|
Уважаемые клиенты, с 01.01.2024г. мы прекращаем принимать инструменты BOSCH в платный ремонт
Типы изделий:
|
Диагностика и анализ неисправностей: Дрель-шуруповерт аккумуляторная
|
Повреждение обмоток в электродвигателях Развернуть ▼
|
Одной из главных причин выхода электродвигателя из строя является разрушение изоляции, приводящее к короткому замыканию. Лаковое покрытие трескается вследствие высокой температуры. Каждый двигатель просчитывается по теплоотдаче, имея определенный запас прочности, но возникающая перегрузка электродвигателя приводит к перегреву обмотки. Она может быть технологического происхождения или быть следствием аварии.
Технологическая перегрузка электродвигателя является следствием увеличения вращающего момента на валу. Если не вдаваться глубоко в электро-технические тонкости процесса работы электродвигателя, то можно кратко отметить, что на валу двигателя периодически возникают кратковременные большие моменты сопротивления, создающие броски тока. Это и переменная нагрузка на вал, и пусковой режим, и торможение двигателя электротормозом.
Аварийная перегрузка электродвигателя может возникнуть по следующим причинам:
- заклинивание рабочего органа машины;
- резкий скачок напряжения в линии;
- высокая нагрузка на вал;
- нарушение режима охлаждения двигателя;
- авария на питающей электрической линии с понижением напряжения.
Традиционно используется изоляция класса А, максимальной рабочей температурой которой является 95ºС. При длительной нагрузке обмотки электродвигателя постепенно нагреваются до температуры, близкой к предельно допустимому значению. Обычно электродвигатель имеет некоторый запас по нагреву, и небольшие превышения тока, несмотря на продолжительность действия, не могут создать опасной ситуации. Эти расчеты заложены инженерами завода-производителя.
Для информации: Из закона Аррениуса следует, что перегрев сверх допустимого на каждые 8–10 °С сокращает срок службы изоляции обмоток электродвигателя в два раза. Таким образом, перегрев на 40 °С сокращает срок службы изоляции в 32 раза!
Так что мы понимаем, процесс разрушения изоляции может происходить как относительно продолжительное время, так и кратковременно. Все зависит от температуры перегрева. Исключение составляет брак изолирующего лакового покрытия провода обмоток, допущенного на заводе. Как отличить заводской брак от перегрузки инструмента эксплуатационного характера?
В случае заводского дефекта с некачественной изоляцией обмоток повреждение носит как правило локальный характер. Это можно увидеть по потемневшей ламеле на коллекторе двигателя, где одна или несколько ламелей потемневшие (Рис.1_красная стрелка), тогда как остальные нормального цвета (Рис.1_желтые стрелки). При слабо обжатом на ламеле проводе обмотки может произойти пробой с разрушением провода (Рис.2). В этом случае повреждение так же будет иметь локальный характер. Пробой обмотки внутри ротора (Рис.3) или статора (Рис.4) характеризуется потемнением одной из обмоток. Остальные обмотки будут иметь неповрежденный вид (лаковое покрытие нормального цвета, оплавление бандажной нити отсутствует). Это что касается гарантийных случаев.
Перегруженный инструмент имеет вид с общим потемнением обмоток двигателя, вплоть до черного. На роторе все обмотки одинаково потемневшие, бандажная нить оплавлена (Рис.5), некоторые ламели либо отошли, либо вовсе оторвались (Рис.6). Обмотки статора также будут выглядеть одинаково поврежденные. Обе обмотки будут потемневшие вплоть до обгорания (Рис.7).
Повреждение лакового покрытия ротора также может быть вызвано абразивным износом (Рис.8). Мелкий песок попадая на вращающийся ротор образует сколы на лаковом покрытии.
И в заключение. При диагностике электродвигателя, при кажущемся повреждении только ротора, необходимо обязательно проверить статор. Замерять сопротивление обмоток. Расхождение в 0,2-0,3 ома говорит о неисправности статора. Потемневшие обмотки, даже если сопротивление нормальное, говорит о том, что жить ему осталось недолго. Как говорилось выше, перегрев резко сокращает срок службы детали. Открыть в новой вкладке
 Рис. 1  Рис. 2  Рис. 3  Рис. 4  Рис. 5  Рис. 6  Рис. 7  Рис. 8
|
|
Плата выключателя. Демонтаж-монтаж (шуруповерт аккум. BD 1830-1 DLI) Развернуть ▼
|
При демонтаже платы или выключателя в данной модели шуруповерта следует учитывать тот факт, что разъемы шлейфа, соединяющего плату с выключателем, залиты компаундом.Если не удалить компаунд, то демонтируя шлейф можно легко повредить разъем (провод просто выскочит из разъема).
Вначале следует феном разогреть компаунд (Рис.1_А). От температуры компаунд потеряет свои свойства и легко может быть удален тонкой отверткой или шилом. Освободив разъем от компаунда шлейф легко достается из гнезда (Рис.1_В). Внешний вид демонтированного разъема (Рис.2_А) При необходимости демонтировать шлейф от выключателя следует прибегнуть к такой же процедуре.
И еще два важных замечания! Перед установкой новой платы следует убедиться в надежном прижатии транзисторных ключей к радиатору (Рис.3). Важно чтобы транзисторы плотно прилегали к радиатору. В противном случае из-за неплотного прилегания не будет обеспечиваться надежный теплоотвод и транзисторы обязательно выйдут из строя. Разъемы на плате для подключения шлейфов двигателя и выключателя одинаковые и тут важно не перепутать их местами. К разъему (Рис.4_А) подключается выключатель, к разъему (Рис.4_В) электродвигатель. Обратное подключение приведет к перегоранию платы. Открыть в новой вкладке
 Рис. 1  Рис. 2  Рис. 3  Рис. 4
|
|
Трещотка регулировки закручивания, проскакивает (шуруповерты) Развернуть ▼
|
Нередки случаи обращения в СЦ с претензией на некорректное срабатывание трещотки: "проскакивает", "рано срабатывает", "не затягивается винт, шуруп, трещотка не держит усилие затяжки". Все эти претензии относятся к износу зубьев одного узла - опорной шайбы ограничительной муфты (Рис.1).
Механизм простой. Пружина (Рис.2_А) прижимает через шайбу шарик к опорной муфте (Рис.2_В). При вращении шпинделя шуруповерта шарик упирается в зуб опорной шайбы, обеспечивая некоторое сопротивление свободному проворачиванию шпинделя. При превышении некоторой нагрузки пружина сжимается и по наклонной плоскости зуба пропускает шарик дальше к следующему зубу. Чем сильнее усилие пружины, тем сильнее сопротивление к проворачиванию шпинделя. Так регулируется степень затяжки шурупов и винтов.
При каждом срабатывании трещотки происходит микро удар шарика по зубу опорной шайбы (Рис.3_GIF). В результате появляется выработанное углубление на зубьях шайбы (Рис.4).И чем больше эта выработка, тем легче в дальнейшем шарику преодолевать препятствие. Шарик упирается не в острую грань зуба (Рис.5_1, синяя линия), а двигается по накатанной траектории (Рис.5_2, красная линия). Угол сопротивления качению становится меньше (Рис.6).
Из всего выше сказанного делаем вывод. Срабатывание трещотки это сигнал к тому, что процесс закручивания закончен и "трещать" дальше нет смысла. Чем меньше с этом режиме работает шуруповерт, тем больший срок службы будет у этого узла. Недопустимо использовать трещотку шуруповерта как ударный механизм. Для этого есть другой инструмент.
Вывод: Ограничительная муфта это расходный материал. Износ фиксирующих зубцов опорной шайбы ограничительной муфты является результатом интенсивной эксплуатации инструмента и гарантией не является. Открыть в новой вкладке
 Рис. 1  Рис. 2  Рис.3_GIF  Рис. 4  Рис. 5  Рис. 6
|
|
Проворачивается редуктор (шуруповерты MAKITA) Развернуть ▼
|
Заявленная неисправность - проворачивается редуктор при попытке зажать в патрон оснастку или не блокируется патрон при попытке открутить оснастку.
Механизм блокировки патрона на Рис.1 где деталь (А) механически связана с патроном, а деталь (В) связана с сателлитами редуктора. Деталь (А) имеет с боков проточки, рядом с ними расположены ролики. При повороте делали (А) эти ролики и осуществляют блокировку патрона.
Рис.2_А - ролики не заблокированы и позволяют свободно вращаться редуктору вместе с патроном. Как только мы начинаем проворачивать рукой патрон в ту или иную сторону (Рис.2_В), происходит блокировка роликов (места блокировки отмечены красными стрелками), редуктор не проворачивается и появляется возможность либо ослабить, либо зафиксировать оснастку в патроне.
Далее о том, чего стоит избегать для предотвращения вышеописанной неисправности. Деталь, показанная на Рис.3 является нижним узлом редуктора, на котором есть сателлитные шестеренки. Шестеренки расположены с одной стороны, а другая сторона детали выполняет роль сепаратора для роликов и одновременно их блокиратором. При сборке следует правильно ее установить. Если присмотреться, то зазоры у этого узла разные. Одна пара промежутков больше (Рис.3_А), другая пара меньше (Рис.3_В). Расположены они противоположно относительно друг друга. Так вот ролики должны находиться в меньшем промежутке. На рисунке это (Рис.3_В). Это важно!
И самая, наиболее вероятная причина, особенно если это касается новых устройств, диаметр роликов. В идеале они должны быть 3,99мм. В частности, это касается модели MAKITA DDF-481. Именно в этой модели были отмечены не единичные подобные неисправности, возможно была допущена какая-то ошибка на заводе.
Ну и соответственно износ этих роликов будет причиной той же неисправности. Открыть в новой вкладке
|
|
Электродвигатель. Установка (шуруповерт аккум. WORTEX BD-1820-1 DLi) Развернуть ▼
|
При замене двигателей на аккумуляторный шуруповерт WORTEX BD-1820-1DLi обнаружилась проблема неосаженных шестерен.
Шестерня в новых электродвигателях находится на расстоянии от корпуса около 2мм (Рис.1). В таком положении шестерня двигателя входит слишком глубоко в редуктор и не обеспечивает правильного сопряжения с шестернями самого редуктора.
Перед установкой двигателя надо немного осадить шестерню. Для этого необходимо обеспечить опорную поверхность под вал ротора со стороны коллектора (Рис.2_А) и подходящей втулкой осадить шестерню на 1-1,5мм (Рис.2_В) так, чтобы между корпусом и шестерней был зазор в 1мм (Рис.2_В). Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2
|
|
Шум в редукторе (шуруповерт MAKITA_DF333D) Развернуть ▼
|
Обнаружился случай, когда при относительной исправности шуруповерта был выявлен дефект.
Поступивший в ремонт шуруповерт выполнял свои основные функции, но вызвало подозрение одно обстоятельство. Небольшой люфт патрона и какой-то шум в редукторе. После детальной разборки редуктора обнаружено разрушение сепаратора переднего подшипника на шпинделе.
На Рис.1 шпиндель с подшипниками (красная стрелка - передний подшипник). На Рис.2 показан разрушенный сепаратор (задний подшипник снят для наглядности). Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2
|
|
Редуктор. Недовключение _ шуруповерты WORTEX (часть 2) Развернуть ▼
|
Еще одна неисправность с недовключением редуктора может быть связана с некачественным изготовлением накладки на переключатель скоростей редуктора. (Первый случай описан в статье_Недовключение редуктора _ шуруповерты WORTEX (часть 1)).
Накладка имеет отливку, которой опирается на поводок переключения скоростей в редукторе (Рис.1). Поводок зажат пружинками с обеих сторон, которые обеспечивают мягкое переключение передач. На Рис.2 упрощенная, для наглядности, схема переключения режимов работы. В положении "1" шлицы входят в зацепление, обеспечивая первую скорость вращения. В положении "2" накладки переключателя (Рис.3) блокировочные шлицы разведены и зацепления между ними нет. Это соответствует второй скорости редуктора.
При некачественном изготовлении накладки отливка получилась больше чем нужно и в результате появляется люфт блокировочного кольца (Рис.4_GIF). Если посмотреть внимательно на накладку с обратной стороны, то заметно место, которое в теории должно отсутствовать (Рис.5_красная стрелка). Эта отливка получается из-за брака в прессформе. По итогу получается что при переключении в первое положение, блокировочное кольцо выбирает получившийся люфт и остается в недовключенном состоянии. Шлицы не входят в зацепление друг с другом. В результате может происходить неполное зацепление (Рис.6). В этом случае инструмент некоторое время может работать, но т.к. зацепление неполное под нагрузкой происходит соскакивание шлицов и как результат интенсивная выработка граней этих самых шлицов. Чем больше работает инструмент в таком режиме, тем отчетливее заметно проскальзывание шестерен редуктора.
Можно попытаться подрезать отливку накладки, но это зависит от аккуратности и квалификации механика. В противном случае накладку необходимо заменить на исправную.
Замена накладки на начальном этапе эксплуатации решет проблему. В случаях износа блокировочных шлицов необходима замена всего редуктора. Этот случай следует рассматривать как гарантийный. Открыть в новой вкладке
 00  Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4_GIF  Рис.5  Рис.6
|
|
Редуктор. Недовключение _ шуруповерты WORTEX (часть 1) Развернуть ▼
|
Встречаются случаи, когда абсолютно новый шуруповерт имеет проблему с переключением скоростей в редукторе. Одна из причин - некачественное изготовление пластиковой обоймы переключения (Рис.1_А).
Конструктивно механизм переключения состоит из пластиковой обоймы, штифтов (Рис.1_А) и шестерни-кольца с блокировочными шлицами (Рис.1_В). Весь этот механизм перемещается вручную через накладку в верхней части инструмента. Пластиковая обойма двигается по направляющим (Рис.2_А) в пазах корпуса редуктора. В обойму вставлены штифты (Рис.2_В), которые проходят насквозь и своими выступами (Рис._С) цепляются за шестерню-кольцо с блокировочными шлицами (Рис.1_В).
В результате некачественно проведенных операций возможно появление неровностей в пластиковой обойме. Из-за несоответствия отверстия и диаметра штифта при его проталкивании при сборке может возникнуть подрыв пластика (Рис.3_А), который будет мешать свободному перемещению обоймы. Также может присутствовать облой на концах направляющих пластиковой обоймы (Рис.4_А).
Наша задача — аккуратно удалить все эти неровности с помощью мелкой наждачки или острого ножика. Эту операцию надо проводить очень аккуратно, понимая, что мы обрабатываем направляющую, которая в последствии должна свободно перемещаться по пазам корпуса редуктора.
Итог работ должен свестись к тому, чтобы как по внешней стороне обоймы (Рис.5_А), так и по внутренней (Рис.5_В) не было выступов и неровностей. Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4  Рис.5
|
|
Гарантия - не гарантия _ повреждения электродвигателей Развернуть ▼
|
При диагностике механизмов с электродвигателями механик нередко сталкивается с ситуацией, когда необходимо определить - повреждение относится к гарантийному случаю или носит эксплуатационный характер. В этой статье речь пойдет о повреждениях основных узлов электродвигателя таких как ротор, статор, щетки (Рис.1).
Для начала следует понять как работают эти узлы между собой. Если рассматривать упрощенно, то можно сказать что эти узлы связаны между собой в одну замкнутую электрическую цепь (Рис.2). Ток поступает на одну из обмоток статора (Рис.2_А), далее на щетку, через коллектор и обмотку ротора возвращается на вторую щетку и через нее на вторую обмотку статора (Рис.2_В). Подробнее видно на упрощенной схеме (Рис.3), где входящий ток (Рис.3_А) проходит через обмотку статора (Рис.3_1), щетку (Рис.3_2), через ротор и вторую щетку (Рис.3_3) и через вторую обмотку статора (Рис.3_4) на выход (Рис.3_В). Из всего этого понятно, что любой обрыв в этой цепи приведет к прекращению работы двигателя.
Если происходит перегрузка двигателя, то наблюдается такая картина как общий разогрев обмоток двигателя. В этом случае вначале будет происходит изменение цвета лакокрасочного защитного покрытия обмоток и его разрушение. Затем следует замыкание самих обмоток между витками. И получается что количество витков, как бы, уменьшается, т.е. часть витков не участвует в процессе. И дальше процесс разрушения развивается с катастрофической скоростью. С уменьшением количества витков уменьшается общее сопротивление обмоток, что влечет за собой увеличение силы тока и как результат еще больший нагрев обмоток вплоть до их выгорания. Здесь следует отметить, что у нормально работающего двигателя самое "горячее" место это коллектор ротора. Щетки перескакивают с ламели на ламель вызывая некоторое искрение. Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Эти дуги и вызывают нагрев коллектора. В случаях перегрузки такой разогрев развивается по неуправляемому сценарию и может вызвать даже отрыв ламели коллектора.
