930E 卡車主發(fā)電機(jī)電樞的日常維護(hù)與保養(yǎng)工藝

李少偉

（國家能源集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司 設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)是為牽引電動機(jī)提供電力，主要由定子和電樞2 部分組成，由于卡車使用年限的增長，露天礦工作環(huán)境的影響，運(yùn)輸任務(wù)量的增加，所以930E 卡車主發(fā)電機(jī)電樞的日常維護(hù)和保養(yǎng)就尤為重要。如何能夠快速完成電樞的維護(hù)和保養(yǎng)，保證保養(yǎng)后的質(zhì)量達(dá)到所規(guī)定，930E 卡車主發(fā)電機(jī)電樞的日常維護(hù)與保養(yǎng)工藝的提出，就解決了這一難題，它能夠使電樞保養(yǎng)更加的快速，還能夠保證其質(zhì)量，極大地提高了930E 卡車主發(fā)電機(jī)電樞的日常檢修效率。

1 930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)

930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)定子安裝三相對稱繞組，轉(zhuǎn)子安裝磁極和勵磁繞組，利用2 個(gè)滑環(huán)向轉(zhuǎn)子勵磁繞組通入直流勵磁電流，產(chǎn)生恒定磁場，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場也旋轉(zhuǎn)，此旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場切割定子三相對稱繞組，在定子三相繞組中感應(yīng)三相對稱電勢，電勢輸出來就是三相交流電[1]，因?yàn)槭菑亩ㄗ虞敵?，沒有運(yùn)動部分，所以功率可以做得很大。

930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)的電樞是主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，主要是由導(dǎo)電的轉(zhuǎn)子繞組、導(dǎo)磁的鐵心、轉(zhuǎn)子軸、滑環(huán)、中心環(huán)和法蘭盤等組成[2]。

2 930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)電樞保養(yǎng)工藝

2.1 主發(fā)電機(jī)電樞清理

將主發(fā)電機(jī)叉運(yùn)至室外，打開空壓機(jī)的開關(guān)，當(dāng)壓力表值達(dá)到0.5 MPa 及以上時(shí)，使用壓縮空氣對主發(fā)電機(jī)電樞進(jìn)行吹灰除塵，吹灰的持續(xù)時(shí)間為10～15 min，直至將電樞上的層土清理干凈，保證主發(fā)電機(jī)電樞在做動平衡時(shí)不會有層土掉落。

打開清洗機(jī)的電源開關(guān)，并在清洗機(jī)的控制板面上調(diào)節(jié)清洗時(shí)的水壓和水溫，將主發(fā)電機(jī)電樞放在電樞架上，防止在清洗時(shí)發(fā)生滾落，待清洗機(jī)達(dá)到所調(diào)節(jié)的條件時(shí)，將主發(fā)電樞叉運(yùn)入清洗機(jī)放置架上，關(guān)閉清洗機(jī)控制大門，并將大門鎖緊，調(diào)節(jié)清洗的時(shí)長為30 min。清洗劑采用熱水加壓，水內(nèi)混有油污清洗劑，能夠更加容易的溶解電樞表面和內(nèi)部的油污并清洗掉油污。

2.2 主發(fā)電機(jī)電樞烘干

將主發(fā)電機(jī)電樞叉運(yùn)出清洗機(jī)，并放入準(zhǔn)備好的烘干箱內(nèi)，電樞的支撐架不能采用易燃材料制作，關(guān)閉并鎖緊烘干箱大門。打開烘干箱的開關(guān)，將烘干箱溫度調(diào)至110～120 ℃，工作時(shí)長調(diào)節(jié)為16～20 h，打開烘干箱內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)。在主發(fā)電機(jī)電樞烘干的過程中，隨時(shí)觀察烘干箱內(nèi)溫度變化，防止發(fā)生溫度持續(xù)提升，將主發(fā)電機(jī)電樞絕緣損壞[3]。

2.3 主發(fā)電機(jī)電樞絕緣電阻測量

主發(fā)電機(jī)電樞烘干后，將主發(fā)電機(jī)電樞叉運(yùn)至檢修場地，待6 h 后，主發(fā)電機(jī)電樞冷卻至常溫狀態(tài)，然后使用2 500 MΩ 的手搖絕緣兆歐表測量電樞的對地絕緣電阻[4]。首先將兆歐表放置水平，將連線開路，以120 轉(zhuǎn)/min 的速度搖動搖柄，指針應(yīng)指在∞處；以120 轉(zhuǎn)/min 的速度搖動搖柄，將兆歐表的連線瞬時(shí)短接，指針應(yīng)迅速指0。將連線端子E 接地，再將連線端子L 與電樞滑環(huán)連接，以120 轉(zhuǎn)/min 的速度勻速搖動搖柄，1 min 后讀取兆歐表的讀數(shù)就為主發(fā)電機(jī)電樞的對地絕緣電阻值[5]。使用2 500 MΩ 的手搖絕緣兆歐表對主發(fā)電機(jī)電樞進(jìn)行對地絕緣電阻測量時(shí)，測量值應(yīng)不低于500 MΩ。

