Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Научно-технический прогресс предполагает повышение производительности труда, технического уровня и качества продукции, радикальное улучшение использования материалов, топлива и энергии. Именно с этих позиций следует рассматривать вопросы технической эксплуатации и ремонта электрического и электромеханического оборудования.

Важную роль в обеспечении надежной работы и увеличении эффективности использования электрического и электромеханического оборудования играет его правильная эксплуатация, составными частями которой являются, в частности, хранение, монтаж, техническое обслуживание и ремонты. Важным резервом является также правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования. По оценкам специалистов, это позволяет экономить до 20-25% потребляемой электрической энергии.

Качественный ремонт оборудования может быть обеспечен только на специализированном предприятии с высоким уровнем технологических процессов, применяемых на заводах-изготовителях этого оборудования. Ремонт крупных электрических машин, мощных трансформаторов и электрических аппаратов, как правило, обеспечивается за счет применения фирменного ремонта, осуществляемого силами предприятия-изготовителя.

В масштабах России централизованному ремонту подвергается до 25% электрооборудования, а основная его часть ремонтируется самими потребителями. Если крупные заводы металлургической и машиностроительной промышленности обладают для этого специализированными цехами, то на большинстве предприятий ремонт производится по упрощенной технологии с невысоким качеством и повышенной себестоимостью. Ранее такой подход был оправдан дефицитом соответствующего оборудования. Сейчас дефицит практически отсутствует, что делает некачественный ремонт экономически нецелесообразным. Поэтому при определении целесообразности осуществления ремонта и выборе его формы следует иметь в виду, что после капитального ремонта оборудование не должно уступать по своим энергетическим и эксплуатационным свойствам новому. Исключение может быть сделано лишь в случае внезапного отказа оборудования при отсутствии в наличии необходимого равноценного.

Общие сведения

В станочном парке промышленности одно из ведущих мест занимает группа токарных станков. Несмотря на преобладание тенденции развития специальных токарных станков и автоматов, отвечающих задачам получения наибольшей производительности при максимальной автоматизации процессов, продолжают совершенствовать и универсальные токарно-винторезные станки.

Токарно-винторезные станки предназначены для выполнения разнообразных работ. На этих станках можно обтачивать наружные цилиндрические, конические и фасонные, поверхности, растачивать цилиндрические и конические отверстия, обрабатывать торцовые поверхности, нарезать наружную и внутреннюю резьбы, сверлить, зенковать и развертывать отверстия, производить отрезку, подрезку и другие операции.

Основными параметрами токарно-винторезного станка являются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной и наибольшее расстояние между его центрами, которое определяет наибольшую длину обрабатываемой заготовки. Кроме этих основных параметров важными размерами токарно-винторезных станков, регламентируемыми стандартами, являются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом, наибольшая частота вращения шпинделя, размер центра шпинделя.

Серийный выпуск токарных станков был впервые начат на московском заводе «Красный пролетарий». Первым достаточно прогрессивным по тому времени токарно-винторезным станком с шестеренной коробкой скоростей был станок ДИП-200,выпущенный в 1932г. Затем эту модель модернизировали, в результате чего были созданы станки 1Д62М, 1А62, 1К62 и др. На базе станка 16К20 нормальной и повышенной точности созданы специализированные токарные станки различных видов.

Токарные станки оснащают копировальными устройствами, что позволяет обрабатывать сложные контуры без специальных фасонных резцов и комбинированного расточного инструмента и значительно упрощает наладку и подналадку станков. Имеются токарно-копировальные станки с двумя-тремя копировальными суппортами, на которых можно обрабатывать наружные, внутренние и торцовые поверхности. Применение в токарных станках числового программного управления дает возможность полностью автоматизировать цикл обработки на них.

Совершенствование токарно-винторезных станков идет по пути повышения точности, совершенствования управления, увеличения диапазона скоростей и подач, дальнейшей обработки технологической оснастки. В токарно-винторезных станках вращение заготовки является главным движением, а движение суппорта с резцом - движением подачи; все остальные движения вспомогательные.

Характеристика электроустановки

Токарный винторезный станок 1К62 является универсальным. Он предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: для нарезания метрической, дюймовой, модульной, питчевой, правой и левой, с нормальным и увеличенным шагом, одно- и многозаходной резьбы, для нарезания торцовой резьбы и для копировальных работ. Универсальный токарный станок 1К62 применяется в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

Таблица 1 - Основные характеристики токарно-винторезного станка модели 1К62

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм	400
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм	220
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм	710, 1000, 1400
Наибольшая длина хода каретки, мм	640, 930, 1330
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	Не менее 50
Высота устанавливаемого резца, мм	Не менее 25
Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин: Прямого вращения Обратного вращения	12,5 - 2000 19 - 2420
Количество скоростей шпинделя:  Прямого вращения Обратного вращения	23 12
Габаритные размеры станка, мм Длина Ширина высота	2812 1166 1324
Масса, кг	2200

Оборудование рабочего места

Правильная организация рабочего места обеспечивает рациональные движения работающего и сокращает до минимума затраты времени на отыскание и использование инструмента и материалов.

Передвижной стол 1 используют при разборке, промывке и сборке различного электрооборудования. Он также служит транспортным средством для перевозки груза. Столешница облицована бумажно-слоистым пластиком с окантовкой из стального уголка. В нижней части стола имеется металлическая полка из стального листа толщиной 1,5 мм, предназначенная для складирования технологической оснастки и вспомогательных материалов. Стол установлен на колеса (с ободом из маслостойкой резины) с подшипниками качения. Это обеспечивает хорошую маневренность и не требует больших усилий на его передвижение.

Верстак 2 состоит из двух тумб, имеющих по пять ящиков с ложементами, в которые укладывают слесарный и измерительный инструменты, приборы, запасные части, электроаппаратуру, крепежные детали и вспомогательные материалы; выдвижных ящиков на рамках, имеющих центральный запор; верхнего ящика тумбы и среднего ящика для документации, закрывающихся на верхний замок; столешницы; настольного распределительного щита с подведенным к нему переменным напряжением 380В, снимаемым напряжением 6, 12, 24, 36, 127, 220В и двух сигнализационных пультов для вызова электромонтера с 30 рабочих мест (30 точек); настольного шкафчика с запасными деталями и телефоном для связи с абонентами завода.

Рабочее место дежурного электромонтера: 7 - передвижной стол; 2- верстак; 3 - шкаф-стеллаж; 4- стол-табуретка

Шкаф-стеллаж 3 предназначен для хранения крупных приспособлений и запасного инструмента, используемого при ремонте электрооборудования. В верхних отделениях хранятся различные материалы, необходимые для проведения ремонта. Каркас шкафа- стеллажа выкрашен серой эмалью.

Переносную сумку дежурный электромонтер использует для переноски инструмента и измерительной аппаратуры, приспособлений, мелких деталей для ремонта электрооборудования на участках цеха.

Конструкция стула-табурета 4 позволяет предусматривать наиболее удобную рабочую позу: сиденье легко и быстро может быть поднято или опущено.

На рабочем месте должна находиться техническая и учетная документация, должностная инструкция, а также документация по безопасности и организации труда.

В техническую документацию входят электрические схемы наиболее сложных станков, подъемно-транспортного оборудования, принципиальная электрическая схема питания цеха (участка) электроэнергией, электрическая схема распределительных щитов и т. п.

Учетная документация отражает простои оборудования и работу электромонтера.

Одна из видов такой документации - эксплуатационный журнал.

В качестве обязательного документа на рабочем месте должна находиться инструкция по безопасности труда для цехового электромонтера, обслуживающего электроустановки напряжением до и выше 1000В.

К документации по организации труда относят календарный график плановых осмотров, сменно-часовой график и карту организации труда дежурного электромонтера.

Рабочее место должно быть оформлено в соответствии с требованиями технической эстетики.

Рабочая одежда электромонтеров должна быть удобной, не стеснять движений при работе и состоять из куртки, брюк и берета (берет яркого цвета - красный, оранжевый или коричневый). Материал - костюмная ткань с капроновым волокном, гладкокрашеная, синего цвета. На верхнем кармане куртки должна быть эмблема службы Главного энергетика.

Электромонтер длительное время находится на ногах, его работа связана с повышенным напряжением внимания (в течение смены электромонтер в среднем совершает до 740 различных трудовых действий), поэтому время на отдых должно составлять не менее 5 % отработанного времени. Правильная организация рабочего места обеспечивает рациональные движения работающего и сокращает до минимума затраты рабочего времени на отыскание и использование инструментов и материалов.

На рабочем месте цехового дежурного электромонтера должны находится: технологическая оснастка, организационная оснастка, должностная инструкция, электрические схемы главных электроустановок , схемы питания цеха или участка, эксплуатационный журнал, инструкция по технике безопасности, графики осмотров и сменно-часовой указатель-календарь местонахождения электромонтера. Рабочее место должно быть оформлено в соответствии с требованиями технической эстетики.

Рабочее место - это часть пространства, приспособленная для выполнения работником или группой, их своего производственного задания. Рабочее место, как правило, оснащено основным и вспомогательным оборудованием (станки, механизмы, энергетические установки и т. Д.), технологической (инструмент, приспособления, контрольно-измерительные приборы) оснасткой. На социалистических производственных предприятиях ко всем рабочим местам предъявляют требования, выполнение которых обеспечивает повышение производительности труда и способствует сохранению здоровья и развитию личности работника.

Рабочие места, на которых трудятся рабочие электротехнических профессий, бывают различными в зависимости от того, какие действия и операции они выполняют монтажные, сборочные, регулировочные и т.п. Рабочее место электромонтера может быть и на открытом воздухе, например при сооружении или ремонте воздушных и кабельных электрических сетей, подстанций и т.д. Во всех случаях на рабочем месте должен быть образцовый порядок : инструменты приспособления (разрешается пользоваться только исправным инструментом) необходимо размещать на соответствующих местах, туда же нужно класть инструмент после окончания работы с ним, на рабочем месте не должно быть ничего лишнего, не требующегося для выполнения данной работы, оснащение и содержание рабочего места должно строго отвечать всем требованиям охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и гигиены и исключать возможность возникновения пожара.

Все указанные выше общие требования относятся и к рабочему мусту учащегося. Оно может представлять собой монтажный стол или верстак (при выполнении электромонтажных и изолировочных работ), намоточный станок (при выполнении намоточных работ), специальный верстак или стол (при выполнении слесарно-сборочных работ) и т.п. В зависимости от вида выполняемых электротехнических работ (монтаж, сборка, эксплуатация и д.р.) рабочее место должно быть оснащено соответствующими инструментами и приспособлениями. Обычно на рабочем месте размещают следующие инструменты: крепежно-зажимные узкогубцы, круглогубцы, пассатижи, тиски ; режущий монтерский нож, кусачки, ножовку, ударные молоток, зубило, пробойник. Кроме того, применяют общеслесарный инструмент, а также многие виды металлорежущего инструмента, так как выполнение электротехнических работ часто связано с рубкой металла, изгибание труб, резанием различных материалов, нарезанием резьбы и т.п.

Заводами выпускаются наборы инструментов для выполнения отдельных видов электротехнических работ. Каждый набор размещен в закрытой сумке из дерматина (ИН-3) или в раскладной сумке из искусственной кожи (НИЭ-3), масса комплекта 3,25 кг. Так, в комплект инструментов для выполнения электромонтажных работ общего назначения входит следующее : плоскогубцы 200 мм универсальные, плоскогубцы электромонтажные с эластичными чехлами ; острогубцы (кусачки) 150 мм с эластичными чехлами ; отвертка слесарно-монтажные разные (с пластмассовыми ручками) - 3 шт.; молоток слесарный с ручкой массой 0,8 кг; нож монтерский ; шило монтерское ; указатель напряжения; линейка метровая складная металлическая ; очки защитные светлые; гипсовка; гладилка; шнур крученный диаметром 1,5-2 мм длиной 15 м.

