Методическая разработка "Организация наладки и ремонта электродвигателя токарно – винторезного станка модели 1К62"

ФКП образовательное учреждение № 87

ФСИН России

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Организация наладки и ремонта электродвигателя

токарно – винторезного станка модели 1К62

Разработал

мастер производственного обучения

Гребенцов М.К.

Рыбинск, 2024

Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплексы добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.
Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находится около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не только в микроэлектронике, но и в электроаппаратостроен и, в разработке новых электрических и конструкционных материалов, в кабельной технике. Эти достижения открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в конструкции распределительных устройств (РУ). В частности, применение новых комплектных РУ, легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных предприятий.

Характеристика электроустановки

Токарный винторезный станок 1К62 является универсальным. Он предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: для нарезания метрической, дюймовой, модульной, питчевой, правой и левой, с нормальным и увеличенным шагом, одно- и многозаходной резьбы, для нарезания торцовой резьбы и для копировальных работ. Универсальный токарный станок 1К62 применяется в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

Рисунок 1 – Токарно-винторезный станок модели 1К62
1 - неподвижная передняя бабка, 2 - подвижный в работе суппорт,
3 - подвижная и закрепляемая в рабочем положении задняя бабка,
4 - механизмы фартука, 5 - станина, 6 - коробка подач

Таблица 1 - Основные характеристики токарно-винторезного станка модели 1К62

Протоколы по наладке электрооборудования
Краткая характеристика и проверка оборудования.
Токарный винторезный станок 1К62 является универсальным. Он предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: для нарезания метрической, дюймовой, модульной, правой и левой, с нормальным и увеличенным шагом, одно- и многозаходной резьбы, для нарезания торцовой резьбы и для копировальных работ. Универсальный токарный станок 1К62 применяется в условиях индивидуального и мелкосерийного производства [2].
1) Электродвигатель 4А132М4; Р = 11, кВт; 1450 об/мин;
2) Электродвигатель 4АА80В4К; Р=0,75 кВт; 1400 об/мин;
3) Электродвигатель 4АА80В4К; Р=0,75 кВт; 1400 об/мин;
4) Электродвигатель А0Л2-21-4; Р=1,1 кВт. 1450 об/мин;
5) Магнитные пускатели

Планово-предупредительный ремонт оборудования

В целях обеспечения надежной работы оборудования и предупреждения неисправностей и износа на предприятиях периодически проводят планово-предупредительный ремонт оборудования (ППР). Он позволяет провести ряд работ, направленных на восстановление оборудования, замену деталей, что обеспечивает экономичную и непрерывную работу оборудования.
Чередование и периодичность планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования определяется назначением оборудования, его конструктивными и ремонтными особенностями, габаритами и условиями эксплуатации.
Оборудование останавливают для планово-предупредительного ремонта, когда оно еще находится в рабочем состоянии. Этот принцип вывода оборудования в ремонт позволяет произвести необходимую подготовку к остановке оборудования - как со стороны специалистов сервисного центра, так и со стороны производственного персонала заказчика. Подготовка к планово-предупредительному ремонту оборудования заключается в уточнении дефектов оборудования, подборе и заказе запасных частей и деталей, которые следует сменить при ремонте.
Вырабатывается алгоритм проведения планово-предупредительного ремонта оборудования, обеспечивающий бесперебойную работу производства в период ремонта. Планово-предупредительный ремонт состоит из таких этапов ремонта:
- межремонтный этап обслуживания;
- текущий этап планово-предупредительных ремонтов
- средний этап планово-предупредительных ремонтов
- капитальный ремонт
Периодичность планово – предупредительного ремонта

Для каждого вида оборудования периодичность ППР устанавливается Правилами технической эксплуатации (ПТЭ). Однако энергосистемам разрешается изменять периодичность ремонта в зависимости от состояния оборудования. Кроме того, 6-е издание «Объем и нормы испытаний электрооборудования» ориентирует предприятия на расширение использования контроля состояния электрооборудования под рабочим напряжением, который позволит выявлять дефекты на ранних стадиях их развития. При этом возможен отказ от некоторых трудоемких видов традиционных испытаний, а по мере накопления опыта контроля под рабочим напряжением — переход от периодического ремонта оборудования в установленные сроки к ремонту по его техническому состоянию на основании диагностики. Этим же директивным документом расширен объем испытаний.
Увеличение межремонтных периодов сокращает затраты и является значительным резервом сокращения времени простоя оборудования в ремонте.
Другим источником экономии является сокращение времени простоя оборудования непосредственно в ремонте. Для этого внедряют агрегатно-узловые и индустриально-заводские способы ремонта.
При агрегатно-узловом способе ремонта отдельные агрегаты или узлы демонтируют и заменяют заранее отремонтированными из обменного фонда. При индустриально-заводском способе однотипное оборудование ремонтируют на заводе или в специализированных мастерских, а затем устанавливают взамен выведенного в ремонт.

