李少偉

（國(guó)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(dòng)輪卡車(chē)主發(fā)電機(jī)是為牽引電動(dòng)機(jī)提供電力，主要由定子和電樞2 部分組成，由于卡車(chē)使用年限的增長(zhǎng)，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(chē)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(chē)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(chē)主發(fā)電機(jī)電樞的日常檢修效率。

1 930E 電動(dòng)輪卡車(chē)主發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)

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

930E 電動(dòng)輪卡車(chē)主發(fā)電機(jī)的電樞是主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(pán)等組成[2]。

2 930E 電動(dòng)輪卡車(chē)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(kāi)空壓機(jī)的開(kāi)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(duì)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(dòng)平衡時(shí)不會(huì)有層土掉落。

打開(kāi)清洗機(jī)的電源開(kāi)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(mén)，并將大門(mén)鎖緊，調(diào)節(jié)清洗的時(shí)長(zhǎng)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(mén)。打開(kāi)烘干箱的開(kāi)關(guān)，將烘干箱溫度調(diào)至110～120 ℃，工作時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)為16～20 h，打開(kāi)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(guò)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(cè)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(chǎng)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(cè)量電樞的對(duì)地絕緣電阻[4]。首先將兆歐表放置水平，將連線開(kāi)路，以120 轉(zhuǎn)/min 的速度搖動(dòng)搖柄，指針應(yīng)指在∞處；以120 轉(zhuǎn)/min 的速度搖動(dòng)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(dòng)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(duì)地絕緣電阻值[5]。使用2 500 MΩ 的手搖絕緣兆歐表對(duì)主發(fā)電機(jī)電樞進(jìn)行對(duì)地絕緣電阻測(cè)量時(shí)，測(cè)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(cè)量與維護(hù)

1）電樞軸承位與滑環(huán)的尺寸測(cè)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(cè)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(kāi)千分尺鎖緊裝置，校準(zhǔn)零位，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，使測(cè)砧與測(cè)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(cè)物置于測(cè)砧與測(cè)微螺桿的端面間，另一只手轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，當(dāng)螺桿要接近物體時(shí)，改旋測(cè)力裝置直至聽(tīng)到喀喀聲后再輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)量尺寸保證在100.02～100.04 mm，滑環(huán)的測(cè)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(chē)削。主發(fā)電機(jī)電樞的滑環(huán)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用和電刷的摩擦，一般會(huì)使滑環(huán)的表面凹凸不平，這就需要對(duì)其表面進(jìn)行車(chē)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(chē)削分為粗車(chē)和精車(chē)2 部分，粗車(chē)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(chē)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(chē)要選用金剛石等超硬材料刀具進(jìn)行加工，才能保證精車(chē)的要求，精車(chē)的加工精度要達(dá)IT8～I(xiàn)T6 級(jí)，精車(chē)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(dòng)量的測(cè)量。主發(fā)電機(jī)電樞的滑環(huán)車(chē)削完成后，要對(duì)其軸承位與滑環(huán)進(jìn)行跳動(dòng)量的測(cè)量，將電樞放置在車(chē)床上，前后電樞軸端夾緊，使用水平儀對(duì)電樞水平進(jìn)行測(cè)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(chē)床上保持其穩(wěn)定可靠。調(diào)整千分表的測(cè)桿，使測(cè)桿的軸線垂直于被測(cè)的軸承位與滑環(huán)表面，對(duì)圓柱形工件，測(cè)桿的軸線要垂直于工件的軸線。測(cè)量前要將千分表調(diào)零位，調(diào)零位時(shí)，先使測(cè)頭與軸承位和滑環(huán)的基準(zhǔn)面接觸，壓測(cè)頭使大指針旋轉(zhuǎn)大于1 圈，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)使0 線與大指針對(duì)齊，然后把測(cè)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(duì)齊，如不齊則重調(diào)。測(cè)量時(shí)注意表的測(cè)量范圍，不要使測(cè)頭位移超出量程，以免過(guò)度伸長(zhǎng)彈簧，損壞指示表。測(cè)量完成后，滑環(huán)與軸承位測(cè)量徑向圓跳動(dòng)，跳動(dòng)量都應(yīng)≤0.03 mm。

2.5 主發(fā)電機(jī)電樞動(dòng)平衡

2.5.1 電樞不平衡的因素

電樞動(dòng)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(dòng)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(duì)稱、電樞加工誤差，電樞在運(yùn)動(dòng)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(wú)法進(jìn)行計(jì)算，要通過(guò)動(dòng)平衡試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行測(cè)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(chē)主發(fā)電機(jī)電樞后端無(wú)動(dòng)平衡需要支撐軸，所以要設(shè)計(jì)并制作電樞動(dòng)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(pán)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(pán)上，鎖緊后電樞法蘭盤(pán)的止口槽必須和電樞尾部的輔助假軸止口配合緊湊，無(wú)縫隙。

2.5.3 電樞動(dòng)平衡試驗(yàn)

動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(chē)將電樞吊運(yùn)在動(dòng)平衡機(jī)上方，調(diào)節(jié)動(dòng)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(dòng)平衡機(jī)的滾輪上時(shí)，主發(fā)電樞會(huì)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(kāi)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(dòng)平衡的過(guò)程中造成電樞向軸向竄動(dòng)。安裝并調(diào)節(jié)膠帶與電樞之間的相對(duì)距離，并打開(kāi)膠帶的拉緊裝置，使膠帶將電樞拉緊，在電樞動(dòng)平衡使膠帶不會(huì)打滑，以免造成電樞的不正常轉(zhuǎn)動(dòng)[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(kāi)動(dòng)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(hào)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(dòng)平衡的試驗(yàn)版面，用手轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)動(dòng)平衡機(jī)試驗(yàn)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)動(dòng)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(dòng)1 min 關(guān)閉試驗(yàn)開(kāi)關(guān)，使電樞停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制版面顯示電樞前后兩面的不平衡量和所對(duì)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(kāi)機(jī)器使電樞再次轉(zhuǎn)動(dòng)，重復(fù)以上試轉(zhuǎn)過(guò)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(duì)主發(fā)電機(jī)電樞的勵(lì)磁繞組進(jìn)行匝間耐壓，以及主發(fā)電樞對(duì)地工頻耐壓，耐電壓2 400 V 1 min 無(wú)異常為合格，試驗(yàn)項(xiàng)目全部檢測(cè)合格后，主發(fā)電樞進(jìn)行下一步的裝配工作。

3 結(jié)語(yǔ)

930E 電動(dòng)輪卡車(chē)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(dòng)輪卡車(chē)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(dòng)輪卡車(chē)的出動(dòng)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。