煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索

电气防爆2011，4煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索21煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索牛国亮山西省阳城县竹林山煤炭有限责任公司，山西晋城048105关键词电机转子；轴颈；加套，修复摘要通过理论校核转轴的最大剪切强度，运用直接车削后加配轴承套工艺，对主要通风机的隔爆型电机转子进行快速修复，详细说明了具体的加工步骤和方法。修复后的尺寸精度和同心度完全符合电机技术标准。解决了传统工艺修复转轴的难题，为大型电机转子轴精确修理积累了经验。中图分类号TD441文献标识码A文章编号10049118201104002106APPROACHONREPAIRTECHNOLOGYFORELECTRICMACHINEROTORTOMAINVENTILATORINCOILF_INENIUG1L0一HANGSHENGYANGCHENGZHULINSHANCODMININGCO，SHANXIJINCHENG048105KEYWORDSELECTRICMACHINEROTOR；SHAFTNECK；COVERING；REP8IRABSTRACTBYCHECKINGTHEPEAKSHEARSTRENGTHOFSHAFTINTIE0RR，DIRECTLYTURNINGTHESHAFT，FITTINGWITHABEARINGSLEEVE，ITREALIZESTHEREPAIRQUICFORROTOROFAFLAMEPROOFELECTRICALMOORUSEDINMAINVENTILATORINTHISARTICLE，THEJOBSTEPSANDMEODFORTHISTECHNOLOGYISPRESENTINDETAILSTHEDIMENSIONALACCURACYANDCONCENTRICITYOFTHEROTORREPAIREDAREPERFECTLYCOIIFOMLALLCETOTHESPECIFICATIONSINDESIGNITISTHESOLUTIONFORPMEMOFMPAIFINGSHAFTBYTHETRADITIONALTEDMOLOGYANDPROVIDESGOODEXPERIENCEINPRECISIONRERINGSHAFTFORLARGESIZEDOFMOTORO引言1电机转子轴及零件损坏程度矿井必须装备两台同等通风能力的主要通风机，以防止一旦其中一台发生故障不能启动运行，就会造成实际上无备用主风机的被动局面。在这种情况下，故障风机检修时间的长短至关重要。2010年1O月，某矿一台主通风机电机发生过流，电机综合保护器停止动作。开动备用主风机后，对故障风机、电机拆卸检查，发现电机风扇端轴承损坏，内圈与轴颈粘结，外圈与轴承座松动，无法继续运行。迅速与厂家联系，答复修复至少需要2O天，定购新电机需3个月周期。无备用风机，给井下安全造成重大的潜在隐患。该电机为矿用隔爆型三相异步电动机，型号为YBF5608，额定电压LOKV，额定功率355KW，额定电流277A，8极。2004年生产，2005年安装投运。11转子轴转子轴风扇端轴颈与轴承内圈相对运动严重磨损粘结，破坏性拆除内圈后测量磨损达到030040ITLN，见图1。12轴承座轴承座内孑L与轴承外圈配合表面磨损松动，孔径增大020MLN左右，且呈椭圆形。小孔与转轴的隔爆接合面磨损增大025035HILN，也呈椭圆形。报废。13轴承严重发热变色，分析最高温度曾达到400OC以上，内外圈呈深蓝色，保持架断裂，滚柱磨损挤压移位。型号为22226CCW33。14轴承盖轴承盖内径与转轴配合处的隔爆面下部偏磨收稿日期20110809作者简介】牛国亮，男，1958生，山西阳城人，主要从事煤矿机电管理和技术工作。22煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索电气防爆2011，4后增大035一O40RNLTL，内孑L略呈椭圆形，失去隔爆性能。报废。15转子鼠笼由于受到异常振动，有4处铜笼条与端环焊缝开裂。2确定检修方案针对返厂大修和定购新电机周期过长的问题，技术人员对损坏转子现场分析、研究，对各种隔爆面磨损区修复工艺进行比对和论证，结合本矿机修设备的加工能力和技术，确定选择时问最快，精度最高，质量最有保证的“直接车削加套”工艺进行修复，预计时间45天。