Файл: Аврух, В. Ю. Устройство и эксплуатация щеточных узлов современных турбогенераторов и турбовозбудителей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В процессе этих работ были уточнены и скорректи­

рованы аксиальные зазоры

между щеткодержателями

и контактными кольцами: 10

мм на траверсах № 1, 3

(счет со сторон генератора) и

15 мм на траверсах №2, 4

с учетом обеспечения минимального зазора 2—3 мм

при тепловых и упругих деформациях роторов турбо­ агрегата в нормальных -и аварийных режимах работы.

Рис. 8-10. Общий вид щеткодержательного аппарата.

Испытания нового щеточного аппарата при номиналь­ ном токе ротора (∕p=3 050 А) подтвердили значительное

снижение вибрации щеток на наружном кольце 2 Аюо —

= 40—80 мкм, температуры щеток и колец (/ = 80—100oC)

и величины .переходного падения напряженьі. Однако в процессе эксплуатации отмечено появление искрения под щетками при резком изменении нагрузки генератора. Основной причиной этого недостатка является недоста­ точная эффективность принятой радиальной формы на­ резки на контактной поверхности колец.

В связи с этим после годичного срока эксплуатации на этом же генераторе были установлены торцевые коль­ ца с более эффективной формой нарезки, которая позволила устранить вышеуказанный недостаток.

Одновременно с этим в конструкции щеточного ап­ парата (рис. 8-10) были учтены замечания ремонтного и эксплуатационного персонала в части повышения

IH

безопасности при обслуживании, удобства сборки и улуч­ шения условий при установке новых щеток.

Новая конструкция щеткодержателей с рулонной пружиной постоянного давления позволяет применить щетки с'большей длиной и увеличенным сроком службы, а также щетки разрезной конструкции (рис. 6-8).

Применением разрезных щеток можно также добить­

ся улучшения коммутационных характеристик возбуди­ телей, расширения безыскровой зоны и, кроме того, уменьшения скорости износа щеток.

В некоторых случаях необходимость повышения мощности возбудителя решается путем увеличения рас­ хода охлаждающего воздуха, проходящего через машину. Это достигается реконструкцией замкнутой системы вентиляции на разомкнутую с забором и выбросом воз­ духа в машинный зал. Уменьшение аэродинамического

сопротивления вентиляционного тракта за счет удаления воздухоохладителя позволяет увеличить расход охлаж­ дающего воздуха на 20—30%, а мощность возбудителя

на 7—10%.

Кроме того, для повышения надежности-производятся

переизолировка стержней компенсационной обмотки

более теплостойкой изоляцией класса F и пайка мест

соединений серебряным припоем.

Глава девятая

Восстановительные и ремонтные работы со щеточным узлом турбогенераторов и электромашинных возбудителей

Для

восстановления работоспособности узла кон­

тактных

колец, замены поврежденных или изношенных

деталей,

ресурс которых не обеспечивает дальнейшую

надежность и эксплуатацию в. период текущего и капи­ тального ремонта турбоагрегата, выполняются ремонтные работы по узлу контактных колец.

Основные ремонтно-восстановительные работы по уз­ лу контактных колец включают в себя:

1)проточку и шлифовку рабочих поверхностей

контактных колец и в случае необходимости нарезку ленточной резьбы на рабочей поверхности;

2)замену или восстановление поврежденного слоя

изоляции под контактными кольцами или восстановление

Í12


ослабленного натяга между контактными кольцами

ивтулкой пли втулкой и валом;

3)замену контактных колец в случае, если величина износа достигла предельного значения (табл. 9-1);

4) ремонт токоподводов и токоведущих болтов с уплотнением центрального отверстия ротора для турбо­ генераторов с водородным охлаждением;

Таблица 9-1

Минимально допустимые диаметры контактных колец турбогенераторов

 

 

 

Предельное

 

Наружный

значение на­

1Tтурбогенератора

диаметр

кон­

ружного диа­

метра контакт­

тактных

ко­

 

ных колец

 

лец, MM

 

 

 

после про­

ТВ-50-2, ТВФ-60-2, ТВ-60-2,

430

 

точки, MM

 

414

ТВ2-100-2, ТВ2-150-2

460

 

448

ТВФ-100-2, ТВФ-120-2,

 

TBB-165-2, ТВВ-200-2,

 

 

 

ТВВ-320-2

500

 

489 '

ТВВ-800-2

 

ТГВ-200

440

 

425

ТГВ-300

445

 

430

ТГВ-500

450

 

435

ТВМ-300

510

 

5)замену или восстановление поврежденных щетко­ держателей, траверсы, подсоединительных шин;

6)уравновешивание узла контактных колец при номинальной частоте вращения.

Объем ремонтно-восстановительных работ по узлу контактных колец конкретного турбоагрегата опреде­ ляется на основе замечаний, возникших в процессе

эксплуатации и осмотра узла после останова турбоагре­ гата в очередной ремонт.

При наличии на рабочей поверхности контактных

колец канавок и углублений, недопустимого боя и не­

равномерного износа контактные кольца протачиваются

(при углублениях более 0,5 мм) и шлифуются при вра­ щении вала в собственных подшипниках. Величина статического радиального биения и перепада высот рабочих дорожек в холодном состоянии после механи­

113



Ческой обработки контактной поверхности колей на валу

ротора не должна превышать следующих норм:

для машин

с

частотой вращения

ротора

3 000 об/мин

—0,03 мм;

с

частотой

вращения

ротора

1

500 об/мин

для машин

—0,15 мм;

 

частотой

вращения

ротора

менее

для машин с

 

1 500 об/мин —0,2 мм.

