какие ремонтные работы выполняют в ремонтно механическом отделении электроремонтного цеха
Содержание материала
СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОРЕМОНТНОГО ЦЕХА И СОСТАВ ЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются различными факторами, основными из которых являются количество, номенклатура, масса, габаритные размеры и степень сложности ремонтируемого электрооборудования. Учитывая эти факторы, принимается та или иная структура электроремонтного цеха и состав его оборудования.
Электроремонтный цех среднего по мощности предприятия с небольшим объемом ремонта электрооборудования состоит из ряда производственных подразделений: разборочно-дефектировочного, ремонтно-механического, обмоточного, сушильнопропиточного, комплектовочного, сборочного отделений и испытательной станции, а также отдельных участков, где производятся электро- и газосварочные работы, окраска отремонтированного электрооборудования и другие работы, связанные с ремонтом трансформаторов, электрических машин и коммутационных аппаратов.
Вразборочно-дефектировочном отделении очищают поступившее в ремонт электрооборудование от грязи, сливают масло из трансформаторов и маслрнаполненных аппаратов, выполняют необходимые предремонтные испытания, разбирают электрооборудование и его отдельные части, производят дефектировку (определяют состояние и степень износа деталей, а также объем предстоящего ремонта, оформляют дефектационную и маршрутную карты ремонта, навешивают маркировочные бирки на детали, подлежащие ремонту, принимают меры к сохранению неповрежденных деталей электрооборудования), передают неисправные детали в соответствующие ремонтные отделения, а исправные — в отделение комплектации или сборки. Разборочно-дефектировочное, отделение должно располагать подъемно-транспортными средствами требуемой грузоподъемности, испытательной станцией или стендом, позволяющим проведение всего комплекса предремонтных испытаний поврежденного электрооборудования, моечными ваннами, гидравлическими и винтовыми съемниками, приспособлениями для вывода роторов (якорей) из станин электрических машин, автогенным аппаратом, электрифицированными инструментами, наборами инструментов для разборки электрооборудования, а также специальным оборудованиём и приспособлениями для разборки электрооборудования нестандартного или конструктивно сложного исполнения;
В разборочно-дефектировочном отделении определяют, в каких подразделениях электроремонтного цеха должны ремонтироваться поврежденные части электрооборудования, а затем направляют их в эти Подразделения вместе с сопроводительной (маршрутной) картой ремонта и другими документами.
В ремонтно-механическом отделении ремонтируют, а при необходимости изготовляют новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, щеточные механизмы, подшипники скольжения), производят перешихтовку сердечников роторов и статоров электрических машин, расшихтовывают ярма магнитопроводов трансформаторов, а также выполняют слесарную и механическую обработку деталей ремонтируемого электрооборудования. Ремонтно-механическое отделение должно быть оснащено подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками (строгальными, сверлильными, токарными, шлифовальными, фрезерными), прессами, гильотинными ножницами, электро- и газосварочными аппаратами, электрифицированными и ручными инструментами, инвентарными и специальными приспособлениями, наборами индивидуального и бригадного инструмента, комплектами мерительного инструмента и др.
При необходимости выполнения работ по хромированию и никелированию деталей в ремонтно-механическом отделении должна быть гальваническая ванна, установленная в отдельном помещении. Кроме перечисленного оборудования 6 ремонтно-механическом отделении должны быть установлены стеллажи и шкафы для хранения ремонтируемых и вновь изготовленных деталей, а также слесарные верстаки и инструментальные шкафы для хранения личного инструмента и выполнения различных слесарных работ,. например шабровки вкладышей подшипников скольжения, сборки коллектора и щеточного механизма машины постоянного тока, нарезания резьбы крепежных деталей и др.
В обмоточном и сушильно-пропиточном отделениях ремонтируют поврежденные и изготовляют новые обмотка электродвигателей, силовых трансформаторов и катушек электромагнитов, а также пропитывают и сушат их до и после пропитки. В обмоточном отделении восстанавливают изоляцию обмоточных проводов, поврежденных обмоток для повторного их использования.
Рассмотренные вопросы
Названы виды износов и причины, вызывающие их.
В чем сущность системы ППР?
Чем отличается централизованная система ремонта электрооборудования от децентрализованной?
Перечислены работы, выполняемые при капитальном ремонте электрооборудования.
Какие ремонтные работы производят в ремонтно-механическом отделении электроцеха?
Рассказано о принципе и назначении сетевого планирования ремонтов.
Зміст статті
1.5. Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования
На промышленных предприятиях существует определенная структура электроремонтных подразделений, которая, кроме цехов (с технологическими отделениями) по ремонту крупных единиц конкретного вида электрооборудования (например, цех по ремонту электрических машин, цех по ремонту трансформаторов), включает ряд производственных участков, где специализированные бригады выполняют определенные виды ремонтных работ.
Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются различными факторами, основными из которых являются количество, номенклатура, габаритные размеры и сложность ремонтируемого электрооборудования. Электроремонтный цех предприятия средней мощности с небольшим объемом ремонтируемого электрооборудования имеет следующие производственные отделения: разборочно-дефектировочное, ремонтно-механическое, обмоточное, сушильно-пропиточное, комплектовочное, испытательную станцию, а также отдельные участки, на которых выполняются конкретные виды работ по ремонту трансформаторов, электрических машин и коммутационных аппаратов.
В разборочно-дефектировочном отделении ремонтируемое оборудование очищают от грязи, сливают масло из трансформаторов и маслонаполненных аппаратов, выполняют предремонтные испытания, разбирают электрооборудование, проводят дефектировку (определяют состояние и степень износа отдельных частей, а также объем предстоящего ремонта, оформляют дефектационную ведомость и маршрутную карту ремонта, навешивают маркировочные бирки на детали, подлежащие ремонту, принимают меры по сохранению исправных частей электрооборудования), передают неисправные детали на ремонтные участки, а исправные — в комплектовочное или сборочное отделение.
Разборочно-дефектировочное отделение оснащается подъемно-транспортными средствами, испытательной станцией или стендами для проведения предремонтных испытаний поврежденного электрооборудования, моечными ваннами, съемниками, приспособлениями и инструментом для разборки ремонтируемого электрооборудования.
В ремонтно-механическом отделении ремонтируют и при необходимости изготавливают новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, щеточные механизмы, подшипники скольжения), производят перешихтовку сердечников роторов и статоров электрических машин, расшихтовывают магнитопроводы трансформаторов, выполняют необходимые слесарные работы. Это отделение оснащено подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками, прессами, сварочными аппаратами, инструментами и специальными приспособлениями.
При необходимости выполнения работ по хромированию и никелированию деталей в отдельном помещении устанавливаются гальванические ванны.
Кроме перечисленного оборудования в ремонтно-механическом отделении имеются слесарные верстаки, стеллажи и шкафы для хранения деталей и инструмента.
В обмоточном отделении ремонтируют поврежденные (восстанавливают изоляцию) и изготавливают новые обмотки электрических машин, трансформаторов и катушек электрических аппаратов. Отделение оснащается станками для намотки и изолировки обмоток и катушек, станком для изготовления клиньев, гильотинными ножницами для резки изоляционных материалов, станками для бан-дажирования роторов и якорей электрических машин, сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмоток, испытательной установкой для пооперационного контроля изоляции изготавливаемых обмоток, а также аппаратами контроля правильности соединения схем обмоток. При необходимости устанавливают (в отдельном помещении с наличием вентиляционных устройств и средств пожаротушения) печь для отжига проводов, ванну для их травления и станок для волочения и калибровки проводов старой обмотки.
Сушилъно-пропиточное отделение служит для пропитки и сушки изготовленных обмоток. В состав его оборудования входят пропиточные ванны, печи для сушки и запечки пропитанных обмоток, подъемно-транспортные средства для транспортировки массивных обмоток и емкости для хранения пропиточных лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих не более чем суточную потребность в них. Учитывая вредность паров и летучих частиц лаков и растворителей, их большую пожаро- и взрывоопасность, помещения этого отделения обеспечивают вытяжными вентиляционными устройствами и средствами пожаротушения.
Комплектовочное отделение является местом, куда доставляют все отремонтированные, а также исправные и некоторые новые сборочные единицы и детали ремонтируемого оборудования. Полностью укомплектованное электрооборудование передается затем в сборочное отделение. Отделение оборудуется верстаками, стеллажами, необходимым инструментом, приспособлениями и подъемно-транспортными средствами.
В сборочном отделении производят общую сборку ремонтируемого оборудования. Оно оснащается сборочными инструментами и приспособлениями, верстаками и стеллажами, приспособлениями для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин, испытательным стендом для выполнения всего комплекса послеремонтных испытаний.
Рис. 1.3. Структурно-технологическая схема цеха по ремонту электрических машин 
Испытательная станция располагается в отдельном помещении и содержит высоковольтные испытательные электроустановки, стенды, различные приборы и средства защиты.
Электроремонтный цех имеет склады для хранения ремонтного фонда (отдельные узлы и сборочные единицы электрооборудования: обмотки высокого и низкого напряжения трансформаторов, комплекты контактной системы к выключателям и т. п.) и отремонтированного оборудования, инструментальные и материальные кладовые, подсобные и бытовые помещения, а также другие помещения, число которых и назначение определяются в каждом конкретном случае принятой технологией и условиями ремонта.
Наиболее распространенная структурно-технологическая схема электроремонтного цеха, например по ремонту электрических машин, приведена на рис. 1.3.
Примерная структура электроремонтного цеха (ЭРЦ).
Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются большим количеством факторов, основными из которых являются объем и номенклатура ремонтируемого электрооборудования. Основными задачами электроремонтного цеха являются: своевременное, ритмичное и качественное обеспечение структурных подразделений предприятия продукцией, работами и услугами цеха по всей производимой цехом их номенклатуре. Могут использоваться возможности цеха для оказания услуг населению и сторонним организациям с целью получения дополнительной прибыли для предприятия.
Основными функциями цеха являются производство продукции, работ и услуг по следующей номенклатуре: ремонт электрических машин и аппаратов, ремонт и восстановление деталей электрических машин и аппаратов, изготовление запасных частей для электрических машин, изготовление нестандартного оборудования и технической оснастки для собственных нужд, своевременное и качественное выполнение плановых заданий по обеспечению подразделений предприятия продукцией, работами и услугами цеха, содержание в технически исправном состоянии зданий, сооружений и оборудования цеха, обеспечение их технически правильной эксплуатации, организация их своевременного ремонта, инженерная подготовка и материально-техническое обеспечение производства продукции и ремонтных работ, обеспечение сохранности имущества, находящегося на балансе цеха, разработка и внедрение мероприятий по совершенствованию технологии производства, механизации ручных и трудоемких процессов, организации производства, повышению производительности труда, внедрению в производство современной техники и технологии, прогрессивных форм организации и оплаты труда, повышению качества выпускаемой продукции, работ, услуг и снижению себестоимости, обеспечение контроля за безопасным ведением работ, соблюдением правил технической эксплуатации и охраны труда, разработка и осуществление мероприятий по предупреждению аварий и созданию безопасных условий труда, организация технологического обучения персонала, производственного инструктажа и проверки знаний правил ПТЭ и ПТБ, контроль за соблюдением персоналом цеха трудовой и производственной дисциплины.
Электроремонтный цех обычно состоит из разборочного, ремонтно-механического, обмоточного, сушильно-пропиточного, комплектовочного, сборочного отделений и испытательной станции, а также отдельных участков, где производятся электро- и газосварочные работы, окраска отремонтированного электрооборудования и др.
В ремонтно-механическом отделении ремонтируют и изготовляют новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, контактные кольца, щеточные механизмы, подшипники скольжения, обмотки короткозамкнутых роторов), производят перешихтовку статоров и роторов электрических машин и магнитопроводов силовых трансформаторов, а также слесарную и механическую обработку различных деталей ремонтируемого электрооборудования.
Ремонтно-механическое отделение также оснащается подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками (строгальными, сверлильными, токарными, фрезерными, шлифовальными), прессами, гильотинными ножницами для резки металла, электро- и газосварочными аппаратами, электрифицированными инструментами, инвентарными и специальными приспособлениями, наборами механизированного и ручного инструмента для разборки электрооборудования.
В обмоточном и сушильно-пропиточном отделениях ремонтируют поврежденные и изготовляют новые обмотки электродвигателей, силовых трансформаторов, катушек электромагнитов, а также пропитывают и сушат их, восстанавливают изоляцию обмоточных проводов для повторного использования. Обмоточное отделение оснащается станками для очистки и изолировки проводов, намоточными станками для изготовления обмоток, гильотинными ножницами для резки изоляции, приспособлениями для изготовления и формовки изоляционных деталей, сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмоток, станками для бандажирования роторов и якорей электрических машин, станком для изготовления клиньев и др. Кроме того, обмоточный цех должен быть оснащен небольшой испытательной установкой для пооперационного и межоперационного контроля изоляции изготовляемых секций, катушек и обмоток, а также аппаратами контроля правильности сборки и соединения различных схем обмоток. В необходимых случаях обмоточное отделение оборудуют печью для обжига проводов, ванной для их травления и нейтрализации после травления и станком для волочения и калибровки проводов. Для размещения этого оборудования в обмоточном цехе выделяют особое помещение, снабженное соответствующими вентиляционными устройствами.
Сушильно-пропиточное отделение оборудуют ваннами для пропитки обмоток, шкафами для сушки и запечки изоляции обмоток, емкостями для безопасного хранения лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих потребность в них не более чем на 1 сутки. Для транспортировки крупногабаритных обмоток большой массы применяют специальные устройства и подъемно-транспортные средства.
В комплектовочное отделение (или участок) направляют отремонтированные сборочные единицы и детали. Там же комплектуют ремонтируемое электрооборудование недостающими частями. Проверенное и полностью скомплектованное электрооборудование передают в отделение или на участок сборки.
Комплектовочное отделение должно быть оснащено верстаками, стеллажами, необходимыми инструментами и приспособлениями.
В сборочном отделении производят сборку отремонтированного электрооборудования. Отделение сборки оснащают аналогично разборочному отделению, дополняя его оборудованием, приспособлениями и инструментами для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин.
На испытательной станции испытывают новые конструкции и детали, предназначенные для замены вышедших из строя, а также производят заключительные (выходные) электрические и механические послеремонтные испытания электрооборудования. Испытательная станция должна быть оснащена высоковольтными испытательными электроустановками и стендами, различными приборами, мерительным инструментом и соответствующими защитными средствами.
Электроремонтный цех может входить в состав предприятия или находиться на отдельном балансе.
СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОРЕМОНТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.
Капитальный ремонт электродвигателя. Специализированные ремонтные предприятия производят, как правило, капитальный ремонт с заменой старой обмотки, с полной разборкой машины, ремонтом или заменой изношенных деталей (щитов, валов, станин, вентиляторов, коллекторов и др.). Ремонт производят в плановом порядке для предупреждения прогрессирующего износа и исключения случайного выхода оборудования из строя.
Текущий ремонт электродвигателя является основным профилактическим видом ремонта, обеспечивающим долговечность и безотказность работы машины. При текущем ремонте, осуществляемом в процессе эксплуатации, ее работоспособность поддерживается путем чистки, проверки, смазки, замены быстроизнашивающихся частей (щеток, подшипников и др.) новыми.
Обменный фонд. Прогрессивным направлением в организации ремонтных предприятий является создание на них обменного фонда. Резервирование электрических машин на складах эксплуатирующего предприятия не всегда целесообразно ввиду большой дефицитности машин и широкой их номенклатуры. Более выгодно этот резерв сосредоточить на ремонтном предприятии в виде обменного фонда. В этом случае нуждающаяся в капитальном ремонте машина может быть заменена аналогичной, что максимально сокращает время простоя технологического оборудования.
Обменный фонд позволяет также лучше организовать работу на ремонтном предприятии, так как склад ремонтного фонда обеспечивает непрерывное поступление машин на производство. Близкие по устройству машины можно запускать в производство определенными партиями, что способствует более полной загрузке оборудования, уменьшает стоимость и повышает качество ремонта.
Оборудование современного электроремонтного цеха весьма разнообразно. Оно включает подъемно-транспортные устройства: мостовые краны, кран-балки, электрокары, тележки и т. п. Слесарно-механическое отделение оборудуют различными металлорежущими станками: токарными, сверлильными, строгальными, фрезерными, шлифовальными и др. Для проведения штамповочных и сборочно-разборочных работ в цехе имеется прессовое оборудование.
Намоточно-изоляционное отделение имеет станки для намотки бандажей на лобовые части обмоток и для горячей обкатки деталей со слоистой изоляцией. На сушнльно-пропиточном участке располагают сушильные печи и камеры, вакуум сушпльнопропиточные установки, баки и котлы для пропитки и лакировки обмоток, пульверизаторы и др.
В цехе имеются также установки для промывки частей машины после разборки, вентиляционные камеры для продувки сжатым воздухом, сварочно-паяльное оборудование, ножницы (гильотинные, дисковые и др.), станки для продорожнвания коллекторов, пресс-формы и др.
План занятия по МДК.01.02 для специальности 13.02.11 на тему «Состав электроремонтных цехов и участков. Виды и причины повреждений и преждевременного износа механических частей электрических машин. Предремонтные испытания для обнаружения неисправностей»
Преподаватель: Насырова Айгуль Ириковна
Дисциплина: Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования
Тип занятия: аудиторное занятие
Тема раздела: Ремонт механической части электрических машин
Тема занятия: Состав электроремонтных цехов и участков. Виды и причины повреждений и преждевременного износа механических частей электрических машин. Предремонтные испытания для обнаружения или подтверждения неисправностей электрических машин. Измерительные и контрольные инструменты и приборы, правила пользования ими. Правила разборки электродвигателей. Дефектация деталей и узлов. Типы подшипников. Неисправности подшипников, их обнаружение и ремонт. Виды неисправностей активной стали электрических машин, их обнаружение и устранение. Испытание активной стали после ремонта. Виды неисправностей валов электрических машин, их обнаружение и устранение.
Требования к результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями студент в ходе освоения профессионального модуля должен:
иметь практический опыт:
выполнения работ по технической эксплуатации, обслуживанию и ремонту электрического и электромеханического оборудования;
использования основных измерительных приборов;
определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;
подбирать технологическое оборудование для ремонта и эксплуатации электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем, определять оптимальные варианты его использования;
организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;
проводить анализ неисправностей электрооборудования;
эффективно использовать материалы и оборудование;
заполнять маршрутно-технологическую документацию на эксплуатацию и обслуживание отраслевого электрического и электромеханического оборудования;
оценивать эффективность работы электрического и электромеханического оборудования;
осуществлять технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования;
осуществлять метрологическую поверку изделий;
производить диагностику оборудования и определение его ресурсов;
прогнозировать отказы и обнаруживать дефекты электрического и электромеханического оборудования;
технические параметры, характеристики и особенности различных видов электрических машин;
классификацию основного электрического и электромеханического оборудования отрасли;
элементы систем автоматики, их классификацию, основные характеристики и принципы построения систем автоматического управления электрическим и электромеханическим оборудованием;
классификацию и назначение электроприводов, физические процессы в электроприводах;
выбор электродвигателей и схем управления;
устройство систем электроснабжения, выбор элементов схемы электроснабжения и защиты;
физические принципы работы, конструкцию, технические характеристики, области применения, правила эксплуатации электрического и электромеханического оборудования;
условия эксплуатации электрооборудования;
действующую нормативно-техническую документацию по специальности;
порядок проведения стандартных и сертифицированных испытаний;
правила сдачи оборудования в ремонт и приёма после ремонта;
пути и средства повышения долговечности оборудования;
технологию ремонта внутрицеховых сетей, кабельных линий, электрооборудования трансформаторных подстанций, электрических машин, пускорегулирующей аппаратуры.
результаты освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Наименование результата обучения
Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.
Организовывать и выполнять техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования.
Осуществлять диагностику и технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования.
Составлять отчётную документацию по техническому обслуживанию и ремонту электрического и электромеханического оборудования.
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Проверка готовности аудитории
2.Фронтальный опрос: Что Вы знаете об этом?
Состав электроремонтных цехов и участков
Виды и причины повреждений и преждевременного износа механических частей электрических машин
Предремонтные испытания для обнаружения или подтверждения неисправностей электрических машин
Измерительные и контрольные инструменты и приборы, правила пользования ими
Правила разборки электродвигателей
Дефектация деталей и узлов
Неисправности подшипников, их обнаружение и ремонт
Виды неисправностей активной стали электрических машин, их обнаружение и устранение
Испытание активной стали после ремонта
Виды неисправностей валов электрических машин, их обнаружение и устранение
Студент вашей специальности, а в дальнейшем работник, должен не только хорошо ориентироваться в специальных технических областях, но и предвидеть влияние принимаемых решений на окружающую среду и на социально-экономические условия. У него должен быть сформирован навык самостоятельного технического действия и системный подход к технико-экономическим проблемам. Этим требованиям будущий специалист сможет удовлетворять при условии ясного понимания на всех этих этапах обучения, начиная с начального, целей своей подготовки и дальнейшего своего роста.
Большинство дисциплин Вашей специальности опирается на знания, приобретенные из курсов физики, математики, химии, электротехники, информатики, вычислительной техники, экономики, и развивает их применительно к специальности.
Я думаю, не нужно объяснять, что для правильной и стабильной работы производственного предприятия необходима бесперебойная работа оборудования: станков, механизмов и других электроприборов. Для того чтобы это было так, монтаж производственного оборудования необходимо осуществлять в соответствии с проектом работы.
На этом занятии мы изучим основные принципы и современные тенденции работы промышленных предприятий, порядок разработки и состав проектной документации, применяемые при проектировании, методы расчета электрических сетей, электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности. Рассмотрим влияние условий окружающей среды на проектные решения, взаимосвязи между потребителями электроэнергии и энергосистемой, пути рационального использования электроэнергии на предприятиях, вопросы автоматизации проектирования.
Примерная структура электроремонтного цеха (ЭРЦ)
Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются большим количеством факторов, основными из которых являются объем и номенклатура ремонтируемого электрооборудования. Основными задачами электроремонтного цеха являются: своевременное, ритмичное и качественное обеспечение структурных подразделений предприятия продукцией, работами и услугами цеха по всей производимой цехом их номенклатуре. Могут использоваться возможности цеха для оказания услуг населению и сторонним организациям с целью получения дополнительной прибыли для предприятия.
Основными функциями цеха являются производство продукции, работ и услуг по следующей номенклатуре: ремонт электрических машин и аппаратов, ремонт и восстановление деталей электрических машин и аппаратов, изготовление запасных частей для электрических машин, изготовление нестандартного оборудования и технической оснастки для собственных нужд, своевременное и качественное выполнение плановых заданий по обеспечению подразделений предприятия продукцией, работами и услугами цеха, содержание в технически исправном состоянии зданий, сооружений и оборудования цеха, обеспечение их технически правильной эксплуатации, организация их своевременного ремонта, инженерная подготовка и материально-техническое обеспечение производства продукции и ремонтных работ, обеспечение сохранности имущества, находящегося на балансе цеха, разработка и внедрение мероприятий по совершенствованию технологии производства, механизации ручных и трудоемких процессов, организации производства, повышению производительности труда, внедрению в производство современной техники и технологии, прогрессивных форм организации и оплаты труда, повышению качества выпускаемой продукции, работ, услуг и снижению себестоимости, обеспечение контроля за безопасным ведением работ, соблюдением правил технической эксплуатации и охраны труда, разработка и осуществление мероприятий по предупреждению аварий и созданию безопасных условий труда, организация технологического обучения персонала, производственного инструктажа и проверки знаний правил ПТЭ и ПТБ, контроль за соблюдением персоналом цеха трудовой и производственной дисциплины.
Электроремонтный цех обычно состоит из разборочного, ремонтно-механического, обмоточного, сушильно-пропиточного, комплектовочного, сборочного отделений и испытательной станции, а также отдельных участков, где производятся электро- и газосварочные работы, окраска отремонтированного электрооборудования и др.
В ремонтно-механическом отделении ремонтируют и изготовляют новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, контактные кольца, щеточные механизмы, подшипники скольжения, обмотки короткозамкнутых роторов), производят перешихтовку статоров и роторов электрических машин и магнитопроводов силовых трансформаторов, а также слесарную и механическую обработку различных деталей ремонтируемого электрооборудования.
Ремонтно-механическое отделение также оснащается подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками (строгальными, сверлильными, токарными, фрезерными, шлифовальными), прессами, гильотинными ножницами для резки металла, электро- и газосварочными аппаратами, электрифицированными инструментами, инвентарными и специальными приспособлениями, наборами механизированного и ручного инструмента для разборки электрооборудования.
В обмоточном и сушильно-пропиточном отделениях ремонтируют поврежденные и изготовляют новые обмотки электродвигателей, силовых трансформаторов, катушек электромагнитов, а также пропитывают и сушат их, восстанавливают изоляцию обмоточных проводов для повторного использования. Обмоточное отделение оснащается станками для очистки и изолировки проводов, намоточными станками для изготовления обмоток, гильотинными ножницами для резки изоляции, приспособлениями для изготовления и формовки изоляционных деталей, сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмоток, станками для бандажирования роторов и якорей электрических машин, станком для изготовления клиньев и др. Кроме того, обмоточный цех должен быть оснащен небольшой испытательной установкой для пооперационного и межоперационного контроля изоляции изготовляемых секций, катушек и обмоток, а также аппаратами контроля правильности сборки и соединения различных схем обмоток. В необходимых случаях обмоточное отделение оборудуют печью для обжига проводов, ванной для их травления и нейтрализации после травления и станком для волочения и калибровки проводов. Для размещения этого оборудования в обмоточном цехе выделяют особое помещение, снабженное соответствующими вентиляционными устройствами.
Сушильно-пропиточное отделение оборудуют ваннами для пропитки обмоток, шкафами для сушки и запечки изоляции обмоток, емкостями для безопасного хранения лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих потребность в них не более чем на 1 сутки. Для транспортировки крупногабаритных обмоток большой массы применяют специальные устройства и подъемно-транспортные средства.
В комплектовочное отделение (или участок) направляют отремонтированные сборочные единицы и детали. Там же комплектуют ремонтируемое электрооборудование недостающими частями. Проверенное и полностью скомплектованное электрооборудование передают в отделение или на участок сборки.
Комплектовочное отделение должно быть оснащено верстаками, стеллажами, необходимыми инструментами и приспособлениями.
В сборочном отделении производят сборку отремонтированного электрооборудования. Отделение сборки оснащают аналогично разборочному отделению, дополняя его оборудованием, приспособлениями и инструментами для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин.
На испытательной станции испытывают новые конструкции и детали, предназначенные для замены вышедших из строя, а также производят заключительные (выходные) электрические и механические послеремонтные испытания электрооборудования. Испытательная станция должна быть оснащена высоковольтными испытательными электроустановками и стендами, различными приборами, мерительным инструментом и соответствующими защитными средствами.
Электроремонтный цех может входить в состав предприятия или находиться на отдельном балансе.
Виды и причины износов электрических машин
В процессе эксплуатации электрические машины изнашиваются и условно можно выделить три вида износа по характеру физических процессов, лежащих в его основе: механический, электрический и моральный.
Механический износ. Этот вид износа является следствием длительных знакопостоянных или знакопеременных механических воздействий на отдельные части и детали электрических машин. В результате этих воздействий их первоначальные формы и качество ухудшаются. Например, износ трущихся деталей электрических машин – коллектора, контактных колец, подшипников, шеек валов и др.
Электрический износ. Такой вид износа приводит к невосстановимой потере электроизоляционными материалами своих изоляционных свойств и ему подвержены изоляция проводов, пазовая, лобовых частей и выводов электрических машин. Электрическому износу способствует высокая рабочая температура, наличие в окружающей среде химически активных веществ, пыли и т.п. В результате этих воздействий происходит пробой изоляции, а на частях электрооборудования, не находящихся нормально под напряжением, могут появляться высокие электрические потенциалы. Устранение этих повреждений требует, как правило, капитального ремонта машины.
Моральный износ. Этот вид обусловлен появлением нового оборудования, имеющего более высокие технико-экономические показатели. В этих условиях дальнейшая эксплуатация устаревшего оборудования является нецелесообразной, так как приводит к увеличению стоимости выпускаемой на нем продукции. Изменением конструкции и улучшением технических показателей такого оборудования при капитальном ремонте в процессе модернизации можно продлить сроки его экономически оправданной эксплуатации.
Приведенная классификация износов электрооборудования является условной, так как все три типа износа нельзя рассматривать изолированно друг от друга. На механический износ токоведущих частей сильное влияние оказывают уровни электромагнитных нагрузок, определяющих уровень механических вибраций и усилий; на электрический износ изоляции значительное влияние оказывают чисто механические факторы (давление щетки, внешние вибрации, абразивный износ изоляции и др.). Степень механического и электрического износа, с другой стороны, определяет и степень морального износа, поскольку определяет энергетические характеристики электрических машин.
Тем не менее раздельный анализ видов износа позволяет более четко выявить физические факторы, лежащие в основе этих явлений, с целью выработки мероприятий, направленных на ослабление их влияния на работу машины.
Основные виды неисправностей ЭМ и причины их появления.
Электрические машины чаще всего повреждаются из-за:
недопустимо длительной работы без ремонта (износ);
плохого хранения и обслуживания;
нарушения режима работы, на который они рассчитаны.
Все отказы можно разделить на две категории (по причине, повлекшей отказ) – электрические и механические.
К электрическим отказам относятся отказы по причине пробоя изоляции на корпус и между фазами, обрыва проводников в обмотке, замыкания между витками обмотки, нарушения контактов и соединений (паяных и сварных), недопустимого снижения сопротивления изоляции вследствие ее старения или чрезмерного увлажнения, нарушения межлистовой изоляции магнитопроводов, чрезмерного искрения в коллекторных машинах.
К механическим отказам относятся отказы по причине выплавки баббита в подшипниках скольжения, разрушения сепаратора, шариков или роликов в подшипниках качения, деформации вала ротора, образования глубоких дорожек на поверхности коллектора или контактных колец, ослабления крепления сердечников полюсов и статоров к станине, обрыва бандажей или их сползания, ослабления прессовки сердечников, ухудшения охлаждения машины из-за засорения охлаждающих каналов.
Неисправности и повреждения электрических машин, вызывающие отказ, не всегда удается обнаружить путем внешнего осмотра, так как некоторые из них (в основном электрические) носят скрытый характер и могут быть обнаружены только после соответствующих испытаний и разборки машины. Работа по предремонтному выявлению неисправностей и повреждений электрических машин называется дефектацией.