并制定具体的加工修复方案。原L,0OOS处属于转轴隔爆面，加工为169_0L0010；原130篇处，加工为L280_0O02L73配轴承套后加工至140。0。竹023和L40。轴承改用大一级的22228CCW33型轴承，尺寸为140250681I1轴承位磨损区轴承盖臌损区LLLIJLLLILLLIILILIILILLJI、电机轴冷LIILIILI。IL却风扇端LL南S2LL吊喜霜害碧一葺鼍1瓣1F糟亍LLFFILEIIILL一、霉一_一LILIIIIILILLLIJLJIIIIJLLLIILI1II88LILIILIIIIIILI6一舶LIIDR括号内为原设计尺寸图1转子轴颈磨损情况示意图3转子轴修改尺寸的理论依据将损坏轴颈处的尺寸由130缩小为128，必须在理论上保证轴在最大工作扭转应力时轴颈处不发生破坏，首先要计算转轴的扭转强度条件。31外力偶矩计算已知电机功率P355KW，转速750RRAIN由公式T9550卫1，式中卜扭矩，NINP电机功率，KWN电机转速，RNAN320NM，尾顶尖顶紧力矩以人工将尾座底座螺丝紧固可靠。工件能灵活转动为宜，如果是手柄紧固式尾座，要44轴颈同心度校验煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索电气防爆2011，4用百分表测量转子轴的各个台阶，最大不同心度误差为002，铁心外圆为005，符合电机技术要求。45车削加工1在转子铁心中部下方车床导轨上垫合适厚度的硬木板，木板与转子铁心外圆的间距O。5INTO，预防意外。2将转轴车削达到图4需加工部位的要求。3精磨。按照角向磨光机的外型和尺寸，制作一个专用夹具，以测装夹磨光机。另一侧装夹在车床刀架上，使磨光机的砂轮中心线与车床中心线基本水平，砂轮外圆轮廓线与加工表面基本平行，砂轮选用BZ一80一ZR2型，磨削速度7,1620RMIN，SO0801OMMR，O03MILL，砂轮直径100TONI，转速约为10000RRAIN，8乳化液充分冷却。将0128表面精磨至图4要求。46轴承套加工一个轴承套，有条件时，套的内径要采用I0O2L卜其余由苦薯O。I；暑口，击B图5轴承套称轴承套料35磨削工艺，符合图5要求。47轴承套的装配与精JR1轴承套在机油内加热至180OC200OC，加热过程中，要多次转动，使其温度均匀。用百分表实时测量内径128003MILL。2将转子铁心右端下面在中拖板上支垫牢固，缓慢松开尾顶尖，将加热的轴承套迅速准确地套人轴的0128INNL至台阶跟部，然后顶紧中心孔自然冷却至常温。3拆除支垫物，按45工艺将轴承套外径车、磨削。48转子整体校验车床加工至规定尺寸后，拆卸磨光机和木垫板，用百分表对转轴所有配合表面和铁心表面进行校验。按照转子轴技术标准，实际校验误差均在规定范围内，能够满足使用要求。49轴承座的加工输出侧轴承座因轴承外圆与孔相对运动而磨损，内径增大了02TONI左右。改用大轴承后原轴承座报废，重新铸造铸件后机加工。轴承座的内径和台阶A对电机端盖内圆在工艺上要求绝对同心，必须在车床上一次夹持车削完成俗称“一刀活”，达到图6要求。410轴承盖制作轴承盖内圆磨损严重，隔爆性能破坏，按照新，轴承座的内径和原轴承盖的厚度铸造加工新的轴承盖，与轴颈配合处内孔直径为LAN。,O加O3MM山西省煤炭局电气防爆标准规定为06MM。其余均按原轴承盖尺寸加工。图6轴承座电气防爆2011，4煤矿主通风机配套电机转子的修复工艺探索41L转子铜条与端环开焊修复鼠笼铜条与端环的焊缝，因轴承损坏，电机产生异常振动，致使4处铜条端头开裂，造成断路或接触不良，影响电机正常运转，现采用手工电弧焊进行加固焊接。1在开焊的铜条端头裂缝中心钻RLQRN孔，深度5RNLTL左右，并将焊缝周围的氧化层及其它杂质清理干净，角向磨光机沿开焊裂纹方向打磨60。左右的坡口，改善焊缝成形和防止裂纹。2将转子置于电机干燥箱中，由常温按203OH速度逐步加温至200时恒温2H左右取出，用厚度68ILNL的保温材料将铁心和转轴包裹，焊缝边缘处留出约10NLLTL左右的范围，干燥箱继续保温200备用。3使用直流弧焊机，黄铜227、2焊条，直流电源正接法，焊条接负极，先在废铜材上试焊，调节合适电流，操作时用短弧点焊法，焊条不作横向和前后摆动，只作快速的上下直线移动，平焊一层后，用尖锤迅速清理干净焊渣和氧化物，进行第二层施焊。在焊接过程中，要严密观察焊材与母材的熔合程度，如果熔合不彻底时要适当延长电弧在弧心停留时间，当然这个时间是以毫秒计算的，要靠电焊工根据实际掌握，以保证母材不熔穿、氧化燃烧等，直至焊缝与转子表面平齐为止。施焊结束后，要迅速将转子放人200的干燥箱中，保温2H后关闭电源冷却至常温。以消除焊接造成的应力集中，防止运行中再次产生裂纹。4用高速电磨头10圆柱形磨棒对焊接处进行打磨，对于熔化后流到笼条和端环结合部位死角的焊镏，必须小心打磨至母材平面处，不得伤及母材。高于铁心外表面的焊点要修磨低于外圆轮廓表面为合格。412静平衡简易校验根据电机标准规定，6极以及转速1000RMIN以下电机转子可以只做静平衡。在无平衡试验设备的条件下，根据平衡原理，制作一个简易的平衡试验平台，其结构如图7所示。具体操作方法如下1将简易平衡试验台放置于水平精度较高的平面车床导轨上，两个支座的间距等于两轴承部位的距离，将转子放置于平衡试验台的两侧支座上，并保证转子中心线与支座横向中心线垂直。2用0001精度的水平仪对转子铁心表面长度方向校验水平，要求铁心全长范围水平误差小于001II1TI。1转子铁心2转子轴3销轴4滚动轴承5支架6精密平台7滚轮A、B校验支架转子轴支撑处图7转子简易平衡校验示意图3在车床刀架上固定一个定位指针，针头距铁心表面1NLFFL左右做出明显标记，然后缓慢转动转子至标记的对角线部位时放手，观察转子静止无惯性滑动和反转。分别在转子圆周按槽数做出16等分的标记，每一个对角线都按同样方法进行校验，转动到所有对角线上都保持静止不动，校验结果合格。5装配试验51电气检查用2500V兆欧表测量定子绕组相间及对地的绝缘电阻，结果为相间大于500MI2，三相对地为无穷大，符合电机技术要求。定、转子按电机装配工艺要求组装后，在冷却风扇处人工手动盘车，转子必须转动轻快灵活，无卡阻感和异常摩擦噪音，人工转动不少于1MIN。52通电试验电源电压LOKV，使用电抗器启动方式正常启动和切换，测得空载电流1OA，三相电流基本无误差，运行中电流无明显波动。30RAIN电机无明显温升。53振动检验本公司无专门的振动烈度测量仪，只能采用人工观察和感触的简易方法进行。将电机放置在平整光洁的钢板上，在底座周围划出明显的轮廓线，输出端键槽内装设12平键并用胶带缠绑牢固，启动后用高压绝缘杆触及电机定子上面和水平方向，无明显跳动感，1MIN后停运，测量底座与划线相对位移51131“1左右，由厂家技术人员现场根据平衡和振动情况判断电机振动烈度达到2级标准，符合使用要求。54带负载试验将电机装入风机体内，装配好主扇风叶，单台进行试运转，试验结果见表1。隔爆电机隔爆外壳水压试验工艺探讨电气防爆2011，4隔爆电机隔爆外壳水压试验工艺探讨贺良勇，刘晓，路尧南阳防爆集团股份有限公司，河南南阳473008关键词防爆电机；隔爆外壳；水压机；水压试验摘要叙述了为适应新版防爆规程而进行的水压机改造和水压试验工装的改进。中图分类号】TM08文献标识码A文章编号10049118201104002604APPROACHONTECHNOLOGYFORHYDRAULICPRESSURETESTEQUIPMENTONFLAMEPROOFENCLOSUREHELIANGYONG，HUXIAO，LIDYACNANYANGEXPLOSIONPROTECTIONCROUPCO，HENANNANYANG473008KEYWORDSEXPLOSIONPROOFMOTOR；FLAMEPROOFENCLOSURE；HYDRAULICPRESSUREMACHINE；HYDRAULICTESTABSTRACTITINTRODUCESTHENECESSARYOFREBUILDOFHYDRAULICPRESSUREMACHINEANDWORKFIXTURESUSEDOILFLAMEPROOFELLCLOSUREACCORDINGTONEWLYVERSIONOFGB383622010O引言隔爆电机作为防爆电机的一种，其隔爆外壳的强度、密封性等比其它型式的防爆电机要求更严格，必须进行水压试验来判定其制造质量是否合格，确保外壳承压能力。按照GB383622010表1带负载试运行过程主要参数表序号项目实测值备注L启动时间14S设定值16S2启动电流130A5倍额定值3运行电流25A额定值277A4三相电流不平衡差O5电流波动O6绕组温度388H后测量7轴承温度46