 

в том

случае, если

Проточка производится также

на поверхности колец обнаружены следы эрозии, подгары, участки с матовой поверхностью и т. д. (даже при нормальном биении колец).

Измерение величины биения производится индикато­

ром часового типа с ценой деления 0,01 мм, к измери­ тельному стержню которого вместо штатного наконечни­ ка крепится текстолитовая пластина 6× 20×6 мм. Радиальное биение измеряется при вращении ротора валоповоротным устройством. Перепад высот между контактными поверхностями соседних рабочих дорожек кольца измеряется не менее чем в трех точках путем

перемещения индикатора параллельно

оси ротора

(при

неподвижном роторе).

w

 

Результаты измерения заносятся в табл. 9-2, ха­

рактеризующуюшин.

геометрию колец, с

привязкой

точек

измерений относительно расположения гибких токопод­ водящих

Измерение износа колец производится при помощи лекальной линейки, устанавливаемой на неизнаши­ ваемые (базовые) участки поверхности колец и набора 'щупов. Измерения производят в четырых точках по ок-

Измерение радиал-ьного

статического

Таблица 9-2

 

 

 

 

биения

 

и износа контактных колец турбогенератора

 

Место измерения

O0

90°

180°

270°

Внутреннее

контактное

 

 

 

 

кольцо BKK

контактное

 

 

 

 

Наружное

 

 

 

 

кольцо HKK

 

 

 

 

 

Примечания: I. За O0 принимается сече.іие кольца, плоскость которого прохоцит через токоведущую шину.

2. По такой же форме записываются результаты измерений перепада высот ра­ бочих дорожек.

114


ружности* кольца (через 90°) и не менее чем в трех точках по длине кольца. Результаты измерений зано­

сятся в таблицу.

Контактные кольца разрешается обрабатывать не бо­ лее минимально допустимого диаметра, определяемого для каждой конструкции условием механической проч­

ности.

Рис. 9-1. Механическая обработка контактного кольца.

/ — контактное кольцо; 2 — шлифовальный круг; 3—приводное устройство (пневматическое, электрическое); 4 — суппорт токарного станка.

Для производства работ используется суппорт токар­ ного станка, пневматическая шлифовальная машинка и набор шлифовальных кругов. Суппорт необходимо устанавливать таким образом, чтобы точка касания шлифовального круга с кольцом находилась в горизон­

тальной плоскости (рис. 9-1).

Оптимальные режимы шлифования, характеристики

рекомендуемых шлифовальных кругов и допустимые ско­ рости их приведены в табл. 9-3—9-5. Наличие заусенцев на острых кромка.х ленточной резьбы недопустимо. Чистота контактной поверхности колец после шлифовки с последующей полировкой войлоком с пастой ГОИ должна быть не ниже V7 для генераторов с косвенным охлаждением обмотки ротора и не ниже Ѵ8 для генера­ торов с форсированным охлаждением обмотки ротора.

После шлифовки кольца продуваются сухим сжатым воздухом, а их контактную поверхность протирают спиртом или бензином «калоша». Для замены/повреж­ денной изоляции под кольцами, восстановления натягѳв,

115

Режимы круглого наружного шлифования

 

Таблица 9-3

 

 

Режим шлифования

 

 

 

 

 

Продоль­

Класс чи­

Вид и характер шлифования

¿Окружная

Глубина шли­

 

ная пода­

скорость

фования или по­

ча в долях,

стоты по­

 

детали,

перечная по­

 

ширина

верхности

 

м/мин

дача, мм

 

круга на

 

 

 

1 оборот

 

 

 

 

 

 

Предварительное, на 10—25

0,01—0,025

 

кольца

 

0,3-0,7

V7-V6

один ход суппорта

 

0,015—0,05

0,3-0,7

V7-V6

Предварительное, на 20—35

 

двойной ход суппорта

15—75

0,005—0,019

 

0,2-0,4

V9-V7

Чистовое

 

 

Примечание. Для достижения необходимой чистоты поверхности в конце шлифования рекомендуется провести один-два прохода без поперечной, подачи.

выполнения нарезки резьбы на рабочей поверхности и в случае замены контактных колец осуществляется съем контактных колец. Съем контактных колец производится в зависимости от технологии, принятой на завода^ —

изготовителях турбогенераторов, следующими двумя способами:

Характеристика рекомендуемого шлифовального Таблица 9-4

для круглого наружного шлифования

круга

 

 

 

 

 

Характеристика круга

Материал контактного

Характер

Абразив­

Зернистость по

Твердость по

кольца

шлифова­

 

ния

ный мате­

ГОСТ 3647-59

ГОСТ 3751-47

риал-

Хромистая закален­ ная сталь

Хромистая незака­

ленная сталь Хромоникелевая не­

закаленная сталь Хромоникелевая за­

каленная сталь

П

ч

п

ч

п

ч

II

ч

ЭБ,

ЭХ*

40

Cl-С2

 

16—10

СМ2—CMl

 

50—40

С2—СТЛ

Э*

 

40—25

СМ2—Cl

 

50—40

CTl-СТ2

ЭБ,

M**

40—25

Cl-C2

40

Cl-С2

 

 

25—16

СМ2—Cl

* Связка керамическая. **Связки бакелитозая.

Обозначения: П—предварительное шлифозание; Ч—чистое шлифование; ЭБ—элек­ трокорунд белый; ЭХ—электрокорунд хромистый; Л—эльбар; электрокорунд нор­

мальный; М—монокорунд.

116

»