К общим неисправностям электрических машин можно отнести:
образование пятен на коллекторах и контактных кольцах неработающих машин;
неравномерный износ коллекторов, контактных колец и щеток;
пробой обмоток на корпус;
распайка паек в обмотках и бандажах, сильный нагрев контактов;
неисправности подшипников скольжения;
попадание масла внутрь машины;
неисправности подшипников качения;
ненормальный шум в машинах;
осевой сдвиг и осевые колебания ротора;
К основным неисправностям машин постоянного тока относятся:
перегрев обмотки якоря;
перегрев коллектора и щеток;
перегрев обмотки возбуждения;
ненормальное напряжение генератора;
неравномерное распределение нагрузки и неустойчивая работа генераторов;
саморазмагничивание и перемагничивание генератора;
ненормальная скорость вращения двигателя.
К основным неисправностям асинхронных двигателей относятся:
искрение щеток и обгорание контактных колец;
перегрев активной стали ротора;
перегрев обмотки статора;
перегрев обмотки ротора;
перегрев контактных колец и щеток;
ненормальная скорость вращения двигателя;
одностороннее притяжение ротора;
ненормальный шум в машине;
перекрытие контактных колец электрической дугой.
К основным неисправностям синхронных машин относятся:
искрение щеток и обгорание контактных колец;
перегрев активной стали статора;
перегрев обмотки статора;
перегрев обмотки возбуждения;
перегрев контактных колец и щеток;
местные перегревы в турбогенераторах;
отсутствие напряжения при холостом ходе генератора;
наличие напряжения только между двумя фазами при холостом ходе генератора;
понижение напряжения при холостом ходе генератора;
неравенство междуфазных напряжений при холостом ходе генератора;
колебание напряжения генератора;
осевой сдвиг ротора турбогенератора;
затруднения при асинхронном пуске синхронного двигателя;
колебания синхронного двигателя и выпадение его из синхронизма.
К основным неисправностям трансформаторов относятся:
ненормальное гудение в трансформаторе;
потрескивание внутри трансформатора;
пробой обмоток и обрыв в них;
работа газовой защиты;
ненормальное вторичное напряжение трансформатора;
неравномерная нагрузка параллельно работающих трансформаторов;
неисправности переключателей напряжения;
Выбор средств измерений и их применение
Выбор средств измерений при проверке точности деталей – один из важнейших этапов разработки технологических процессов технического контроля.
Основные принципы выбора средств измерений заключаются в следующем: точность средства измерений должна быть достаточно высокой по сравнению с заданной точностью выполнения измеряемого размера, а трудоемкость измерений и их стоимость должны быть возможно более низкими, обеспечивающими наиболее высокие производительность труда и экономичность.
Недостаточная точность измерений приводит к тому, что часть годной продукции бракуют (ошибка первого рода); в то же время по той же причине другую часть фактически негодной продукции принимают как годную (ошибка второго рода).
Излишняя точность измерений, как правило, бывает связана с чрезмерным повышением трудоемкости и стоимости контроля качества продукции, а следовательно, ведет к удорожанию ее производства.
При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают
допустимую погрешность измерительного прибора–инструмента;
цену деления шкалы;
пределы измерения, массу, габаритные размеры, рабочую нагрузку и др.
Определяющим фактором является допускаемая погрешность измерительного средства, что вытекает из стандартизованного определения действительного размера как и размера, получаемого в результате измерения с допустимой погрешностью.
Самый простой способ выбора средств измерений основан на том, что точность средства измерений должна быть в несколько раз выше точности изготовления измеряемой детали. При контроле точности технологических процессов измерением точности размеров деталей рекомендуется применять средства измерений с ценой деления не более 1/6 допуска на изготовление.
Значение допустимой погрешности измерения зависит от допуска, который связан с номинальным размером и с квалитетом точности размера контролируемого изделия. Расчетные значения допустимой погрешности измерения в мкм приводятся в стандартных таблицах.
Рекомендуется, чтобы величины допустимых погрешностей измерения для квалитетов 2–9 составляли до 30%, для квалитета 10 и грубее – до 20% допуска на изготовление изделия.
Контрольно-измерительные инструменты
К инструментам с линейным нониусом относятся штангенциркуль, штангенрейсмас и штанген-глубиномер. Основой штангенинструмента является линейка – штанга с нанесенными на ней делениями; это – основная шкала. По штанге движется рамка с вырезом, на наклонной грани которого нанесена нониусная (вспомогательная) шкала.
Штангенциркуль предназначен для измерения линейных размеров (диаметров, глубины, ширины, толщины и т.п.). На длине 9 мм рамки (нониуса), соответствующей 9 делениям штанги, нанесено 10 равных делений. Таким образом, каждое деление нониуса равно 0,9 мм.
Если нулевой штрих нониуса совпал с каким-либо штрихом на штанге, например с седьмым, то это деление и указывает действительный размер в миллиметрах, т.е. 7 мм.
Если нулевой штрих нониуса не совпал ни с одним штрихом на штанге, то ближайший штрих на штанге слева от нулевого штриха нониуса показывает целое число миллиметров. Десятые доли миллиметра равны порядковой цифре штриха нониуса вправо, не считая нулевого, который точно совпал со штрихом штанги – основной шкалы (например 7,4 мм).
Кроме нониусов с величиной отсчета 0,1 мм применяются нониусы с величиной отсчета 0,05 и 0,02 мм.
Штангенрейсмасы предназначаются для точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей.
Штангенрейсмас состоит из основания, в котором жестко закреплена штанга со шкалой; рамки с нониусом и стопорным винтом; устройства для микрометрической подачи, включающего в себя движок, винт, гайку и стопорный винт; сменных ножек для разметки с острием и для измерения высот с двумя измерительными поверхностями, нижней плоской и верхней в виде острого ребра шириной не более 0,2 мм; зажима для закрепления ножек и державки на выступе рамки для игл различной длины.
Измерение или разметка штангенрейсмасом производится на разметочной плите. Перед измерением проверяется нулевая установка инструмента. Для этого рамку с ножкой опускают до соприкосновения с плитой или специальной базовой поверхностью (в зависимости от вида ножки). При таком положении нулевое деление нониуса должно совпасть с нулевым делением шкалы штанги.
После выверки штангенрейсмаса можно приступать к измерениям. При измерении высоты детали опускают вручную рамку с ножкой, немного не доводя ее до детали. Дальнейшее перемещение ножки до соприкосновения с деталью осуществляется с помощью гайки микрометрической подачи. Степень прижима ножки к детали определяется на ощупь. В установленном положении рамку закрепляют.
Индикаторы часового типа. Вследствие небольшого предела измерений инструменты этой группы предназначаются главным образом для относительных (сравнительных) измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании со специальными приспособлениями эти приборы могут применяться и для непосредственных измерений. Они используются также и для контроля правильности геометрических форм деталей машин и их взаимного расположения. Наибольшее распространение из приборов этой группы получили индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм; применяются также индикаторы с ценой деления 0,002 мм.
При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка индикатора делает полный оборот. Индикаторы, пределы измерения которых более 3 мм, имеют счетчик оборотов стрелки.
Практика измерений. Индикаторы часового типа применяют при измерениях радиального и осевого биения, отклонений от прямолинейности, отклонений положения одной детали относительно другой, при проверке взаимного расположения поверхностей и пр.
При измерениях применяют универсальный штатив и другие приспособления.
Индикатор, установленный в универсальном штативе, может занимать самые различные положения по отношению к проверяемому изделию. Конструктивное оформление универсальных штативов может быть различным, но принципиальная схема их остается одной и той же.
При любом измерении индикатором (абсолютном или относительном) его нужно установить в некоторое начальное положение. Для этого измерительный наконечник приводят в соприкосновение с поверхностью установочной меры (или столика). Индикатор подводят так, чтобы стрелка его сделала 1–2 оборота. Таким образом стержню индикатора дается натяг, чтобы в процессе измерения индикатор мог показать как отрицательные, так и положительные отклонения от начального положения или установочной меры. Стрелка индикатора при этом устанавливается против какого-либо деления шкалы. Дальнейшие отсчеты следует вести от этого показания стрелки, как от начального. Чтобы облегчить отсчеты, начальное показание обычно приводят к нулю. Установка индикатора на нуль осуществляется поворотом циферблата за рифленый ободок.
При измерениях индикаторным нутромером его предварительно настраивают на измеряемый размер по микрометру, блоку плоскопараллельных концевых мер или калиброванному кольцу и после этого устанавливают на нуль.
Настроенный нутромер осторожно вводят в измеряемое отверстие и небольшими покачиваниями определяют отклонение стрелки от нулевого положения. Это и будет отклонение измеряемого размера от того, на который был настроен. В тех случаях, когда измерительный стержень индикаторной головки не может коснуться измеряемой поверхности, прибегают к специальным рычажным приспособлениям, соединенным с корпусом индикатора. Устройство этих приспособлений ясно из рисунка.
На скошенном конце барабанчика имеется круговая шкала с 50 делениями. При вращении барабанчик перемещается вдоль втулки и за один оборот проходит путь, равный 0,5 мм. Следовательно, цена деления шкалы барабанчика равна 0,5:50=0,01 мм.
При измерениях целое число миллиметров отсчитывают по нижней шкале, половины миллиметров – по верхней шкале втулки, а сотые доли миллиметра – по шкале барабанчика. Число сотых долей миллиметра отсчитывают по делению шкалы барабанчика, совпадающему с продольной риской на втулке.
Перед тем как прочесть показания микрометра, барабанчик закрепляют с помощью специального стопора.
Кроме обычных штангенциркулей и других инструментов с нониусной шкалой и шкалой часового типа применяют также и модели инструментов с электронными цифровыми индикаторами, которые выводят на экран в цифровом виде показания значений произведенного измерения.
При эксплуатации измерительных приборов следует помнить, что измерительные поверхности у наконечников должны быть чистыми, а измеряемые поверхности деталей должны быть чистыми и их температура не должна отличаться от температуры измерительных приборов. Недопустимо измерять горячие детали точными измерительными приборами. В руках измерительные приборы долго держать нельзя, так как это влияет на точность измерений. Не допускается измерять подвижные детали, потому что это опасно, приводит к быстрому износу измерительных поверхностей инструмента и к потере точности результатов измерения.
При кратковременном и длительном хранении измерительный инструмент протирают мягкой ветошью с авиабензином и смазывают тонким слоем технического вазелина. Измеряющие поверхности наконечников отделяют друг от друга, а стопоры ослабляют. При длительном хранении инструменты обертывают промасленной бумагой.
Перед тем как приступить к измерениям рекомендуют проверить нуль показаний средств измерения. Для этого предварительно настраивают показания шкалы инструмента на измеряемый размер по мерным плиткам (плоскопараллельным концевым мерам) или по калиброванному кольцу или валику и таким образом определяют положение нуля при измерениях.
Щупы служат для определения величины зазоров с точностью 0,01 мм.
Щупы изготовляются 1-го и 2-го классов точности с толщиной пластин от 0,03 до 1 мм и с интервалом 0,01 мм или больше, в зависимости от номера набора.
Поверочные плиты являются основными средствами проверки плоскостности поверхности детали методом на краску. Плиты изготовляют из чугуна размерами от 100х200 до 1000х1500 мм.
На поверхности плит не должно быть коррозийных пятен или раковин.
Поверочные плиты служат не только для контроля плоскостности. Их широко используют в качестве базы для различных контрольных операций с применением универсальных средств измерений (рейсмусов, индикаторных стоек и др.)
Поверочные линейки стальные. Отклонения от плоскостности и прямолинейности (отклонения формы плоских поверхностей) контролируют с помощью поверочных линеек. Поверочные линейки выпускают лекальные с двусторонним скосом; трехгранные и четырехгранные; с широкой рабочей поверхностью (прямоугольного сечения и двутаврового сечения, “чугунные мостики”.
Поверочные линейки изготовляют длиной: лекальные – до 500 мм, “чугунные мостики” – до 2500 мм и более. Лекальные применяют для контроля прямолинейности поверхности детали “на просвет”, а поверочные линейки “чугунные мостики” – применяют для проверки прямолинейности “на краску”, с помощью щупа или папиросной бумажки.
При проверке на просвет лекальную линейку укладывают острым скосом на проверяемую поверхность, а источник света помещают сзади линейки и детали. Минимальная ширина щели, улавливаемая глазом, составляет 3…5 мкм. Для контроля щели просвета обычно используют щупы.
Измерение отклонений от прямолинейности лекальными линейками “на просвет” требует навыка от исполнителя. Для выработки навыка оценивать на глаз по величине просвета величину отклонения от прямолинейности применяют образец просветов, который состоит из лекальной линейки, комплекта из четырех концевых мер длины с градацией 1 мкм, двух одинаковых концевых мер длины и стеклянной пластины. При измерении между концевыми мерами длины и ребром линейки образуются “просветы”, окрашенные в разные цвета вследствие дифракции видимого света и от величины зазора между линейкой и концевой мерой длины.
Порядок разборки электродвигателей
Порядок разборки электродвигателя при ремонте следующий:
1. Снимают шкив или полумуфту.
2. Снимают крышки подшипников качения, отпускают хомуты траверс, отвинчивают гайки со шпилек, стягивающих фланцы шарикоподшипников.
3. Выпускают масло из подшипников скольжения.
4. Снимают подшипниковые щиты.
5. Вынимают ротор электродвигателя.
6. Снимают с вала подшипники качения, вытаскивают из щитов втулки или вкладыши подшипников скольжения.
7. Промывают бензином или керосином щиты, подшипники, траверсы, вкладыши, масленки, уплотнения и т. п.
8. Очищают обмотки от пыли или продувают их очищенным сжатым воздухом.
9. Загрязненные обмотки после продувки протирают чистой тряпкой, смоченной в бензине.
10. Производят распайку соединений и вынимают обмотки из пазов.
Разборку электродвигателя следует проводить так, чтобы не повредить отдельных деталей. Поэтому при разборке не разрешается применять слишком больших усилий, резких ударов, пользоваться зубилами.
Туго выворачивающиеся болты смачивают керосином и оставляют на несколько часов, после чего болты ослабляют и выкручивают.
При разборке электродвигателя все мелкие детали складывают в специальный ящик. Каждая деталь электродвигателя должна иметь бирку, на которой указывают номер ремонтируемого электродвигателя. Болты и шпильки после разборки лучше ввернуть на свои места, что предотвратит возможную их утерю.
Шкив, полумуфту и шарикоподшипник снимают с вала при помощи стяжки. Желательно чтобы стяжка была с тремя скобами.
Конец болта стяжки упирают в торец вала электродвигателя, а концами скоб захватывают края шкива, муфты или внутреннюю обойму подшипника. При вращении болта снимаемая деталь сползает с вала электродвигателя. При этом нужно следить, чтобы направление усилия совпадало с осью вала, так как иначе возможен перекос, который вызовет повреждение цапфы вала электродвигателя.
Если подобной стяжки нет, то шкив или подшипник снимают с вала электродвигателя легкими ударами молотка через прокладку из твердого дерева или меди. Удары наносят по ступице шкива или внутреннему кольцу пошипника качения равномерно по всей окружности.
Для снятия подшипникового щита электродвигателя отвинчивают болты и легкими ударами молотка через прокладку по выступающим краям щита отделяют его от корпуса. Для избежания поломок при разборке больших электродвигателей ротор электродвигателя и щит при снятии должны находится в подвешенном состоянии, что обычно осуществляется с помощью специальных подъемных средств (тали, тельферы и т.д.).
В зазоре между ротором и статором электродвигателя прокладывают картонную прокладку достаточной толщины, на которую при снятии ложится ротор. Это предотвратит возможные повреждения изоляции обмоток электродвигателя.
При разборке небольших электродвигателей ротор вынимают вручную. На один конец вала, обернутый картоном, одевают длинную трубу, при помощи которой осторожно выводят ротор из расточки статора, поддерживая его все время на весу.
При ремонте подшипников скольжения необходимо вынуть из их подшипникового щита цельную втулку или вкладыш при помощи ударов деревянным молотком через деревянную выколотку. Щит при этом нужно ставить так, чтобы подшипник упирался в эту опору. При другом расположении подшипник может дать трещину. Необходимо также следить за тем, чтобы не повредить смазочных колец.
Дефектация — это процесс выявления состояния деталей и сопряжений путем сравнения фактических показателей с данными технической документации, где приведены нормальные, допустимые и предельные значения размеров деталей, зазоров и натягов сопряжений, а также отклонения от нормы и от взаимного расположения поверхностей деталей и другие параметры их состояния.
Основная задача дефектовочных работ – не пропустить на сборку детали, ресурс которых исчерпан или меньше планового межремонтного срока, и не выбраковать годные без ремонта детали.
Методы дефектации. При дефектации применяются различные методы выявления дефектов.
Осмотр. Это наиболее распространенный метод дефектации. С его помощью выявляют наружные повреждения деталей: деформации, трещины, задиры, царапины, обломы, прогар, отложения, раковины, выкрашивания, повреждение покрытий, коррозию, негерметичность и др. Осмотр возможен как невооруженным глазом, так и с помощью луп, микроскопов.
Простукивание. Метод используется для определения плотности посадки шпилек, нарушения сплошности (целостности) деталей, основан на изменении тона звучания детали при нанесении по ней легкого удара молотком. Если посадка плотная и деталь сплошная, то звучание чистое. При нарушенной сплошности звук получается глухой, дребезжащий.
Проверка на ощупь. Определяют, есть или нет зазор, плавность вращения, перемещения детали, свободный ход различных рычагов, эластичность резинотехнических деталей и местный износ.
Измерение размеров. Метод используется для определения дефектов, связанных с износом, короблением, нарушением взаимного расположения геометрических осей и поверхностей. Порядок измерения, применяемый инструмент и приспособления, место и число замеров оговаривается в соответствующих технологических картах. Дефектация ведется по наименьшему измеренному значению вала и по наибольшему значению отверстия. Для определения геометрических параметров деталей и соединений используют штангенциркуля, микрометры, индикаторные нутромеры, штангенрейсмусы, штангензубомеры, универсальные штативы с индикаторами и поверовачными плиты, оптиметры, миниметры инструментальные микрокопы. Например, износ зуба шестерни можно определить штангензубомером, измеряя его толщину на определенной установочной высоте, износ цилиндров — индикаторным нутромером.
Дефектация пружин заключается в измерении длины в свободном состоянии и усилия сжатия пружины при рабочей длине.
Наружным осмотром выбраковывают подшипники качения с трещинами, выкрашиванием, цветами побежалости, раковинами, рисками и забоинами на беговых дорожках.Наружное кольцо относительно внутреннего должно вращаться легко, без шума и притормаживания. Шум должен быть глухим, ровным.
Размеры внутреннего или наружного колец подшипников замеряют в том случае, если на них есть следы сдвига относительно мест посадки.
Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.
Типичные отказы подшипников и их причины
Производство подшипников качения осуществляется в условиях жестких требований к качеству подшипников. Это одни из наиболее точных устройств, выпускаемых в машиностроении. При идеальных рабочих условиях подшипники могут непрерывно эксплуатироваться в течение многих лет. Вследствие того, что рабочие условия редко бывают идеальными, подшипники никогда не реализуют своих потенциальных возможностей с точки зрения ресурса.
Срок службы подшипников качения зависит от условий производства, хранения подшипников, обслуживания, установки подшипников, нагрузки и условий работы.
Типы неисправностей и дефектов подшипников
Рис.1. Усталость дорожки качения. Поверхность растрескивается и отслаивается.
Выкрашивание поверхности схоже с усталостью поверхности, но отличается от него более сильной степенью повреждения подшипника и может указывать на то, что подшипник исчерпал ресурс усталости. Рисунок 2 показывает, что растресквание и сколы поверхностей характеризуются глубокими трещинами и расслаиванием. Это происходит, когда под поверхностные трещины, возникающие в местах дислокации неметаллических включений в стали подшипника, доходят до поверхности. Преждевременное растрескивание часто вызывается плохой посадкой вала, искривлениями корпуса и неправильной установкой, т.е. условиями, вызывающими слишком высокие циклические напряжения.
Рис.2. Выкрашивание поверхности. Глубокие трещины и расслаивание.
Абразивный износ: Абразивное истирание металла, показанное на рис.3, разрушает поверхности элементов подшипника. В зависимости от типа абразивного износа, поверхность приобретает или тусклый серый металлический цвет или же зеркально полируется. Иногда подшипник вследствие изменения его геометрии из-за износа резко выходит из строя.Мелкая абразивная пыль является обычной причиной такого отказа; эта пыль может попасть в подшипник при установке, через плохие уплотнения или с грязной смазкой. Поэтому при монтаже подшипника рекомендуется протирать каждый элемент чистой тканью перед смазкой и содержать в чистоте рабочие поверхности. Хорошие уплотнения, промываемые уплотнения и чистые смазочные материалы помогут предотвратить загрязнение после установки подшипника
Рис.3. Абразивный износ. Повреждение поверхности элементов качения
Атмосферная коррозия: Коррозия вызывается влагой, которая попадает в подшипник из атмосферы. Влажный воздух, попадая во внутрь подшипника, при охлаждении окружающей среды конденсируется., разрывая смазочную пленку в местах контакта тел и дорожек качения. Атмосферную коррозию, показанную на рис.4, можно предотвратить, используя хороший сальник, консистентную смазку и хорошо смазывая подшипник. В некоторых случаях могут оказаться необходимыми специальные уплотнения, чтобы исключить разбрызгивание смазки. Подшипник необходимо заполнять смазкой при каждой более менее продолжительной остановке машины.
Рис.4. Атмосферная коррозия. Внешний вид коррозии
Фреттинг-коррозия: Как показано на рис.5, фреттинг-коррозия очень похожа на обычную коррозию. Она возникает на посадочных поверхностях подшипника на вал, а также и на других сопрягаемых поверхностях. Она вызывается незначительными (микроскопическими) нагрузками. Частицы, образующиеся в результате износа имеют черный цвет при отсутствии воздуха и красные- в его отсутствие. Фреттинг-коррозия может вызвать как ослабление посадки внутреннего кольца на валу; так и его заклинивание, при котором его невозможно будет снять. Фреттинг-коррозия также привести к разламыванию кольца.Предотвратить можно следуя рекомендациям производителя относительно допусков и убедившись, что элементы подогнаны наилучшим образом.
Рис.5. Фреттинг-коррозия на наружной стороне внешнего кольца
Бриннелирование: При бриннелировании на поверхности колец появляются регулярно следующие друг за другом выемки. Это является следствием пластических деформаций металла в местах выемок, которые возникают вследствие перенапряжения металла. Результат бриннелирования дорожек качения показан на рис.6. Бриннелирование является следствием высоких статических или ударных нагрузок, неправильной технологии установки подшипника, сильных механических ударов, возникающих, при падении машины. Бриннелирование можно предотвратить, используя при установки подшипника только давление вместо ударов. Если ударных нагрузок невозможно избежать как при установки, так и в процессе эксплуатации, тогда необходимо использовать подшипники, предназначенные для более высоких нагрузок.
