МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Допустити до захисту

ДИПЛОМНІЙ ПРОЕКТ

М. Донецьк, 2006

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Общая часть.

1.1 Назначение, устройство, принцип работы и правила эксплуатации стиральной машины «Амгунь»

1.2 Сравнительная характеристика стиральной машины «Амгунь» с другими аналогичными машинами

1.3 Описание принципиальной электрической схемы машины «Амгунь»

1.4 Техническая данные электродвигателя АВЕ - 071 - 4С

1.5 Описание принципа работы реле времени РВ - 6

1.6 Описание электрической зашиты электродвигателя

1.7 Обмоточные данные электродвигателя АВЕ - 071 - 4С

1.8 Развернутая схема обмотки статора двигателя АВЕ - 071 - 4С с описанием технологии выполнения

1.9 Проверочный расчет двигателя типа АВЕ - 071 - 4С

2 Технологическая часть

2.1 Возможные неисправности электрооборудования, причины возникновения и способы устранения

2.2 Анализ причин которые вызывают дефект электрооборудования

2.3 Восстановление изношенных деталей

2.4 Пооперационно-переходной процесс ремонта электрооборудования стиральной машины «Амгунь»

2.5 Характеристика оборудования, необходимого для ремонта стиральных машин

2.6 Перечень быстроизнашивающихся деталей и узлов стиральной машины «Амгунь», которые подлежат ремонту замене или восстановлению

2.7 Технические требования к стиральной машине «Амгунь» после ремонта

2.8 Контроль качества ремонта и методы испытания

2.9 Организация рабочего места. Перечень оборудования предприятия

2.10Техника безопасности, производственная санитария и противопожарные устройства на предприятии

3 Конструкторская часть

3.1 Назначение, устройство и принцип действия стенда УРСМ-15

4 Экономическая часть

4.1 Особенности предприятия

4.2 Расчет объема производства и реализации услуг

4.3 Расчет численности работающих и фондов оплаты труда

4.4 Расчет себестоимости, прибыли, рентабельности

4.5 Использование прибыли

4.6 Сводка технико-экономических показателей

5 Заключение

5.1 Выводы по проекту

5.2 Литература

ВВЕДЕНИЕ

Бытовое обслуживание населения играет очень важную роль. Оно активно способствует сближению условий жизни городского и сельского населения, закреплению кадров, особенно на селе и в обживаемых районах, рациональному использованию материальных и трудовых ресурсов.

Одной из перспективных и быстроразвивающихся отраслевых групп бытовых услуг является ремонт бытовых машин и приборов. На развитие и совершенствование отраслевой группы услуг по ремонту бытовой техники большое влияние оказывает технический прогресс. Любая машина, находящаяся в процессе эксплуатации, требует постоянного ухода (смазки, чистки, устранения мелких неисправностей) и периодического ремонта (замена вышедших из строя деталей, агрегатов и узлов). Таким образом, бытовая техника, находящаяся в эксплуатации населения, ее постоянное конструктивное усложнение, способствует быстрому развитию отраслевой группы по ремонту бытовой техники.

Предприятия по ремонту бытовой техники оказывают населению большое количество услуг: ремонт холодильников, стиральных машин, пылесосов, полотеров, швейных машин, электробритв и т. д. Эти предприятия должны постоянно совершенствовать свою деятельность. Полное удовлетворение населения в бытовых услугах, улучшения качества и повышения культуры обслуживания, сокращения сроков исполнения заказов - таковы основные направления совершенствования деятельности предприятий по ремонту бытовой техники. Успешное решение всех этих задач во многом зависит от уровня организации и планирования их деятельности.

С целью улучшения качества обслуживания, а также расширения количества услуг населению, на предприятиях внедряются новые виды и формы обслуживания, такие как:

- ремонт в присутствии заказчика;

- прием заказов по телефону;

- ремонт сегодня на сегодня;

- использование обменного фонда бытовых приборов;

- абонементное обслуживание;

- прием заказов на предприятии, или же по месту проживания.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, устройство, принцип действия, техническая характеристика и правила эксплуатации стиральной машины «Амгунь»

Стиральные машины «Амгунь» предназначены для механизации одной из самых трудоемких операций ручного труда в домашнем хозяйстве - стирки белья. Принцип стирки заключается в физико-химическом и механическом воздействии на белье. Физико-химическое воздействие на белье оказывают всевозможные стиральные растворы, а механическое воздействие на белье создается при помощи активации моющего раствора, которая заключается в сообщении стиральному раствору механической энергии. Активация способствует смачиванию белья, проникновению стирального раствора между бельем и загрязнением, равномерному распределению моющих средств в воде и разрушения загрязнения. [5]

Активация моющего раствора происходит за счет вращения активатора, а активатор приводится во вращение за счет электродвигателя. Передача вращательного движения от электродвигателя к активатору происходит за счет клиноременной передачи.

