Большое значение по обеспечению исправной и безопасной работы кранов играет техническое обслуживание кранов. Планово-предупредительные ремонты (ППР) крана устраняют элементы случайности и позволяют вести ремонт согласно плану. Характерным для системы ППР является то, что кран выводится в ремонт через определенный срок, который определяется не сроком службы отдельных деталей, а величиной допустимого их износа. Система технического обслуживания состоит из ежедневного обслуживания, которое проводит крановщик, плановых осмотров, среднего и капитального ремонтов. При уходе за электрооборудованием крановая бригада с участием электромонтера проводит контрольный осмотр
электрооборудования и выполняет крепежный ремонт оборудования, устраняет неисправности, меняет изношенные контакты, пружины, щетки и проверяет их раствор и нажатие. Кроме того, при осмотрах регулируют токоприемные устройства и проверяют предохранители, заземляющее устройство, смазку в подшипниках, силовую цепь и ее сопротивление, защиту троллеев, магнитные Пускатели, тормозные электромагниты, контакторы, прочность пайки и т. д. Сроки осмотров и ремонтов устанавливаются по графику, составленному в зависимости от загруженности работы крана.
Помимо плановых ремонтов и осмотров возникает необходимость в ликвидации отдельных неисправностей.
Ревизия электродвигателей сводится, в основном, к проверке состояния изоляции обмоток статора, правильности их соединения и качества смазки. При неисправностях двигателей возникает шум и местный нагрев подшипников, биение или смещение вращающихся частей, чрезмерное искрение щеток и т. д. При нагреве Подшипников необходимо проверить состояние смазки и, если надо, заменить ее. Для осмотра подшипников я замены смазки разбирают двигатель. При этом выполняют следующие работы: очищают корпус двигателя; снимают крышку с вводной коробки обмотки статора; отсоединяют подводящие концы статорной обмотки; снимают муфту, соединяющую двигатель с редуктором, кожух вентилятора и вентилятор; в двигателях с фазным ротором поднимают щеткодержатели и закрепляют их; отвинчивают болты подшипниковых щитов; ввинчивают эти болты в отверстия во фланцах подшипниковых щитов и отжимают ими щиты до выхода посадочной поверхности из станины; снимают подшипниковые щиты вместе с ротором и с наружными подшипниковыми крышками; снимают подшипниковые крышки со щитов; вынимают ротор из статора.
После разборки двигателя из снятых крышек и подшипниковых щитов удаляют старую смазку, полости крышек и лабиринтовые канавки промывают
керосином. Ротор при этом следует держать в наклонном положении, чтобы керосин не попал на изоляцию обмоток. Если подшипники имеют трещины или выбоины на кольцах, валиках или шариках или чрезмерный износ, то их заменяют. Износ подшипников двигателя определяют щупом, пропускаемым между шариками и обоймой.
Посадку нового подшипника производят с’ предварительным подогревом. Все свободное пространство подшипника заполняют смазкой. Необходимо помнить, что чрезмерное заполнение смазочных камер подшипникового узла смазкой может вызвать дополнительные сопротивления вращению ротора и нагрев двигателя. Сборку двигателя выполняют в обратной последовательности. При установке ротора в статор прокладывают между ними картон толщиной, равной зазору. Подшипниковые щиты устанавливают в прежнее положение. После сборки прокручивают ротор от руки. Правильно собранный ротор двигателя легко проворачивается. Затем в течение 10 мин работа ведется вхолостую.
Одной из наиболее уязвимых деталей фазного ротора являются щетки, которые при нормальной работе не должны искрить. Образование искр указывает на неисправность щеточного аппарата. Чтобы щетки не искрили, кольца ротора должны иметь зеркальную поверхность. Для этого кольца шлифуют стеклянной бумагой, сначала крупнозернистой, а затем более мелкой. Щетки шлифуют непосредственно на месте установки, для чего стеклянную бумагу помешают между кольцом и щеткой.
При незначительном нажатии щеток на кольца не обеспечивается достаточный контакт, а при сильном нажатии щетки быстро изнашиваются. Удельное нажатие в двигателях типа МТ на щетки типа Ml должно быть не меньше 20 Н/см2. Замер давления на щетку производится динамометром. При ослаблении давления на щетки заменяют пружины щеткодержателей. Искрение щеток может происходить и из-за неисправности контактных колец, неравномерного их износа по окружности, образования на поверхности наплывов и загрязнений. Кольца приливают стеклянной бумагой № 100-120, прикрепленной к деревянной колодке. Биения или наплывы на кольцах устраняют на токарном станке.
Продолжительное хранение на открытом воздухе двигателей приводит к увлажнению их обмоток и резкому снижению электрического сопротивления изоляции. Нормально сопротивление изоляции, измеренное мегаом-метром, должно быть не ниже 0,5 мОм в холодном или 0,2 мОм в нагретом состоянии. Если изоляция увлажнена, т.е. сопротивление ее ниже приведенных значений, электродвигатель нужно сушить. Сушку можно производить двумя способами: внешним нагревом (лампы накаливания, электропечи и т. д.) или токами короткого замыкания.
Перед сушкой по второму способу ротор затормаживается, а кольца фазного ротора замыкаются накоротко. На статор подается пониженное через
трансформатор или реостат в 9-10 раз напряжение трехфазного тока. Для сушки электродвигателя можно также использовать однофазный ток.
В этом случае обмотки статора включаются последовательно, благодаря чему необходимое напряжение будет выше, чем при параллельном соединении обмоток, что облегчает подбор трансформатора или реостата для понижения напряжения. Нагрев обмоток осуществляется путем постепенного поднятия напряжения на зажимах электродвигателя. При сушке изоляции не следует нагревать обмотки выше 105 °С. Обмотки нагреваются постепенно в течение 8-10 ч. Температура и сопротивление изоляции измеряются сначала через каждые 30 мин, а при достижении температуры 60-70 °С — через каждый час.
Выход из строя обмоток двигателя и электрических аппаратов чаще всего происходит из-за повреждения их изоляции. Замыкание обмотки на корпус определяют амперметром. В фазном роторе мегаомметр подключают к каждому из колец и валу.
В практике встречаются случаи обрыва или плохого соединения обмоток. При обрыве обмотки двигатель или трехфазный электромагнит работает ненормально гудит и перегревается. Установлено, что 50% двигателей выходит из строя вследствие работы на двух фазах. Основной мерой предохранения от работы на двух фазах является исправная работа автоматической за» щиты.
Прежде чем приступить к отысканию обрыва в катушках двигателя или аппарата, необходимо проверить питающую сеть. Обрыв фазы обмотки двигателя обнаруживают контрольной лампой. Место обрыва устраняют пайкой твердым припоем и изолируют. При обрыве обмотки в пазу необходимо заменить секцию или катушку.
Определение начал и концов обмоток статора(рис. 3). Если выводные провода обмотки статора двигателя на напряжение 220/380 В не имеют обозначений, то начала и концы обмоток определяют следующим образом: мега-омметром или контрольной лампой определяют выводы обмотки каждой фазы и произвольно их обозначают — для первой фазы 1-1, для второй фазы 2-2, для третьей фазы 3-3; последовательно соединяют любые две фазы (например, фазу первую и вторую) и подключают к сети переменного тока напряжением 12, 24 или 36В, а к третьей фазе присоединяют вольтметр или контрольную лампу. Если фазы обмотки будут соединены разноименными выводными проводами (начало — конец), то вольтметр покажет полное напряжение или лампа будет гореть полным накалом. Если фазы будут соединены одноименными выводами, то напряжение на вольтметре будет почти равно нулю, а лампа не будет гореть. Таким образом определяются начала и концы двух фаз.
Рис. 3. Схема соединения обмоток статора при определении начал и концов фаз обмоток, а – в вольтметр показывает наличие напряжения; б — на вольтметр напряжения нет.
Ревизия электромагнитов. Тормозные электромагниты. При осмотре тормозные электромагниты очищают от пыли и грязи. Проверяют крепление корпуса, катушек и ярма, регулируют ход якоря, который должен втягиваться быстро, без ударов и во включенном состоянии плотно прилегать к ярму катушки. Неплотное прилегание якоря может происходить как при недостаточном его ходе, так и при перекосах в тормозных рычагах. Регулирование хода электромагнита производят за счет перестановки скалки якоря на новую позицию. Перекосы электромагнита устраняют регулировкой болтов, крепящих ярмо. В ряде случаев электромагниты бездействуют вследствие падения напряжения в электрической сети. Нормальная работа электромагнитов обеспечивается при напряжении не менее 85% номинального.
Наиболее частым дефектом в электромагнитах является выход из строя катушек вследствие чрезмерного перегрева или повреждения изоляции.
Грузоподъемные электромагниты. Эффективность использования и срок службы грузоподъемных электромагнитов во многом зависят от того, — насколько правильно они эксплуатируются. При эксплуатации необходимо учитывать, что катушки электромагнитов рассчитаны на работу в повторно-кратковременном режиме с ПВ=50% при продолжительности цикла не более 10 мин. Такой режим определяется тем, что при работе температура частей магнита не должна превышать допустимых пределов. Если относительная продолжительность включения больше 50%, то необходимо снизить напряжение на контактных зажимах электромагнита для ограничения чрезмерного нагрева катушки, сохранив при этом напряжение цепей управления. Напряжение снижается включением последовательно с катушкой электромагнита добавочного сопротивления. При этом подъемная сила электромагнита несколько снизится.
Основная причина выхода из строя электромагнитноe — старение изоляции от действия высокой температуры и резких ее колебаний. Поэтому уменьшение нагрева электромагнитов в эксплуатации до допустимых пределов является одним из главных условий повышения срока их службы.
Примерное время, в течение которого электромагнит нагревается до температуры 150 °С при температуре окружающей среды 35 °С, номинальном напряжении и П В=50%, указано ниже:
Если работа выполняется при более высокой температуре окружающей среды и особенно при работе с горячими болванками, время нагрева электромагнитов будет существенно отличаться от приведенных выше данных.
Чтобы убедиться в том, что температура катушки магнита не превышает допустимой, необходимо периодически ее измерять. Делается это по окончании смены, в течение которой использование магнита было типичным для данного крана. Обычно она равна температуре окружающего воздуха. Если нагрев электромагнита будет выше допустимого нормами, то следует работать попеременно двумя электромагнитами.
Во избежание резких изменений температуры электромагнита не следует ставить его горячим на сырую землю, снег, холодный металл. Для этой цели лучше всего иметь специальные деревянные бруски.
На поднимаемый груз электромагнит следует опускать обесточенным. Включать электромагнит следует только после того, как он плотно лег на груз. Нельзя сразу же после включения электромагнита включать двигатель подъема, так как ток в электромагните не сразу достигает установившегося значения. Чем массивнее поднимаемый груз, тем больше нужно времени, чтобы ток достиг значения, определяемого напряжением сети и сопротивлением электромагнита. Нельзя пользоваться электромагнитом как тараном или ударной Опускать его на груз следует медленно, без резких ударов.
Ревизия селеновых выпрямителей. Селеновые выпрямители предназначены для питания постоянным током катушки электромагнитного тормоза. Они состоят из четырех столбов, собранных из отдельных элементов шайб. Выпрямители смонтированы на двух изоляционных панелях, укрепленных на стойках сварной конструкции. На одной из панелей расположены реле постоянного тока, два или четыре трубчатых предохранителя для внешней сети. Четыре селеновых столба соединены по однофазной мостовой схеме, осуществляющей двухполупериодное выпрямление переменного тока.
Катушка тормозного электромагнита, получающая питание от выпрямителя, включается контактами реле. При отключении источника питания контакты реле разрывают цепь электромагнита. Этим исключается возможность короткого замыкания катушки электромагнита выпрямителем и уменьшается время отпадения якоря тормозного электромагнита. При включении выпрямителя, находившегося продолжительное время в обесточенном состоянии (пребывание на складе или перерыв в работе), происходит увеличение его обратного тока и могут наблюдаться потрескивание, отдельные искры на поверхности селеновых элементов. Выпрямители, долго находившиеся в обесточенном состоянии, в момент включения могут потреблять значительный ток, превышающий в 5-10 раз номинальное значение. Это не является признаком их неисправности.
Однако при вводе выпрямителя в работу следует произвести формовку, т.е. включить его на напряжение, равное приблизительно 50% номинального, и лишь по истечении часа поднять напряжение до номинального значения. При длительном хранении выпрямителя в обесточенном состоянии формовку следует производить 1 раз в 6 мес.
Выпрямители следует беречь от сырости и воздействия кислотных паров, содержать их в закрытом виде, периодически снимать кожух, продувать селеновые столбы, так как оседание на них пыли ведет к ухудшению охлаждения, очищать или продувать реле.
При длительной эксплуатации выпрямителя происходит необратимое повышение прямого падения напряжения, так называемое «старение», В результате снижается выпрямленное напряжение на зажимах тормозного магнита. По истечении определенного периода эксплуатации это напряжение снизится до значения, при котором якорь магнита притягивается слишком вяло. В этом случае надо закоротить половину добавочного сопротивления. При дальнейшем снижении напряжения можно закоротить оставшиеся сопротивления.
Если в процессе эксплуатации возникает необходимость в регулировании реле, следует затянуть его возвратную пружину так, чтобы якорь реле, притягивался при 85% номинального напряжения сети и горячей катушке реле или при 60% напряжения и холодной катушке. Регулировать реле, применяемое в качестве реле напряжения, можно с помощью изменения толщины или количества сменных немагнитных прокладок, натяжения пружины и хода якоря. В случае, если контакты реле не включаются, а проверка вольтметром показывает наличие напряжения на выходе выпрямителя, следует отсоединить катушку и выяснить, нет ли обрыва в ее обмотке. Если после включения выпрямителя якорь тормозного магнита отпадает слишком медленно, требуется проверять своевременное размыкание контактов реле.
Селеновые шайбы очень чувствительны к температуре, которая при работе выпрямителя не должна превышать 70 °С. Поэтому селеновый выпрямитель применим в местах, где окружающая температура не превышает 40 °С.
Ревизия контроллеров. Дефектами Контроллеров являются обгорание, оплавление или износ контактов, нарушение регулировки, повреждение изоляции, обрывы перемычек, износ роликов и осей, ослабление пружин. Обгорелые контакты зачищают бархатным напильником, но не наждачной шкуркой, так как внедряющиеся в металл кристаллы стекла или наждака будут в дальнейшем служить причиной интенсивного нагарообразования. Контакты с износом более 25% первоначальных размеров должны браковаться, так как в работе они перегреваются и могут привариваться. После зачистки или замены контактов необходимо проверить правильность прилегания по ширине подвижного контакта к неподвижному, величину раствора и степени начального и конечного нажатия контактов. При проверке взаимного прилегания контактов по ширине на рабочую поверхность одного из контактов наносят мелом поперечную черту и после включения и отключения контактов осматривают метку. Если метка стерлась не менее чем на 2/3, значит контакты прилегают друг к другу нормально.
Раствор контактов представляет собой кратчайшую линию отхода А (рис. 4, а) подвижного от неподвижного контактов. Для контроллеров типов НТ-51 и НТ-52 раствор должен быть в пределах 9-14 мм. Начальное нажатие представляет собой усилие, создаваемое пружиной в точке первоначального касания (рис. 2). Конечное нажатие — это усилие, создаваемое пружиной в точке конечного касания контактов при их полном включении (рис. 4, б). Силу нажатия регулируют гайкой.
Рис. 4. Регулировка подвижного и неподвижного контактов кулачкового элемента контроллера серии НТ-51. а — полное раскрытие; б - начальное нажатие; в - конечное нажатие.
Проверку степени нажатия контактов осуществляют при помощи полоски бумаги и динамометра так же, как главных контактов контакторов.Гибкие дефектные перемычки заменяют новыми, изготовленными из медной фольги или сплетенными из неизолированного провода. Изношенные ролики, оси и кулачки восстанавливают наплавкой металла или заменяют. Ослабевшие пружины заменяют новыми.
Ревизия контакторов. Дефектами контакторов являются ослабление крепления, окисление контактов, повреждение короткозамкнутых витков, пробои изоляции обмотки, поломка пружин, обгорание и износ главных и блокировочных контактов, нарушение раствора, провала, начального и конечного нажатий главных контактов, прогиб мостиков блок-контактов. Неровности на главных контактах устраняют бархатным напильником. Контакты с износом более 30% подлежат замене. Обгорелые или неплотно прилегающие блок-контакты зачищают, изношенные напайки меняют. Затем проверяют прилегание каждого подвижного главного контакта по ширине к неподвижному контакту и производят их регулировку или подгонку. Далее проверяют раствор, провал и степень начального и конечного нажатия главных контактов.
Раствор представляет собой кратчайшую линию А (рис. 5) отхода подвижного контакта от неподвижного при разомкнутом положении. Провал — это расстояние, на которое смещается место касания подвижного контакта с неподвижным, если снять с места крепления подвижный контакт. Практически величину провала определяют замером зазора Б между контактом и контрольной пластиной при включенных контактах.
Начальное нажатие представляет собой усилие, создаваемое пружиной в точке первоначального касания. Конечное нажатие — это величина усилия, создаваемая той же пружиной в точке касания контактов при полном включении.
Силу нажатия контактов проверяют динамометром, петлей и полоской бумаги. Для определения величины первоначального нажатия полоску папиросной бумаги (рис. 58, а) закладывают между подвижным контактом и пластиной. Накидывают петлю на контакт и оттягивают за кольцо динамометр. При этом следят за показаниями стрелки динамометра, а второй рукой вытягивают полоску бумаги. Измеренное динамометром усилие в момент сдвига бумаги соответствует усилию пружины при начальном касании контактов.
