До складу струмозбиральної системи відносяться:
- колектори і контактні кільця;
- щіткотримачі і траверси;
- щітко-підйомні механізми.
Основними пошкодженнями колекторів являються нерівномірне зношення і кільцеві доріжки. Нерівності і виробки до 0,2 мм усуваються поліруванням, до 0,5 мм,- шліфуван- ням, більше 0,5 мм, - проточуванням на токарному верстаті. Режими різання при проточуванні колекторів: швидкість різання 1… 1,5 м/с, подача різця 0,2…0,3 мм/об.
Після проточування ізоляцію колектора продорожують на глибину 0,5…1,5 мм або ручним різаком або спеціальним пристосуванням (рис.3.4.12).
Рис. 3.4.12. Пристрій для механізованого продорожування колекторів і вигляд
оброблених пластин.
1 – електродвигун (Р = 0,25 кВт); 2 – магнітний пускач; 3 – редуктор (1:3); 4 – гнучкий вал;
5 – робоча частина з фрезою.
При більших пошкодженнях колектор замінюють новим. При заміні старий колектор випресовують і напресовують новий. Цю операцію виконують в спеціальних пристосуваннях за допомогою гідравлічних пресів.
Контактні кільця. У контактних кілець фазних роторів найбільш часто пошкоджуються робоча поверхня і ізоляція між кільцями або між кільцем і валом.
Нерівномірну виробку контактного кільця усувають обточкою на токарному верстаті. При легких пошкодженнях кілець їх шліфують скляною шкуркою.
Порушену ізоляцію між контактними кільцями відновлюють: зачищають, промивають бензином і потім фарбують пошкоджене місце ізоляційною емаллю ГФ-92ХС або ГФ-92ГС.
При значному зношенні кілець на вал ротора напресовуються нові. Кільця для електричних машин нормального виконання виготовляють зі сталі, чавуна або латуні Л68.
Посадка кілець на втулку виконується в гарячому стані при температурі 300…400 °С.
Щіткотримачі. При ремонті електричних машин найбільш часто зустрічаються такі несправності щіткотримача, як ослаблення пружин, оплавлення або механічні пошкодження.
Ослаблення пружин щіткотримача усувають регулюванням пружин, а при відсутності такої можливості – заміною дефектної пружини новою заводського виготовлення. Величину натискання пружини щіткотримача після регулювання або заміни перевіряють таким чином, як показано на рис.3.4.13. Величина натискання щіток залежить від марки і густини струму щіток, конструкції машини та ін.
Величину натискання щіток 3 на колектор визначають таким чином: підкладають під щітку на колектор смужку паперу, потім разом тягнуть одною рукою за шнурок, динамометра, а другою рукою – за смужку паперу і замічають покази динамометра в момент, коли папір можна легко витягнути з-під щітки.
Рис.3.4.13. Перевірка величини натискання пружини
щіткотримача:
1 – колектор, 2 – щіткотримач, 3 – щітка, 4 – динамометр, 5 – натискний палець, 6 – пружина.
Питоме натискання визначається як результат від ділення величини показів динамометра в грамах, на поперечний переріз щітки в квадратних сантиметрах (г/см2).
Відхилення в величині натискання окремих щіток одного полюса машини постійного струму не повинні перевищувати 10%. Всі встановлені щітки повинні бути одної марки.
Марки щіток підбирають за вказівками заводу-виробника. В асинхронних двигунах потужністю до 100 кВт використовують щітки МГ і MГC, а в машинах постійного струму – Г і ЭГ.
Необхідно, щоб контактні поверхні щіток були ретельно притерти (пришліфовані) до поверхні колектора. Для цього під щітку накладають смужку скляного паперу № 00 на поверхню колектора (абразивною поверхнею до щітки). Притискаючи папір до поверхні колектора його протягують від одного крайнього положення до другого до тих пір, поки щітка не притреться.
Обойми та інші деталі щіткотримача оплавляються з-за сильного іскріння іі створення кругового вогню. При легкому оплавленні щіткотримач очищають від кіптю, бруду та нагару, а при сильному – замінюють новим. Механічні пошкодження щіткотримача (задирки, вм’ятини, вигини) усувають опилюванням і правленням. Часто в щіткотримачах зустрічаються пошкодження внутрішньої поверхні, таке як електрична корозія обойми в результаті порушення проходження струму зі щітки на обойму. Цей дефект усувають підтягуванням контактів в колі струму.
Встановлюючи щіткотримачі, слідкують за тим, щоб відстань від обойми до поверхні колектора була 2 – 4 мм. Для того щоб щітки вільно пересувалися в обоймах, між ними повинен бути зазор 0,1 – 0,4 мм в направленні обертання і 0,2 – 0,5 мм – в направленні осі колектора.
Збирання колекторів (рис. 3.4.14).
Мідні пластини упереміж з міканітовими прокладками збирають в кільце вручну на гладкий плиті. В якості пристосування використовують кільце, зігнуте з листової сталі товщиною 1,5 – 2 мм.
Пресують колектори в стальних конічних кільцях 4 з розрізними конічними плашками 5. Плашки виточують з чавуну і розрізають фрезою на декілька частин. Розрізи роблять скошеними, щоб пластини і міканітові прокладки не западали в прорізи між плашками.
Для пресування на гладку плиту ставлять комплект мідних пластин і надівають на нього чавунні плашки, під які підкладають підставки такої висоти, щоб плашки знаходилися посередині висоти мідних пластин. На плашки насувають кільце і переносять кільце з пластинами під гідравлічний прес. Зусилля пресу передається через колонки на кільце 4, яке опускається і стискає плашки, які стискають колекторні пластини. Цю операцію виконують в холодному стані, потім колектор з кільцем переносять в піч, нагрівають до 110…120 °С і знов пресують під пресом.
Рис.3.4.14. Колектор в процесі збирання:
1 – втулка; 2 – міканітова манжета; 3 – пластини; 4 – пресувальне конічне кільце; 5 – конічні плашки; 6 – манжета; 7 – натискний конус; 8 – гайка.
Запресований колектор поміщують колектор в термостат і запікають при 170° С протягом 5 – 8 годин в залежності від розмірив колектора, потім двічі пресують – один раз при 160°, другий – при 25° С, затиснувши до упору натискне кільце; знімають з колектора пресувальний пристрій і лампою на 220 В перевіряють відсутність замикань між пластинами, а потім випробують електричну міцність ізоляції колектора протягом 1 хв. випробувальною напругою 2,5 кВ при діаметрі колектора до 150 мм і 3 кВ – при діаметрі 151 – 400 мм; виконують динамічну формовку колектора, для чого підігрівають його до 150 –160° С і обертають зі швидкістю, що перевищує в 1,2 – 1,5 рази номінальну; обточу - ють колектор на токарному верстаті і насаджують на вал; впаюють в пластини гребінці, перевіряють величину биття, повторно обточують колектор; продорожують і шліфують його поверхню.