравномерный воздушный зазор — часто основная причина, из-за которой приходится пере- заливать подшипники скольжения. В машинах, применяемых в сельском хозяйстве, обычно подшипники неразъемные После разборки машины снимают стопорные болты, крепящие подшипники.
Установив подшипниковый щит (замком вверх) на втулку, диаметр которой должен быть больше наружного диаметра подшипника, выбивают специальной выколоткой из цветного металла подшипник из буксы.
После снятия подшипников их осматривают и проверяют размеры приливов с торцов. Из корпусов подшипников выплавляют антифрикционный сплав — баббит. Перед заливкой подшипники оборачивают листовым асбестом, прикрепляют их к сухой доске оттяжками из проволоки. В подшипники ставят стержни из сухого дерева, диаметры их на 8—12 мм меньше, чем диаметры соответствующих валов. Стержни в подшипники ставят строго по центру и укрепляют гвоздями и оттяжками из проволоки. Высота стержней на 10—20 мм больше высоты подшипников. Место касания подшипника доски промазывают жароупорной (белой) глиной, после чего доску с подшипниками ставят в печь для просушки. Подшипник заливают непрерывной струей баббита.
Перед расточкой подшипников проверяют конусность и эллипсность шеек вала. Растачивая подшипники, оставляют припуск на шабровку.
После расточки и пришабривания вырезают на фрезерном станке или ножовкой окна в подшипниках для смазочных колец и высверливают отверстие для стекания масла, делают канавки для подачи масла непосредственно в зону трения подшипника. Дорожки не должны доходить до кольцевых маслосборных выточек подшипников. После окончательного пришабривания подшипников собирают машину. Ротор должен перемещаться в осевом направлении на 2—4 мм в обе стороны от того положения, которое он естественно занимает в возбужденной машине. Установив осевой разбег ротора, можно закрепить подшипники стопорными винтами. Иногда для этой цели в подшипниках приходится высверливать новые стопорные отверстия.
Статическая балансировка роторов. После перемотки вращающихся частей электромашин может оказаться, что статический баланс ротора неравный (одна половина ротора тяжелее другой). При вращении ротора это вызывает вибрацию, что может обусловить разрушение подшипников и машины. Для устранения этого напаивают слой припоя на бандаж.
Неисправности щеточного аппарата электромашин. В электродвигателях с контактными кольцами эти неисправности в конечном счете приводят к искрению щеток, иногда происходит пробой изоляции между кольцами в процессе пуска электродвигателя, так как напряжение в этот момент имеет максимальное значение.
Усилие, с которым пружина прижимает щетку к кольцу, можно определить динамометром. Величина усилия должна соответствовать величине, подсчитанной по формуле:
(100)
где 0,25— удельное давление на медно-графитовую щетку, кг/см2;
S — площадь щетки, см2.
Повышенное давление на щетку также вызывает искрение, щетки нагреваются от повышенного трения. При замене щеток новыми следует поставить щетки той же марки. Новые щетки должны свободно двигаться в обойме щеткодержателя. Перед пуском двигателя щетки надо пришлифовать к кольцам.
Контактные кольца должны быть цилиндрическими, без биения. При биении колец во время вращения ротора щетки перемещаются в обоймах щеткодержателей; если биения нет, щетки неподвижны. Искрение щеток может быть из-за слабого крепления колец, из-за неровной контактной поверхности.
В процессе работы двигателя щеточный аппарат загрязняется медно-графитовой пылью, а иногда смазкой от ближайшего подшипника. Поврежденные кольца протачивают, устанавливая ротор на токарный станок в центрах. Ослабшие пружины меняют на новые. Загрязненные кольца и щеточный аппарат промывают спиртом или бензином. Если повреждена изоляция колец, то ее заменяют. Неисправности щеточного аппарата у машин постоянного тока вызывают искрение. Эксплуатировать машину при значительном искрении нельзя: могут выйти из строя коллектор и обмотка якоря.
Основные неисправности: ослабленное давление пружин, прижимающих щетки к коллектору; значительный износ щеток; щетки плохо пригнаны к коллектору, слабо или туго сидят в обойме щеткодержателя; неравномерное расстояние между центрами щеток; щетки не той марки или разных марок; обоймы щеток слишком далеки или близки к поверхности коллектора; щеточные болты слабо прикреплены к траверсе; наклон щеток не соответствует
направлению вращения генератора; у части щеток оборваны гибкие проводники, соединяющие щетки с болтом.
Неравномерный воздушный зазор. Зазор между активной сталью ротора и статора может быть неравномерным из-за ослабления болтов, крепящих подшипниковые щиты к станине, износа замков подшипниковых щитов, слабой посадки подшипников в щиты, износа подшипников скольжения, прогиба вала и т. д. При неравномерном воздушном зазоре некоторые двигатели пускаются в ход только из одного какого-нибудь определенного положения ротора.
При неравномерном зазоре активная сталь ротора при вращении может задевать за активную сталь статора, что вызывает межлистовые замыкания. В отдельных случаях обмотка двигателя выходит из строя, так как зубцы активной стали статора могут сдвинуться, из-за чего возникает витковое или междуфазное замыкание в обмотке статора. Чтобы ликвидировать эту неисправность, необходимо сделать ремонт механической части двигателя.
Повышенная вибрация машины. В условиях эксплуатации повышенная вибрация машины происходит из-за неправильной центровки ее с механизмом или плохого крепления машины к фундаментной плите. Значительно реже вибрация возникает, если не сбалансирован ротор.
Эксплуатация машины с повышенной вибрацией недопустима.