Проверка автоматических выключателей

При проверке и испытаниях автоматических выключателей выполняют следующее: внешний осмотр; измерение сопротивления изоляции и ее испытание повышенным напряжением промышленной частоты проверку работоспособности автоматических выключателей при номинальном, пониженном и повышенном напряжениях оперативного тока; проверку действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей с номинальным током 200А и более.
При внешнем осмотре проверяют соответствие установленных автоматических выключателей проекту или параметрам сети, отсутствие внешних повреждений и наличие пломб на блоках полупроводниковых расцепителей; надежность контактных соединений; правильность регулировки контактной системы и четкость работы привода при ручном включении и отключении выключателя.

Проверка сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции проверяют мегаомметром на 1000В между зажимами полюсов и между зажимами каждого полюса и заземленной металлической конструкцией автомата в отключенном положении при снятом напряжении. Оно должно быть не менее 0,5МОм. При неудовлетворительно изоляции необходимо выяснить причины: снять дугогасительные камеры и проверить состояние полюсов, отсутствие загрязнений и подключения к полюсам внешней коммутации, возможность увлажнения плиты выключателя. После устранения причины пониженного сопротивления его изоляции измерение повторяют.
При установке дугогасительных камер на полюса выключателя после их снятия обращают внимание на то, чтобы главные и дугогасительные контакты не касались внутренних частей дугогасительных камер. Сопротивление изоляции обмоток приводов максимальных, минимальных и независимых расцепителей проверяют мегаомметром на 1000 В между одним из зажимов обмотки и заземленным корпусом. Оно должно быть не менее 0,5 МОм.
Перед началом измерения блоки полупроводниковых расцепителей снимают с выключателя и проверяют сопротивление изоляции каждого из них мегаомметром на 500 В, соединив все выводы разъемов между собой. После испытания выключателя повышенным напряжением блоки устанавливают на место [6].

Принципиальная электрическая схема токарно – винторезного станка модели 1К62

Принцип работы:
Включение (выключение) шпинделя станка и его реверсирование – с помощью многодисковой фрикционной муфты, с помощью рукояток.
Механическое перемещение суппорта в любом направлении производится M4 с помощью одной рукоятки.
EL – лампа местного освещения
TV – трансформатор понижающий, для питания цепей управления и местного освещения.
Примечание – При напряжении в цепи местного освещения 12 или 36 В в качестве одного из проводов, обычно, используют станину станка.
Для быстрой остановки шпинделя станка служит механический тормоз в передней бабке.
Органы управления.
QF1, QF2 и SA – автоматические выключатели питания станка, пуска насоса охлаждения и выключатель включения освещения.
SB1, SB2 – кнопки « стоп » и « пуск ».
SQ1, SQ2 – выключатели контактные рукояток быстрого перемещения суппорта и холостого хода M1
Примечание – Если пауза в работе превышает 3…8 мин., то M1 отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работы вхолостую с низким cos и уменьшает потери энергии.
Режимы управления.
Полуавтоматический – от механических рукояток, кнопок и выключателей.
Работа схемы.
Исходное состояние.
Поданы все виды питания (QF1 включен). Цепи управления и освещения
получают питание от TV. Деталь закреплена и готова для обработки.
Включение в работу.

SB2^v - собирается цепь КM1.
KM1^ - подключается к сети M1 (КM1: 1…3) и пускается,
- становится на самопитание КM1:4.
Примечание – Перед обработкой детали пускается M1, когда включен QF2.
Включение шпинделя производится фрикционной муфтой с помощью
рукоятки.
Управление быстрым перемещением суппорта от рукоятки; замыкается SQ2, КM2^, M4 пускается.
M4 остановится при повороте этой рукоятки, расположенной на фартуке станка, в среднее положение.
Автоматическая остановка.
По окончании обработки рукоятка управления муфтой отключается, при этом:
- собирается цепь пневмореле KT (SQ1), M1 на х.х.;
KT^ и по истечении времени (3…8 мин) разомкнет цепь КM1 ( KT ).
КM1v - отключается от сети M1 (КM1: 1…3) и останавливается,
- размыкается цепь самопитания (КM1:4).
Примечание – отключение станка плановое от SB1.
Защита.
Максимальная: силовая сеть (FU1:1…3, FU2:1…3, FU3:1…3),
цепи управления (FU:5),
цепь освещения (FU:4).
Тепловая: M1 (KK1:1…2), M2 (KK2:1…2), M3 (KK3:1…3).
Питание цепей.
3 ~ 380 В, 50 Гц – силовая сеть;
1 ~ 110 В, 50 Гц – цепи управления;
1 ~ 36 В, 50 Гц – освещение.

Типовой объем работ при текущем ремонте

Текущий ремонт производится для электрических машин, находящихся в эксплуатации, в том числе в резерве.
Типовой объем текущего ремонта включает:
- производство операций технического обслуживания;
- отключение от питающей сети в соответствии с требованиями;
- очистку наружных поверхностей от грязи, пыли и масел;
- разборку машины в нужном для производства ремонта объеме;
- проверку состояния, промывку подшипников, замену подшипников качения при превышении максимально допустимых радиальных зазоров;
- проверку работы смазочных колец для электромашин с подшипниками скольжения;
- проверку, ремонт системы принудительной смазки и отключающей блокировки при прекращении подачи смазки в соответствии с требованиями;
- замену смазки;
- проверку состояния и надежности крепления лобовых частей обмоток и устранение дефектов;
- устранение местных повреждений изоляции обмоток статора и ротора;
- сушку обмоток и покрытие лобовых частей обмоток покровным лаком;
- проверку и подтяжку крепежных соединений и контактов, при необходимости — замену крепежных деталей;
- зачистку и шлифовку колец и коллекторов, продороживание коллектора;
- проверку состояния и правильности обозначений выводных концов обмоток, зажимных щитков с необходимым ремонтом в соответствии с требованиями;
- сборку машины;
- проверку защитного заземления;
- подсоединение к электросети;
- проверку работы на холостом ходу и под нагрузкой;
- устранение повреждений окраски;
- проведение приемо-сдаточных испытаний и оформление сдачи машины после ремонта.

Послеремонтные испытания

После ремонта производится обкатка машин и приемосдаточные испытания по нормам, приведенным в ПТЭЭП. Заключение о пригодности к эксплуатации дается не только на основании сравнения результатов испытания с нормами, но и по совокупности результатов всех проведенных испытаний и осмотров. Значения полученных при испытаниях параметров должны быть сопоставлены с исходными данными, а также с результатами предыдущих испытаний электрической машины.
Под исходными данными понимаются значения, указанные в паспорте машины, и протоколах испытаний завода-изготовителя, в стандартах и технических условиях. При отсутствии исходных данных в качестве таковых могут быть приняты значения параметров, полученные при приемосдаточных испытаниях или испытаниях по окончании восстановительного ремонта электрической машины.
После истечения гарантийного срока эксплуатации по специальной программе испытывают также электрические машины иностранных фирм.
Программой испытаний двигателей переменного тока после капитального ремонта предусмотрены следующие операции: испытание стали статора двигателей с обмотками. Наибольший перегрев зубцов не должен превышать 45°С, наибольшая разность перегрева различных зубцов. Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора и подшипников. Испытание обмоток статора и ротора при собранном двигателе повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 минуты.
Результаты испытаний считаются положительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания его установившегося значения, пробоев или перекрытий и если сопротивление изоляции, измеренное мегомметром после испытаний, осталось прежним.
Отклонения сопротивления обмоток от паспортных данных и по фазам должно быть не более ±2%.
Измерение воздушного зазора в четырех сдвинутых на 90° точках и зазоров в подшипниках скольжения. Если зазор больше допустимого, необходимо перезолить вкладыш подшипника.
Измерение вибрации подшипников для двигателей напряжением 3 кВ и выше и двигателей ответственных механизмов. Максимально допустимая амплитуда вибрации составляет 50, 100, 130 и 160 мкм для двигателей с частотой вращения соответственно 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин и менее.
Измерение разбега ротора в осевом направлении проводится для двигателей с подшипниками скольжения, двигателей ответственных механизмов и при выемке ротора в ходе ремонта допустимый разбег не более 4 мм.
Проверка работы двигателя под нагрузкой для двигателей напряжением свыше 1 кВ или мощностью 300 кВт и более; гидравлическое испытание воздухоохладителя; проверка исправности стержней короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных электродвигателей мощностью 100 кВт и более. Проверка срабатывания защиты машин напряжением до 1000 В при питании от сети с заземленной нейтралью.

Заключение

Мы рассмотрели организация наладки и ремонта электродвигателя токарно – винторезного станка модели 1К62, составлен график планово – предупредительных ремонтов электрооборудования, описаны после ремонтные испытания, составлена ведомость запасных частей, описан типовой объем работ при текущем и капитальном ремонте, описаны основные неисправности токарно – винторезного станка, сделан расчет мероприятий экономии электроэнергии. Также рассчитана и выбрана пуско – защитная аппаратура:
- электродвигатели типа 4А132М4, Р = 11 кВт; 1450 об/мин;
4АА80В4К, Р =0,75 кВт; 1400 об/мин;
4АА80В4К, Р =0,75 кВт; 1400 об/мин;
А0Л2-21-4, Р =1,1 кВт. 1450 об/мин;
- магнитные пускатели серии ПАЕ – 312,ПМЕ – 111;
- тепловые реле серии ТРН – 40, ТРН – 10;
- автоматические выключатели серии ВА51-25;
- предохранители резьбовые ПРС6П с плавкой вставкой ПВД1-6.

Литература

1. Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. – М.: Высшая школа, 2000. – 215с.
2. Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию. – М.: Высшая школа, 1990. – 161с.
3. Каганов И. Л. Курсовое и дипломное проектирование. – М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1990. – 328с.
4. Москаленко В. В. Справочник электромонтера. - М.: ПРОФОБРИЗДАТ, 2002. – 127с.
5. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор, 1998. – 205с..
6. Соколова Е. М. Электрическое и электромеханическое оборудование. – М.: Мастерство,2001. – 227с.
7. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2005. – 214с.,