ИЭРЭТУ_11

14 РЕМОНТ МАГНИТОПРОВОДОВ И МЕХАНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

14.1. Ремонт сердечников (магнитопроводов)

Характерными повреждениями сердечников статоров (роторов)

являются ослабление посадки сердечника в корпусе (на валу), их сдвиг в осевом направлении, распушение крайних листов, ослабление прессовки, нарушение изоляции между листами, выгорание или оп-

лавление отдельных участков и износ внутренней (наружной) по-

верхности.

Ремонт при ослаблении посадки сердечника. Сначала осматри-

вают сердечник статора и проверяют состояние стопоров и кольце-

вых шпоночных канавок, в которых они установлены. Затем устанав-

ливают сердечник на место по заводскому исполнению и закрепляют его новыми стопорами или кольцевыми шпонками, причем отверстия для стопоров сверлят в новом месте. При ослаблении посадки сер-

дечника ротора его выпрессовывают с вала, вал ремонтируют или за-

меняют на новый и вновь устанавливают сердечник ротора.

Ремонт при распушении крайних листов сердечника. Для устра-

нения этого дефекта в машинах малой мощности пропиливают ножо-

вочным полотном наклонные пазы в зубцах и проваривают эти пазы электродуговой сваркой. При сварке распушенные: зубцы сжимают сегментом или кольцом с помощью шпилек, пропущенных через па-

зы. Сварные швы опиливают совместно с сердечником до требуемого

размера. Распушенные зубцы можно также склеить, промазав лаком и стянув кольцом и шпильками до полного высыхания лака.

Для машин большей мощности устанавливают дополнительную шайбу с пальцами или отдельные нажимные пальцы между сердеч-

ником и нажимной шайбой. Фиксация дополнительных элементов производится с помощью штифтов.

Ремонт при ослаблении прессовки сердечника. При общем ос-

лаблении прессовки сердечников небольшого диаметра между на-

жимной шайбой и крайними листами сердечника через каждые 2...4

зубца забивают текстолитовые клинья, обеспечивающие прессовку сердечника. При местном ослаблении прессовки сердечника статора

(дефект или выпадение вентиляционной распорки) поврежденную распорку выправляют, а вместо выпавшей забивают текстолитовый клин, загибая на него с двух сторон крайние листы сердечника.

При ослаблении прессовки сердечников крупных электрических машин, у которых прессовка осуществляется стяжными шпильками,

производят подтяжку шпилек.

Если гайки не удается подтянуть или подтяжкой не удается вос-

становить прессовку сердечника, прессовку восстанавливают забив-

кой в зубцовую зону клиньев из стеклотекстолита.

Ремонт при нарушении межлистовой изоляции. Если имеется нарушение на небольшую глубину лакового покрытия отдельных сегментов, прилегающих к месту установки клиньев, то перед забив-

кой клина между сегментами вставляют прокладки из слюды на лаке БТ-99 на глубину 20... 35 мм. Местные нарушения межлистовой изо-

ляции на поверхности статора устраняют путем установки лепестков

слюды между сегментами или изолировкой сегментов жидким лаком БТ-99.

Большие площади повреждений устраняют травлением в кон-

центрированной азотной кислоте.

Ремонт при выгорании участка зубца сердечника. При выгора-

нии или оплавлении участка зубца сердечника удаляют дефектную часть и устанавливают на ее место «протез» из стеклотекстолита для предотвращения выпучивания обмотки (рис. 14.1). Удаление повреж-

денной области производят с помощью острого зубила с его возмож-

ным предварительным высверливанием, после чего устраняют замы-

кания листов. «Протез» изготавливается по месту и устанавливается на клее ЭЛ-4.

Рис. 14.1. Зубец сердечника со вставкой:

1 – протез из стеклотекстолита; 2 – зубец

14.2. Ремонт корпусов и подшипниковых щитов

Наиболее часто корпуса электрических машин имеют следую-

щие повреждения: отлом лапы у чугунной станины, износ или срыв

резьбовых отверстий, износ посадочных мест под щиты, появление трещин. Для подшипниковых щитов характерен износ посадочных поверхностей и трещины.

Ремонт посадочных поверхностей в чугунных корпусах и под-

шипниковых щитах. Задиры и вмятины исправляют шлифовкой, если общая площадь повреждений не превышает 4% от посадочной по-

верхности под подшипник и 15% от посадочной поверхности замков.

Шлифовку производят бархатным напильником или шлифовальной шкуркой, слегка смоченной в машинном масле. При больших повре-

ждениях ремонт производят наплавкой металла, запрессовкой втулки,

нанесением герметика и другими методами.

