直流电机换向器在线修磨技术

摘要：换向器是直流牵引电机容易出现故障的部分，直流牵引电机在运行过程中，由于自身或者外部原因，经常会出现换向器圆度和片间跳动量超差，影响电机正常运行，因此需要在运行过程中不断的维护，确保换向器的圆度和片间跳动量符合要求，才能保证直流牵引电机的正常运行。

关键词：换向器；圆度；片间跳动量。

1 引言：

直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类，其中自励又分为并励、串励和复励3种。

换向器是直流牵引电机容易出现故障的部分，直流牵引电机在运行过程中，由于自身或者外部原因，经常会出现换向器圆度和片间跳动量超差，影响电机正常运行。

本文提出了一种在线修复换线器的新型技术。

2 现有修复换向器的技术

2.1 现有修复换向器的技术方案

现有技术是，当换向器的圆度和片间跳动超差时，采用手工修磨。通电让电机低速转动，操作者用手握住磨刷石，手工修磨换向器。

2.2 现有技术的缺点

Ⅰ、手工修磨很难保证换向器的圆度和片间跳动达到设计要求，多数情况下只能使换向器的圆度和片间跳动有所改善。

Ⅱ、当换向器因环火造成表面灼伤時，无法手工修磨，只能把电机从机车上拆下，将电机解体、换向器光刀、下刻、重新组装再试验。整个周期长且费用很昂贵。

Ⅲ、在机车运行时，换向器无法通过手工修磨来处理。

3 新型方案的详细阐述

3.1 新型方案所要解决的技术问题

本实用新型要实现的功能是：一、使用专用工装来修磨换向器，提高维护效率，保证换向器圆度和片间跳动量达到设计要求。二、即使换向器因环火造成严重灼伤，也能在机车上进行修理维护，避免电机落车修理。三、机车在运行时也能对换向器进行修理维护。

3.2 完整的技术方案

3.2.1 技术方案

本实用新型是一种直流牵引电机换向器维护和保养的工装，分为刚性和柔性两种使用状态，两种使用状态采用同一个底座，通过更换不同的驱动部件，实现刚性和柔性使用。

3.2.2 具体实施过程说明

一、刚性结构使用过程说明

本实用新型的刚性结构可在牵引机车在地沟上，升起转向架后使用。

1、将项1安装在直流牵引电机的机座窗口上，调整好位置，紧固底部顶紧螺栓，使项1固定在机座窗口上。

2、将项2、3、4作为一个整体安装在项1上，调整好位置。

3、根据换向器表面状态，选择在项2上安磨刷石或者专用修磨工具；如要修理换向器圆度和片间跳动，在项2上安装磨刷石；如要修理换向器表面的灼伤，在项2上安装专用修磨工具。

4、低速启动电机，调整好转速，通过旋转项4，实现对换向器表面的修理。

二、柔性结构使用说明。

柔性结构既可以在机车静止状态下使用，也可以在机车运行时使用，下面介绍机车运行时使用柔性工装修磨换向器。

1、将项1安装在直流牵引电机的机座窗口上，调整好位置，紧固底部顶紧螺栓，使项1固定在机座窗口上。

2、将项5安装在项1上，调整好位置并将紧固螺栓紧固到位。

3、先在项5上安装磨刷石，然后在项5上安装项6.

4、旋转项7，对项6加压，压缩至适当位置。

5、启动机车，即可实现在机车运行过程中修磨换向器。

4 本技术方案带来的有益效果

采用新型工装在出口南非和新西兰的直流电机上多次使用，使换向器圆度和片间跳动量符合设计要求，避免了电机落车返修，确保了出口直流电机的可靠运行，同时也为公司节约了大量的返修费用。

作者简介：王丽杰，女，汉族，1971年1月生，山西永济，大学本科，系中车永济电机有限公司机加分公司员工，1989年工作，先后从事加工中心操作工，2003年评为技师，2005年从事工艺技术与管理，2013年评为工程师，目前主要从事工艺、质量管理工作，2018年QMS、EMS国家实习审核员，2010-2018年聘为山西省质量成果交流会评委，拥有国家专利2项，内部专利4项，积极主持组织公司三改进、员工创新活动，多次获得一、二、三等奖。主持QC活动获得国优、省优、部优、中车优等荣誉称号。

（作者单位：中车永济电机有限公司机加分公司）