Стиральная машина типа «Амгунь» состоит из следующих узлов: корпус машины, стиральный бак, узел активатора, электрический привод активатора, отжимное устройство с ручным приводом, тепловое реле и гидравлическая система.

Корпус машины имеет круглую форму. Изготавливают корпус из листовой стали, которая сверху покрывается нитроэмалью. Корпус машины закрывается съемной крышкой. Для удобства передвижения имеются ручки и ходовые ролики. Для сохранения устойчивости машинки при отжиме белья в нижней части корпуса имеется педаль.

Для намотки шнура имеется специальная скоба. Также на корпусе машины находится реле времени РВ - 6, которое служит для включения машинки на заданный промежуток времени.

Стиральный бак в машине типа СМР имеет цилиндрическую форму, дно бака скошено (наклонено). Стиральный бак изготовлен из алюминия для предотвращения его коррозии. Активатор расположен на дне стирального бака. В месте установки активатора имеется углубление для предотвращения попадания белья при стирке в зазор между активатором и стиральным баком и тем самым предупредить повреждение белья в процессе стирки. На верхней части стирального бака имеется выдавка которая показывает рекомендуемый уровень стирального раствора вместе с бельем в баке во время стирки.

В нижней части бака имеется отверстие, которое с внутренней стороны, закрыто фильтрующей сеткой. Слив моющего раствора производится по шлангу который выводится через отверстие в корпусе машинки. Все детали, соприкасающиеся со стиральными растворами, устойчивы к воздействию на них щелочного раствора. Швы на внутренней стороне стирального бака делают идеально гладкими, что предохраняет белье при стирке.

Узел активатора состоит из активатора, опоры и привода активатора. Активатор - стальной или пластмассовый диск с небольшими ребрами высотой 15 мм, закрепленный на оси, вращающейся в самосмазывающихся подшипниках опоры. На другой стороне оси надет шкив. В опоре имеется резиновый сальник, который уплотняет узел активатора и предотвращает протекание стирального раствора по оси. Также опора имеет подшипники скольжения в виде промасленных бронзографитовых втулок, не требующих дополнительной смазки в течение долгого времени эксплуатации.

Активатор приводится в движение при помощи однофазного асинхронного двигателя АВЕ - 071 - 4С через клиноременную передачу. Величина зазора между активатором и стиральным баком обычно составляет 1 - 1,5 мм. При меньшем зазореактиватор будет касаться стирального бака, в результате чего дно бака портится. При большом зазоре активатор будет рвать белье.

Рама для крепления электродвигателя расположена в нижней части корпуса машины под стиральным баком. Служит для крепления электродвигателя привода активатора, конденсатора и токового защитного реле. Так как передача вращения происходит с помощью клинового приводного ремня, в раме имеются пазы для установки необходимого натяжения ремня. Электродвигатель установлен на изолирующих втулках. Также на раме крепится конденсатор и тепловое реле РТ - 10.

Отжимное устройство расположено в верхней части корпуса. Отжимное устройство состоит из корпуса, двух отжимных валиков, опирающихся на подшипниковые вкладыши, пружины и винта, посредствам которого изменяется расстояние между отжимными валиками.

Усилие необходимое для отжимания создается при помощи пружины.

Валики приводятся в действие при помощи складной рукоятки, скрепленной втулкой. В нерабочем состоянии отжимное устройство убирается внутрь машинки.

Таблица 1.1 - Технические данные стиральной машины «Амгунь». [5]

Параметр	Значение
Габаритные размеры, мм	750*430*490
Масса, кг	23
Полный объем, л	40
Количество стирального раствора, л	28
Частота вращения активатора, мин-1	735
Прибор управления	РВ - 6, РТ - 10
Потребляемая мощность, Вт	300
Двигатель	АВЕ - 071 - 4С

При работе со стиральной машиной нужно соблюдать такие правила:

· перед включением машины в сеть необходимо проверить ее электропроводку на отсутствие возможных нарушений изоляции, а также отсутствие замыкания токоведущих частей на корпус.

