Сердце электросистемы: как устроен и ремонтируется генератор асфальтоукладчика VOGELE – на примере тип SDF 26/40-4.12
Представьте, что вы ведёте укладку на крупном объекте. Всё идёт по плану, но внезапно на панели управления загорается красный индикатор «ALT» или «GEN», а через минуту машина встаёт. Работа сорвана, простой стоит денег. В 9 из 10 подобных случаев виновником является основной генератор нагрева плиты.
Сегодня мы разберёмся, что это за узел, на примере генератора SDF 26/40-4.12, почему он так важен для вашего VOGELE и как вернуть его к жизни, не прибегая к дорогостоящей замене на новый.
Этап 1: Диагностика
Прежде чем снимать генератор, убедитесь, что проблема именно в нём.
1. Полное отсутствие начального напряжения, обычно оно при 79 Гц и оборотах 2370, составляет примерно 100в. Возможная причина: неисправность ротора возбудителя, основного ротора возбуждения или диодного моста. Да генератор безусловно придется демонтировать.
2. Если начальное возбуждение есть и соответствует приблизительно 100 вольтам, но нет рабочего напряжения (генератора не выходит на рабочие режимы)не спешите демонтировать, возможно не исправен AVR.
3. Было и такое…. Начальное возбуждение вроде есть, но при 79Гц оно 70 вольт вместо 100, занижено. Вроде как все «исправно», но при подаче независимого напряжения 6 вольт на статор возбудителя появляется электромагнитный звук. Напряжение при этом ниже 400 вольт. К сожалению, это витковое в роторе возбуждения генератора. Самый затратный ремонт.
Этап 2: Разборка.
Генераторы от асфальтоукладчиков, сконструированы таким образом, чтобы максимально уменьшить его габариты. Соответственно внутри генератора нет свободного места совсем, все измеряется в миллиметрах.
Корпус сделан из алюминиевого сплава, желательно при разборке не использовать молоток и «крепкую мужскую силу», было - ломали.
Подшипниковые щиты, как правило на герметике. Нагрев, выжимные болты и на крайний случай фомки.
Этап 3: Дефектация.
Какие узлы необходимо дефектовать? Силовой статор, статор возбудителя, силовой ротор возбуждения, ротор возбудителя.
Вот как выглядят эти узлы
Помимо обмотки необходимо проверить: вращающийся диодный мост и подшипниковые узлы на предмет износа посадок.
Какие приборы нужны для поиска неисправностей?
Мегомметр многопозиционный, желательно с поверкой Е6-31 цена в среднем 40т.р. Индикатор дефектов обмоток ИДО-07 цена в среднем 23т.р.
Миллиометр, например UT602 цена в среднем 15т.р.
Любой тестер за 3-5т.р.
Микрометры и нутромеры для замера посадок подшипников цена в среднем 18т.р.
Итого для нормальной дефектации генератора понадобится 100т.р. Каждые три года.
Этап 4: непосредственно ремонт, перемотка и замена комплектующих.
1. Начнем с силового статора. Для намотки статора необходимо снять статор возбудителя, если он легко снялся и исправен, повезло.
Демонтируем обмотки, в нашем случае снимать обмоточные данные нет необходимости, все давно запротоколировано.
Далее понадобятся шаблоны, мотовило (станок для намотки секций), резак для изоляции, вытяжной станок для удаления старой обмотки, нагревательное оборудование, вакуумная пропитка (для компаундирования новой обмотки), сушильные шкафы с контролем температуры и т.д. и т.д.
Сколько это оборудование стоит? Не спрашивайте, дорого.
2. Силовой ротор возбудителя. Для его намотки необходимо демонтировать ротор возбудителя не повредив его, что нам удалось сделать единожды.
Для его намотки нам понадобится все оборудование, которое описано выше, с добавлением динамической балансировки на станке Диамех-ВМ3000М
Единственное отличие в настройках мотовила, «легким движением руки» мы переводим его в горизонтальное положение. Мотовило мы сконструировали сами и сделали универсальным, чтобы можно было мотать как в горизонтальном положении, так и в вертикальном положении.
