天車電動(dòng)機(jī)滑環(huán)打磨裝置的設(shè)計(jì)

馬秀萍

天車電動(dòng)機(jī)滑環(huán)打磨裝置的設(shè)計(jì)

馬秀萍

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠，山西 太原 030003）

電機(jī)滑環(huán)在碳刷摩擦導(dǎo)電時(shí)極易產(chǎn)生火花、疤痕并氧化，從而造成電機(jī)滑環(huán)損壞。電機(jī)滑環(huán)壞了，電機(jī)就不能運(yùn)行，整臺(tái)設(shè)備就得停下來檢修，影響正常生產(chǎn)作業(yè)。為此，提供了一套天車電動(dòng)機(jī)滑環(huán)打磨裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用，不用拆開電機(jī)就可以方便打磨滑環(huán)的裝置，便于電機(jī)滑環(huán)的維護(hù)、檢修，從而減少電機(jī)的損壞頻次和可能性，提高電動(dòng)機(jī)的完好率和其中設(shè)備的運(yùn)行率，也為同類設(shè)備的改進(jìn)提供一定參考。

天車；電動(dòng)機(jī)；滑環(huán)；打磨裝置

1 前言

太鋼不銹線材廠產(chǎn)品主要是線材，成品軋制后要用C形鉤吊具進(jìn)行吊運(yùn)，由于在工作過程中C形鉤要不停地穿越料卷，起重設(shè)備作業(yè)頻次高、作業(yè)時(shí)間長，起重設(shè)備電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行后，電機(jī)碳刷與換向極接觸會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間的摩擦造成碳刷接觸面變小，電機(jī)滑環(huán)在碳刷摩擦導(dǎo)電時(shí)極易產(chǎn)生火花、疤痕并氧化，從而造成電機(jī)滑環(huán)損壞。下面將詳細(xì)介紹天車電動(dòng)機(jī)滑環(huán)打磨裝置，以免上述情況發(fā)生。

2 電動(dòng)機(jī)滑環(huán)概況

2.1 電動(dòng)機(jī)滑環(huán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

天車是橫架在車間各跨上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備，大車行走在跨兩側(cè)沿立柱縱向敷設(shè)的軌道上，小車沿大車橋架垂直于大車軌道行走，兩者構(gòu)成了天車矩形的運(yùn)行軌跡。天車的電動(dòng)機(jī)是整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置，是其核心組成部分?；h(huán)就是負(fù)責(zé)聯(lián)通旋轉(zhuǎn)體、輸送能源與信號(hào)的電氣部件，電機(jī)滑環(huán)的作用就是把轉(zhuǎn)子引到外面，方便測(cè)量轉(zhuǎn)子電流、控制電機(jī)速度、調(diào)整無功等[1]。

起重設(shè)備電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行容易造成電機(jī)滑環(huán)損壞。而天車電動(dòng)機(jī)滑環(huán)通常安裝在電機(jī)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心，滑環(huán)結(jié)疤或氧化后需要打磨，打磨滑環(huán)需要將電機(jī)拆開[2]，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且不安全，或者將電機(jī)更換，增加了維修成本以及停工時(shí)間。磨損的電動(dòng)機(jī)滑環(huán)如圖1所示。

2.2 簡要實(shí)施方法

改造前簡易的防護(hù)裝置如圖2所示。

打磨架子的材質(zhì)：45鋼。

打磨使用的刀具：SDJCR/L。

打磨刀具的范圍：2.2～55 kW電動(dòng)機(jī)。

適用的天車范圍：適用滿足所有起重機(jī)電機(jī)及其類似的設(shè)備設(shè)施中。

推廣應(yīng)用情況：通過山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠2018年全面推廣使用后發(fā)現(xiàn)，不僅能解決起重設(shè)備電機(jī)滑環(huán)打磨的問題，也可以用在其他需要頻繁啟停、滑環(huán)易產(chǎn)生火花、疤痕并氧化造成損壞的設(shè)備設(shè)施上。

推廣應(yīng)用范圍：適合所有起重機(jī)電動(dòng)機(jī)及類似設(shè)備的電動(dòng)機(jī)滑環(huán)檢維修中使用。

圖1 磨損的電動(dòng)機(jī)滑環(huán)

圖2 改造前簡易的防護(hù)裝置

3 裝置實(shí)施

設(shè)計(jì)制作的電機(jī)滑環(huán)打磨裝置可以方便電機(jī)滑環(huán)的維護(hù)、檢修，從而減少電機(jī)的損壞頻次和可能性，提高電動(dòng)機(jī)的完好率和其中設(shè)備的運(yùn)行率。本技術(shù)改造的核心就是利用銑床的刀頭，把刀頭用一種特殊的支架固定在電機(jī)滑環(huán)的外殼上，刀頭用支架固定，打磨滑環(huán)時(shí)只需將刀頭頂在滑環(huán)上，運(yùn)行電機(jī)就可以了，打磨時(shí)可以360°刀頭調(diào)整與滑環(huán)的接觸位置，最主要的是用次工具后不需要拆下并拆開電機(jī)，只需將刀頭固定好，既不影響天車的正常運(yùn)行，又不要費(fèi)時(shí)、費(fèi)力拆開電機(jī)，非?？旖?、簡單、方便、安全[3-4]。本技改的構(gòu)思來源于現(xiàn)場實(shí)踐、觀察并多次現(xiàn)場試驗(yàn)，并通過近一年的現(xiàn)場實(shí)踐使用后得到驗(yàn)證，經(jīng)過驗(yàn)證該裝置經(jīng)久耐用并且成本低，是打磨滑環(huán)的最佳方案。

3.1 防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電機(jī)滑環(huán)打磨裝置設(shè)計(jì)如圖3所示。防護(hù)裝置實(shí)物如圖4所示。

固定支架由底板和夾板組成，底板用螺絲與電機(jī)外殼固定，夾板用來固定刀具。夾板與底板之間使用螺絲連接，可以根據(jù)實(shí)際尺寸調(diào)整刀頭角度。

該支架與刀頭的連接方式：將刀頭插入到刀架與頂板間空隙，調(diào)節(jié)刀刃與電動(dòng)機(jī)銅環(huán)間隙，然后擰緊刀頭固定螺絲，使刀頭固定，開動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，刀刃在銅環(huán)上打磨。將刀架底座與支架用固定螺絲固定，調(diào)整刀架可調(diào)整刀具角度[5]。

將支架的底板放在電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)側(cè)，夾板放在電動(dòng)機(jī)外殼外側(cè)，用固定螺絲將底板與夾板固定的方式將支架如何固定在電機(jī)滑環(huán)的外殼上。

圖4 防護(hù)裝置實(shí)物圖

3.2 電動(dòng)機(jī)滑環(huán)打磨裝置特點(diǎn)

打磨裝置有其特有的固定架子、固定方式以及其制作和形狀。裝置采用螺栓聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造，成本低廉，安裝便捷，廣泛適用于橋式、門式起重機(jī)的定滑輪軸防護(hù)。

4 應(yīng)用效果

2018年初，天車滑環(huán)打磨裝置在山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠起重設(shè)備里全面推廣安裝，有效提升了電機(jī)滑環(huán)維修效率，降低了維修成本。天車滑環(huán)打磨壓板防護(hù)裝置投入使用進(jìn)一步保證了天車的正常運(yùn)行，維護(hù)了安全生產(chǎn)順利進(jìn)行，提高了起重設(shè)備工作效率。

通過全面推廣使用后，不僅能解決起重設(shè)備電機(jī)滑環(huán)打磨的問題，也可以用在其他需要頻繁啟停、滑環(huán)易產(chǎn)生火花、疤痕并氧化造成損壞的設(shè)備設(shè)施上，如軋機(jī)輥道電機(jī)等方面，不僅可以有效延長電機(jī)的有效使用時(shí)間，更重要的是此種維修滑環(huán)的方式方便、簡單、快捷、有效。適合在所有起重機(jī)電動(dòng)機(jī)以及類似設(shè)備的電動(dòng)機(jī)滑環(huán)檢維修中推廣使用。

5 總結(jié)

電動(dòng)機(jī)滑環(huán)在使用過程中受到磨損后使用此打磨裝置檢維修作業(yè)，可以在不用拆開電機(jī)的情況下對(duì)電機(jī)滑環(huán)進(jìn)行打磨，即能保證電機(jī)的正常運(yùn)行，又安全、方便、快捷、經(jīng)濟(jì)、適用，也為同類設(shè)備的改進(jìn)提供一定參考。

［1］華山.壓風(fēng)機(jī)滑環(huán)電刷的安裝和維護(hù)［J］.價(jià)值工程，2010（33）：90.

［2］黃超.發(fā)電機(jī)滑環(huán)冒火原因探討及在線處理［J］.科技與企業(yè)，2013（23）：399.

［3］管鈞，陳夢(mèng)萍.提高發(fā)電機(jī)滑環(huán)、碳刷可靠性運(yùn)行［J］.鄖陽師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2012（6）：19-20.

［4］倪鷹健，王愛其，徐喜彥，等.行車控制系統(tǒng)故障的檢查與排除［J］.中華紙業(yè)，2018（22）：50-53.

［5］李超，王學(xué)強(qiáng)，戴飛，等.空間滑環(huán)磨屑特征與可靠性設(shè)計(jì)［J］.電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2018（2）：1-5.

TM 621.3

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.066

2095－6835（2019）17－0141－02

馬秀萍（1966—），1987年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)冶金機(jī)械專業(yè)，工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)。

〔編輯：王霞〕