Quá trình lắp ráp máy điện một chiều không tạo ra chi tiết mới mà chỉ là quá trình lắp ghép các cụm chi tiết và các chi tiết rời thành sản phẩm. Lắp ráp ảnh h−ởng rất nhiều đến chất l−ợng của máy. Lắp ráp không đúng có thể làm hỏng các chi tiết, cụm chi tiết đặc biệt là các cuộn dây, phần ứng, vai trục, ổ bi, than, cổ góp.v.v. Do vậy quá trình lắp ráp phải tuân thủ nghiêm ngặt các b−ớc công nghệ và sử dụng đúng các đồ gá.
Quan trọng nhất là b−ớc công nghệ lắp ráp phần ứng vào thân, lắp cụm ổ bi, lắp cụm giá than, lắp các cực từ và đấu dây ra l−ới .v.v.
a. Lắp ráp ổ bi lên trục
Động cơ 200kW đ−ợc lắp 2 ổ bi đũa. Ca bi trong đ−ợc lắp cố định trên trục. Sau khi kiểm tra lại dung sai kích th−ớc lắp bi trên trục mới đ−ợc tiến hành chuẩn bị lắp ổ bi. Dung sai kích th−ớc vai bi trên trục phải nằm trong giới hạn cho phép để ca bi trong quá trình làm việc không quay, không xê dịch vì quá lỏng và cũng không bị biến dạng vì kích th−ớc trục lớn hơn dung sai cho phép.
Tr−ớc khi lắp vào trục ta tháo ca bi trong làm sạch dầu mỡ. Để khi ép vào trục với chế độ lắp có độ dôi mà không làm x−ớc, ca bi đ−ợc gia nhiệt đến ∼100oC bằng cách luộc trong dầu hoặc bằng thiết bị gia nhiệt cảm ứng. Khi nóng đ−ờng kính ca bi sẽ giãn nở ra. Ca bi chỉ cần đẩy nhẹ nhàng là vào vị trí trên trục. Ca bi phải lắp đúng chiều. Trục đ−ợc lắp ca bi phải để nguội mới đ−ợc tiến hành lắp ráp các b−ớc sau.
b. Lắp ráp hai nắp.
Lắp ráp cụm ổ bi vào nắp.
Cả hai nắp đ−ợc làm sạch và đ−ợc lắp ca bi ngoài. Khi lắp ca bi ngoài với chế độ lắp ghép trung gian, đ−ờng kính ngoài ca bi đ−ợc bôi lớp mỡ mỏng, dùng búa gỗ vỗ nhẹ đều là đẩy đ−ợc ca bi vào đến gờ nắp.
Lắp ráp cụm giá than lên nắp.
Nắp sau đ−ợc lắp thêm cụm giá than. Sau khi bắt các chi tiết của cụm giá than vào nắp phải tiến hành kiểm tra và điều chỉnh để khoảng cách của hộp than cách đều tâm, từ đáy hộp đến đ−ờng kính cổ góp ≈ 5 mm . Các viên than phải tr−ợt đ−ợc nhẹ nhàng nh−ng không rơ trong hộp than. Các kích th−ớc viên than có thể đ−ợc chỉnh sửa nhỏ đi bằng cách mài lên giấy ráp mịn. Bề mặt viên than đ−ợc gia công sơ bộ theo đ−ờng kính của cổ góp đã chế tạo.
Tiến hành kiểm tra toạ độ của viên than so với cổ góp theo bản vẽ thiết kế để khẳng định các viên than đã nằm đúng vị trí làm việc. Nếu có sự lệch toạ độ giữa các viên than và cổ góp thì có thể điều chỉnh lại kích th−ớc của thanh giá hộp than.
Nâng than ra ngoài hộp than, buộc các viên than cố định trên thanh giá để không v−ớng khi lắp ráp phần ứng. Đấu dây từ giá than ra thân.
Lắp hai nắp vào trục
Khi lắp nắp, trục đ−ợc để trên giá, dùng cẩu móc vào vị trí móc đ−ợc chế tạo trên nắp, từ từ đ−a nắp đã lắp ca bi ngoài và giá than vào trục. Nhẹ nhàng điều chỉnh và đẩy nắp vào để ca bi ngoài vào ca bi trong lồng khít vào nhau.