По этому если мы видим общее потемнение обмоток статора или ротора, то это однозначно не гарантийный случай и относится к повреждениям эксплуатационного характера, вызванного перегрузкой электродвигателя (эффект заторможенного ротора). В данном случае неважно повреждены оба узла или один, либо ротор, либо статор. При таких повреждениях рекомендуется менять оба узла. Ранее в статье ("Диагностика и анализ неисправностей: Повреждение обмоток в электродвигателях "http://remont.tools.by/diagnostics/view/1571067412) очень подробно рассказывалось почему следует менять оба узла. Статор с потемневшими обеими обмотками (Рис.4) - не гарантия. Аналогичный ротор (Рис.5) - не гарантия.
В исключительных случаях бывает отрыв ламели из-за некачественного изготовления ротора (Рис.6). Но здесь картина будет другой. Наблюдается оторвавшаяся ламель, но обмотка имеет неповрежденный вид. Этот случай можно признать гарантийным.
Так же к гарантийным случаям можно отнести локальные повреждения обмоток ротора (Рис.7). Здесь произошел локальный пробой изоляции и в этом месте можно наблюдать частичное потемнение обмотки. Локальное повреждение статора (Рис.8_красная стрелка). Здесь видно что разогреву подверглась одна из обмоток, вторая осталась без изменений (Рис.8_оранжевая стрелка). Можно предположить что в каком-то месте обмотки был допущен брак, что и вызвало короткое замыкание с последующим потемнением и обгоранием лакового покрытия.
Из-за неудачной намотки статора возможна некоторая подвижность самой обмотки относительно статорного железа. В этом случае от естественной вибрации электродвигателя возможно протирание защитного слоя обмотки с последующим замыканием ее на корпус железа (Рис.9). Это так же можно отнести к гарантийным случаям. Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4  Рис.5  Рис.6  Рис.7  Рис.8  Рис.9
|
|
Схемы типовые. Подключение коллекторных двигателей (диагностика) Развернуть ▼
|
Есть разные схемы подключения электродвигателей переменного тока коллекторного типа. Различия в том, что иногда добавляются всевозможные дополнительные узлы для лучшего комфорта пользователя. К ним относятся термопредохранители, тахогенераторы, датчики Холла, схемы плавного пуска, различные индикаторы и пр. Визуально это усложняет схему, но в основе все равно это можно представить как типовое подключение.
На Рис.1 подключение с одной обмоткой статора, т.е. обе обмотки статора внутри завязаны кольцом и на выходе два провода. На Рис.2 подключение в двумя обмотками и на выходе статора вы видим четыре провода. Понимая это, легко провести диагностику всех узлов двигателя, не прибегая к попеременной замене узлов наугад.
ПРИМЕР: Имеется УШМ с электроблоком плавного пуска.
НЕИСПРАВНОСТЬ: Не включается
1. Отсоединяем выключатель от схемы и прозваниваем (работает-не работает)
2. Отсоединяем эл/блок и подключаем двигатель напрямую по схеме (Рис.1, Рис.2) работает-не работает.
И уже по этим результатам можем сказать многое. И если все плохо - проверяем статор (сравниваем сопротивление обмоток) и ротор. В нашем случае это не КЗ (было бы заментно визуально), а скорее всего обрыв. Т.е. действуем методом исключения от простого к сложному. Это экономит и время, и качество ремонта, т.к. чем сложнее путь тем больше возможных ошибок. Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2
|
|
Сверлильный патрон. Демонтаж Развернуть ▼
|
Бывают случаи, когда открутить патрон кажется просто невозможно (Рис.1). Есть очень простой и действенный способ. Шпиндели патронов (Рис.2_А) имеют разное конструктивное решение соединения с сателлитами редуктора (Рис.2_1,2,3). В процессе ремонтов у механика появляются нерабочие редуктора. Разбираем такой редуктор (Рис.3). Нам понадобятся детали с которыми соединяется шпиндель (Рис.3_А,В). Подобрав подходящий болт, втулку или что-то похожее изготавливаем приспособления для демонтажа патрона. Примерные варианты на Рис.4. Затем остается только разобрать редуктор, открутить в патроне контрящий винт (левая резьба), зажать в патрон шестигранный ключ и зажать в тиски приспособу (Рис.5). После этого просто насадить на приспособление патрон и открутить его (обычная, правая резьба) (Рис.6). Из опыта нашего сервиса предварительная подготовка и изготовление приспособлений стоят того времени и нервов при попытках открутить подручными средствами заклинивший патрон. Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4  рис.5  Рис.6
|
|
|
|
Вход | Регистрация