Перед наплавкой детали нагревают в печи до 300...400°С. На-

плавку производят чугунным электродом марки Б газовой горелкой,

используя в качестве флюса буру с различными примесями (углекис-

лый натрий, углекислый калий, азотнокислый натрий, двууглекислый натрий). После наплавки детали подвергают отжигу в печи при тем-

пературе 300...400°С в течение 4...6 ч и медленном охлаждении в вы-

ключенной печи в течение 12... 16 ч.

Посадочную поверхность под подшипник восстанавливают за-

прессовыванием в подшипниковый щит втулки. Проточку щита и из-

готовление втулки производят по размерам и допускам, обеспечи-

вающим посадку с натягом. Затем производят прессование с подогре-

вом и закрепляют втулку в щите двумя диаметрально расположенны-

ми стопорами (рис. 14.2). Глубина сверления под стопор должна быть не менее двух диаметров стопора.

Рис. 14.2. Ремонт посадочной поверхности подшипникового щита:

1 – втулка; 2 – стопор

Износ посадочных поверхностей не более 0,2 мм в щитах и на валах устраняют нанесением герметика 6Ф. Этот материал стоек к воздействию воды, щелочей и масел, но растворяется в ацетоне, то-

луоле, бензоле и этил бутил ацетате. Он обладает хорошей адгезией к стали, чугуну, алюминиевым и медным сплавам.

Герметик не токсичен и обладает хорошими виброгасящими свойствами.

Заварку трещин применяют только тогда, когда она не вызывает изменений формы посадочных поверхностей. Предварительно свер-

лом диаметром 6...8 мм засверливают отверстия на расстоянии 8...10

мм от концов трещины на всю ее глубину. Затем трещину разделы-

вают под заварку с углом не менее 70° и притупляют кромки. По-

верхности, прилегающие к месту заварки, зачищают до металличе-

ского блеска абразивным кругом или металлической щеткой. Заварку производят электросваркой постоянным током обратной полярности

(сила тока устанавливается из расчета 45...60 А на 1 мм диаметра электрода в зависимости от его типа).

В качестве присадочного материала используют медные стерж-

ни диаметром 3...6 мм с оболочкой из листовой жести толщиной 0,3

мм с тонкой меловой обмазкой, а при сварке — флюс (бура — 50%,

железные опилки — 25%, железная окалина — 25 %). Сварку ведут короткими участками не более 40 мм, не допуская перегрева основ-

ного материала. Для отвода тепла применяют медные прокладки. Ка-

ждый участок сразу после сварки простукивают молотком массой 500

г. Швы зачищают от шлака металлической щеткой.

Восстановление отломанных лап корпуса. Кромки сопрягаемых деталей разделывают под утлом 30° с обеих сторон на глубину не ме-

нее 1/4 толщины. Изготовляют 2...3 ввертыша 2 (рис. 14.3) из сталь-

ного прутка диаметром не менее половины толщины детали. Разме-

чают и засверливают отломанную часть 1 и основную деталь 3 и в последней нарезают резьбу. Завертывают ввертыши 2 в основную де-

таль 3 и надевают на них отломанную часть 1. Проваривают газовой сваркой отломанную часть 1 по разделке, придерживаясь технологии,

рассмотренной в начале этого подраздела. Швы зачищают стальной щеткой.

Рис. 14.3. Восстановление лапы корпуса:

1 – отломанная часть; 2 – ввертыш; 3 – основная деталь

Восстановление резьбовых отверстий. В стальных корпусах гнезда с изношенной резьбой заваривают электродутовой сваркой,

просверливают отверстия и нарезают резьбу того же диаметра. В чу-

гунных и алюминиевых корпусах неисправное резьбовое отверстие рассверливают под пробку и нарезают резьбу большего диаметра.

После этого заготавливают футорку, завертывают ее в отверстие и проваривают соединение электросваркой. Сварной шов зачищают, в

футорке просверливают отверстие и нарезают резьбу старого диамет-

ра.

В алюминиевых деталях целесообразно заменять болты на шпильку и гайку. Если позволяет конструкция, допускается восста-

навливать резьбовое отверстие рассверливанием до ближайшего большего диаметра размерного ряда резьбы.

14.3. Ремонт валов

К основным повреждениям вала относятся риски и задиры на посадочных поверхностях, задиры в шпоночных пазах, изменение формы и размеров, уменьшение диаметров посадочных поверхностей под подшипник и сердечник, овальность и конусность посадочных поверхностей, поломка, забитые центральные отверстия.