Находясь на рабочем месте, строго соблюдайте следующие правила:

1. Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны, точно выполняйте устные и письменные указания учителя (мастера).

2 . Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя (мастера).

Инструменты и приспособления

Для повышения производительности и облегчения труда ремонтников, повышения качества изделий при ремонте электрических машин применяют различные инструменты и приспособления.

При ремонте электрооборудования все трудоемкие процессы должны быть максимально механизированы. Прежде всего это относится к таким видам работ как:

- механизация подъемно-транспортных работ;

- применение штампов для высечки разнообразных прокладок из изоляционных материалов;

- применение механизмов и приспособлений при бандажирования, изготовления деревянных клиньев и других операций;

- пропитка обмоток в специальных вакуумных установках;

- использование волочильных станков, оплеточных машин и других механизмов.

Таблица 2. Инструмент и приспособление

№ п/п	Наименование технологической операции	Инструмент и приспособление
1	разборка асинхронных электродвигателей.	отвертки А 150x0,5; комплект торцовых ключей; комплект рожковых ключей; съемники для съема подшипников, вентилятора и подшипниковых щитов; зубило слесарное, ширина рабочей части 10 мм; молоток слесарный типа Б № 3; молоток алюминиевый; плоскогубцы; электропаяльник 90 Вт; щуп № 2.
2.	съем, проверка, хранение и напрессовка подшипников	съемники; щипцы или металлические крючки; латунная конусная оправка
3	выемка обмоток из статора и фазного ротора.	приспособление для обрезки лобовых частей обмотки статора на токарном станке; резец специальный с оправкой; зубило слесарное, ширина рабочей части 10...15 мм; молоток типа Б-3; скребки для чистки пазов стальные; приспособление для подрезки лобовых частей фазного ротора.
4	ремонт корпусов, статоров и подшипниковых щитов.	керн; молоток А 200; метчики; шаберы; напильники; зубило; кисть; сверла; термостат Ш-0,05; струбцины
5	заготовка изоляции для асинхронных электродвигателей.	ручные рычажные ножницы; штангенциркуль 150 мм; нож; ножницы портняжные; приспособление для формовки пазовых коробочек
6	изготовление выводных проводов	круглогубцы специальные; паяльник; ванна для пайки; линейка масштабная; штангенциркуль; ножницы для резки провода; щипцы или клещи для снятия изоляции.
7	намотка секций и катушек	приспособление для шаблонировки катушек; намоточный станок; шаблон для намотки; штангенциркуль; линейка 300 мм; ножницы портняжные; омметр.
8	укладка обмоток статора асинхронных электродви-гателей	подставка для укладки; инструмент обмотчика; плоскогубцы; молоток; молоток резиновый; ножницы портняжные; паяльник; игла специальная.

Причины, влекущие за собой основные неисправности, определение степени износа электрооборудования

станок токарный винторезный электроустановка

При эксплуатации электродвигателей в них по разным причинам возникают неисправности, которые могут привести к перерывам в работе станков и других производственных механизмов. Для того чтобы такие перерывы возможно меньше сказывались на выполнении предприятием производственных планов, необходимо уметь быстро найти причину неисправности и устранить ее.

Необходимость в быстрейшем устранении повреждений обусловливается также и тем, что работа электродвигателя, имеющего небольшое повреждение, может привести к развитию повреждения и необходимости более сложного ремонта.

Наиболее распространенными неисправностями электрической части являются короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура). В результате указанных неисправностей может иметь место отсутствие возможности запускать электродвигатель; опасный нагрев его обмоток; ненормальная скорость вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.

Из причин механического характера, вызывающих нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются неисправности в работе подшипников. Проявляется это в перегреве подшипников, вытекании из них масла, а также в появлении ненормального шума.

Ниже приведено краткое описание некоторых неисправностей в электродвигателях, возможные причины их возникновения.

Асинхронный электродвигатель включить не удается (перегорают предохранители или срабатывает защита). Причиной этого в электродвигателях с контактными кольцами может быть закороченное положение пускового реостата или закороченное положение контактных колец. В первом случае необходимо пусковой реостат привести в нормальное (пусковое) положение, а во втором - поднять приспособление, закорачивающее контактные кольца.

Включить электродвигатель не удается также из-за короткого замыкания в цепи статора. Обнаружить короткозамкнутую фазу можно на ощупь по повышенному нагреву обмотки. Ощупывание следует производить, отключив предварительно электродвигатель от сети. Иногда место короткого замыкания можно обнаружить по внешнему виду обуглившейся изоляции.

Короткозамкнутую фазу можно найти также измерением. Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых из сети отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы. При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами.

Асинхронный электродвигатель при включении не трогается с места. Причиной этого может быть обрыв в одной или двух фазах цепи питания. Для определения места обрыва сначала производят внешний осмотр всех элементов цепи, питающей электродвигатель. При осмотре проверяют целость предохранителей. Если при внешнем осмотре обнаружить обрыв фазы не удается, то выполняют необходимые измерения.

Фазу, в которой имеется обрыв, определяют с помощью мегомметра, для чего статор предварительно отключают от питающей сети. Если обмотки статора соединены в звезду, то один конец мегомметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым концом мегомметра касаются поочередно других концов обмотки. Присоединение мегомметра к концу исправной фазы даст нулевое оказание. Наоборот, присоединение мегомметра к фазе, имеющей обрыв, покажет большое сопротивление цепи, т. е. наличие в ней обрыва. Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя концами мегомметра касаются попарно всех выводов статора. Прикосновение мегомметра к концам здоровых фаз покажет нулевое значение. При прикосновении концов мегомметра к двум фазам, из которых одна является дефектной, мегомметр покажет большое сопротивление, т. е. обрыв в одной из этих фаз.

