В существующей технологии ремонта машин постоянного тока (МПТ) для достижения шероховатости коллектора Ra = 0,63 мкм применяется обтачивание токарным резцом с режущей частью из ВК8 и шлифование абразивными полотнами Р320; Р400 или брусками марки Р16, Р17Б [1].
В настоящее время обточка рабочей поверхности коллектора на установленных режимах резания инструментом из ВК8, с необоснованными значениями геометрических параметров режущей части инструмента, приводит к образованию заусенцев на кромках коллекторных пластин, снижающих коммутацию МПТ. Операция, связанная с зачисткой заусенцев, является весьма трудоемкой и реализуется исключительно вручную.
Наряду с обточкой процесс шлифования имеет ряд существенных недостатков, снижающих качество изготовления и ремонта МПТ, таких как:
— зерна абразивного инструмента шаржируют материал поверхностного слоя коллектора, что приводит к повышению интенсивности механического и электроэрозионного изнашивания коллектора и щеток [1];
— шлифование абразивным полотном приводит к возникновению завалов на краях пластин глубиной до 0,2–0,5 мм, уменьшающих площадь контакта коллектор-щетка и как следствие — ухудшение коммутации МПТ;
— шлифовальные полотна и полировальные бруски быстро «засаливаются».
Также достаточно остро стоит вопрос о приработке щеток на рабочей поверхности коллектора с целью получения заданного профиля щетки, соответствующего профилю коллектора, определенной шероховатости поверхности, соответствующей паре щетка-коллектор. Процесс приработки («притирки») щеток — операция трудоемкая и малопроизводительная, особенно для МПТ большой мощности ввиду того, что размеры и количество щеток, установленных на них, соразмерны с мощностью МПТ. Так, для того чтобы притереть весь комплект щеток из 16 штук, для тягового электродвигателя ТЛ- 2К1 требуется порядка 60–120 мин.
С учетом всех перечисленных недостатков на основании результатов ранее проведенных исследований авторами статьи предлагается: