Технологій технічного обслуго-вування та ремонту генераторів електричної енергії на прикладі автомобіля ВАЗ 21083

Технічне обслуговування № 1 (ТО-1) генераторів проводять через кожні

3 - 4 тис. км пробігу автомобіля. Всі операції виконують безпосередньо на автомобілі, встановленому на постах ТО-1.

Під час ТО-1 [48] перевіряють кріплення генератора на двигуні і натяг приводного паса. Генератор на двигуні потрібно встановлювати так, щоб не було зазору між кронштейном двигуна й площинами лап генератора. Болти кріплення потрібно надійно затягати й охороняти від самовідкручування контргайками чи пружинними шайбами. Якщо необхідно вибрати зазор, застосовують регулювальні втулки. Осі профілю рівчаків шківа генератора і шківа двигуна повинні збігатися (незбіг не повинен перевищувати 1 мм). Застосовувати для кріплення генератора болти, діаметром, меншим за потрібний, неприпустимо. Якщо їх установлено недбало чи неправильно, то пас матиме перекіс і спрацьовуватиметься, а отвори в лапах генератора розбива-тимуться.

Установлюючи генератор на двигуні, а також проводячи ТО-1, потрібно контролювати натяг паса таким чином, щоб при натисканні великим пальцем руки на його середину між шківами двигуна й генератора із зусиллям близько 40 кН, пас прогнувся на 10-15 мм [42, 43].

Малий натяг паса призводить до проковзування його на шківа генератора, внаслідок цього зменшується частота обертання й віддача генератора. Крім того, дуже нагріваються шків та вал генератора, що призводить до тужавіння мастила в кулькових підчипниках та їх відмови. Великий натяг паса збільшує навантаження на підчипни-ки генератора і може спричинити його передчасне спрацьовування.

Під час ТО-1 очищають від пилу й бруду зовнішні поверхні генератора, а також перевіряють кріплення та надійність контактів наконечників приводів із вивідним затискачем.

Технічне обслуговування № 2 (ТО-2) генераторів проводять через кожні 12-14 тис. км пробігу автомобіля. Операції виконують як на постах ТО-2, так і в електроцехах. Близько 40% обсягу робіт виконують безпосередньо на автомобілі, тобто на постах, а 60% — у цехах.

Статистика засвідчує, що генератори змінного струму безвідмовно працюють при 100-125 тис. км пробігу автомобіля. Тому, проводячи перше і друге ТО-2 (протягом перших 25-30 тис. км пробігу автомобіля), коли генератор забезпечує нормальне заряджання акумуляторної батареї, знімати й розбирати його не варто.

До постових робіт ТО-2 належать роботи з ТО-1, роботи з діагностування, демонтажу й монтажу генератора.

Технічне обслуговування й перевірка генераторів, знятих з автомобіля, проводиться в електроцехах. Для виконання ТО-2 генераторів потрібно мати устаткування: джерела живлення напругою 220 і 12 В, контрольні лампи напругою 220 і 12 В, омметр (тестер) і вольтметр на 5 і 30 В, амперметри на 5 і 50 А, реостат на 50 А, електродвигун із плавною зміною частоти обертання від 0 до 5000 хв-1, ручний тахометр для вимірювання частоти обертання ротора генератора до 5000 хв-1, контрольно-випробні стенди 532-2М, Э211 та ін.

 

1.7. Перевірка та  ремонт деталей і вузлів генератора

Перевірка обмотки збудження на обривання. Цю перевірку роблять за допомогою контрольної лампи, яку вмикають до контактних кілець ротора (рис. 1.7.1, а) [51]. Якщо обмотка обірвана, то лампа не горить.

Перевірка обмотки збудження на замикання з полюсом чи з валом ротора.

Замикання обмотки збудження з валом чи з полюсом ротора, залежно від місця контакту, може мати різні наслідки. Якщо замикання сталося на «виході» обмотки, то через зменшення опору кола збудження зростає струм збудження, а це призводить до перегрівання обмотки збудження. Якщо ж замикання сталося поряд із контактним кільцем, з'єднаного з «плюсовою» щіткою, то обмотка закорочується і генератор не збуджується. Замикання обмотки збудження на роторі визначають контрольною лампою під напругою 220 В (рис. 1.7.1, б).

Один провід з'єднують із будь-яким контактним кільцем, а другий із полюсом або з валом ротора. Лампа горить, коли обмотка замкнулася з валом чи полюсом. Якщо обмотку неможливо ізолювати від корпуса, то її замінюють.

Перевірка обмотки збудження на міжвиткове замикання. Міжвиткове замикання збільшує силу струму збудження. Внаслідок перегрівання обмотки руйнується ізоляція і замикається додаткова кількість витків. Збільшення струму збудження може спричинити вихід із ладу регулятора напруги. Цю несправність знаходять, порівнюючи виміряний опір обмотки збудження із заданим у технічних умовах. Коли опір обмотки зменшується, то її перемо-тують чи замінюють.

