Прогнозирование срока службы электрических машин. Воробьев В.Е - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
5. НАДЁЖНОСТЬ УЗЛОВ СО СКОЛЬЗЯЩИМИ КОНТАКТАМИ
5.1. Особенности условий работы коллекторно-щеточного узла,
критерии работоспособности и отказа
Работоспособность и долговечность коллекторного узла определяется
воздействием трёх групп основных факторов, связанных с электромагнит-
ными процессами, механическими воздействиями и физико-химической
природой скользящего контакта.
К факторам электромагнитного характера относятся электромагнитные
нагрузки, напряжения между смежными пластинами, реактивная ЭДС,
токовые перегрузки и др.
Факторы механического воздействия определяются технологическими и
конструктивными особенностями машины (ослабление прессовки,
эксцентриситет и эллиптичность коллектора, уровень вибрации всей машины
или агрегата, частота вращения ротора).
Факторы физико-химической природы скользящего контакта
определяются условиями токосъёма и состоянием окружающей среды (износ
щёток и коллектора, нажатие на щётку, материал коллектора, температура,
влажность, кислотность и запылённость окружающей среды). Следует
упомянуть об образовании контактной плёнки (политуры) на поверхности
коллектора. Влага, наличие в среде активных газов и особенно запылённость
оказывают разрушающее воздействие на материал коллектора. Кроме того,
большое число повреждений коллекторов вызывается трением щёток о
коллектор и высокими плотностями токов под щётками при их неплотном
прилегании к коллектору, что сопровождается значительным повышением
температуры (местный перегрев отдельных участков). В результате этого
наступает термическая ионизация щёточных контактов. Размыкание и
замыкание контактных точек на поверхности коллектора с образованием
малых электрических дуг приводят к разрушению поверхности коллектора.
Наиболее эффективными средствами уменьшения износа коллектора
являются: улучшение условий коммутации машины путём правильной её
настройки, подбор марки и размера щёток для данной мощности и
напряжения машины, снижение окружной скорости коллектора, выбор
оптимального давления щётки, тщательная балансировка якоря.
Совместный анализ перечисленных выше факторов, а также статистичес-
ких данных, получаемых в результате испытаний, экспериментов и
эксплуатации машин, позволяет решать задачу создания математической
модели надёжности коллекторно-щёточного узла.
При построении математических моделей надёжности коллекторно-
щёточного узла, а также при проверке их адекватности важнейшим этапом
являются испытания на надёжность.
Оценка состояния узла при испытаниях на надёжность производится с
помощью критериев работоспособности и отказа.