Износ щеток зависит от многих причин и для различных марок щеток различен; он зависит от окружной скорости, удельного давления, плотности тока, характера нагрузки, материала контактных колец и пр.
Для щеток отечественного производства, обычно применяемых в асинхронных двигателях, нормальным считается (в соответствии с данными завода-изготовителя) износ щеток за 1000 ч работы при окружной скорости контактных колец 15 м/сек для щеток марок МГС и МГ4—6 мм, для щеток ЭГ4—5 мм, а для щеток ГЗ— 4 мм.
Причины повышенного износа щеток следующие:
а) неравномерное распределение тока между отдельными щетками (см. стр. 32);
б) слишком большое давление щеток на контактные
кольца (рекомендуемое удельное давление щеток и его
проверку—см. стр. 31);
в) слишком большая плотность тока в щетках;
г) неровная поверхность контактных колец;
д) большое искрение;
е) загрязнение контактных колец угольной пылью от
щеток, песчаной, цементной и прочей пылью;
ж) неподходящий сорт щеток (слишком мягкие щетки; щетки, не соответствующие окружной скорости контактных колец);
з) вибрация ротора.
Основными причинами чрезмерного и неравномерного износа контактных колец являются:
а) неподходящий сорт щеток: слишком твердые щетки, плохое качество щеток;
б) слишком большое давление щеток на контактные
кольца (рекомендуемое удельное давление щеток и его
проверку — см. стр. 31);
в) неподходящий материал контактных колец.
Кроме этих причин, на износ контактных колец влияют и различные другие причины износа щеток, указанные выше.
При соответствующем материале колец, правильном подборе и хорошем качестве щеток, при правильно установленном давлении щеток на поверхности контактных колец через короткое время образуется тончайшая оксидная пленка — «политура», поверхность полируется, а рабочие поверхности щеток и колец становятся гладкими. В этом случае кольца и щетки длительное время работают хорошо. Учитывая необходимость сохранения политуры, без особой надобности не рекомендуется производить шлифовку контактных колец стеклянной бумагой, лучше протереть их сухой неволокнистой тряпкой.
Иногда наблюдается неравномерный износ щеток и контактных колец, который характеризуется появлением на их рабочих поверхностях дорожек или тончайших волосных бороздок. Причинами этих бороздок являются: пористое литье и плохо обточенные контактные кольца, плохое качество щеток (неоднородность материала), неправильное давление щеток и неблагоприятные условия трения щеток, попадание песка, цементной пыли и пр.
Кольца с изношенной рабочей поверхностью следует обточить и отполировать, после чего нужно проверить правильность установки щеток (давление, зазоры между щеткодержателями и щетками, отсутствие вибраций и т. д.
Если в щеточном аппарате недостатков не будет обнаружено, рекомендуется переменить сорт щеток.
Только хорошо подобранные для данных условий работы щетки и тщательный уход за щеточным аппаратом и контактными кольцами гарантируют минимальный износ щеток и контактных колец.
Образование пятен на рабочей поверхности контактных колец.
На контактных кольцах неработающих машин часто появляются пятна матового оттенка, а иногда и окись под щетками. При работе машины такие пятна вызывают искрение щеток, эти места обгорают и становятся шероховатыми, вследствие чего искрение щеток усиливается. Пятна возникают под влиянием электрохимических явлений в контакте между щеткой и кольцом после более или менее длительного простоя машины. Дело в том, что при остановке машины, находящейся в сыром помещении, угольная щетка и влажный воздух между щеткой и контактным кольцом создают гальванический элемент, посылающий ток через замкнутую цепь, образованную щеткой, контактным кольцом, обмоткой и пр. При этом происходит перенос током частиц металла с контактного кольца на щетку.
Пятнообразование на контактных кольцах особенно заметно в случае стальных колец или при применении некоторых марок угольно-графитных щеток.
Для предотвращения рассмотренной неисправности необходимо при продолжительной остановке машины, во время хранения ее на складе, а также при транспортировке, прокладывать между щетками и контактными кольцами картон или какой-либо другой изоляционный материал, прерывающий цепи тока.
Чтобы уничтожить имеющиеся пятна и устранить связанное с ними искрение, необходимо контактные кольца тщательно проточить и отшлифовать.
Одной из распространенных неисправностей генераторов BOSCH (БОШ) при пробеге грузового автомобиля от 500000 до 700000км есть износ щеток регулятора напряжения и контактных колец якоря. При первой разборке генератора всегда возникает вопрос, как заменить контактные кольца генератора? В этой статье с помощью фото мы выполним замену контактных колец.
Для замены контактных колец генератора нам понадобятся съемник, паяльник и несколько самодельных приспособлений.
Цилиндр диаметром 7мм и длиной 30мм будет прекрасной проставкой при демонтаже подшипника и контактных колец генератора. Второе приспособление (не обязательно делать таким массивным) пригодится нам для установки подшипника. Его размеры внутренний диаметр 17,5мм глубина отверстия 40мм.
Также нам понадобится съемник. Это один из немногих съемников который с первого раза подошел для замены контактных колец генератора и заднего подшипника.
Сняв задний подшипник генератора, переходим к демонтажу контактных колец. Для этого ножовкой перепиливаем контактную пластину, как можно ближе к держателю колец.
Остальную часть пластика отламываем, подковырнув контакт отверткой.
Цепляем съемник за нижнее кольцо, устанавливаем проставку и снимаем контактные кольца генератора.
Удаляем остатки пластика с контактов обмотки генератора.
Перед заменой контактных колец генератора проверьте цепь между контактом и кольцом. Так как имели место случаи обрыва.
Устанавливаем заменяемые контактные кольца и легкими ударами молотка по верхней части контактных колец набиваем их на якорь генератора. Важно обратить внимание на расположение выреза на якоре генератора и выступа на заменяемой детали (некоторые генераторы имеют вырез с обеих сторон).
Перед окончанием установки колец на якорь генератора необходимо завести провода в прорези.
Контакты можно подпаять вместе с пластиной, или аккуратно ее удалив.
Заменив контактные кольца генератора, набиваем подшипник и собираем генератор.
Скачать книгу: "Генераторы зарубежных автомобилей".
В этой книге хорошо описан принцип работы генератора автомобиля, регулятора напряжения, даны рекомендации по ремонту генераторов.
С ассортиментом книг по ремонту автомобилей можно ознакомиться здесь.
Износ контактных колец генератора наиболее частая неисправность ротора при которой приходится заменять вполне пригодный по остальным показателям ротор, поскольку найти новые кольца не всегда и не на все роторы удается. Износ медных колец ротора происходит из-за множества факторов, из которых главный внедрение частичек меди в материал щеток и дальнейшей работе меди по меди. Часто можно заметить такую картину: при замене щеток и нового ротора при первом обороте ротора возникает скрип и если сделать несколько оборотов, а после этого снять щетки, на них будет видно одно или несколько мест вкрапления меди, а на кольце явнозаметную продранную полоску. Если все оставить так как есть ходить этому ротору не долго. Спасает притирка и пропитка щеток маслом. Я не оговорился, пропитанная щетка служит значительно дольше, при этом меньше изнашивает кольцо. По каким то неясным причинам многие инструкции рекомендуют протирать замасленые кольца и щетки бензином, якобы из-за масла нарушается контакт. Практика показывает обратное, при испытании на стенде никакого отличия сухих и промасленых щеток не замечено, ни ток, ни напряжение на щетках не изменяются. Эксперимент проходил так: при работе на нагрузку с сухими щетками и замером всех возможных параметров на кольца наносили несколько капель масла и приборы при этом никак не реагировали, хотя можно было ожидать и гидропланирования щетки, и всего чего угодно. А стало быть промасленная щетка принести вреда не может.
Примерно так выглядят изношеные кольца.
После предварительной проточки и зачистки.
На нижнем кольце заметен износ до изолятора, генератор снят из-за недопустимого падения токоотдачи.
Стальные кольца.
Ставить медные кольца не имеет смысла, они слишком ненадежны, могут проходить до конца машины, а могут и через 10 тык износиться до дыр. Коэффициент трения графита по стали намного меньше чем по меди, поэтому стальные кольца практически не изнашиваютя и щетки изнашиваются значительно меньше чем на медных. По электрическим показателям разницы между медными и стальными кольцами не замечено, сопротивление графитовой щетки неизмеримо больше сопротивления стали. Много лет ставлю стальные кольца и претензий к ним не было.
Стальные кольца выточеные по размерам изношеных с небольшим припуском по наружному диаметру и с зазором 0,15мм по внутреннему, относительно предварительной проточки остатков старых колец.
Напаяные стальные кольца.
Перед напайкой кольца нужно облудить с применением активного флюса, например с "паяльной кислотой" (хлористый цинк) и промыть с содой. Остатки медных колец лудятся с канифолью. Теперь, подогрев кольца паяльником до плавления припоя, они свободно наденутся на остатки старых и после остывания достаточно прочно припаяются. Теперь остается только проточить и прошлифовать кольца.
Базировать в станке лучше по заднему подшипнику закрепленному в люнете, так будет наименьшее смещение колец относительно оси ротора, что исключит возможность отрыва щетки от кольца и разрыва цепи при больших оборотах.
Кольца после пробега 35 тык.
Этот генератор снят для ремонта диодного моста.
Здесь и стальное и медное кольцо после трех лет, пробег не известен.
Щетки были пропитаны маслом.
Генератор снят для замены переднего подшипника.
