Ремонт валів електродвигунів та електричних машин
Для роторів (якорів) електричних машин найбільш характерні такі ушкодження: вироблення робочої поверхні шийки і викривлення валу, ослаблення пресування пакета сердечника, обгорання поверхні та «затягування» сталевих пластин ротора в результаті зачеплення його за статор при надмірному зносі підшипників ковзання і внаслідок цього «просідання» вала.
Вироблення шийок валу, що не перевищує по глибині 4 - 5% його діаметра, усувають проточкою на токарному верстаті. При більшій величині виробітку вали електричних машин ремонтують, наплавляючи на пошкоджене місце шар металу і проточуючи наплавлену ділянку на токарному верстаті. Для наплавлення металу на вал ротора, що обертається в центрах токарного верстата, застосовують переносні електродугові апарати ЕМ-ЗА, ЛК-БА, ЕМ-6 або газові ГІМ-1. Останнім часом створені високочастотні металізатори, в яких дріт, проходячи через голову розпилювання, нагрівається струмами високої частоти до температури плавлення. Високочастотна металізація значно скорочує втрати металу в порівнянні з електродуговою металізацією, знижує ступінь окислення частинок металу і в 5 - 6 разів зменшує вигоряння елементів, що містяться в дроті.
Викривлення валу встановлюють шляхом перевірки його биття у центрах токарного верстата. До валу, що обертається, підводять крейду або кольоровий олівець, закріплений в супорті верстата. Сліди крейди на опуклій частині валу допомагають виявити биття, величину якого визначають індикатором. Відхиляючись за шкалою, отградуированной у сотих чи тисячних частках міліметра, стрілка наконечників індикатора, піднесеного до валу, показує величину його биття.
Ремонт валів залежить від характеру ушкодження. Дрібні дефекти на шийках валів усувають наждачним папером, трохи покритим маслом.За наявності шліфувального верстата шийки валу шліфують навколо. При викривленні валу до 0,1 мм на 1 м довжини, але не більше 0,2 мм на всю довжину редагування валу необов'язкова. При викривленні валу до 0,3% його довжини виправлення валу проводять без підігріву, а більше 0,3% довжини - попередньо підігріваючи до 900-1000 ° С і здійснюючи правку під гідравлічним пресом у два прийоми. Спочатку вал виправляють до того часу, поки його кривизна стане менше 1 мм на 1 м довжини, а потім проточують і полірують. При проточці допускається зменшення діаметра шийок валу не більше ніж на 6% від початкового, допустима овальність шийки - 0,002, конусність - 0,003 від діаметра.
Тріщини в матеріалі валу можна заварювати (з подальшою обробкою поверхні) лише в тому випадку, якщо вони поширюються вглиб не більше ніж на 5-10% діаметра валу і займають не більше 10% довжини кола (для поперечних тріщин) або не більше 10-15 % довжини щаблі валу, де вони виявлені (для поздовжніх тріщин).
При зламі валу, замість частини, що відламалася, виготовляють нову частину з припуском на обробку. Стара і нова частини валу можуть бути при цьому оброблені на конус і зварені встик, або з'єднані за допомогою гарячої посадки. Для цього в одній із частин валу, попередньо нагріваючи до температури 200 - 300 ° С, виточують хвостик та відповідний отвір. За місцем стику додатково може бути накладено зварювальний шов. Щоб уникнути викривлення валу при зварюванні звертають увагу на рівномірне прогрівання його діаметрально розташованих частин валу.
Вигин валу викликає биття розточування активної сталі, поверхні колектора або контактних кілець по відношенню до шийок валу. Ці дефекти виявляють індикатором під час встановлення ротора (або якоря) на токарний верстат. Незначне биття, подряпини,вибоїни та шорсткості шийок валу усувають шліфуванням та поліруванням вручну або на верстаті. Значні вибоїни ліквідують проточкою валу з подальшим шліфуванням і поліруванням. Сильно вигнутий вал виправляють на токарному верстаті важелями, домкратами або гвинтовим пресом. Якщо в результаті обробки діаметр шийок валу значно зменшився (більше 6% від заводського діаметра), його збільшують шляхом металізації з подальшою обробкою.