2.4 主發(fā)電機(jī)電樞軸承位與滑環(huán)的測量與維護(hù)

1）電樞軸承位與滑環(huán)的尺寸測量。用φ18 μm目的砂紙將電樞軸承位與滑環(huán)表面的銹跡與雜質(zhì)打磨掉，用洗油將電樞軸承位與滑環(huán)表面清洗干凈，并用布子擦拭干凈。用外徑千分尺測量電樞軸承位與滑環(huán)的外徑尺寸，千分尺使用時(shí)輕拿輕放，松開千分尺鎖緊裝置，校準(zhǔn)零位，轉(zhuǎn)動旋鈕，使測砧與測微螺桿之間的距離略大于電樞軸承位與滑環(huán)，一只手拿千分尺的尺架，將待測物置于測砧與測微螺桿的端面間，另一只手轉(zhuǎn)動旋鈕，當(dāng)螺桿要接近物體時(shí)，改旋測力裝置直至聽到喀喀聲后再輕輕轉(zhuǎn)動0.5～1 圈；旋緊鎖緊裝置，即可讀數(shù)[6]。主發(fā)電機(jī)電樞軸承位的測量尺寸保證在100.02～100.04 mm，滑環(huán)的測量尺寸保證在275.4～279.4 mm，方能保證主發(fā)電機(jī)電樞軸承位與滑環(huán)的正常使用，否則要進(jìn)行電樞與滑環(huán)的更換。

2）電樞的滑環(huán)車削。主發(fā)電機(jī)電樞的滑環(huán)經(jīng)過長時(shí)間的使用和電刷的摩擦，一般會使滑環(huán)的表面凹凸不平，這就需要對其表面進(jìn)行車削，使其表面平整，電刷與滑環(huán)表面充分接觸。主發(fā)電機(jī)電樞的滑環(huán)的車削分為粗車和精車2 部分，粗車是迅速地從滑環(huán)表面上切除多余的凸出金屬[7]，使滑環(huán)表面的粗糙度達(dá)到50～12.5 μm，滑環(huán)表面精車的主要任務(wù)是保證滑環(huán)所要求的加工精度和表面質(zhì)量，精車要選用金剛石等超硬材料刀具進(jìn)行加工，才能保證精車的要求，精車的加工精度要達(dá)IT8～I(xiàn)T6 級，精車后要使滑環(huán)表面的粗糙度達(dá)到1.6～0.8 μm，滑環(huán)的導(dǎo)流槽深度達(dá)到2.5～2.54 mm，寬度2 mm，滑環(huán)環(huán)體外圓直徑尺寸控制在275.4～279.4 mm。

3）電樞滑環(huán)與軸承位跳動量的測量。主發(fā)電機(jī)電樞的滑環(huán)車削完成后，要對其軸承位與滑環(huán)進(jìn)行跳動量的測量，將電樞放置在車床上，前后電樞軸端夾緊，使用水平儀對電樞水平進(jìn)行測量，保證電樞呈水平狀態(tài)。將千分表固定在表座上，表座吸附在車床上保持其穩(wěn)定可靠。調(diào)整千分表的測桿，使測桿的軸線垂直于被測的軸承位與滑環(huán)表面，對圓柱形工件，測桿的軸線要垂直于工件的軸線。測量前要將千分表調(diào)零位，調(diào)零位時(shí)，先使測頭與軸承位和滑環(huán)的基準(zhǔn)面接觸，壓測頭使大指針旋轉(zhuǎn)大于1 圈，轉(zhuǎn)動刻度盤使0 線與大指針對齊，然后把測桿上端提起1～2 mm 再放手使其落下，反復(fù)2～3 次后檢查指針是否仍與0 線對齊，如不齊則重調(diào)。測量時(shí)注意表的測量范圍，不要使測頭位移超出量程，以免過度伸長彈簧，損壞指示表。測量完成后，滑環(huán)與軸承位測量徑向圓跳動，跳動量都應(yīng)≤0.03 mm。

2.5 主發(fā)電機(jī)電樞動平衡

2.5.1 電樞不平衡的因素

電樞動平衡是在電樞的2 個(gè)校正面上同時(shí)進(jìn)行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保證電樞在動態(tài)時(shí)是在許用的不平衡的規(guī)定范圍內(nèi)，又稱為雙面平衡。造成電樞不平衡的因素有很多，例如電樞材質(zhì)的不均勻性、電樞軸的不平衡、鍵槽不對稱、電樞加工誤差，電樞在運(yùn)動工程中產(chǎn)生的腐蝕、磨損及熱變形等[8]。這些因素造成的不平衡量一般都是隨機(jī)的，無法進(jìn)行計(jì)算，要通過動平衡試驗(yàn)來進(jìn)行測量和校正，使不平衡量降低到允許的范圍內(nèi)。