Bôi mỡ vào ổ bi: ổ bi đ−ợc bôi trơn bằng các loại mỡ chuyên dùng đ−ợc nhà chế tạo ổ bi chỉ định. L−ợng mỡ trong ổ bi không đ−ợc quá nhiều vì với độ đặc quánh của mỡ khi quay viên bi sẽ ma sát, khuấy mỡ làm phát nhiệt ổ bi quá nhiệt độ cho phép. L−ợng mỡ quá ít cũng làm tăng ma sát của ổ bi sau một thời gian làm việc. L−ợng mỡ hợp lý tra cho ổ bi chiếm 2/3 diện tích ổ bi.
Đẩy nắp mỡ ngoài xiết chặt các bulông. Kiểm tra lắp ráp cụm bi bằng cách quay nhẹ nắp. Lắp ráp đạt yêu cầu khi đẩy nắp không rơ lỏng và quay nhẹ nhàng trên trục, không có tiếng bi kêu.
c. Lắp các cực từ vào thân
Các lõi tôn cực từ, các cuộn dây cực từ, các tấm ốp, các tấm cách điện đ−ợc lau chùi sạch bụi bẩn tr−ớc khi lắp ráp. Các cực đ−ợc lắp vào thân phải có khoảng cách
đồng đều từ mặt cực đến tâm trục. Các cuộn dây cực từ đ−ợc bắt giữ phải đảm bảo không rơ, không lỏng.
B−ớc đầu tiến hành lắp thứ tự các chi tiết lên cực theo bản vẽ thiết kế “Bản lắp cực từ chính trên thân”, “ Bản lắp cực từ phụ trên thân”.
Kiểm tra kích th−ớc chiều cao, kích th−ớc rơ ngang, rơ dọc của cuộn dây cực. Có thể điều chỉnh kích th−ớc các tấm ốp, tấm ép, tấm lót…để bảo đảm khi lắp vào thân các cuộn dây cực từ sẽ nằm cố định trên cực. Kiểm tra chiều lồng cuộn dây cực để đúng vị trí đấu dây đã quy định.
Sau khi bắt các cụm cực vào các nửa thân phải kiểm tra khoảng cách từ tâm đến các cực, đảm bảo khi xiết chặt các gudông cực chính và bulông cực phụ thì khoảng cách từ tâm đến các mặt cực phải đồng đều nhau và bằng khe hở không khí quy định của sản phẩm. Khi khoảng cách không đồng đều phải tiến hành sửa lõi cực, sửa thân hoặc lót căn chỉnh lõi cực. Tiến hành bắt các dây đấu cực từ với nhau và đấu dây ra.
d. Đặt phần ứng đ∙ lắp các nắp vào thân Lắp ráp với nửa thân d−ới
Dùng cẩu đ−a cả cụm phần ứng đã lắp nắp vào nửa thân d−ới đã lắp các cực từ, điều chỉnh để gờ nắp đ−ợc lắp trúng vào gờ trên thân. Đóng các chốt định vị φ10 vào phía d−ới của hai nắp.
Tiến hành kiểm tra khe hở không khí giữa phần ứng và cực từ chính, cực từ phụ, kiểm tra độ đồng tâm của các cực từ với lõi tôn phần ứng, kiểm tra vị trí của các hộp than với chiều dài làm việc của cổ góp.
Lắp ráp nửa thân trên
Dùng cẩu đ−a nửa thân trên (đã lắp các cực từ) ghép vào nửa thân d−ới, bề mặt gờ thân phải trùng khít với nhau. Dùng 4 cặp bulông, đai ốc, vòng đệm, vòng hãm M22 để bắt chặt 2 nửa thân với nhau. Tiến hành kiểm tra kích th−ớc khe hở không khí, độ đồng tâm của lõi tôn phần ứng và lõi tôn cực từ, và kiểm tra độ quay trơn của trục sau khi lắp ráp.
e. Lắp và rà than. Lắp các viên than
Nâng các mỏ cò và lắp toàn bộ các viên than vào vị trí hộp than.
