Современные металлорежущие станки

   Зная назначение  и расположение аппаратов, по  их состоянию наладчик  может  судить о режиме работы, направлении  движении и пр. Очень часто  можно установить причину неисправности  или ограничить круг поисков  только путем наблюдения.

Метод исключения или  локализации  проверяемого  участка  заключается  в искусственном  сокращении объема участка, содержащего  необнаруженный неисправный элемент  путем последовательного отключения до тех пор, пока не обнаружится неисправность. Под связями в данном  случае  понимают  все  виды связей, в том числе  и  механические.  Например,  снятие  ремня  и  проверка двигателя на холостом ходу позволяет установить, что именно неисправно — двигатель или механизм.

Метод сравнения заключается в  замене  проверяемого  элемента  или  узла

схемы соответственно исправным  элементом или узлом  (панелью  блоком).  Если после замены элемента или узла неисправность исчезает, наладчик продолжает работу, оставляя неисправный элемент или узел в мастерской.

Метод  обратной  последовательности  применяют  при  проверке  схемы, состоящей из нескольких звеньев, связанных функциональной  зависимостью.  Он заключается  в  том, что проверку производят на выходе каждого звена последовательно,  от  последнего  к  первому.   Если  при этом  какое-то промежуточное звено имеет нормальный выход, т.е. выполняют требуемую функцию, то сразу же после этого можно проверить выход предыдущего звена.

Такой  метод  исключает  лишние  контрольные  операции   и,   следовательно, сокращает  время наладки.  Этот  метод  дает  наибольший  эффект  в  условиях серийного производства и эксплуатации.

  При наладке опытного  станка со  сложным  электрооборудованием  или  при отсутствии у наладчика  достаточного  опыта  часто   используют  метод  прямой последовательности. Но и в  этих  условиях  рекомендуется  все  же  обратная последовательность в целях выработки определенного навыка.

  При  наладке   электрооборудования  металлорежущих   станков   возникает необходимость  в определенном количестве  электроизмерительных   приборов, инструмента и приспособлений, номенклатуру  и  число  которых  определяют  в зависимости от сложности схем  электроприводов  и  систем  автоматизации,  а также  типами  применяемой   электроаппаратуры   и   электронных   приборов.

Рисунок 3.5 - Тестеры для наладки установок.

Применяются как специальные, так и  универсальные  измерительные  приборы. Универсальные многошкальные  приборы обычно используют при  наладке  схем, содержащих  одновременно  элементы  переменного  и  постоянного   тока. Во избежание неправильных включений, приводящих к  выходу  из строя  приборов, особенно электронных, проверка работоспособности  электрических  схем  и  их наладка  требуют  от  наладчиков  определенных   навыков   и   квалификации.

Оснащение участка наладчиков приборами, инструментом и  соответствующими приспособлениями  должно  быть  таким,  чтобы   способствовать обеспечению быстрого отыскания возможных неисправностей в схемах.

В целях увеличения производительности труда при производстве наладочных работ очень часто применяют  простые  и  наиболее  удобные  при  пользовании приборы, например индикаторы напряжения (контрольная лампочка) при  проверке наличия напряжения. Контрольные лампочки  выбирают  соответственно  величине измеряемого напряжения. Применение  индикаторов  (контрольных  ламп) дает  иногда  возможность  одновременно  с  проверкой   наличия   напряжения произвести проверку полярности цепей. В качестве приборов, служащих для прозвонки электрических цепей,  могут быть применены тестер, пробник, в отдельных случаях  (при отсутствии  в  цепи элементов приборов или электроаппаратов, рассчитанных  на  напряжение  менее чем 1000 В) возможно применение  мегомметра  на  соответствующее  напряжение.

Пробник является одним  из  распространенных  среди  наладчиков  приборов  по прозвонке электрической  цепи.  Он  состоит  из  последовательно  включенных низковольтных батарейки и лампочки.  При  замыкании  контактов  пробника  на проверяемую цепь, если нет обрыва, лампочка загорается.

   Для защиты трансформаторов напряжения  от  возможных  перенапряжений  и токов короткого замыкания в их первичные  цепи  в  оба  провода  на  стороне высокого  напряжения  устанавливают   предохранители.   При   включении во вторичные  цепи  трансформаторов  напряжения  измерительных  приборов  ввиду возможных неправильных их включений могут возникнуть перегрузки — защита  от перегрузок подобного рода осуществляется предохранителями.

Работа электрооборудования неизбежно  сопряжена с его постепенным  износом и вследствие этого с необходимостью периодических ремонтов. Износ электрооборудования по характеру и вызывающим его причинам можно условно разделить на механический, электрический и моральный.

Механический износ электрооборудования происходит из-за длительных переменных или постоянных механических воздействий на него отдельные детали или сборочные единицы, в результате чего изменяются их первоначальные формы или ухудшаются качества, например, образования на поверхности коллектора электрической машины глубоких борозд- «дорожек», выработок. Причиной быстрого механического коллектора может стать длительное воздействие на него щетки, прижатой с усилием, превышающим допустимое усилие нажатия, или неправильный подбор марки щетки, например, более твердой, чем та, на которую рассчитан коллектор.

В электрических аппаратах  механический износ выражается в  истирании (абразивном износе) и изменении  первоначальной формы контактов, ослаблении пружин механизма и др. В электрических двигателях из-за трения механически изнашиваются, главным образом, шейки валов, подшипники и контактные кольца роторов.

Электрический износ- невосстанавливаемая потеря электроизоляционными материалами электрооборудования изоляционных свойств. Электрически изнашиваются, например, пазовая изоляция электрических машин, изоляция проводов трансформатора и др. Электрический износ изоляции чаще всего является следствием длительной работы электрооборудования. Воздействия на изоляцию недопустимо высоких температур или химически агрессивных веществ, что приводит к интенсивному «старению» изоляции и в результате этого к витковым замыканиям в обмотках и катушках, пробою изоляции и появлению потенциалов опасной величины на частях электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, т. е. к повреждениям, устранение которых требует капитального ремонта электрооборудования.

3.4 Обслуживание и ремонт электрических машин

В зависимости от габаритных размеров, массы и характера ремонта  электрической машины, а также  наличия или отсутствия необходимых  условий для ремонта ее ремонтируют либо на месте, либо в электроремонтном цехе, или на электроремонтном заводе.

Машины повреждаются чаще всего  из-за недопустимо длительной работы без ремонта, плохо эксплуатационного  обслуживания или нарушения режима работы, на который они рассчитаны. Повреждения электрических машин бывают механические и электрические.

К механическим повреждениям относят: выплавку баббита в подшипниках  скольжения; разрушение сепаратора, кольца, шарика или роликов подшипниках  качения; деформацию или поломку вала ротора (якоря); образования глубоких выработок («дорожек») на поверхности коллекторов и контактных колец; ослабления крепления полюсов или сердечника статора к станине, разрыв или сползание проволочных бандажей роторов (якорей); ослабление прессовки сердечника ротора (якоря) и др.

Электрическими повреждениями  являются пробой изоляции на корпус, обрыв  проводников в обмотке, замыкание  между витками обмотки, нарушение  контактов и разрушение соединений, выполненных пайкой или сваркой, недопустимое снижение сопротивления изоляции вследствие ее старения, разрушения или увлажнения и др.

Электрослесарь по ремонту электрических  машин должен хорошо знать характерные  признаки, а также способы выявления  и устранения различных повреждений  и неисправностей, возникающих в этих машинах.

Неисправности и повреждения  электрических машин не всегда удается обнаружить путем внешнего осмотра, так как некоторые из них (витковые замыкания в обмотках статоров, пробой изоляции на корпус, замыкания пластин коллектора. Нарушения пайки в обмотках и др.) носят скрытый характер и могут быть определены только после соответствующих измерений и испытаний.

В число предремонтных  операций по выявлению неисправностей электрических машин входят: измерение сопротивления изоляции обмоток (для определения степени ее увлажнения), испытание электрической прочности изоляции, проверка на холостом ходу машины целости подшипников, величины осевого разбега ротора (якоря),правильности прилегания (притертости) щеток коллектору и контактным кольцам, величины вибрации, определение величины зазоров между вращающимися и неподвижными частями машинами, а также проверка состояния крепежных деталей, плотности посадки подшипниковых щитов на заточках станины и отсутствия повреждений (трещин, сколов) у отдельных деталей машины. 

      Для  электродвигателей, поступающих  в ремонт, когда это, возможно, следует проводить предремонтные испытания. Объем испытаний устанавливают в каждом случае в зависимости от вида ремонта, результатов анализа карт осмотра и внешнего состояния электродвигателя. Работа по предметному выявлению неисправности машин называется дефектацией.

Рисунок 3.6 - Определение короткозамкнутых витков.

Перед испытаниями электродвигатель подготавливают к работе с соблюдением  всех требований правил технической  документации: измеряют размеры зазоров  в подшипниках и воздушные  зазоры, осматривают доступные узлы и детали и оценивают возможность их использования при испытаниях.

Непригодные детали по возможности  заменяют исправными (без разборки). В асинхронных двигателях на холосто  ходу измеряют ток холостого хода, контролируют его симметрию и оценивают визуально или с помощью инструментов все параметры, подлежащие контролю при эксплуатации. В электродвигателях с фазным ротором и двигателях постоянного тока оценивают работу контактных колец, коллекторов щеточного аппарата.

Нагружая электродвигатель в допустимой мере оценивают влияние нагрузки на работу его основных узлов, контролируют равномерность нагрева доступных частей, вибрацию, определяют неисправности и устанавливают возможные их причины.

В соответствии с Правилами  технической эксплуатации в системе планово- предупредительных ремонтов электрооборудования предусматривают два вида ремонтов: текущий и капитальный. Текущий ремонт. Проводится с переодичностью (установленной главным энергетиком) для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации. В типовой объем работ при текущем ремонте входят следующие виды работ: наружный осмотр электродвигателя, промывка и замена смазки в подшипниках и при необходимости замена подшипников качения, проверка и ремонт вентиляторов и чистка вентиляционных устройств и каналов, чистка и продувка сжатым воздухом обмоток, контактных колец, коллекторов щеточного аппарата, проверка состояния крепления лобовых обмоток, шлифования контактных колец и коллекторов, регулировка щеточного аппарата, протирка и замена щеток, продороживание коллекторов, проверка и затяжка всех резьбовых крепежных соединений, проверка защитного соединения, проведение профилактических испытаний.

Капитальный ремонт проводят в условиях электроремонтного цеха или специализированного ремонтного предприятия. В объем капитального ремонта входят работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он включает в себя также следующие виды работ: полную разборку электродвигателя, проверку всех узлов и деталей и их дефиктация, ремонт станин и подшипников щитов, магнитопроводов ротора и статора, валов, вентиляторов, роторов, коллекторов, устранения местных дефектов изоляции обмоток и соединений, проведение послеремонтных испытаний.

Рисунок 3.7 - Машина после ремонтных испытаний.

Периодичность капитальных  ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации. После транспортировки для монтажа электродвигателей на фундаментах производят следующие дополнительные работы: выверка положения электродвигателя, центровка и соосность валов электродвигателя и агрегата, крепление, подливка оснований. Частичная замена обмоток целесообразна в случае повреждения нескольких однослойных катушек или стержневых обмоток (частичная замена двухслойных обмоток статора нецелесообразна, так как при этом повреждается изоляция исправных катушек).Провода снятые с поврежденных электродвигателей в период ремонта, используют повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки проводов от их старой изоляции применяют отжиг в печах, а механическое отделение остатков изоляции от проводов – волочением через деревянные или текстолитовые клицы. После рихтовки провода обматывают новой изоляцией на станках.

После испытания электродвигателей  определяют возможность их включения  без сушки. Электродвигатели напряжением  до 1000В включают без сушки, если сопротивление изоляции их обмоток при температуре от 10С до 30С не менее 0,5Мом. Если указанные условия не удовлетворяются, электродвигатели должны быть подвергнуты сушке.

Метод сушки внешним  нагревом применяют для сильно увлажненных машин. Машину помещают в теплоизоляционную камеру, продуваемую горячим воздухом от воздуходувки. Сушка заканчивается после того, как устанавливается постоянное сопротивление изоляции при неизменной температуре в течение 3-8ч. Общая продолжительность сушки машин малой и средней мощности должна быть не менее 15-20ч.

Заводы выпускают двигатели  с синхронными частотами вращения 500-750-1000-1500 оборотов в минуту. Такие  двигатели имеют на статоре две  обмотки, каждая из которых может  быть переключена на разное число полюсов.