Для проверки величины конечного нажатия бумажную полосу закладывают между контактами, прижимают к сердечнику якорь и заклинивают его. Через петлю захватывают динамометром конец контакта и оттягивают его. При этом следят за показаниями стрелки динамометра и второй рукой вытягивают полоску бумаги. В момент сдвига бумаги фиксируют показание динамометра.
Если полученные усилия не соответствуют нормам, то изменением сжатия пружины добиваются требуемых результатов.
Рис. 5. Определение величины раствора и провала главных контактов контроллера.
Рис. 6. Определение начального и конечного нажатия главных контактов контактора.
Растворы и провалы должны быть одинаковыми для всех трех контактов контактора. Нормально работающий контактор издает легкий ровный гул. Если гул повышается или сопровождается дребезжанием, значит контактор неисправен. Для устранения неисправностей проверяют состояние катушки (при замыкании витков катушку заменяют новой) и работу механической части. Проверяют, нет ли перекоса магнитной системы контактора(рис.6). Перекос может произойти вследствие износа или сдвига листов ярма и якоря, а также от изменения положения якоря и ярма. Чтобы обнаружить перекос, между якорем и ярмом прокладывают лист копировальной бумаги и несколько раз замыкают контактор. По отпечаткам на отшлифованной поверхности якоря определяют наличие перекоса. Необходимо следить за состоянием короткозамкнутого витка. Вышедший из строя виток должен быть заменен новым. Проверяя механическую часть, необходимо обследовать надежность крепления аппарата к щиту. Вал контактора должен легко проворачиваться на подшипниках.
Ревизия резисторов. Работа при загрязненном резисторе недопустима, так как возможен его пробой (повреждение изоляции), ухудшение вентиляции. Случайно попавшие горючие предметы (древесная стружка, бумага и т. д.) могут воспламениться. Смазочное масло, оказавшееся на элементах резисторов при их нагреве, выделяет дым. Постоянный уход за резисторами предохраняет их от быстрого износа и выхода из строя. Признаком неисправности пускового резистора является возрастание пускового тока якоря, а следовательно, увеличение искрения контактов контроллера и сильный нагрев элементов. Осматривать их следует после снятия напряжения на подводящем кабеле.
При осмотре необходимо: проверить состояние винтов на зажимах и контактных соединений и, в случае их ослабления, подтянуть гайки; окислившиеся контактные поверхности зачистить напильником и хорошо протереть сухой тряпкой; проверить затяжку элементов на шпильках, подтягивая до отказа гайки; при замене элемента на его место ставят элемент того же номера; замкнутые накоротко элементы должны быть выправлены путем установки между ними слюды или асбестовых прокладок; при больших перекосах пластин устанавливают стальные оцинкованные компенсирующие шайбы; если константановая проволока имеет местный обрыв при удовлетворительном состоянии в других частях резистора, неисправность устранить пайкой проводника в месте разрыва;
нарушенную изоляцию стержней необходимо восстановить путем накатывания на стержень возможно более тонкого слоя асбестовой бумаги; ящики резисторов необходимо предохранить от попадания воды на элементы.
Фехралевые и константановые резисторы не должны нагреваться ни в одной точке до температуры более 300 °С. Низкая температура нагрева резисторов указывает на излишнее количество элементов.
Регулировка реле максимального тока. Двигатели с фазным ротором защищаются реле максимального тока типа РЭО-401, а двигатели с короткозамкнутым ротором-предохранителями и тепловыми реле. Надежная и безопасная работа крана обеспечивается правильно отрегулированной и исправной максимальной защитой. При осмотрах и ремонтах крана следует тщательно проверить исправность реле максимального тока. Реле должны срабатывать при токе не выше 225% номинального и примерно на 25% выше пускового тока двигателя. Неисправные катушки и иные детали реле заменяются новыми. Ревизия конечных выключателей. Характерными дефектами конечных выключателей являются нарушения регулировки кулачковых шайб, загрязнение и окисление контактных соединений, токопроводов, обгорание и износ подвижных и неподвижных контактных напаек, искривление мостика и реже износ роликов, осей рычагов, поломка пружин. Загрязненные контакты очищают от грязи и окислов. Червячную передачу (там, где она есть) смазывают техническим вазелином. Загрязненные или обгорелые подвижные и неподвижные контакты осторожно зачищают бархатным напильником. Изношенные напайки удаляют и к мостику и неподвижным стойкам припаивают серебряным припоем новые контакты. Изношенные ролики, оси, защелки, рычаги и дефектные пружины в зависимости от их состояния ремонтируют или заменяют. При нарушениях посадки на валу кулачковых шайб положение последних регулируют.
Тема 3.Сварочные работы при техническом обслуживании и ремонте подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования.
Отчет