Затраты на перемотку ротора самые большие, где-то 60% от общей.
Причины следующие:
- толстый провод, как правило 2,5-3,0мм в диаметре,
- намотка осуществляется на медленной скорости, виток к витку с большим натяжением, иначе нужное количество витков просто не влезет и замки центробежные не установить.
- пропитка нужна компаундом, центробежные силы очень велики.
- после намотки необходимо установить на перемотанный ротор еще и ротор возбудителя и собрать диодный мост.
- обязательно необходимо сделать динамическую балансировку собранного ротора, в противном случае вибрация быстро уничтожит генератор.
1. Ротор и статор возбудителя это самое легкое из обмоток. Статор это шаблонная намотка 8ми катушек и правильная коммутация выводов относительно магнитов начального возбуждения. Красный это плюс и хотелось бы собрать схему так, чтобы он всегда был красным.
Ротор — это трехфазная обмотка на 4 полюса, единственный момент упрощать обмотку нельзя. Двухслойная, слишком много коммутации.
1. Подшипниковые узлы: обязательно необходимо восстановить все посадки. Передний узел замковый – можно завтулить щит, можно наплавить и шлифануть вал.
Задний узел свободный, имеет демпферную резинку в кольцевой расточке. Это восстановить сложней, самый простой способ завтулить и дать зазор 3-4мкм, на тепловое расширение, работать будет.
И еще кое-что о натяжении ремней, если мы видим разбитое заднее посадочное место. Был у меня спор с кем-то о правилах рычага, что при перетяжке ремней выходит из строя передний, а не задний подшипник.
«Такой бред про ремень!!! Правило рычага под нагрузкой вышло из чата. Проще будет сказать, что развалился подшипник! Причём тут ремень!»
Ответ был примерно такой:
1. Передний подшипник замковый, большего габарита чем задний.
2. Задний подшипниковый узел имеет повышенный тепловой зазор для компенсации удлинения вала при нагревании.
3 Центробежная сила сектора с ротором больше по весу, чем со стороны шкива, и поэтому появляется результирующая односторонняя центробежная сила, направленная по радиусу, на котором расположена тяжелая деталь, а именно ротор. Задний подшипник имеет большее боковое давление. Центробежная сила вызывает поперечные вибрации частоты f=n/60, Гц, где n — частота вращения в об/мин.
Этап 4: Установка на стенд и проверка генератора на всех оборотах:
- посторонние звуки должны отсутствовать
- нагрев подшипников должен соответствовать ТУ
- контрольный замер вибрации должен соответствовать ТУ
- напряжения на разных частотах должно соответствовать параметрам, указанным на шильде, иными словами, соответствовать ТУ.
- если есть возможность, проверить с электронным блоком.
Про электронный блок, столкнулись с такой проблемой: электронный блок на частоте 48-49Гц должен снижать напряжение возбуждения (отключать генератор на половину напряжения). Не все блоки настроены на эту частоту. Как факт, при снижении оборотов дизеля блок начинает накачивать возбудитель сверх нормы и горят диоды и что самое неприятное – блоки.
Цену блока АВР, знающие знают, шестизначное число.
Проверено многократно, из четырех новых блоков только один скидывал возбуждение на 48 Герцах. Поведение других блоков было следующим: напряжение возбуждения резко вверх, стенд с ременной передачей аж засвистел от нагрузки.
Зачем я все это выставил на всеобщее обозрение?
- стоимость новых генераторов под 2 ляма, в соседнем магазине не купить.
- перемотка по статистике от 200 до 600т.р. и цена обоснована
- показать, насколько сложно отремонтировать данный генератор, сколько нужно оборудования и приборов. Иногда ремонт занимает 20 полных дней (160ч\ч).
С уважением дир. по производству ООО «НевадаЭлектро»