任銘



摘要:中車戚墅堰機車有限公司——機車部件公司承接內燃機車上的大部分交直流電機修理工作,其中包括一些中小電機,如:啟動發電機、勵磁發電機、空壓機電機、冷卻風扇電機等。而HXN5機車冷卻風扇電機由于檢修及組裝難度大,組裝周期長,亟需研究最優檢修方案。本文主要根據多年來工 作經驗,描述了此類電機檢修工藝方案。
關鍵詞:HXN5機車;冷卻風扇電機;檢修工藝
1、引言
近些年,HXN5 內燃機車冷卻風扇電機的故障率明顯上升,委外檢修質量沒有保障,同時委外費用(檢修費用及運費)也高,因此自主研究此電機檢修工藝的工作迫在眉睫,需要重新設計制作相關工裝及編制相關的組裝工藝。
2、檢修流程
3、解決措施及工藝方案
3.1 定子及機座檢修
外觀檢查機座狀態應良好,不得有變形和裂紋,有裂紋時允許焊修,焊縫無開裂,螺孔良好。檢查各繞組接頭無斷股或焊接不良處,對焊接不良處應重新進行銀銅焊,并涂絕緣磁漆風干處理。電機內部的聯線須可靠固定,排列整齊,綁扎處須牢固。引出線絕緣應良好,引線頭安裝緊固,無松動。各繞組槽楔無松動。檢查定子鐵芯有無松弛,鐵芯松弛時,可在疊片間插入絕緣材料做成的薄楔,并用環氧樹脂粘牢,使鐵芯緊固。繞組絕緣有破損、老化、燒灼等不良狀況時,應視情況重包絕緣(或刷環氧樹脂加強絕緣)。目測定子支撐不得有裂紋,發現有裂紋時需焊修修復。
用1000V 兆歐表測量,繞組對地冷態絕緣電阻不低于5MΩ。用雙臂電橋測量三相冷態直流線電阻值(含引出線),換算到25℃時阻值須符合工藝要求,且不平衡度應不大于±5%。對定子進行對地工頻耐壓試驗,要求2125V,歷時1min,無擊穿、閃絡現象。定子修復后送浸烘間進行真空壓力浸漆處理。
3.2 轉軸檢修
目視檢查轉軸表面無明顯缺陷,用銼刀清除轉軸軸頸表面允許有不超過接觸面積15%的輕微拉傷,如有損傷,須用銼刀修磨高出部分。用外徑千分尺測量轉軸兩端軸承檔尺寸,對轉軸進行探傷,并打探傷鋼印。軸頸處探傷不得有裂紋。若滾動軸承處軸頸拉傷,其拉傷深度不超過0.25mm,允許涂鍍處理。配軸伸法蘭接觸面,確保接觸面大于75%。
3.3 轉子檢修
檢查轉子清潔狀態,導條兩端、端環、通風孔、轉子轂、葉片等處不許有積存油污。檢查轉子無破損,導條和端環無裂紋、變形、松動。導條、端環的所有焊縫無裂紋。對扇葉及轂進行濕法磁粉探傷,無裂紋與缺陷,并在端面打探傷鋼印。檢查錐度1:8 孔軸伸接觸面,確??着c軸的接觸面大于75%。
將動平衡機滾輪換為與風扇動平衡假軸相匹配的滾輪。將動平衡假軸安裝在風扇上,將扇葉吊至動平衡機上,調節法蘭端滾輪架高度,使萬向聯軸節與工件中心處于一條直線,擰緊支承架的移動螺母,將支承架固定,同時調節另一端滾輪架,要求使用水平儀進行校準使轉軸保持水平,并安裝好保險裝置。手動旋轉扇葉,使得兩連接法蘭螺孔相對,將假軸法蘭與動平衡機聯軸,擰緊連接螺栓,同時調節兩支撐滾輪的軸向位置,要求滾輪的支撐位于假軸支撐檔的中間部位。在假軸軸頭與支撐架轉輪處添加潤滑機油,手動旋轉扇葉,給予扇葉一個初步轉速。啟動動平衡機,觀察動平衡機數字顯示屏,當轉速穩定,且轉軸兩端殘余不平衡量顯示穩定后,停下動平衡機。根據動平衡機的顯示數值,在風扇上相應的位置標記數值與刻度線。拆除安全支撐架,松開連接螺栓,將假軸與動平衡機分開,吊運至平地上。將連有接地線的焊接軸頭保護套筒裝在假軸軸頭上,保證接地可靠。使用氣體保護電弧焊去焊接平衡塊,注意焊接飛濺物不要進入排氣孔,焊后去除焊渣并檢查焊點,不可有開裂和虛焊等現象。焊接完成后將轉子吊至動平衡機上進行動平衡復測,要求轉子裝配兩端不平衡量力矩小于20g。