2.5.2 輔助假軸

930E 卡車主發(fā)電機(jī)電樞后端無動平衡需要支撐軸，所以要設(shè)計(jì)并制作電樞動平衡所需的后端輔助假軸。主發(fā)電機(jī)電樞后端輔助假軸采用合金鋼進(jìn)行制作，將制作完成后的輔助假軸按照電樞法蘭盤的螺栓孔位置，使用鏜床進(jìn)行打孔，然后采用螺栓連接的方法把輔助假軸安裝在法蘭盤上，鎖緊后電樞法蘭盤的止口槽必須和電樞尾部的輔助假軸止口配合緊湊，無縫隙。

2.5.3 電樞動平衡試驗(yàn)

動平衡機(jī)在操作前需做好各項(xiàng)清潔工作，特別是電樞軸的軸承位、動平衡機(jī)滾輪、電樞軸鎖塊、電樞軸端前、后支撐輪的清潔工作，保證電樞與動平衡機(jī)的各個(gè)接觸位置都能夠正常運(yùn)行。使用橋式天車將電樞吊運(yùn)在動平衡機(jī)上方，調(diào)節(jié)動平衡機(jī)滾輪的位置，前端與電樞軸承位位置一致，后端與電樞的輔助假軸位置一致，并保持前后滾輪的高低位置保持同一水平高度，因?yàn)橹靼l(fā)電樞軸承位與輔助假軸的軸徑同為100 mm，所以電樞放置在動平衡機(jī)的滾輪上時(shí)，主發(fā)電樞會呈水平狀態(tài)，平衡機(jī)上放置電樞時(shí)，一定要緩慢放置，以避免電樞與滾輪的撞擊，電樞放置好后在軸頸和滾輪加少許清潔的機(jī)油，嚴(yán)禁電樞軸端與前后支撐論未連接好就開始作業(yè)。

調(diào)整電樞軸端的2 個(gè)支撐輪的距離，調(diào)節(jié)支撐輪的行程，使其上軸承位置與電樞軸端緊密接觸，并將支撐輪的行程調(diào)節(jié)緊定螺釘固緊，避免在電樞動平衡的過程中造成電樞向軸向竄動。安裝并調(diào)節(jié)膠帶與電樞之間的相對距離，并打開膠帶的拉緊裝置，使膠帶將電樞拉緊，在電樞動平衡使膠帶不會打滑，以免造成電樞的不正常轉(zhuǎn)動[9]。做好以上工作后，將前后的電樞軸鎖塊安裝好，并將前后鎖塊鎖緊。

打開動平衡機(jī)的電源和顯示屏操作面板，在電樞的前部軸端使用白色的膠帶將其均勻地纏繞1圈，再在白色膠帶上使用黑色記號筆涂1 個(gè)黑點(diǎn)，形成1 個(gè)標(biāo)記，將光電傳感器的照相頭的位置調(diào)整到黑色標(biāo)記上方約30 mm 處，形成1 個(gè)紅色的亮點(diǎn)。在顯示器操作面板上調(diào)出930E 主發(fā)電機(jī)電樞動平衡的試驗(yàn)版面，用手轉(zhuǎn)動主發(fā)電樞，觀看轉(zhuǎn)速區(qū)域，形成相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，方可進(jìn)行試轉(zhuǎn)。打開動平衡機(jī)試驗(yàn)開關(guān)，調(diào)節(jié)動平衡機(jī)的轉(zhuǎn)速，直至電樞的轉(zhuǎn)速達(dá)到370轉(zhuǎn)/min 時(shí)，電樞保持轉(zhuǎn)動1 min 關(guān)閉試驗(yàn)開關(guān)，使電樞停止轉(zhuǎn)動，控制版面顯示電樞前后兩面的不平衡量和所對應(yīng)的角度，根據(jù)所顯示的數(shù)據(jù)在電樞的前后偏差點(diǎn)粘貼相同質(zhì)量的平衡膠泥，粘貼完成后，繼續(xù)打開機(jī)器使電樞再次轉(zhuǎn)動，重復(fù)以上試轉(zhuǎn)過程，以調(diào)整平衡膠泥粘貼量或位置，最終使得電樞前后的不平衡量達(dá)到小于等于10 g 的要求。

2.6 主發(fā)電機(jī)電樞耐壓試驗(yàn)

使用耐壓儀對主發(fā)電機(jī)電樞的勵磁繞組進(jìn)行匝間耐壓，以及主發(fā)電樞對地工頻耐壓，耐電壓2 400 V 1 min 無異常為合格，試驗(yàn)項(xiàng)目全部檢測合格后，主發(fā)電樞進(jìn)行下一步的裝配工作。

3 結(jié)語

930E 電動輪卡車主發(fā)電樞維護(hù)保養(yǎng)工藝的推出，極大地提高了930E 電動輪卡車主發(fā)電機(jī)電樞的日常保養(yǎng)效率，同時(shí)也提高了準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝和哈爾烏素2 個(gè)露天礦區(qū)930E 電動輪卡車的出動率，為黑岱溝和哈爾烏素露天礦創(chuàng)造出了良好的經(jīng)濟(jì)效益。