В случае соединения обмоток статора в треугольник необходимо обмотку разъединить в одной точке, после чего проверить целость каждой фазы в отдельности.

Фаза, имеющая обрыв, может быть иногда обнаружена на ощупь, поскольку она остается холодной. Если обрыв произойдет в одной из фаз статора во время работы электродвигателя, он будет продолжать работать, но начнет гудеть сильнее, чем в обычных условиях. Отыскание поврежденной фазы производится так, как это указано выше.

Обнаружив фазу, имеющую обрыв, вольтметром со щупами определяют в ней место обрыва. Присоединив поврежденную обмотку к источнику напряжения, производят последовательную проверку целости катушечных групп. Для этого щупами прокалывают изоляцию на обоих концах каждой группы и проверяют показания вольтметра. При проверке здоровой группы вольтметр покажет напряжение, равное нулю, а при проверке поврежденной - полное напряжение источника тока. После того как катушечная группа, имеющая обрыв, будет найдена, изоляция в местах прокола должна быть восстановлена.

При работе асинхронного двигателя происходит сильный нагрев обмоток статора. Такое явление, сопровождаемое сильным гудением электродвигателя, наблюдается при коротком замыкании в какой-либо обмотке статора, а также при двойном замыкании обмотки статора на корпус.

Работающий асинхронный электродвигатель начал гудеть. При этом его скорость и мощность снижаются. Причиной нарушения режима работы электродвигателя является обрыв одной фазы.

При включении двигателя постоянного тока он не трогается с места. Причиной этого могут быть перегорание предохранителей или обрыв в цепях питания, а также обрыв сопротивлений в пусковом реостате. Проверку следует начинать с внимательного осмотра и проверки целости указанных элементов. Производится эта проверка с помощью мегомметра или контрольной лампы напряжением не выше 36В. Если указанным путем не удается определить место обрыва, переходят к проверке целости обмотки якоря. Обрыв в обмотке якоря чаще всего наблюдается в местах соединений коллектора с секциями обмотки. Место повреждения находят, пользуясь методом измерения падения напряжения - между коллекторными пластинами. Двумя щупами подводят напряжение к соседней паре пластин, а двумя другими с милливольтметром измеряют падение напряжения между этими пластинами. Если измерение производят на секции, имеющей обрыв, вольтметр покажет полную величину подведенного напряжения.

Другой причиной указанного явления может быть перегрузка электродвигателя. Проверить это можно с помощью пуска электродвигателя вхолостую, для чего он предварительно разобщается с приводным механизмом.

При включении электродвигателя постоянного тока перегорают предохранители или срабатывает максимальная защита. Закороченное положение пускового реостата может быть одной из причин указанного явления. В этом случае реостат переводят в нормальное пусковое положение. Это явление может наблюдаться также при слишком быстром выводе рукоятки реостата, поэтому при повторном включении электродвигателя реостат выводят более медленно.

При работе электродвигателя наблюдается повышенный нагрев подшипников. Одной из причин указанного явления может быть недостаточное или лишнее количество масла в подшипнике, что определяется проверкой уровня масла. Повышенный нагрев подшипника может быть также вызван загрязнением масла или применением масла несоответствующих марок. В том и другом случае масло заменяют, промыв предварительно подшипник бензином.

Причиной повышенного нагрева подшипника может быть недостаточная величина зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника.

При пуске или во время работы электродвигателя из зазора между ротором и статором появляются искры и дым. Возможной причиной этого явления может быть задевание ротора за статор. Такое явление наблюдается при значительном срабатывании подшипников.

При работе электродвигателя постоянного тока наблюдается искрение под щетками. Причинами такого явления могут служить неправильный подбор щеток, слабое нажатие и хна кол лектор, недостаточно гладкая поверхность коллектора и неправильное расположение щеток. В последнем случае необходимо передвинуть щетки, расположив их на нейтральной линии.

При работе электродвигателя наблюдается усиленная вибрация. Усиленная вибрация может обусловливаться рядом причин. Может сказываться, например, недостаточная прочность закрепления электродвигателя на фундаментной плите. Если вибрация сопровождается перегревом подшипника, это указывает на наличие осевого давления на подшипник.

Заводы-изготовители электродвигателей в своих инструкциях по эксплуатации обычно приводят перечень основных неисправностей, которые могут иметь место при работе электродвигателя, и дают рекомендации по их устранению.

Диагностика состояния электрооборудования, неисправности электродвигателя (А61-4Ф2) и способы устранения неисправностей

Методы диагностики неисправностей асинхронных электродвигателей

Тепловой метод диагностирования АД применяется при их рабочих режимах функционирования. При этом определяются параметры тепловых процессов, сопровождающие электромагнитные процессы при нарушениях нормальных режимов и старении конструкционных материалов, в частности, температура в пазах статора, стержнях ротора, щеточно-контактного аппарата, охлаждающих жидкостей и т. д.

К недостаткам теплового метода диагностирования относятся:

-сложность реализации контроля состояния подвижных элементов объектов;

- большая тепловая инерция, вследствие чего по нагреву двигателя в целом нельзя сделать уверенного вывода о техническом состоянии его отдельных частей;

- необходимость хорошего доступа к отдельным частям АД, как правило, трудно доступным для наблюдения теплового изображения в приемных устройствах электронно-оптического преобразователя, что часто бывает практически затруднено при эксплуатации электродвигателей;

- относительно низкая достоверность получаемой информации из-за проблемы выбора оптимального режима теплового контроля (если в качестве дефектности выбирать максимальный температурный перепад, то оптимальный нагреватель должен иметь как можно большую мощность и работать бесконечно);

- большая продолжительность (фактически момент контроля сводится к моменту достижения объектом предельно допустимой температуры).