Рисунок 1.7.1. Схеми перевірки обмотки збудження:

а - на обривання; б - на замикання з валом чи полюсом; в - омметром на –обри-вання та міжвиткове замикання; г - вмикання приладів для визначення опору

 

Міжвиткове замикання в котушці обмотки збудження визначають, вимірюючи опір котушки збудження за допомогою омметра, який є на стендах 532-2М, 532-М, Э-211 та інших, чи окремого переносного омметра (рис.1.7.1, в), або ж за показниками амперметра та вольтметра при живленні обмотки від акумуляторної батареї (рис. 1.7.1, г). Плавкий запобіжник захищає амперметр і батарею від випадкового короткого замикання кола. До контактних кілець ротора вмикають щупи й діленням значення виміряної напруги на силу струму обчислюють опір і порівнюють його із заданим у технічних умовах.

Перевірка обмотки статора на обривання. Цю перевірку роблять за допомогою контрольної лампи чи омметра. Лампу й джерело живлення по черзі вмикають до кінців двох фаз (рис. 1.7.2, а). Якщо одна з котушок обірвана, то лампа не горить. Омметр, увімкнений до цієї фази, показує «нескінченність». Якщо його під'єднати до двох інших фаз, то він показуватиме опори цих двох фаз.

Перевірка обмотки статора на замикання з корпусом. Така несправність дуже знижує потужність генератора, він нагрівається або взагалі не працює. Перевірку роблять контрольною лампою напругою 220 В. Лампу вмикають до осердя статора і до будь-якого виводу обмотки за схемою (рис. 1.7.2, б). Якщо є замикання, то лампа засвічується.

Перевірка обмотки статора на міжвиткове замикання. Міжвиткове замикання в котушках обмотки статора визначають омметром , на стендах 532-М, 532-2М, Э-211 та інших або за схемою (рис. 1.7.2, г). Коли опір двох обмоток (виміряний чи розрахований) менший 4,3 Ом, то обмотка статора має міжвиткове замикання. Цю несправність можна виявити, використовуючи нульову точку обмотки статора. Для цього потрібно виміряти чи розрахувати опір кожної фази зокрема, і, порівнявши опори всіх трьох фаз, з'ясувати, котра з них має міжвиткове замикання.

Обмотка фази з міжвитковим замиканням має менший опір, ніж інші. Дефектну обмотку замінюють.

Справність обмоток статора можна перевірити на контрольно-випробних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.7.2.. Схеми перевірки обмотки статора: а — на обривання; б — на замикання з осердям; в — на міжвиткове замикання та обривання; г — увімкнення приладів для визначення опору обмотки статора

 

стендах на симетричність фаз. У цьому разі вимірюють змінну напругу між фазами обмотки статора до випрямного блока за однакової (сталої) частоти обертання ротора. Якщо напруга однакова, то обмотка статора справна.

Щоб виміряти напругу двох фаз, потрібно проводами вольтметра стенда крізь вікно кришки генератора по черзі доторкнутися до двох радіаторів випрямного блока (для генераторів із випрямними блоками типу ВБГ) або головок гвинтів, які з'єднують обмотку статора з випрямним блоком (для генераторів із випрямними блоками типу БПВ).

Перевірка діодів. Діоди автомобільного електроустаткування перевіряють на пробивання й обривання кола. Ці несправності виникають, коли затискач «+» генератора замикається з корпусом, або коли в працюючому двигуні вими-кається акумуляторна батарея, а також перегріваються діоди.

У разі пробивання одного чи кількох діодів однієї шини випрямного блока знижується потужність генератора. Пробивання діодів різнойменних шин призводить до замикання акумуляторної батареї на обмотку статора, внаслідок чого може статися пошкодження обмотки або «вигоряння» діодів. Обривання в колі одного діода знижує потужність генератора, а обривання двох діодів у колі однієї фази рівнозначне обриванню фази.

Щоб перевірити діод, його вмикають послідовно з лампою до акумуля-торної батареї спочатку в одному, а потім у другому напрямку. Якщо діод справний, то лампа горить тільки в одному випадку вмикання, а якщо проби-тий — в обох, якщо не горить зовсім — у колі діода обривання.

При перевірці випрямних блоків генератора необхідно перевірити кожен із шістьох діодів окремо. Випрямний блок вмикають за схемами, наведеними на рис. 1.7.3, і послідовно перевіряють діоди однієї шини (рис. 1.7.3, а, б, в, є), змінюючи місцями проводи на акумуляторній батареї, а потім другої шини (рис. 1.7.3, в, г, є, ж).

