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
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 |
||
1Thπ турбогенератора |
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 |
*Л |
|
16—10 |
СМ2—CMl |
*Э |
|
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
»