环氧树脂在电枢修理中的运用

【摘 要】本文就环氧树脂在ZQ-52电枢修理中的运用情况进行分析，并提出相应的操作方法，同时对环氧树脂在电气维修中的拓展运用进行一些探讨。

【关键词】电枢修理;环氧树脂;运用方法;拓展运用

ZK14直流牵引电机车是我公司坑下运输的主力设备，在对ZK14电机车所用的ZQ-52电枢进行修理时因其结构与其它电枢（如ZQ-21）相比差别较大，导致原有的工艺方法无法保证修理质量。其主要问题是修复后的电枢槽契紧固作用无法达到相应要求。槽契和绕组在使用中突出铁芯表面造成故障。针对此问题，我们将环氧树脂运用到电枢槽契的修理中并总结出了一套相关的工艺方法，较好地解决了这一难题。保证了电枢的修理质量。

一.修理中存在的问题

修复后的电枢质量较差的主要原因是。电枢槽契在使用过程中发生松动，无法固定绕组，在绕组离心力的作用下使槽契和绕组突出铁芯表面导至槽契和绕组在旋转的定子和转子之间摩擦，挤压，轻则损坏电枢，严重的对定子也会造成损坏。

二.故障状况分析

槽契脱出的原因：1，电机运行时其转速变化大，从起动到正常运行其转速变化在（0-2800r/min）之间变动，且在实际的使用过程中转速在高速与低速之间变动很频繁。绕组在铁芯中是依靠槽契将其压紧以抵抗电枢旋转时所产生的离心力。电枢绕组随转速的变化所产生的离心力也承交变状态作用在槽契上。槽契在交变状态的离心力作用下产生变形，摩损，使槽契紧固作用遂步下降，导致槽契无法压紧绕组使其脱出，损坏电枢。2，电枢因超速旋转时所产生的离心力过大使槽契无法压紧绕组使绕组脱出。3，电枢因绕组与铁芯短路使铁芯损伤或定转子扫堂相磨擦使铁芯变型，损伤导致电枢在修复时槽契与铁芯的配合出现较大间隙。使槽契松动。4，槽契在安装时因操作不当，造成槽契损伤，使槽契松动。

三.针对槽契脱出的修理难点及改进措施

ZQ-52电枢的铁芯上一共有39条矩型槽用于安装绕组。每一条矩型槽都是用槽契（槽契由环氧板加工制作）与铁芯通过燕尾槽（如图1）连接起来用以固定铁芯内的绕组。

要防止绕组在使用中松动，脱出，对槽契的紧固作用提出了很高的要求。

电枢在发生故障在对电枢铁芯造成损伤后，则槽契在安装时会因铁芯变型造成槽契损伤且安装困难，铁芯与槽契的受力面在配合上出现容易出现间隙，导致槽契松动，则其紧固作用下降，无法压紧绕组使。同时由于铁芯与槽契的结合面较小，配合要求高，铁芯无损伤的电枢在安装槽契时因槽契铁芯的配合较紧，槽契加工精度，操作的技能等因素的影响使槽契与铁芯的配合出现松動现象使槽契无法起到应有的作用，引发故障。如何提高槽契的紧固作用，这是电枢修理中的难点。

通过在实际的修理过程中不断的摸索，总结出了将环氧树脂运用于对槽契的紧固上。通过在装配过程中运用环氧树脂对槽契进行粘接，填充，有效防止了槽契的松动，大幅度地提高了槽契的紧固作用。

经过对多种环氧树脂使用情况对比分析，综合其操作性能及电枢修复后的使用情况，最终选用了环氧树脂AB结构胶。环氧树脂AB结构胶具有机械性能好，电气性能好，异种材料之间的粘接性能优异，固化收缩率小，固化方式多样，固化后耐热性好，耐腐蚀性强且性能稳定的特点。

操作时先将将电枢水平固定在支架上加热到50℃（±5℃），再将环氧树脂A，B组份混合后遂步加热到45℃左右，加热后环氧树脂随温度上升逐步软化，等到其流动性较好时（用木片挑起时能快速往下流动）既可进行操作。将电枢轴两端用顶针固定承水平放置，从电枢侧面开始往槽契与铁芯的结合部进行填充，操作时应先填充槽契与铁芯的结合部向开口上的一面，然后旋转电枢从上往下依次进行填充，填充时应使环氧树脂填满槽契与铁芯之间的空隙，如空隙过大则可再进行多次填充，直至填满。等环氧树脂逐渐固化其流动性变差时进行最后一次填充，在槽契与铁芯的结合部处型成一道契子（如图1）。高于电枢铁芯表面的在环氧树脂在没有固化前将其铲干净。确保其低于铁芯。以上操作应当在45分钟内完成，（环氧树脂在不同的温度下，固化时间有所不同。在40℃～50℃之间时大约在45分钟基本固化成型）。如在45分钟内操作无法完成，则应跟椐每一次操作所能使用的量来进行混合加热。多次重复以上过程直至填满槽契与铁芯之间的空隙。将电枢在室温下（20℃～30℃）下静置24小时后放入烤箱（100℃±15℃）烘烤2小时进行环氧树脂的最终固化，然后进行电枢绝缘漆的浸渍。

在电枢铁芯的燕尾槽损伤较大，导至铁芯的燕尾槽与槽之间出现大的间隙时，可用环氧树脂进行修补，恢复燕尾槽的结构。再没有使用这种工艺前，电枢铁芯的燕尾槽损伤较大时电枢无法修复只能报废。修补燕尾槽结构时，应先将损伤部位清理干净，将其加热至50℃左右，根椐损伤部位的大小取取适量环氧树脂混合逐步加热到60℃，保持这一温度直到其变得粘稠时将其填充在燕尾槽的受损部位然后依照燕尾槽的形状进行压实，塑型，平整，清理去多余的环氧树脂。然后在室温下放置24小时使其固化。这一过程相当于重造了一个燕尾槽。这使以前只能报废的电枢又具有了修复的可能。环氧树脂的粘接性能优良，能使槽契与铁芯紧坚固地粘接在一起，同时由于其结构强度大，在槽契与铁芯之间的空隙处所填充的环氧树脂在固化后能为槽契提供一个坚固的支撑并把槽契与铁芯坚固地连成一体。有效地增强了槽契的紧固作用。防止了槽契与绕组的脱出。

采用环氧树脂粘接，填充工艺修复后的电枢经使用证明其质量得到了大幅提高。

通过对环氧树脂在电枢修理中的成功运用，提升了对环氧树脂的认识，先后在交流电机定子槽口线圈的固定，绕线式电机局部修复，整流变压器线圈的固定和散热等方面进行应用并取得了一些较好的效果，拓展了其运用领域。

四.结语

电动机作为一种在国民经济的各个行业都发挥着重要作用的设备。对故障电动机的修理可提高电动机的利用率节约生产成本，促进企划业效益的提升。电动机的修理技术就其现状而言是比较成熟的，但随着各种新的材料，新技术，新工艺的出现为电动机修理技术的提升提供了条件，不囿于现有状况，大力创新，打破行业，应用领域的界限促进电动机修理技术水平不断提升。

作者简介：

陈勇（1970-）男，云南省石屏县人，大专学历，电气助理工程师

（作者单位：云南锡业公司）