Справність діодів можна перевірити і за допомогою омметра, вимірюючи опір у прямому й зворотному напрямках. Справний діод у випадку прямого

вмикання омметра має опір не більш як 200 Ом, а зворотного вмикання — кілька сотень кілоомів. У пробитому діоді опір дорівнює нулю, а в обірваному — нескінченності. Діоди випрямних блоків типу ВБГ замінюють парами разом із секцією радіатора, а в блоках типу БПВ замінюють шину в складеному вигляді. Несправні діоди зворотної полярності блоків типу БПВ можна випресовувати із шини й замінювати діодами з ремонтними розмірами. Замінюючи діоди, слід звертати увагу на маркування їхньої провідності.

Під час ремонту генераторів в умовах АТП їх розбирають та замінюють несправні деталі чи вузли, очищають від пилу, бруду й масла, відновлюють пошкоджену ізоляцію, потім їх складають, випробовують і регулюють.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.7.3. Перевірка діодів: а, б, в, г - випрямного блока типу ВБГ; д, є, є, ж - випрямного блока БПВ на пробивання та обривання кола.

 

Ремонт статора. Він полягає в намотуванні котушок статора й просочуванні їх лаком. Намотування роблять на спеціальних оправках, дотримуючись діаметру проводу й кількості витків у кожній котушці. Кінці виводів фази обрізають, залишаючи 25-30 мм, і зачищають від емалі на 6-8 мм. Зачищені кінці початку фази з'єднують у нульову точку і пропаюють припоєм ПОС 40. На місце з'єднання надівають хлорвінілові трубки діаметром 2,5 мм і припаюють наконечники. Статор у складеному вигляді просочують для забезпечення волого- і теплостійкості ізоляції котушок і скріплення витків між собою. Для просочування застосовують електроізоляційний лак МЛ-92 або ГФ-95.

Ремонт ротора. Під час ремонту ротора замінюють обмотку збудження, проточують чи замінюють контактні кільця, усувають вироблення на валу під посадкові місця кулькових підшипників. Ротори генераторів змінного струму за конструкцією поділяють на дві групи: із кріпленням полюсів та втулки на валу за допомогою запресовування на накатку або за допомогою шпонки та гайки.

У процесі тривалої експлуатації генератори спрацьовуються через потрапляння на контактні кільця пилу, бруду, масла. Вироблення кілець, у свою чергу, призводить до швидкого й нерівномірного спрацьовування щіток.

Контактні кільця проточують на токарному верстаті. З одного боку ротор затискують цангою, а з другого підтримують центром. Проточують, аж поки не зникає чорність, але не більш як на 1 мм по діаметру.

Після проточування биття діаметрів поверхонь відносно цапф вала для всіх типів ротора повинна не перевищувати 0,1 мм. Щоб дістати потрібну чистоту поверхні за 7-м класом, контактні кільця потрібно відполірувати скляною шкуркою, не знімаючи ротора з верстата.

Дуже спрацьовані контактні кільця (більш як на 1 мм) потрібно замінити. З цією метою кінці обмотки збудження відпаюють від кілець і спресовують із вала. Якщо на автотранспортному підприємстві нових кілець немає, то їх виготовляють власними силами. В цьому разі контактні кільця після відпаювання виводів проточують до зникнення чорності. Потім виготовляють мідні кільця, внутрішній діаметр яких відповідає діаметру проточених кілець, а зовнішній — розміру нових. Виготовлені таким чином  кільця  закріплюють  на  посадкових  місцях за допомогою  клею  ПФ-2.

Після сушіння й припаювання, щоб уникнути зривання й прокручування наклеєних кілець, їх поверхню трохи полірують, але не проточують.

Обмотки збудження генераторів усіх типів намотують безпосередньо на втулку ротора за допомогою спеціального пристрою.

Ротор складають за допомогою ручного гвинтового преса і підставки відповідно до розмірів ротора. Вал ротора ставлять на підставку, запресовують шпонку і надівають половину полюсів ротора. Потім вставляють втулку з намотаною на неї котушкою збудження так, щоб отвір у втулці збігся з голов-

кою установчої шпильки на наявній половині полюсів ротора. Після цього запресовують другу шпонку, надівають другу половину полюсів ротора і затягують гайку, яку кернять у трьох місцях.

Щоб закріпити контактні кільця, ротор потрібно поставити догори тим кінцем вала, який має насікання. На кінець вала напресовують шайбу до упору. Виводи обмотки збудження заздалегідь вставляють в отвори шайби. Зачищують місця контактного кільця для паяння і лудять. Складають контактне кільце з пластиною зігненим кінцем у бік ротора і напресовують на вал так, щоб проріз у кільці збігся з рівчаком валика.

Ремонт кришок генератора. Хоча посадкові місця для кулькових підшипників у кришках генератора армовано сталевими або чавунними кільцями, вони можуть вироблятися.