Рис.6. Бриннелирование дорожек качения. Регулярные выемки на дорожках качения
Псевдобриннелирование:как и просто бриннелирование характеризуется выемками на дорожках качения. Однако в отличии от простого бриннелирования выемки характеризуются не только продавливаем металла в зонах пластических деформаций, но и его сдвигом, в результате этого места повреждения не видны даже при внимательном осмотре. На рис.7 показан результат псевдобриннелирования. Псевдобриннелирование, есть результат сильных вибраций машины в нерабочем состоянии. Иногда это происходит при транспортировке. Также на это влияет вибрации других, близко расположенных машин. Подобной проблемы можно избежать, обеспечивая правильное закрепление транспортируемых валов с подшипниками и изолируя машину от соседних вибрирующих агрегатов, используя для этого раздельные фундаменты.
Рис.7. Псевдобриннелирование. Выемки на дорожках качения за счет сдвига металла.
Электроповреждения. Точечный питтинг (сваривание) в результате электрического сваривания часто имеет регулярный характер на поверхностях элементов качения и на дорожке качения. Он возникает в результате прохождения через подшипник электрического тока. На рис.8 показаны дорожки подшипника. Электрический ток может вызвать также и случайное выкрашивание.Наиболее распространенными причинами электроповреждений является статическое электричество, создаваемое ремнями транспортера и токами сварочных аппаратов. Поэтому транспортеры должны быть снабжены заземляющими лентами, а сварочное оборудование необходимо заземлять.
Рис.8. Электроповреждения. Питтинг поверхности дорожек качения из-за прохождения сильного тока. Канавки на рабочих поверхностях сферического ролика, вызванные электротоком.
Натиры: натиры возникают в результате перемещения металла с одной поверхности на другую. Натиры в том виде, как они показаны на рис.9, вызваны проскальзыванием из-за перегрузки подшипника и недостаточной смазки. Натиры на торцах цилиндрических роликов могут возникать из-за нерасчетной осевой нагрузки на подшипник. Также это может быть следствием неправильной сборки подшипника или недостаточной смазки
Рис.9. Натиры на телах и дорожках качения из-за недостаточной смазки
Задиры на поверхности: являются следствием абразивного износа и проявляются в виде глубоких царапин на дорожках и телах качения. Общий вид сильного изодранной поверхности показан на рис.10. Отдельные задиры поверхности создают точки концентрации напряжения, в которых возможно проявление усталостных явлений.Задиры поверхности вызываются относительно большими частицами материала, которые попадают в подшипник и двигаются по дорожкам при движении тел качения. Как и другие проблемы, связанные с загрязнением, задиры поверхности можно предотвратить, используя хорошие уплотнения и чистую смазку подшипника.
Рис.10. Задиры поверхности дорожек и тел качения в виде глубоких царапин
Выбоины поверхности: пример показан на рис.11. Этот вид повреждения подшипников напоминает бриннелирование, т.к. выбоины скорей являются результатом пластических деформаций, чем износа. Тем не менее, они возникают при повреждении поверхности (царапины, истирание мелкими посторонними частицами, которые являются результатом износа или попадают в подшипник при его работе. Тела качения при вращении захватывают посторонние частицы, попадающие в подшипник. Эти частицы, попав на дорожку качения оставляют случайные насечки, в районе которых возникает концентрация напряжений и разрывы масляной пленки, что приводи к усталостному выкрашиванию металла и появлению выбоин.Вероятность возникновения выбоин уменьшается при использовании хороших уплотнений и частой смазки подшипников, которая вымывает различные посторонние частицы.
Рис.11. Выбоины, глубокие царапины, вызванные попаданием посторонних частиц в подшипник.
Повреждения при сборке: На рис.12 показан один из видов подобных повреждений. В этом примере внешнее кольцо было неправильно установлено; и когда подшипник был собран, ролики оставили вмятины на дорожках качения.
Рис.12. Повреждение подшипника при сборке из-за недостаточного опыта сборки.
Перегрев: На рис.13 представлен пример повреждения подшипника (изменение его геометрии) в результате перегрева и нагрузки. Обычно такие повреждения связаны с полным отказом подшипника. Перегрев часто обусловлен недостаточной смазкой, трением наружного кольца о вращающийся вал, излишним обжимом наружного кольца при установки в корпус машины или нерасчетной (высокой) частотой вращения вала. В отдельных случаях перегрев подшипника может быть обусловлен внешним источником, таким как термическая печь.
Рис.13. Обесцвечивание и повреждение металла, вызванное плохой смазкой и перегревом.
Несоосность колец: Основной причиной повреждения подшипника, показанного на рис.14 является несоосность колец, которая привела к фреттинг-коррозии и выкрашиванию. Несоосность ведет к высоким осевым нагрузкам, вызывающим усталостное разрушение и сильные сколы поверхности.
Рис.14. Повреждения подшипника из-за несоосности колец:
a) несоосность внешнего кольца относительно вала;
б) несоосность вала относительно корпуса подшипника.
Разрушение из-за дисбаланса: Дисбаланс ротора дает основную нагрузку на подшипник. Когда дисбаланс слишком велик, повреждения подшипника имеют вид, показанный на рис.15. Иногда такое повреждение можно обнаружить только в одном месте на внутреннем кольце. Для уменьшения дисбаланса минимально необходимым является балансировка отдельных частей ротора с максимально возможной точностью, особенно при работе на высоких скоростях.
Рис.15. Разрушение от избыточного дисбаланса ротора
Раскалывание, раздробление деталей: Причиной является большая перегрузка подшипника. На рис.16 показан типичный пример такого раскалывания. Как видно из рассмотрения рисунка, область усталостного выкрашивания на внутреннем кольце охватывает всю ширину кольца, а сепаратор разбит на кусочки из-за поперечных трещин в каждом гнезде шарика
Повреждение сепаратора: Повреждения сепаратора, подобные показанному на рис.17, проявляются в образовании в нем трещин и его разрушении. Это в свою очередь ведет к быстрому выходу из строя подшипника в целом при этом затушевывается тот факт, что первопричиной этого был сепаратор. Чаще всего причиной выхода из строя сепаратора является его изгиб, возникающий при движении шариков по взаимно пересекающимся путям из-за несоосности. Также повреждение сепаратора может быть вызвано неправильной сборкой, загрязнением или редким смазыванием подшипника.
Рис.17. Повреждение сепаратора
5.Закрепление полученных знаний:
Состав электроремонтных цехов и участков
Виды и причины повреждений и преждевременного износа механических частей электрических машин
Предремонтные испытания для обнаружения или подтверждения неисправностей электрических машин
Измерительные и контрольные инструменты и приборы, правила пользования ими
Правила разборки электродвигателей
Дефектация деталей и узлов
Неисправности подшипников, их обнаружение и ремонт
Виды неисправностей активной стали электрических машин, их обнаружение и устранение
Испытание активной стали после ремонта
Виды неисправностей валов электрических машин, их обнаружение и устранение
За участие на занятии
За участие на опросе
Ответить (проконсультировать) по интересующим вопросам
Выполнение презентации на тему: «Правила разборки электродвигателей».
8. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Красник, В.В. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок в вопросах и ответах: пособие для изучения и подготовки к проверке знаний/В.В. Красник. – М.: ЭНАС, 2011.
Лоторейчук, Е.А. Расчет электрических и магнитных цепей и полей. Решение задач: учеб. пособие/Е.А. Лоторейчук. – М.: ФОРУМ, ИНФРА-М, 2012.
Москаленко, В.В. Системы Автоматизированного управления электропривода: Учебник/В.В. Москаленко. – М.: ИНФРА- М, 2012.
Монтаж силовых трансформаторов. Основные сведения. [Электронный ресурс]: Режим доступа: forsa.ru/