環氧樹脂在電樞修理中的運用

【摘 要】本文就環氧樹脂在ZQ-52電樞修理中的運用情況進行分析，并提出相應的操作方法，同時對環氧樹脂在電氣維修中的拓展運用進行一些探討。

【關鍵詞】電樞修理;環氧樹脂;運用方法;拓展運用

ZK14直流牽引電機車是我公司坑下運輸的主力設備，在對ZK14電機車所用的ZQ-52電樞進行修理時因其結構與其它電樞（如ZQ-21）相比差別較大，導致原有的工藝方法無法保證修理質量。其主要問題是修復后的電樞槽契緊固作用無法達到相應要求。槽契和繞組在使用中突出鐵芯表面造成故障。針對此問題，我們將環氧樹脂運用到電樞槽契的修理中并總結出了一套相關的工藝方法，較好地解決了這一難題。保證了電樞的修理質量。

一.修理中存在的問題

修復后的電樞質量較差的主要原因是。電樞槽契在使用過程中發生松動，無法固定繞組，在繞組離心力的作用下使槽契和繞組突出鐵芯表面導至槽契和繞組在旋轉的定子和轉子之間摩擦，擠壓，輕則損壞電樞，嚴重的對定子也會造成損壞。

二.故障狀況分析

槽契脫出的原因：1，電機運行時其轉速變化大，從起動到正常運行其轉速變化在（0-2800r/min）之間變動，且在實際的使用過程中轉速在高速與低速之間變動很頻繁。繞組在鐵芯中是依靠槽契將其壓緊以抵抗電樞旋轉時所產生的離心力。電樞繞組隨轉速的變化所產生的離心力也承交變狀態作用在槽契上。槽契在交變狀態的離心力作用下產生變形，摩損，使槽契緊固作用遂步下降，導致槽契無法壓緊繞組使其脫出，損壞電樞。2，電樞因超速旋轉時所產生的離心力過大使槽契無法壓緊繞組使繞組脫出。3，電樞因繞組與鐵芯短路使鐵芯損傷或定轉子掃堂相磨擦使鐵芯變型，損傷導致電樞在修復時槽契與鐵芯的配合出現較大間隙。使槽契松動。4，槽契在安裝時因操作不當，造成槽契損傷，使槽契松動。

三.針對槽契脫出的修理難點及改進措施

ZQ-52電樞的鐵芯上一共有39條矩型槽用于安裝繞組。每一條矩型槽都是用槽契（槽契由環氧板加工制作）與鐵芯通過燕尾槽（如圖1）連接起來用以固定鐵芯內的繞組。

要防止繞組在使用中松動，脫出，對槽契的緊固作用提出了很高的要求。

電樞在發生故障在對電樞鐵芯造成損傷后，則槽契在安裝時會因鐵芯變型造成槽契損傷且安裝困難，鐵芯與槽契的受力面在配合上出現容易出現間隙，導致槽契松動，則其緊固作用下降，無法壓緊繞組使。同時由于鐵芯與槽契的結合面較小，配合要求高，鐵芯無損傷的電樞在安裝槽契時因槽契鐵芯的配合較緊，槽契加工精度，操作的技能等因素的影響使槽契與鐵芯的配合出現松動現象使槽契無法起到應有的作用，引發故障。如何提高槽契的緊固作用，這是電樞修理中的難點。

通過在實際的修理過程中不斷的摸索，總結出了將環氧樹脂運用于對槽契的緊固上。通過在裝配過程中運用環氧樹脂對槽契進行粘接，填充，有效防止了槽契的松動，大幅度地提高了槽契的緊固作用。

經過對多種環氧樹脂使用情況對比分析，綜合其操作性能及電樞修復后的使用情況，最終選用了環氧樹脂AB結構膠。環氧樹脂AB結構膠具有機械性能好，電氣性能好，異種材料之間的粘接性能優異，固化收縮率小，固化方式多樣，固化后耐熱性好，耐腐蝕性強且性能穩定的特點。

操作時先將將電樞水平固定在支架上加熱到50℃（±5℃），再將環氧樹脂A，B組份混合后遂步加熱到45℃左右，加熱后環氧樹脂隨溫度上升逐步軟化，等到其流動性較好時（用木片挑起時能快速往下流動）既可進行操作。將電樞軸兩端用頂針固定承水平放置，從電樞側面開始往槽契與鐵芯的結合部進行填充，操作時應先填充槽契與鐵芯的結合部向開口上的一面，然后旋轉電樞從上往下依次進行填充，填充時應使環氧樹脂填滿槽契與鐵芯之間的空隙，如空隙過大則可再進行多次填充，直至填滿。等環氧樹脂逐漸固化其流動性變差時進行最后一次填充，在槽契與鐵芯的結合部處型成一道契子（如圖1）。高于電樞鐵芯表面的在環氧樹脂在沒有固化前將其鏟干凈。確保其低于鐵芯。以上操作應當在45分鐘內完成，（環氧樹脂在不同的溫度下，固化時間有所不同。在40℃～50℃之間時大約在45分鐘基本固化成型）。如在45分鐘內操作無法完成，則應跟椐每一次操作所能使用的量來進行混合加熱。多次重復以上過程直至填滿槽契與鐵芯之間的空隙。將電樞在室溫下（20℃～30℃）下靜置24小時后放入烤箱（100℃±15℃）烘烤2小時進行環氧樹脂的最終固化，然后進行電樞絕緣漆的浸漬。

在電樞鐵芯的燕尾槽損傷較大，導至鐵芯的燕尾槽與槽之間出現大的間隙時，可用環氧樹脂進行修補，恢復燕尾槽的結構。再沒有使用這種工藝前，電樞鐵芯的燕尾槽損傷較大時電樞無法修復只能報廢。修補燕尾槽結構時，應先將損傷部位清理干凈，將其加熱至50℃左右，根椐損傷部位的大小取取適量環氧樹脂混合逐步加熱到60℃，保持這一溫度直到其變得粘稠時將其填充在燕尾槽的受損部位然后依照燕尾槽的形狀進行壓實，塑型，平整，清理去多余的環氧樹脂。然后在室溫下放置24小時使其固化。這一過程相當于重造了一個燕尾槽。這使以前只能報廢的電樞又具有了修復的可能。環氧樹脂的粘接性能優良，能使槽契與鐵芯緊堅固地粘接在一起，同時由于其結構強度大，在槽契與鐵芯之間的空隙處所填充的環氧樹脂在固化后能為槽契提供一個堅固的支撐并把槽契與鐵芯堅固地連成一體。有效地增強了槽契的緊固作用。防止了槽契與繞組的脫出。

采用環氧樹脂粘接，填充工藝修復后的電樞經使用證明其質量得到了大幅提高。

通過對環氧樹脂在電樞修理中的成功運用，提升了對環氧樹脂的認識，先后在交流電機定子槽口線圈的固定，繞線式電機局部修復，整流變壓器線圈的固定和散熱等方面進行應用并取得了一些較好的效果，拓展了其運用領域。

四.結語

電動機作為一種在國民經濟的各個行業都發揮著重要作用的設備。對故障電動機的修理可提高電動機的利用率節約生產成本，促進企劃業效益的提升。電動機的修理技術就其現狀而言是比較成熟的，但隨著各種新的材料，新技術，新工藝的出現為電動機修理技術的提升提供了條件，不囿于現有狀況，大力創新，打破行業，應用領域的界限促進電動機修理技術水平不斷提升。

作者簡介：

陳勇（1970-）男，云南省石屏縣人，大專學歷，電氣助理工程師

（作者單位：云南錫業公司）