天車電動機滑環打磨裝置的設計

馬秀萍

天車電動機滑環打磨裝置的設計

馬秀萍

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠，山西 太原 030003）

電機滑環在碳刷摩擦導電時極易產生火花、疤痕并氧化，從而造成電機滑環損壞。電機滑環壞了，電機就不能運行，整臺設備就得停下來檢修，影響正常生產作業。為此，提供了一套天車電動機滑環打磨裝置的設計應用，不用拆開電機就可以方便打磨滑環的裝置，便于電機滑環的維護、檢修，從而減少電機的損壞頻次和可能性，提高電動機的完好率和其中設備的運行率，也為同類設備的改進提供一定參考。

天車；電動機；滑環；打磨裝置

1 前言

太鋼不銹線材廠產品主要是線材，成品軋制后要用C形鉤吊具進行吊運，由于在工作過程中C形鉤要不停地穿越料卷，起重設備作業頻次高、作業時間長，起重設備電機長時間運行后，電機碳刷與換向極接觸會因為長時間的摩擦造成碳刷接觸面變小，電機滑環在碳刷摩擦導電時極易產生火花、疤痕并氧化，從而造成電機滑環損壞。下面將詳細介紹天車電動機滑環打磨裝置，以免上述情況發生。

2 電動機滑環概況

2.1 電動機滑環結構特點

天車是橫架在車間各跨上空進行物料吊運的起重設備，大車行走在跨兩側沿立柱縱向敷設的軌道上，小車沿大車橋架垂直于大車軌道行走，兩者構成了天車矩形的運行軌跡。天車的電動機是整個設備運行的驅動裝置，是其核心組成部分。滑環就是負責聯通旋轉體、輸送能源與信號的電氣部件，電機滑環的作用就是把轉子引到外面，方便測量轉子電流、控制電機速度、調整無功等[1]。

起重設備電機長時間運行容易造成電機滑環損壞。而天車電動機滑環通常安裝在電機設備的旋轉中心，滑環結疤或氧化后需要打磨，打磨滑環需要將電機拆開[2]，費時、費力，且不安全，或者將電機更換，增加了維修成本以及停工時間。磨損的電動機滑環如圖1所示。

2.2 簡要實施方法

改造前簡易的防護裝置如圖2所示。

打磨架子的材質：45鋼。

打磨使用的刀具：SDJCR/L。

打磨刀具的范圍：2.2～55 kW電動機。

適用的天車范圍：適用滿足所有起重機電機及其類似的設備設施中。

推廣應用情況：通過山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠2018年全面推廣使用后發現，不僅能解決起重設備電機滑環打磨的問題，也可以用在其他需要頻繁啟停、滑環易產生火花、疤痕并氧化造成損壞的設備設施上。

推廣應用范圍：適合所有起重機電動機及類似設備的電動機滑環檢維修中使用。

圖1 磨損的電動機滑環

圖2 改造前簡易的防護裝置

3 裝置實施

設計制作的電機滑環打磨裝置可以方便電機滑環的維護、檢修，從而減少電機的損壞頻次和可能性，提高電動機的完好率和其中設備的運行率。本技術改造的核心就是利用銑床的刀頭，把刀頭用一種特殊的支架固定在電機滑環的外殼上，刀頭用支架固定，打磨滑環時只需將刀頭頂在滑環上，運行電機就可以了，打磨時可以360°刀頭調整與滑環的接觸位置，最主要的是用次工具后不需要拆下并拆開電機，只需將刀頭固定好，既不影響天車的正常運行，又不要費時、費力拆開電機，非常快捷、簡單、方便、安全[3-4]。本技改的構思來源于現場實踐、觀察并多次現場試驗，并通過近一年的現場實踐使用后得到驗證，經過驗證該裝置經久耐用并且成本低，是打磨滑環的最佳方案。

3.1 防護裝置結構設計

電機滑環打磨裝置設計如圖3所示。防護裝置實物如圖4所示。

固定支架由底板和夾板組成，底板用螺絲與電機外殼固定，夾板用來固定刀具。夾板與底板之間使用螺絲連接，可以根據實際尺寸調整刀頭角度。

該支架與刀頭的連接方式：將刀頭插入到刀架與頂板間空隙，調節刀刃與電動機銅環間隙，然后擰緊刀頭固定螺絲，使刀頭固定，開動電機旋轉，刀刃在銅環上打磨。將刀架底座與支架用固定螺絲固定，調整刀架可調整刀具角度[5]。

將支架的底板放在電動機外殼內側，夾板放在電動機外殼外側，用固定螺絲將底板與夾板固定的方式將支架如何固定在電機滑環的外殼上。

圖4 防護裝置實物圖

3.2 電動機滑環打磨裝置特點

打磨裝置有其特有的固定架子、固定方式以及其制作和形狀。裝置采用螺栓聯接，結構簡單，易于加工制造，成本低廉，安裝便捷，廣泛適用于橋式、門式起重機的定滑輪軸防護。

4 應用效果

2018年初，天車滑環打磨裝置在山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠起重設備里全面推廣安裝，有效提升了電機滑環維修效率，降低了維修成本。天車滑環打磨壓板防護裝置投入使用進一步保證了天車的正常運行，維護了安全生產順利進行，提高了起重設備工作效率。

通過全面推廣使用后，不僅能解決起重設備電機滑環打磨的問題，也可以用在其他需要頻繁啟停、滑環易產生火花、疤痕并氧化造成損壞的設備設施上，如軋機輥道電機等方面，不僅可以有效延長電機的有效使用時間，更重要的是此種維修滑環的方式方便、簡單、快捷、有效。適合在所有起重機電動機以及類似設備的電動機滑環檢維修中推廣使用。

5 總結

電動機滑環在使用過程中受到磨損后使用此打磨裝置檢維修作業，可以在不用拆開電機的情況下對電機滑環進行打磨，即能保證電機的正常運行，又安全、方便、快捷、經濟、適用，也為同類設備的改進提供一定參考。

［1］華山.壓風機滑環電刷的安裝和維護［J］.價值工程，2010（33）：90.

［2］黃超.發電機滑環冒火原因探討及在線處理［J］.科技與企業，2013（23）：399.

［3］管鈞，陳夢萍.提高發電機滑環、碳刷可靠性運行［J］.鄖陽師范高等專科學校學報，2012（6）：19-20.

［4］倪鷹健，王愛其，徐喜彥，等.行車控制系統故障的檢查與排除［J］.中華紙業，2018（22）：50-53.

［5］李超，王學強，戴飛，等.空間滑環磨屑特征與可靠性設計［J］.電子產品可靠性與環境試驗，2018（2）：1-5.

TM 621.3

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.066

2095－6835（2019）17－0141－02

馬秀萍（1966—），1987年畢業于太原工業大學冶金機械專業，工程師，研究方向為機械設計。

〔編輯：王霞〕