Метод виброакустической диагностики основан на измерении вибрационных пара - метров корпуса электрической машины и ее движущихся узлов . Данный метод является наиболее распространенным для диагностики состояния АД, т. к. позволяет не только выявить уже развившуюся неисправность и предотвратить катастрофические разрушения, но и обнаружить развивающийся дефект на очень ранней стадии, что дает возможность прогнозировать аварийную ситуацию и обоснованно планировать сроки и объем ремонта оборудования. В качестве эталона используются характеристики того же самого объекта диагностирования, измеренные на начальном этапе его эксплуатации. Основные недостатки метода:

- множество состояний может быть разделено на два класса: работоспособное и неработоспособное, которые имеют большое число градаций и, следовательно, не могут излучать четко определяющего сигнала (вариации сигналов в пределах одного класса состояний является помехой для диагностирования);

- низкая защищенность метода от помех акустико-механического характера. Каждому состоянию электрической машины соответствует определенный акустический сигнал, который требуется распознать в процессе диагностирования.

Из бесконечного числа возможных состояний АД должно быть отобрано конечное число, которое подлежит распознаванию при диагностировании. Следовательно двигатели, находящиеся в одном и том же номинальном состоянии, т. е. в одном классе состояний, излучают различные сигналы, хотя их действительные состояния несколько различны;

- сложность диагностической задачи, которая заключается в том, что оценивать поведение механизма приходится только по выходным колебательным процессам, не имея априорной информации ни о фактических входных воздействиях, ни о передаточных характеристиках механической системы;

- акустические сигналы сложных машин и механизмов - случайные процессы, тогда как информативными признаками являются довольно сложные характеристики процессов (корреляционные функции, биспектры, моментные функции распределения вероятностей и т.д.);

- проблема локализации и идентификации источников повышенной виброактивности;

- акустический сигнал имеет сложную структуру, зависящую от динамики механизма и взаимодействия комплектующих его узлов.

Электрический метод диагностирования основан на измерении электрических параметров, включающих в себя отклонения токов и напряжений от номинальных значений (по амплитуде, частоте, фазе), появление высоких гармоник в спектре токов, напряжений и т. д.

Возникновение межвитковых и межфазных замыканий, обрыв стержней в короткозамкнутом роторе, биение вала двигателя или генератора приводят к искажению фазных токов, увеличению амплитуды высших гармоник относительно первой гармоники, причем последнее особенно характерно для третьей гармоники. Дефекты подшипникового узла или нарушение центровки вала электродвигателя и приводимого им механизма вызывают модуляцию электромагнитного момента с частотой, пропорциональной частоте вращения вала. Это влечет за собой появление в токе статора дополнительных гармоник с частотами, пропорциональными частоте вращения. Сравнительный анализ спектров токов испытуемого двигателя и двигателя, условно принятого за эталон, позволяет обнаружить перечисленные дефекты. В зависимости от способа получения информации данный метод может осуществляться двумя способами: контактным и бесконтактным. Контактные измерения токов обычно требуют временного отключения электрической машины от цепи питания, что снижает оперативность диагностирования и усложняет процедуру измерения. При бесконтактном способе чаще всего используют датчики в виде токовых клещей. Недостаток метода заключается в сложности поиска дефектного узла. Возникновение межвитковых и межфазных замыканий в обмотках асинхронного двигателя приводит к появлению в спектрах фазных токов высоко - частотных гармоник. Наличие дефектов в подшипниковом узле электродвигателя или нарушение центровки вала вызывают периодические изменения момента сопротивления, что также приводит к искажению спектра фазных токов, в частности, в них появляются гармоники с комбинированными частотами. Амплитуда этих гармоник зависит от степени проявления дефекта, а также от напряжения питания. Таким образом, при наличии нескольких источников, вызывающих похожие изменения диагностических параметров, дать однозначную оценку технического состояния АД с указанием конкретного дефектного узла очень сложно. Вихретоковые методы основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля. Плотность вихревых токов в объекте зависит от геометрических и электромагнитных параметров объекта, а также от взаимного расположения измерительного вихретокового преобразователя (ВТП) и объекта. В качестве преобразователя используют обычно индуктивные катушки (одну или несколько). Синусоидальный или импульсный ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на зажимах катушки или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него. ЭДС (или сопротивление) преобразователя зависит от многих параметров объекта контроля, т. е. информация, даваемая преобразователем, многопараметровая. Это определяет как преимущество, так и трудности реализации вихретоковых методов (ВТМ). С одной стороны, ВТМ позволяют осуществить многопараметровый контроль, с другой - требуются специальные приемы для разделения информации об отдельных параметрах объекта. При контроле одного из параметров, влияние остальных на сигнал преобразователя становится мешающим, поэтому это влияние необходимо уменьшать. Особенность вихретокового контроля в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Их взаимодействие происходит обычно на расстояниях, достаточных для свободного движения преобразователя относительно объекта (от долей миллиметра до нескольких миллиметров). Поэтому этими методами можно получать хорошие результаты контроля даже при высоких скоростях движения объектов. Получение первичной информации в виде электрических сигналов, бесконтактность и высокая производительность определяют широкие возможности автоматизации вихретокового контроля. Одна из особенностей ВТМ состоит в том, что на сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнение поверхности объекта контроля непроводящими веществами. Простота конструкции преобразователя - еще одно преимущество ВТМ. В большинстве случаев катушки помещают в предохранительный корпус и заливают компаундами. Благодаря этому они устойчивы к механическим и атмосферным воздействиям, могут работать в агрессивных средах в широком интервале температур и давлений. До сих пор вихретоковые методы использовались преимущественно для контроля качества электропроводящих объектов: металлов, сплавов, графита, полупроводников, а также для дефектоскопии, определения размеров и структуроскопии материалов и изделий. В результате проведенного комплексного исследования авторами была предложена новая сфера применения вихре- токового контроля и разработан метод диагностики, который дает возможность проводить оценку состояния асинхронных электродвигателей без контакта с преобразователем, и позволяет получать удовлетворительные результаты контроля без необходимости прерывания обычного режима работы АД. Таким образом, в силу описанных выше причин, существующие в настоящее время методы диагностики не могут широко использоваться на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях. При этом одним из главных недостатков всех существующих методов является использование в качестве диагностических величин косвенных параметров, свидетельствующих о неисправностях, тогда как прямой параметр, определяющий все характеристики электродвигателя - это его внешнее магнитное поле (ВМП). Кроме того, применяемые в настоящее время методы и средства диагностики состояния двигателей требуют либо размещения непосредственно на оборудовании специальных датчиков (вибродиагностика), либо выведения АД из работы (измерения сопротивления изоляции, сопротивления обмоток и т. п.). В свою очередь, при применении метода вихретокового контроля в диагностике электродвигателей, в качестве возбуждающей катушки используется обмотка двигателя. Иначе говоря, процесс диагностики АД вихретоковым методом значительно проще, чем в распространенных сферах применения вихретокового контроля.

Ремонт и восстановление вышедших из строя узлов и деталей электрооборудования (электродвигателя)

Текущий ремонт выполняется для обеспечения и восстановления работоспособности электродвигателя. Он заключается в замене или восстановлении отдельных частей. Проводится на месте установки машины или в мастерской.

Периодичность выполнения текущего ремонта электродвигателей определяется системой ППР. Она зависит от места установки двигателя, типа станка или машины, в составе которой он используется, а также от продолжительности работы в сутки. Электродвигатели подвергаются текущему ремонту в основном 1 раз в 24 месяца. 

При проведении текущего ремонта выполняются следующие операции: очистка, демонтаж, разборка и дефектация электродвигателя, замена подшипников, ремонт выводов, клеммной коробки, поврежденных участков лобовых частей обмотки, сборка электродвигателя, покраска, испытание на холостом ходу и под нагрузкой. У машин постоянного тока и электродвигателей с фазным ротором дополнительно выполняется ремонт щеточно-коллекторного механизма.

Таблица 3 Возможные неисправности электродвигателей и причины их вызывающие

Неисправность	Причины
Электродвигатель не запускается	Обрыв в питающей сети или в обмотках статора
Электродвигатель при пуске не проворачивается, гудит, нагревается	Отсутствует напряжение в одной из фаз, оборвана фаза, электродвигатель перегружен, оборваны стержни ротора
Пониженная частота вращения и гул	Износ подшипников, перекос подшипниковых щитов, изгиб вала
Электродвигатель останавливается при увеличении нагрузки	Пониженное напряжение сети, неправильное соединение обмоток, обрыв одной из фаз статора, межвитковое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв обмотки ротора (у двигателя с фазным ротором)
При пуске электродвигатель сильно шумит	Погнут кожух вентилятора или в него попали посторонние предметы
Электродвигатель при работе перегревается, соединение обмоток правильное, шум равномерный	Повышенное или пониженное напряжение сети, электродвигатель перегружен, повышена температура окружающей среды, неисправен или засорен вентилятор, засорена поверхность двигателя
Пониженное сопротивление обмотки статора (ротора)	Загрязнена или отсырела обмотка
Чрезмерный нагрев подшипников электродвигателя	Нарушена центровка, неисправны подшипники
Повышенный перегрев обмотки статора	Оборвана фаза, повышено или понижено-питающее напряжение, машина перегружена, межвитковое замыкание, замыкание между фазами обмотки
При включении электродвигателя срабатывает защита	Неправильно соединены обмотки статора, замыкание обмоток на корпус или между собой

Текущий ремонт проводится в определенной технологической последовательности. До начала ремонта необходимо просмотреть документацию, определить наработку подшипников электродвигателя, установить наличие неустраненных дефектов. Для проведения работ назначается бригадир, готовятся необходимые инструменты, материалы, приспособления, в частности, подъемные механизмы.

Перед началом демонтажа электродвигатель отключается от сети, принимаются меры по исключению случайной подачи напряжения. Подлежащая ремонту машина очищается от пыли и грязи щетками, обдувается сжатым воздухом от компрессора. Отворачивают винты крепления крышки коробки выводов, снимают крышку и отсоединяют кабель (провода), подводящий питание к двигателю. Кабель отводят, соблюдая необходимый радиус изгиба, чтобы не повредить его. Болты и другие мелкие детали складывают в ящик, который входит в набор инструментов и приспособлений. 

При демонтаже электродвигателя необходимо нанести керном метки, чтобы зафиксировать положение полумуфт относительно друг друга, а также отметить, в какое отверстие полумуфты входит палец. Прокладки под лапами следует связать и разметить, чтобы после ремонта каждую группу прокладок установить на свое место, это облегчит центровку электрической машины. Следует разметить также крышки, фланцы и другие детали. Несоблюдение этого правила может привести к необходимости повторной разборки.

Снимают электродвигатель с фундамента или рабочего места за рым-болты. Использовать для этой цели вал или подшипниковый щит запрещается. Для съема используются подъемные устройства.

Разборка электродвигателя выполняется с соблюдением определенных правил. Начинается она с удаления полумуфты с вала. При этом используются ручные и гидравлические съемники. Затем снимается кожух вентилятора и сам вентилятор, отвертываются болты крепления подшипниковых щитов,

снимается задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, меди, алюминия, вынимается ротор из статора, снимается передний подшипниковый щит, демонтируются подшипники.

После разборки выполняется очистка деталей сжатым воздухом с использованием волосяной щетки для обмоток и металлической для кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшая грязь удаляется деревянной лопаточкой. Применять отвертку, нож и другие острые предметы запрещается. Дефектация электродвигателя предусматривает оценку его технического состояния и определение неисправных узлов и деталей. 