Rà than
Bề mặt làm việc giữa viên than và cổ góp phải ôm khít vào nhau. Để đạt đ−ợc việc tiếp xúc tốt ngoài lực tỳ đủ và đều lên viên than còn phụ thuộc vào việc gia công bề mặt viên than. Viên than đ−ợc sử dụng cho máy điện một chiều đ−ợc lựa chọn theo tốc
độ dài của cổ góp và công suất của máy điện một chiều. Dòng điện đảo chiều sẽ đi qua bề mặt tiếp xúc giữa viên than và cổ góp. Nếu bề mặt tiếp xúc kém có nghĩa là chỉ có một phần diện tích bề mặt viên than tỳ đ−ợc vào cổ góp, khi đó diện tích dẫn dòng nhỏ sẽ dẫn đến mật độ dòng điện lớn làm nóng viên than và cổ góp, gây ra tia lửa trên cổ góp, than mòn nhanh. Bụi than, nhiệt độ, tia lửa điện có thể làm hỏng cổ góp, gây sự cố cho máy.
Bề mặt tiếp xúc giữa viên than và cổ góp có thể bị giảm do nhiều nguyên nhân, trong đó có các nguyên nhân không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi rà than (mài than theo cổ góp). Sau đây là các tr−ờng hợp có thể xảy ra sau khi rà than:
- Viên than đ−ợc rà tốt sẽ tiếp xúc đ−ợc hầu hết các điểm trên cả bề mặt viên than, chiếm trên 75% bề mặt (hình 36a);
Hình 36a. Tiếp xúc viên than-cổ góp
- Viên than đ−ợc rà sai bán kính (D/2) chỉ tiếp xúc 1 phần bề mặt viên than (hình 36b);
Hình 36b. Viên than rà sai góc Hình 36c. Bề mặt viên tham không phẳng
1. Hộp than 2. Viên than 3. Cổ góp
- Viên than rà không đạt độ bóng, không đạt độ phẳng chỉ tiếp xúc ở các điểm cao trên bề mặt viên than (hình 36c).
Yêu cầu kỹ thuật để rà viên than
Viên than có bề mặt tiếp xúc đạt yêu cầu kỹ thuật khi rà đúng bán kính và đạt độ bóng cao. Thực hiện quy trình rà than nh− sau:
Rà sơ bộ viên than theo đ−ờng kính D tr−ớc khi lắp vào giá than.
Rà tĩnh: Viên than đ−ợc lắp vào hộp than, quay trục (quay bằng tay) sau đó rút viên than ra khỏi hộp than để quan sát bề mặt. Những chỗ tiếp xúc với cổ góp đ−ợc mài bóng là những chỗ cao hơn các chỗ khác ta phải dùng giấy ráp mài cho hết chỗ bóng. Viên than tiếp tục đ−ợc lắp vào hộp để tiếp tục rà. Quá trình quay trục, nhấc than ra, mài sạch chỗ cao (chỗ tiếp xúc với cổ góp), lắp than vào hộp, quá trình rà tĩnh đ−ợc lặp đi lặp lại cho đến khi diện tích tiếp xúc chiếm > 75% diện tích bề mặt. Để rút ngắn thời gian phải tiến hành đồng thời rà tất cả các viên than sau mỗi lần quay. Đối với động cơ hai nửa thân sau khi lắp nắp vào phần ứng là có thể tiến hành rà than.
Rà động: Rà động đ−ợc thực hiện sau khi động cơ chạy không tải và có tải. Sau khi động cơ làm việc một thời gian (khoảng 30 phút) các viên than đ−ợc rút ra kiểm tra, nếu diện tích tiếp xúc kém (nhỏ hơn 75% diện tích bề mặt) thì phải tiến hành rà lại từ khâu rà tĩnh.
f. Lắp ráp các chi tiết nắp che.
- Các b−ớc cuối cùng là đ−a dây đấu bắt ra ngoài thân - Lắp ráp quạt gió và các nắp che trên thân.