Риски и задиры устраняют шлифовкой, если их общая площадь не превышает 4% от общей посадочной поверхности под подшипник и 10% — под муфту, шкив, шестерню или шпонку. Шлифовка произ-

водится бархатным напильником или шлифовальной наждачной бу-

магой, слегка смоченной маслом. Если размеры посадочных поверх-

ностей выходят за размеры допусков, указанных на чертежах, или зо-

на дефектов превышает установленные допуски, то дефекты устра-

няют одним из следующих методов: электродуговая наплавка, вибро-

дуговая наплавка, газоплазменное напыление, электромеханический метод.

Ремонт с использованием электродуговой наплавки. Перед на-

плавкой уступы высотой 4 мм и более протачивают на конус под уг-

лом 15...20°. Вал или ротор устанавливают сердечником на вращаю-

щиеся ролики и производят наплавку. После наплавки проводят ме-

ханическую обработку поверхности.

Центральные отверстия на торце вала восстанавливают сле-

дующим образом. Наплавку торца вала ведут от центра к периферии по спирали. Затем на токарном станке обрабатывают торец, выдержи-

вая общую длину вала, и засверливают центральные отверстия. При восстановлении центральных отверстий базой служит наружная по-

верхность сердечника ротора.

Разработанный шпоночный паз восстанавливают электродуго-

вой наплавкой с последующей механической обработкой. Если шпо-

ночные пазы повреждены в валу и сердечнике, то следует сделать шпоночные пазы большего размера и поставить новую шпонку. Если поврежден один шпоночный паз, то его фрезеруют на больший раз-

мер и устанавливают ступенчатую шпонку или фрезеруют новый шпоночный паз со смещением его относительно старого на четверть окружности.

Ремонт с использованием вибродуговой наплавки. Автоматиче-

скую и полуавтоматическую вибродуговую наплавку открытой дугой в среде защитного газа применяют для восстановления цилиндриче-

ских деталей диаметром 8... 200 мм. Вибродуговая наплавка является разновидностью электродуговой сварки и осуществляется электро-

дом, вибрирующим с частотой 20... 100 Гц. Толщина наплавляемого слоя составляет 3...5 мм.

Перед наплавкой поверхность вала должна быть очищена от за-

грязнений и масла, а шпоночные пазы — заделаны медными или гра-

фитовыми вставками.

Деталь зажимается в патроне или центрах станка и вращается со скоростью 0,7...4,0 об/мин, а сварочная (вибродуговая) головка пере-

мещается вдоль этой детали со скоростью пр. Перенос металла про-

исходит небольшими каплями, что обеспечивает формирование плотных слоев наплавленного металла. Напряжение источника тока равно 14...24 В, диаметр электродной проволоки э = 1,6…2,5 мм,

сварочный ток — 100...250 А. К месту наплавки подают охлаждаю-

щую жидкость, через которую в дугу вводят ионизирующие соли,

поддерживающие стабильность ее горения.

Выбор режима наплавки зависит от типа применяемой головки и должен удовлетворять следующим соотношениям:

пр⁄ п = 1,0…1,2; = (1,2…1,7) э,

где п — скорость наплавки (до 1,5 м/мин); В — шаг наплавки.

Ремонт с использованием газоплазменного напыления использу-

ется при восстановлении цилиндрических поверхностей, имеющих сплошную выработку на глубину до 3 мм. При восстановлении валов поверхность предварительно подвергают механической обработке,

обезжиривают, напыляют подслой (обеспечивает прочную связь ос-

новного металла с рабочим слоем покрытия и защиту основного ме-

талла от окисления), напыляют рабочий слой и подвергают его меха-

нической обработке.

Электромеханический способ ремонта. Обрабатываемую деталь устанавливают на токарный станок, в зону контакта детали и инстру-

мента подают переменный ток 350... 1500 А при напряжении 2...6 В,

обеспечивая мгновенный нагрев зоны контакта до высокой темпера-

туры.

Поверхность детали под действием температуры и радиального усилия инструмента сглаживается или высаживается (в зависимости от профиля инструмента). Охлаждение поверхностного слоя проис-

ходит быстро за счет отвода тепла внутрь детали. При этом происхо-

дит закалка поверхностного слоя.

Этот метод применяют для чистовой обработки поверхностей вместо шлифовки (чистота Ra = 0,63...0,32 мкм), для упрочнения по-

верхностного слоя на глубину 0,2...0,3 мм и для восстановления из-

ношенной поверхности до 0,4 мм без добавления металла и свыше 0,4

мм с добавлением металла.

Ремонт состоит из двух операций: высадка поверхностного слоя изношенной детали и сглаживание. Высадкой получают винтовой выступ на поверхности детали, при этом вместо срезания стружки