3.4 其他零部件檢修
用毛刷和汽油刷洗端蓋、軸承蓋、蓋板和密封墊等零部件,要求去除油管內舊油脂,各零部件清洗干凈,無污垢殘留。檢查注油管路狀態良好、暢通。檢查接線柱無損傷,端蓋、軸承蓋等零部件外觀應無裂紋,允許局部焊修處理。如無法焊修,需進行更新。檢查所有安裝面應無毛刺、磕碰傷,否則需用銼刀磨修平整,無凸出。檢查所有螺孔因良好無缺陷,否則應修復,可采用鑲套修復或堆焊后重新加工螺紋孔。
3.5 電機總裝
檢查定子、轉子、機座上清潔無異物。用內徑千分尺測量新軸承內圈內徑,根據測量的轉軸軸承檔直徑算出軸承內圈與轉軸的過盈,過盈量符合要求。用感應加熱器法將新軸承內圈加熱到120℃最高不超過140℃,套在軸頸上。將軸承安裝到軸承內圈上,軸承組裝嚴禁直接錘擊。自然冷卻后,組裝上端軸承螺母和止動墊圈。將新滾珠軸承朝下一端涂上71±2g潤滑脂,在密封環上涂抹粘合劑,然后安裝在滾珠軸承室內止口上,并將密封表面涂上28±2g 潤滑脂。
將軸吊至機座上,拆除吊耳,用橡皮錘將軸和滾珠軸承固定到位,確保滾珠軸承已經完全進入軸承室,將滾珠軸承朝上一端涂上71±2g 潤滑脂,將滾珠軸承蓋涂上156±2g 潤滑脂,將軸承蓋和密封墊安裝在機座上,對準軸承蓋的螺紋孔以進行油管的裝配。將滾珠軸承蓋上的螺栓涂上螺紋膠242,并安裝到滾珠軸承蓋上。用風槍打緊螺栓,用扭力扳手緊固扭矩為78±3N?m。將新滾柱軸承上添加油脂50±2g,將機座翻轉,將滾柱軸承外圈安裝在內圈上。用塞尺檢查軸承裝配的相關參數。
涂抹37±2g 潤滑脂在滾柱軸承蓋上,安裝壓板與軸頭螺栓,在螺栓3/8-16X1 上涂抹適量的242 螺紋膠。將滾柱軸承外軸承蓋裝配到機座上。用242 螺紋膠涂抹螺栓3/8-16X2 1/4,緊固力矩31±1.5N·m。將油管和油嘴安裝到機座下端。油管緊固扭矩為10±1.5 N·m。給滾柱軸承油脂管注入12±2g 潤滑脂。給滾珠軸承油脂管注入26±2g 潤滑脂。翻轉機座,使穩落在橡膠墊上。安裝軸錐注油孔的圓頭緊定螺釘,對螺紋和加緊塞涂抹242 螺紋膠。
擦洗轉軸錐度面和扇葉孔。將轉子吊起,緩緩安裝到機座上。注意保持轉子扇葉水平,一人手扶扇葉防止轉子下降時磕傷轉軸。轉子軸頂部涂抹粘合劑,在轉子軸上安裝末端墊片和吊環,內六角螺栓緊固扭矩為115±7N·m。手動盤動扇葉,檢查扇葉的旋轉,應無噪音和干擾。檢查電機新造銘牌緊固牢靠,否則須用鉚釘重新緊固。用鋼印在檢修銘牌刻上編號、檢修級別、檢修日期。檢修銘牌宜用安裝在新造銘牌對面的筋板底座上。
4、實施效果:
目前已經按照此工藝操作方法檢修HXN5 冷卻風扇電機,并組裝后裝車運行,未發生因組裝問題導致的故障,此方法成本低,周期短,大大提高了電機的檢修效率。