При дефектации механической части проверяется: состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. В машинах постоянного тока серьезным узлом, подлежащим всестороннему рассмотрению, является щеточно-коллекторный механизм

Здесь наблюдаются повреждения щеткодержателя, трещины и сколы на щетках, износ щеток, царапины, и выбоины на поверхности коллектора, выступление миканитовых прокладок между пластинами. Большинство неисправностей щеточно-коллекторного механизма устраняется при текущем ремонте. В случае наличия серьезных повреждений этого механизма машина отправляется в капитальный ремонт.

Неисправности электрической части скрыты от глаза человека, обнаружить их труднее, нужна специальная аппаратура. Число повреждений обмотки статора при этом ограничено следующими дефектами: обрыв электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой или на корпус, витковые замыкания. 

Обрыв обмотки и замыкание ее на корпус может быть обнаружено с использованием мегаомметра. Витковые замыкания определяются с помощью аппарата ЕЛ-15. Обрыв стержней короткозамкнутого ротора находят на специальной установке. Неисправности, устраняемые при проведении текущего ремонта (повреждение лобовых частей, обрыв или обгорание выводных концов), могут быть определены мегаомметром или визуально, в отдельных случаях требуется аппарат ЕЛ-15. При проведении дефектации измеряется сопротивление изоляции для установления необходимости сушки.

Непосредственно текущий ремонт электродвигателя заключается в следующем. При срыве резьбы нарезается новая (к дальнейшей эксплуатации допускается резьба, имеющая не более двух срезанных ниток), болты заменяются, крышка заваривается. Поврежденные выводы обмоток покрываются несколькими слоями изоляционной ленты или заменяются, если изоляция их по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения.

При нарушении лобовых частей обмотки статора на дефектный участок наносится лак воздушной сушки. Подшипники заменяются на новые, если есть трещины, сколы, вмятины, цвета побежалости и другие неисправности. Посадку подшипника на вал обычно осуществляют путем предварительного его нагрева до 80...90°С в масляной ванне.

Установка подшипников осуществляется вручную с помощью специальных патронов и молотка или механизированным способом с использованием пневмогидравлического пресса.. Необходимо отметить, что в связи с внедрением единых серий электрических машин объем ремонта механической части резко сократился, т. к. уменьшилось число разновидностей подшипниковых щитов и крышек, появилась возможность заменять их новыми.

Порядок сборки электродвигателя зависит от его габарита и конструктивных особенностей. Для электродвигателей 1 - 4 габаритов после напрессовки подшипника устанавливается передний подшипниковый щит, вводится ротор в статор, надевается задний подшипниковый щит, надевается и крепится вентилятор и крышка, после этого устанавливается полумуфта. Далее согласно объему текущего ремонта проводятся прокрутка на холостом ходу, сочленение с рабочей машиной и испытание под нагрузкой. 

Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют следующим образом. После проверки действия защиты и сигнализации выполняют пробный пуск его с прослушиванием стука, шума, вибраций и последующим отключением. Затем электродвигатель запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, измеряют ток холостого хода всех фаз.

Измеренные в отдельных фазах значения тока холостого хода не должны отличаться друг от друга более чем на ±5%. Разница между ними более 5 % указывает на неисправность обмотки статора или ротора, на изменение воздушного зазора между статором и ротором, на неисправность подшипников.

Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 часа. Работу электродвигателя под нагрузкой осуществляют при включении технологического оборудования.

Послеремонтные испытания электродвигателей согласно действующим Нормам должны включать две проверки - измерение сопротивления изоляции и работоспособность защиты. Для электродвигателей до 3 кВт измеряется сопротивление изоляции обмотки статора, а для двигателей более 3 кВт дополнительно измеряется коэффициент абсорбции. При этом у электродвигателей напряжением до 660 В в холодном состоянии сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм, а при температуре 60 °С - 0,5 МОм. Измерения производят мегаомметром на 1000 В.

Проверка срабатывания защиты машин до 1000 В при системе питания с заземленной нейтралью осуществляется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли "фаза - нуль" с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата с учетом коэффициентов ПУЭ. Он должен быть больше тока плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя.

В процессе выполнения текущего ремонта для повышения надежности электродвигателей старых модификаций рекомендуется проводить мероприятия по модернизации.

Контроль качества и методы испытания

Приемочные испытания производят для определения эксплуатационной характеристики станка, а также правильности работы узлов станка. В них входят: проверка качества его изготовления; проверка электро, гидро и пневмо, оборудования станка, его системы смазки и охлаждения; проверка соответствия паспортных данных станка фактическим; испытание станка на холостом ходу; испытание станка при работе под нагрузкой; испытание станка на точность и возможный класс шероховатости обработанных поверхностей деталей и др.

Испытание станков на холостом ходу производится последовательным включением всех его рабочих скоростей от наименьшей до наибольшей, причем на наибольшей скорости до наступления установленной температуры в подшипниках, но не менее получаса. Температура подшипников шпинделя не должна подниматься выше 70° С для подшипников скольжения и 85 С - для подшипников качения. В других механизмах (коробки подач и др.) температура подшипников при аналогичных испытаниях не должна превышать 50" С. Механизм подач испытывается на холостом ходу при наименьших, средних и наибольших рабочих подачах, а также при быстрых (ускоренных) подачах.

Испытание фрезерного станка 676. При работе под нагрузкой следует проводить в условиях, близких к эксплуатационным. При испытании под нагрузкой станок производит черновое и чистовое фрезерование. Испытания станка под нагрузкой в соответствии с действующей методикой производятся при тяжелых силовых режимах с использованием до 80% мощности главного привода, а также в условиях скоростного фрезерования при полном использовании мощности.

При испытаниях станка под нагрузкой, как и при испытаниях на холостом ходу, все его механизмы должны работать исправно; не допускаются вибрации, неравномерная скорость движений, буксование или перегрев фрикционных муфт, стук в коробке скоростей, перебои в работе системы смазки, охлаждения электроаппаратуры и др. Подлежат проверке на самовыключение фрикционные муфты при максимальных нагрузках и перегрузках до 25% сверх номинальной мощности, а также устройства, предохраняющие станок от опасных перегрузок.

