殷傳亮
(東南汽車有限公司江鈴服務站,山東 萊蕪271100)
故障現象 一輛德國進口寶馬528i,行駛里程65萬公里,儀表上發(fā)電指示燈點亮,氣囊燈亮,維修時間為2011年5月。
故障診斷與排除 使用檢測儀K81進入寶馬SRS系統,讀取故障碼為系統電壓過低。使用萬用表在怠速工況測量了一下輸出電壓為12V,打開前照燈,蓄電池電壓立即下降到9 V。由以上數據可以看出故障的原因為發(fā)電機輸出電壓過低造成。
我們拆下發(fā)電機,解體后發(fā)現發(fā)電機的電刷已經磨損到極限,電刷在刷架的伸出量不到1mm,基本上電刷接觸不到發(fā)電機滑環(huán)的工作面,從而造成輸出電壓過低。而發(fā)電機的滑環(huán)也被電刷磨出兩道很深的溝槽,滑環(huán)和電刷接觸部位的銅套已經完全磨光。看來該發(fā)電機的使用壽命已到,已經無法修復,只能更換一新發(fā)電機來解決此故障了。我們聯系了寶馬配件供應商,得到的答復是一個正廠的發(fā)電機需要三四千元,而一個翻新的舊發(fā)電機也要兩千多元。考慮到價格太高,我們決定對該發(fā)電機進行修復。
第1步首先是解決電刷過度磨損的問題。這一問題廣大的維修同行都遇到過,也應該都更換過不少的發(fā)電機電刷。這種電刷在汽車電器配件處都可以買到。如果實在買不到相同規(guī)格的,可以買大的自己進行加工,用砂紙自己磨一下就可以。焊接的時候一定要注意電刷在刷架內不能伸出過長,如果伸出過長會造成安裝時電刷整個脫出刷架的情況。電刷伸出刷架的長度為電刷總長度的三分之二為標準,焊接完后用手推一下電刷看是否伸縮自如就可以了。
第2步就是解決滑環(huán)過度磨損的問題。因以前我們在維修發(fā)電機的滑環(huán)過度磨損這一故障時,都是更換發(fā)電機總成,根本就沒這方面的維修經驗,操作起來比較困難。我們制定出幾套維修方案進行推理論證。第1種方法就是在原滑環(huán)磨損處的溝槽內用銅焊補起,然后用車床進行加工,最后恢復成原始狀態(tài)。這種修復方法是能達到新滑環(huán)的狀態(tài),修復后的滑環(huán)耐磨、使用壽命長,但缺點是操作難度大,因在進行銅焊作業(yè)時無法取下2個滑環(huán),而發(fā)電機的轉子又不能過度加熱,應避免破壞內部的絕緣漆。操作起來風險大,一旦操作不當就會導致發(fā)電機報廢。
第2種方法是在滑環(huán)的磨損溝槽內纏繞細銅絲,然后用焊錫進行填充加固,最后磨平。這種方案的優(yōu)點是操作起來比較簡單可行。缺點是加工后的滑環(huán)比原來的使用壽命短、不耐磨損。經過我們的再三推測,最后決定采用滑環(huán)的磨損溝槽內纏繞薄銅皮,然后用焊錫進行填充加固的方法進行修復發(fā)電機轉子。
下一步就是選購銅皮的問題。如果銅皮過厚不好纏繞,接口不好處理。如果銅皮過薄,不耐磨損,最后決定使用0.1mm的銅皮進行纏繞滑環(huán)溝槽。我們在市場上的有色金屬供應店花5元錢買了一塊厚度為0.1mm的銅皮,然后自己回來進行加工。
首先,我們用卡尺測量出滑環(huán)磨損溝槽的寬度,如圖1所示,寬度a的長度在4 mm多一點。因考慮到焊錫的加固作用,我們決定把銅皮的寬度定在4 mm,這樣比磨損溝槽稍窄一點,利于焊錫填充。銅皮的寬度測量好后剩下的就是銅皮的長度了。因長度比較難測量,我們先剪出一段寬度為4mm,長度為40cm的銅皮長條進行纏繞試驗。當纏繞到30cm的時候就基本和滑環(huán)的表面平齊了。我們決定把銅皮繞到稍低于滑環(huán)的平面,這樣做的優(yōu)點是能使新換的電刷在原來的軌道內平磨,也利于焊錫的加固作用。我們做了兩段長度是30 cm,寬度是4mm的銅皮長條,如圖2所示。為了防止在以后的使用過程中每層銅皮之間出現卷邊現象,我們在銅皮的一面均勻地鍍上一層焊錫,如圖2所示的陰影部分。這樣在最后的焊錫澆注過程中能使每層銅皮都能牢牢地焊成一個整體。
清理干凈滑環(huán)的溝槽后進行纏繞,等繞制完后發(fā)現了一個問題,如何把繞制好的銅皮結結實實地固定在滑環(huán)上進行焊錫澆注。如果采用金屬絲捆扎的辦法,最后焊錫澆注完后鐵絲取不出來,這樣肯定不行。最后決定用縫衣針把銅皮固定在滑環(huán)上,這樣在澆注完焊錫后就可以很方便地把針拔出,固定方法如圖3所示。
做完以上工作后,我們便用熱風臺對滑環(huán)進行加熱,把熱風臺調到400℃大約3 min后,把錫焊放在銅皮上能立即熔化時,就可以用焊錫進行澆注填充了。填充時注意焊錫絲從銅皮和滑環(huán)的接口處進行填充。澆注均勻,不可過高。加固完一道滑環(huán)后,需等轉子冷卻后再進行第二道滑環(huán)的操作。最后進行打磨。先把高于滑環(huán)平面的焊錫用平銼磨掉。一個人用手轉動發(fā)電機的轉子,另一個人用細砂紙進行磨平。最后達到平整、同心即可,最好把銅皮外的焊錫都打磨掉。打磨后的效果如圖4所示。
最后裝復發(fā)電機,進行試驗,發(fā)電機充電14.5 V。氣囊燈用K81清碼后熄滅,起動發(fā)動機后充電指示燈隨之熄滅,一切正常。
故障總結 我們嘗試修復了一臺要報廢的發(fā)電機。至于我們修復的滑環(huán)的確切使用壽命現在還無從定論,這還需時間的考驗。我想廣大的維修同行也一定有修復發(fā)電機的磨損滑環(huán)的需求。不妨大家一起交流交流,看有沒有更好的修復方法。