13.6. Техническое обслуживание щеточно-коллекторного узла

Щеточно-коллекторный узел в машинах постоянного тока и других машинах является наименее надежным узлом и требует тщательного технического обслуживания. Для обеспечения безы­скровой работы необходимо выполнение ряда условий, обеспечи­вающих надежный контакт между щеткой и коллектором и рав­номерную допустимую нагрузку током рабочей поверхности щетки.

Исправность щеточно-коллекторного узла проверяют при осмотре и необходимых измерениях. У исправных коллекторов поверхность гладкая, без выступающей слюды или отдельных пластин, вмятин, подгаров, эксцентриситета или биения. Щетки свободно скользят в обоймах щеткодержателей, без качки и с достаточной силой прижимаются к коллектору. Болты, траверсы, пальцы, на которых крепятся щеткодержатели, достаточно жест­кие и не имеют вибраций, качки и т.п. Якорь машины сбаланси­рован и вращается без вибраций. Щетки должны быть одной марки, требуемого размера и притертыми к коллектору.

При техническом обслуживании пыль с коллектора и ще­точного механизма удаляют пылесосом или продувкой сжатым воздухом; коллектор протирают салфеткой, смоченной спиртом. Проверяют легкость перемещения щетки 2 (рис. 13.1) в щетко­держателе 1. Если щетка перемещается туго, необходимо почис­тить щеткодержатель и щетку. Зазор между щеткодержателем и коллектором должен быть в машинах большой мощности 2 — 4 мм, в машинах малой мощности 1—2,5 мм. Люфт щетки в гнезде щеткодержателя в направлении вращения коллектора не должен превышать ОД—0,2 мм при толщине щетки 8—16 мм и 0,15 — 0,25 мм при толщине свыше 16 мм. Большой зазор при­водит к наклону щетки из-за силы трения о коллектор, увле­кающей за собой нижний край щетки, и затрудняет ее перемеще­ние в гнезде. Большой люфт особенно проявляется в реверсивных машинах, так как при изменении направления вращения щетка

наклоняется в противоположную сторону, что уменьшает поверх­ность ее прилегания к коллекто­ру. Вдоль оси коллектора допус­кается люфт в гнезде от 0,2 до 0,5 мм.

Рис. 13.1. Устройство для

измерения динамометром

давления щетки на коллектор

Измеряют также давление щетки на коллектор. Под щетку подкладывают лист бумаги 6, а динамометр 3 крепят к щетке 2. Показание динамометра, при ко­тором бумага легко вытаскивается из-под щетки, позволяет опреде­лить давление щетки на коллек­тор. Недостаточное давление щет­ки приводит к сильному искрению и ускоренному износу коллектора и щеток. Слишком сильное давление увеличивает си­лу трения в скользящем контак­те, а также износ. Давление должно быть минимальным, при

котором искрение не превышает значения, допустимого по тех­нической документации, и одинаковым на все щетки для равно­мерного распределения тока между ними. Давление пальца 4 на середину щетки регулируется пружиной 5.

Кроме того, проверяется правильность расположения щеток давление щетки на коллекторе. Для равномерной нагрузки щеток током на каж­дом щеткодержателе их размещают строго по оси коллектора (рис. 13.2, а). Для равномерного износа коллектора щетки рядов в осевом направлений должны быть сдвинуты (рис. 13.2, б). Рас­стояние между щеткодержателями одинаково (рис. 13.2, в).

Рис. 13.2. Расстановка точек на коллекторе.

Рис. 13.3. Схема притирки щеток к коллектору: 1 — щетки; 2 — стеклянная шкурка; 3 — коллектор

Биение рабочей поверхности коллектора проверяют индика­тором часового типа. Для того чтобы углубление между коллек­торными пластинами не искажали измерений, на конец стержня индикатора надевают плоский наконечник. Биение проверяют в нескольких местах при медленном проворачивании якоря. Допус­тимое биение в быстроходных машинах с окружной скоростью коллектора до 50 м/с не должно превышать 0,02—0,03 мм; в ти­хоходных машинах без ущерба для работы машины допускается значительно большее биение.

При выработке щеток их заменяют. Величина допустимой выработки указывается в технической документации на каждую машину. После установки новых щеток производят их притирку и пришлифовку. Для притирки между щеткой и коллектором ус­танавливают стеклянную шкурку с мелким зерном и протягивают ее в направлении вращения коллектора (рис. 13.3). Рабочая по­верхность шкурки придает щетке предварительный радиус, близ­ кий радиусу коллектора. Затем щеточный аппарат продувают сжатым воздухом для очистки от пыли и щетки пришлифовыва­ют при вращающейся на холостом ходу машине. Пришлифовку можно считать законченной, когда не менее половины поверхно­сти щетки прилегает к коллектору. При этом на коллекторе должна быть политура.

Рис. 13.4. Колодка для шлифования коллектора:

а — с одной ручкой; б — с двумя ручками;

1 — деревянная колодка; 2 — стеклянная шкурка