Испытания на точность. По точности фрезерный станок 676 делится по ГОСТУ.

Контрольная оправка.

Проверке на нормы точности должен подвергаться на предприятии-изготовителе. Перед проверкой на нормы точности станок должен быть выверен по уровню относительно горизонтальной или другой заданной плоскости.

К каждому изготовленному заводом-изготовителем станку 676 прилагается акт технической приемки, в котором указаны методы проверки станка на точность. Предельные значения допустимых отклонений при проверке на геометрическую точность станков определяются по ГОСТУ.

фрезерный станок 676 подвергают к следующим проверкам:

- радиальное биение наружной центрирующей шейки шпинделя;

- осевое биение шпинделя;

- радиальное биение оси конического отверстия шпинделя;

- плоскостность рабочей поверхности стола;

- параллельность рабочей поверхности стола продольным направляющим;

- параллельность рабочей поверхности стола направляющим консоли;

- перпендикулярность оси шпинделя к по верхности стола и др.

Для определения точности станка применяют универсальные и специальные контрольно-измерительные инструменты и приборы. При проверке направляющих плоскостей по краске применяют чугунные и стальные поверочные линейки 1-го класса точности

При многих проверках используют контрольные оправки, изготовленные с высокой точностью. Один конец оправки представляет собой конус, точно соответствующий коническому отверстию шпинделя , а другой-цилиндрическую поверхность диаметром от 16 до 65 мм и длиной от 100 до 300 мм.

Испытания повышенным напряжением проводят в течении 1 мин напряжением 0,8 (2U+3) В. Если сопротивления изоляции обмоток ниже нормы , то обмотки очищают от пыли и грязи, протирают бензином ,холодным четыреххлористом углеродом и после просушки покрывают изоляцию слоем лака. Электродвигатель сушат обычно в не подвижном одним из следующих способов: горячим воздухом от воздуходувки, токами короткого замыкания или индукционным токами в стали статора.

Сушку изоляции проводят при температуре ,близкой к максимальной допустимой -80-85.

- Сопротивление обмоток относительно корпуса в холодном состоянии не должно быть не менее 2 мОм.

- Изоляция обмоток относительно корпуса двигателя

Таблица 4. Контрольно- измерительные приборы

Наименование	Тип, марка, ГОСТ, номер	Техническая характеристика
Мегометр Амперметр Вольтметр Динамометр Термометр Индикатор часового типа Призма поворотная Весы аналитические Весы настольные Микрометр Штангенциркуль Линейка измерительная Посуда мерная Циркуль разметочный Мост постоянного тока Прибор для измерения радиального зазора в подшипниках	М 1101 М 1101 ГОСТ 8711 ГОСТ 8711 ГОСТ 9406 ГОСТ 2823

Подобные документы

• Модернизация главного привода токарно-винторезного станка 1К62

  Определение силовых и кинематических параметров привода токарно-винторезного станка модели 1К62. Определение модуля зубчатых колес и геометрический расчет привода. Расчетная схема шпиндельного вала. Переключение скоростей от электромагнитных муфт.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 18.05.2012
  

• Описание токарно-винторезного станка

  Основные характеристики универсального легкого токарно-винторезного станка 16К20. Описание набора производимых операций. Технические характеристики и основные параметры конструкции оборудования. Классификация направляющих станков для резки металла.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 19.06.2019
  

• Электрооборудования токарно-винторезного станка модели СА564С100

  Качественный и современный ремонт как наиболее действенное средство поддержания оборудования в надлежащем технологическом состоянии. Характеристика токарно-винторезного станка СА564С100: основное предназначение, особенности технического обслуживания.
  
  контрольная работа [34,4 K], добавлен 18.01.2013
  

• Анализ кинематической схемы токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16К20Ф3

  Токарно-винторезные станки: понятие и общая характеристика, сферы практического применения. Структура и основные узлы, принцип работы и технологические особенности. Анализ кинематики токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16К20Ф3, его назначение.
  
  контрольная работа [481,5 K], добавлен 26.05.2015
  

• Модернизация станка 1К620

  Техническая характеристика токарно-винторезного станка модели 1К620. Устройство и работа основных узлов станка. Определение основных кинематических параметров коробки скоростей. Определение мощности и передаваемых крутящих моментов на шпиндель станка.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 06.11.2014
  

• Реконструкция токарно-винторезного станка 16К20Т1

  Назначение и краткая техническая характеристика токарно-винторезного станка. Кинематический расчет привода главного движения. Расчет поликлиновой передачи. Силовой и прочностной расчет коробки скоростей. Анализ характеристик обрабатываемых деталей.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 11.08.2011
  

• Проектирование токарно-винторезного станка 1А625

  Технические характеристики проектируемого станка и его функциональные особенности. Разработка и описание электрической схемы. Расчет мощности электродвигателей приводов, пускозащитной аппаратуры, электроаппаратов управления. Монтаж и наладка станка.
  
  курсовая работа [38,3 K], добавлен 08.02.2014
  

• Динамический расчет токарно-винторезного станка 16Б04А

  Поиск собственных частот элементов токарно-винторезного станка и их резонансных амплитуд с помощью программы MathCAD. Массы и жёсткости компонентов. Расчет режимов резания и осевой силы. Корректировка скорости резания. Выбор необходимых коэффициентов.
  
  контрольная работа [248,9 K], добавлен 12.10.2009
  

• Автоматизация электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка

  Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка. Анализ кинематической схемы механизма. Разработка расчётной схемы механической части электропривода и определение её параметров.
  
  дипломная работа [3,6 M], добавлен 09.04.2012
  

• Токарно-винторезный станок 1К62

  Назначение, область применения и технические характеристики токарно-винторезного станка. Устройство, принцип работы и электрическая принципиальная схема. Основные неисправности, их причины и методы устранения. Требования безопасности при эксплуатации.
  
  статья [1,2 M], добавлен 17.01.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам