自制工具加工發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)

丁 芳，崔保興

（中國鋁業(yè)中州分公司，河南 焦作 454174）

1．問題的提出

QF-6-2型發(fā)電機(jī)是中國鋁業(yè)中州分公司的熱力發(fā)電設(shè)備，由背壓式汽輪機(jī)拖動(dòng)。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子滑環(huán)由于長期使用而磨損，導(dǎo)致運(yùn)行中產(chǎn)生電火花，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。

當(dāng)滑環(huán)表面磨損后，要將滑環(huán)表面加工平整。以前滑環(huán)的加工是將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子抽出來，送到機(jī)床上進(jìn)行加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

為縮短檢修工期，公司設(shè)計(jì)制作了專用工具，在不抽出轉(zhuǎn)子的情況下，現(xiàn)場實(shí)施滑環(huán)表面加工，取得了良好的效果。

圖1 發(fā)電機(jī)滑環(huán)裝配示意圖

2．設(shè)計(jì)思路

發(fā)電機(jī)滑環(huán)如圖1所示。滑環(huán)在發(fā)電機(jī)端蓋和軸承座之間，空間位置狹窄，決定用車床的加工方法對(duì)滑環(huán)表面進(jìn)行加工。根據(jù)車床車削原理，要想對(duì)滑環(huán)表面進(jìn)行修復(fù)加工，必須滿足以下條件：滑環(huán)應(yīng)能作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；應(yīng)有一把刀具沿軸向作直線運(yùn)動(dòng)；刀具還應(yīng)能沿徑向作直線運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，這樣就能實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給和切削，完成滑環(huán)表面的加工。

汽輪機(jī)組在檢修時(shí)，盤車速度太低，無法滿足發(fā)電機(jī)滑環(huán)加工需要，可將轉(zhuǎn)速升至120～200r/min，這樣滑環(huán)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就解決了；刀具的縱向運(yùn)動(dòng)可以利用CA616車床的小刀架，刀具的橫向運(yùn)動(dòng)，需調(diào)整吃刀深度，即用敲刀的方法來控制，因滑環(huán)磨損量不大，一般單邊為2～3mm，此方法可行。

小刀架的固定用刀架支撐完成，刀架支撐

（圖3） 用螺栓緊固在軸承座上，夾刀器（圖4） 是為了把刀具延伸至滑環(huán)表面，為了使支撐更加牢固，利用軸承座側(cè)邊的油孔作為第三個(gè)壓緊點(diǎn)，具體安裝方法見圖5。

3.操作方法

(1)將刀裝在夾刀器的刀槽中。

(2）將夾刀器裝夾在CA616車床的小刀架上。

(3)將小刀架裝在刀架支撐上，小刀架的定位凸臺(tái)裝在刀架支撐的凹槽中。

（4）將軸承座的兩個(gè)螺栓卸掉，換上較長的螺栓，然后將刀架支撐與軸承緊固在一起，進(jìn)行各個(gè)方向找正，利用軸承座的油孔作為第三個(gè)固定點(diǎn)。

（5）對(duì)刀時(shí)，以吃刀深度不大于0.5mm為宜，用敲刀法控制，對(duì)好刀后，手動(dòng)勻速進(jìn)刀，然后汽輪機(jī)操作人員配合調(diào)整轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)速控制在120～180r/min。

（6） 車削加工后，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到400r/min左右，用油石磨光表面。

4．結(jié)論

優(yōu)點(diǎn)：①加工后，滑環(huán)表面可以滿足需要；②夾刀器和刀架支撐制作簡單，安裝找正方便；③不必將轉(zhuǎn)子抽出，在現(xiàn)場即可加工，可以節(jié)省大量的人力；④單臺(tái)機(jī)組檢修工期由8天縮短為1天半；⑤避免因轉(zhuǎn)子拆卸、運(yùn)輸而造成的碰撞變形。

缺點(diǎn)：由于現(xiàn)場加工空間狹窄，夾刀器和刀架支撐不宜制作太大，剛性略顯不足，加工過程中易振動(dòng)，最后必須用油石磨削。