Після ремонту ротори електричних машин у зборі з вентиляторами та іншими частинами, що обертаються, піддають статичному або динамічному балансуванню на спеціальних балансувальних верстатах.
Статичне балансування.Для балансування використовують верстат, що є опорною конструкцією з профільної сталі з встановленими на ній призмами трапецієподібної форми.
Статичне балансування ротора на верстаті проводиться у такій послідовності. Ротор укладають шийками валу на робочі поверхні призм. Перекочуючись на призмах, він займає таке становище, у якому найважча його частина опиняється внизу. Для визначення точки кола, в якому повинен бути встановлений вантаж, що балансує, ротор перекочують 5 разів, після кожної зупинки відзначаючи крейдою нижню «важку» точку. Відзначивши середину відстані між крайніми крейдовими відмітками, визначають точку встановлення вантажу, що врівноважує.
Правильно збалансований ротор після перекочування в одному та іншому напрямках повинен у всіх положеннях перебувати у стані байдужої рівноваги.
Динамічна балансування.При статичному методі балансування врівноважуючий вантаж встановлюють тільки на одному торці ротора, усуваючи таким чином статичний дисбаланс. Однак цей спосіб балансування прийнятний тільки длякоротких роторів тихохідних машин із малою потужністю. Для врівноважування мас ротора великих електричних машин (потужністю понад 50 кВт) з великою частотою обертання (більше 1000 об/хв) застосовують динамічне балансування, при якій вантаж, що врівноважує, встановлюють на торцях ротора. Це тим, що з обертанні ротора з великою частотою кожен його торець має самостійне биття, викликане незбалансованими масами.
Ремонт підшипникових щитів та станин. На підшипникових щитах і станинах можлива поява тріщин, зношування посадкових місць підшипників та інші ушкодження. Великі тріщини, що розповсюджуються до місця посадки підшипника, як правило, не закладають. Щит замінюють на новий. Невеликі тріщини чавунного корпусу щита усувають зварюванням одним із таких способів. Тріщини чавунного корпусу оплавляють ацети-лінокисневим полум'ям або заварюють чавунним електродом. В обох випадках корпус нагрівають до 700 - 800 ° С, що дає надійний результат, так як оплавлення або зварювання ведуть при розігрітому щиті в спеціальних печах і зварена деталь залишається в печі до остигання протягом 24 - 80 год.
Усунути тріщини можна швидше, заварюючи їх холодним мідним електродом. Останній обгортають смужкою білої жерсті і змащують рідким склом або мастилом ОММ-25, наплавлену мідь посипають бурою, а шов, що утворився, проковують. Після остигання завареної деталі напливи міді зачищають. Заварюють тріщину в такий спосіб. Уздовж тріщини по обидві сторони в шаховому порядку ввертають на різьбленні сталеві шпильки, що проходять через стінки корпусу наскрізь. Кінці шпильок з кожного боку кришки з'єднують та зварюють сталевими електродами. Такий спосіб з'єднання тріщин застосовують для деталей, не схильних до великих вібраційних або ударнихнавантаженням.
Для того щоб тріщина при зварюванні не поширювалася далі, кінець її засвердлюють, а для отримання шва кромки стінок тріщини, що заварюється, обережно (за допомогою зубила) скошують по всій довжині під кутом 45 - 60°.
Розміри отворів щитів відновлюють запресуванням втулки, наварюванням або металізацією. Перед металізацією в отворі нарізають різьблення, потім наносять шар металу з припуском на обробку 05-08 мм на бік. При металізації на поверхню, що відновлюється, наносять шар металу пістолетом, в якому дріт діаметром 1 - 1,5 мм розплавляється і видується струменем стисненого повітря. Достоїнство цього способу полягає в тому, що нанесений шар металу не створює термічної напруги на поверхні, як при наплавленні електрозварюванням.