· При появлении признаков пробоя электрического тока на корпус, пользоваться стиральной машиной запрещается.

При работе стиральной машины запрещается:

· Одновременно касаться корпуса машины и заземленных частей (трубопроводам, кранам и т. д.).

· Пользоваться разбитыми штепсельными вилками и розетками, а также поврежденными соединительными шнурами.

· Включать и выключать стиральную машину и вилку шнура мокрыми руками.

1.2 Сравнительная характеристика стиральной машины «Амгунь» с другими аналогичными стиральными машинами

Стиральная машина «Рига - 17» типа СМР - 1.5 в отличии от стиральной машины «Амгунь» имеет другую конструкцию по механической и электрической части.

Стиральная машина «Рига - 17» имеет два режима стирки. Бак стиральной машины изготовлен из нержавеющей стали, смонтирована на цилиндрическом корпусе. Что касается стиральной машины «Амгунь», то она имеет только один режим стирки, бак изготовлен из алюминия и смонтирован внутри корпуса стиральной машины.

В отличии от стиральной машины «Амгунь» в машине «Рига - 17» на валу активатора установлен центробежный насос, который служит для откачивания стирального раствора из бака.

Стиральная машина «Рига - 17» имеет электродвигатель с отключаемой пусковой обмоткой АД180 - 4/71, который запускается пускозащитным реле типа РТК - С. А стиральная машина «Амгунь» имеет конденсаторный электродвигатель типа АВЕ - 071 - 4С.

Для защиты электродвигателя от сгорания в машине «Рига - 17» служит защитное реле, которое смонтировано вместе с пусковым реле в одном корпусе.

Для слива остатков стирального раствора в машине «Рига - 17» имеется патрубок закрытый резьбовой пробкой, а у машинки «Амгунь» стиральный раствор сливается через шланг.

Стиральная машина типа «Донбасс - 3» и стиральная машина «Амгунь» имеют практически одинаковую конструкцию. Электрооборудование у машин почти одинаковое однако стиральная машина «Донбасс - 3» имеет два режима стирки «обычный» и «бережный». Для переключения этих режимов служит реверсивный переключатель ПСМ - 10.

Также стиральная машина «Донбасс - 3» имеет стиральный бак изготовленный из нержавеющей стали, а у машины «Амгунь» он изготовлен из алюминия.

Таблица 1.2 - Техническая характеристика стиральных машин.

Параметр	«Амгунь»	«Рига - 17»	«Донбасс - 3»
1	2	3	4
Габаритные размеры, мм	750*430*490	730*480*440	720*450*460
Масса, кг	23	25	23.5
Полный объем, л	40	40	43
Количество стираль-ного раствора, л	28	28	28
Частота вращения активатора, мин-1	735	750	600
Прибор управления	РВ - 6 РТ - 10	РВ - 6Б РТК-1-1, ПСМ - 10	РВ - 6 РТ - 10, ПСМ - 10
Электродвигатель	АВЕ - 071 - 4С	АД180 - 4/71	АВЕ - 071 - 4С
Потребляемая мощность, Вт	300	370	370

1.3 Описание принципиальной электрической схемы стиральной машины типа «Амгунь»

LM1 - Рабочая обмотка

LM2 - Пусковая обмотка

XP - Штепсельная вилка

С1 - Конденсатор емкостью 4 мкФ

КК - Защитное реле РТ - 10

М - Ротор двигателя АВЕ - 071 - 4С

КТ - Реле времени РВ - 6

Рисунок 1.1 - Принципиальная электрическая схема стиральной машины «Амгунь»

При включении вилки XP в сеть и повороте ручки реле времени КТ

происходит замыкание контактов и на электродвигатель подается напряжение. Так как в цепь пусковой обмотки включен конденсатор С, то в статоре электродвигателя образуется вращающееся магнитное поле за счет смещения магнитных потоков, создаваемых рабочей и пусковой обмотками, на 90 электрических градусов. Под воздействием вращающегося магнитного поля ротор двигателя начинает вращаться. По истечении заранее установленного времени реле времени размыкает контакты и электродвигатель остонавливается.

Последовательно к электродвигателю подключено токовое защитное реле КК, которое обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузок по току. Реле работает следующим образом: при повышении потребляемого тока происходит нагревание биметаллической пластины, расположенной в корпусе реле, которая, деформируясь, размыкает контакты. После размыкания контактов ток через реле не протекает, пластина охлаждается, контакты замыкаются.

1.4 Технические данные двигателя АВЕ - 071 - 4С

Электродвигатель однофазный асинхронный с короткозамкнутым ротором, конденсаторного типа. Исполнение закрытое с самовентеляцией. По способу монтажа изготавливается во фланцевом исполнении. Рабочее положение как вертикальное так и горизонтальное. Режим работы повторно-кратковременный. Продолжительность рабочего цикла - 10 минут. Уровень шума работающего электродвигателя не превышает 65 дБ на расстоянии 1 м. Наиболее часто применяется в качестве электроприводы активатора в бытовых стиральных машинах. [8]

Таблица 1.3 -Технические данные двигателя АВЕ - 071 - 4С.

Параметр	Значение
1	2
Напряжение питания, В	220
Ток потребления, А	1.4
Мощность двигателя:
полезная, Вт	180
потребляемая, Вт	280
Частота вращения ротора, мин-1	1350
Коэффициент полезного действия	0.6
Cos	0.9
Фактическое превышение температуры обмоток, оС	58
Емкость конденсатора, мкФ	4

1.5 Описание принципа работы реле времени РВ - 6

Реле времени предназначено для автоматического отключения бытовых стиральных машин по истечении предварительно установленного времени. Реле выпускается в диапазоне выдержки времени (в зависимости от конструктивного исполнения реле) от 1 до 6 или от1 до 10 минут. Допустимое отклонение выдержки от заданного времени 0.5 минут. [4]

Электрическая прочность основной изоляции 1500 В, электрическая прочность усиленной изоляции 4000 В. ресурс реле времени должен составлять не менее 12 500 включений, срок службы - 10 лет.

Механизм реле смонтирован на двух платах - верхней и нижней. На верхний конец оси центрального колеса надевается ручка с градуировкой в минутах и устанавливается заводная пружина. На нижний конец оси центрального колеса закрепляется пластмассовый кулачок, предназначенный для замыкания и размыкания контактов.

Поворотом ручки реле времени устанавливается требуемое время стирки. Одновременно с этим контакты реле замыкаются и машина включается. Заводная пружина передает движение на центральное колесо, промежуточное и анкерные колеса и баланс - спираль часового механизма. При повороте ручки кулачок, насаженый на нижнюю часть оси центрального колеса, своими выступами прижимает подвижные контакты к неподвижным.

По истечении заданного промежутка времени контакты реле времени размыкаются и машина останавливается. Это происходит потому, что упор, имеющийся на центральном колесе и передвигающийся в прорези нижней пластины при заводе пружины, возвращается в исходное положение и часовой механизм останавливается.

Размыкание контактов происходит в результате поворота кулачка. При этом, попадая в прорези на кулачке, подвижные контакты разжимаются и отходят от неподвижных контактов.

Техническая характеристика реле времени РВ - 6.

Номинальное напряжение, В 127 220

Номинальный ток, А 6 10

Пусковой ток, А 17 30

Габаритные размеры, мм 60*63

Масса, гр 300

1.6 Описание электрической защиты электродвигателя

Реле РТ - 10 предназначено для защиты однофазных асинхронных двигателей от недопустимого перегрева, а также для защиты от перегрузок однофазных электрических цепей и установок на номинальное напряжение 220 В переменного тока частотой 50Гц. Номинальные токи тепловых элементов: 1.2, 1.4, 1.9, 2.5, 3.3, 4.3А. Потребляемая мощность тепловым элементом составляет 4В*А. Масса не более 0.04 кг. [6]

При температуре окружающей среды 40 ⁰С реле не срабатывают в течение 30 мин при токе 1.1 I_ном. При температуре окружающей среды 40 ⁰С реле в холодном состоянии отключает электрическую цепь в течении времени не более 30 мин при токе 1.35 I_ном и 18 - 60 с при токе 2 I_ном.

Самовозврат контактов реле во включенное состояние происходит за время, от 30 с до 6 мин, при температуре окружающей среды 40 ⁰С.

Условия эксплуатации реле РТ - 10

Высота над уровнем моря не более 1000м

Температура окружающей среды 0 - 70 ⁰С

Относительная влажность окружающей среды:

при температуре 20 ⁰С До 90%

при температуре 40 ⁰С До 50%

Ускорение:

при вибрации мест крепления 50 Гц До 3 g

при воздействии ударных сотрясений с длительностью ударного цикла 1 - 10 мс До 5 g

Окружающая среда - не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли в количестве, нарушающем работу реле, а также агрессивных газов и паров в концентрации, разрушающих изоляцию и металлы.

Место установки реле должно быть защищено от попадания масла, воды, эмульсии и непосредственного воздействия солнечной радиации.

Рабочее положение - вертикальное контактами вверх. Допускается отклонение от вертикального положения на 15⁰ в любую сторону. Степень защиты реле от внешнего воздействия - 1Р30. Электрическая и механическая износоустойчивость контактов при температуре окружающей среды 40 ⁰С и cos 0.8 не мение 6300 циклов включения и отключения при токе 1.35 I_ном и 100 циклов при токе 8 I_ном. Принцип работы реле РТ - 10

При отсутствии тока в обмотке электродвигателя или когда величина тока недостаточна для срабатывания реле, биметаллическая пластина занимает положение при котором контакт замкнут. При протекании тока в обмотке электродвигателя, а, следовательно, через последовательно соединенные нагревательный элемент и биметаллическую пластину последняя под действием выделяющегося тепла изгибается вниз. Изгиб биметаллической пластины приводит к деформации перекидной пружины. До тех пор пока степень деформации перекидной пружины не достигла критического состояния, контакты реле остаются замкнутыми. Однако при большой величине тока деформация перекидной пружины достигает критического состояния, и пружина мгновенно переходит в другое устойчивое положение, размыкая контакты. Ход подвижной пластины при размыкании ограничивается упорной пластиной. Промежуток времени с момента начала протекания тока через реле и моментом размыкания контактов называется временем срабатывания реле. Время срабатывания зависит от положения неподвижного контакта которое регулируется при помощи регулировочного винта. Если переместить регулировочный винт вверх, то при замкнутых контактах подвижный контакт в начальный момент занимает положение, в котором деформация пружины переброса (при прочих равных условиях) будет находиться ближе к критическому состоянию, вследствие чего реле срабатывает быстрее. При перемещении винта вниз время срабатывания увеличивается.

После размыкания контактов биметаллическая пластина охлаждается, и перекидная пружина деформируется в обратном направлении. До некоторого положения биметаллической пластины подвижный контакт остается в исходном разомкнутом состоянии, а при дальнейшем изгибе биметаллической пружины, мгновенно замыкается, подключая электродвигатель к источнику питания. Промежуток времени между моментом размыкания контактов и моментом их замыкания составляет время возврата реле.

1.7 Обмоточные данные двигателя типа АВЕ - 071 - 4С

Статор имеет 24 паза, в которые вкладываю пусковую и рабочую обмотку, состоящие из 4 катушечных групп по три катушки. Схема обмотки двухслойная равнокатушечная.

Таблица 1.4 - Обмоточные данные двигателя. [8]

Параметр	Значение
	Рабочая обмотка	Пусковая обмотка
1	2	3
Число полюсов	4	4
Число пазов	12	12
Тип обмотки	Двухслойная всыпная
Марка провода	ПЭВ - 2
Диметр провода
С изоляцией, мм	0.53	0.38
Без изоляции, мм	0.60	0.44
Число витков	64	125
Шаг по пазам	1 - 6	1 - 6
Число катушек	24
Вес провода, гр	450	445
Сопротивление обмоток, Ом	17.9	66+3

1.8 Развернутая схема обмотки статора двигателя АВЕ - 071 - 4С с описанием технологии выполнения

Методика перемотки статора электродвигателя:

Перед перемоткой двигателя необходимо извлечь из статора старую обмотку. Для этого разбирают двигатель и срезают лобовую часть обмотки, затем статор помещают в печь для расплавления лака в пазах. По истечению нескольких часов статор вынимают из печи и при помощи крючка извлекают старую обмотку. После удаления старой обмотки пазы очищают от пазовой изоляции, и равняют магнитопровод который в результате извлечения обмотки может быть немного сдвинут. Далее на намоточном станке наматывают 4 катушечных группы по 3 катушки в соответствии с обмоточными данными электродвигателя. Далее пазы статора гильзуют гильзами из электрокартона. После гильзовки в пазы статора вкладывают намотанные катушки и делают выводы от них, накладывают бандаж на лобовые части обмотки и пропитывают лаком. После пропитки статор сушат. После сушки проверяют обмотки статора на наличие цепи и проверяют сопротивление изоляции обмотки. Далее электродвигатель собирают и проверяют его работоспособность, потребляемый ток и мощность.

Рисунок 1.2 - Развернутая схема обмотки статора электродвигателя АВЕ - 071 - 4С

1.9 Поверочный расчет двигателя типа АВЕ - 071 - 4С [3]

Данные для расчета:

· Полезная мощность на валу Р2, 180 Вт

· Напряжение питания U1, 220 В

· Частота сети f1, 50 Гц

· Потребляемый ток I1, 1.4 А

· Синхронная частота вращения n1, 1500 ^мин-1

· Скорость вращения ротора n2, 1350 мин^-1

· Число пазов ротора Z2, 18

· Число полюсов статора Z1, 24

· Диаметр расточки статора Да, 7 см

· Внешний диаметр пакета статора Дн, 11.6 см

· Расчетная длинна статора l0, 3.8 см

Основные размеры двигателя

Расчетная мощность двигателя:

(1.1)

где Р₂ - по условию

= 60% - коэффициент полезного действия

cos = 0.9 - коэффициент полезного действия

Расчетная длинна пакета статора:

(1.2)

где К₁ - отношение расчетной длинны статора к диаметру его расточки. Берется в пределах 0.51.4

Да - диаметр расточки статора по данным

(1.3)

Число пар полюсов:

(1.4)

где n1, f - по данным

Полюсный шаг:

(1.5)

где Да - из формулы (1.2)

Обмотки статора

Шаг обмотки по пазам:

(1.6)

где Z1 - по данным

Отношение мощности, потребляемой пусковой обмоткой к мощности, потребляемой рабочей обмоткой:

(1.7)

где Р3 - мощность, потребляемая пусковой обмоткой

Р1 - мощность, потребляемая рабочей обмоткой

У конденсаторных двигателей это соотношение имеет значение:

₁₃ = 0.3 1

₁₃ = 1

₁₃ можно выбрать равным:

где W3 - число витков пусковой обмотки по данным

q3 - сечение провода пусковой обмотки, взятый с обмоточных данных двигателя

W1, q1 - число витков и сечение провода рабочей обмотки, определяем из справочных данных.

Значение магнитной индукции в воздушном зазоре

Амплитуда магнитной индукции, образованная рабочей обмоткой может быть:

Вб₁ = 0.4 0.86 Тл

Амплитуда индукции в воздушном зазоре, образованная м. д. с. пусковой обмотки статора может быть:

В₁б = 0.3 0.5 Тл

Значение полезных магнитных потоков в воздушном зазоре двигателя

Магнитный поток образованный м. д. с. рабочей обмотки:

(1.8)

где = 0.64 - отношение средней индукции к ее амплитуде

- из формулы (1.4)

l0 - из формулы (1.2)

Вб1 - берется в пределах 0.40.86

Магнитный поток, образованный м. д. с. пусковой обмотки:

(1.9)

где В1б - находится в пределах 0.3 0.5

Число витков рабочей обмотки

(1.10)

где К - берется в пределах 0.8 0.94

kw - обмоточный коэффициент, берется в предеах 0.80 0.96

f - по данным

Ф1 - из формулы (1.8)

Число витков пусковой обмотки:

(1.11)

где Ф₃ - из формулы (1.9)

Ток, потребляемый рабочей обмоткой

При номинальной нагрузке двигателя:

(1.12)

где Да = 7 см - по данным

AS - линенйная нагрузка статора, выбирается в пределах 100 240 А/см

₁₃ - из формулы (1.6)

W1 - из формулы (1.10)

Действительная линейная нагрузка статора от пусковой обмотки:

(1.13)

где Вб1 - амплитуда магнитной индукции, образованная рабочей обмоткой в воздушном зазоре статора

В1б - амплитуда индукции в воздушном зазоре статора, образованная м. д. с. пусковой обмотки статора

Значение тока, потребляемого пусковой обмоткой, при номинальной нагрузке статора:

(1.14)

где AS1q - из формулы (1.12)

W3 - из формулы (1.11)

Сечение и диаметр провода обмотки статора

Сечение и диаметр рабочей обмотки

(1.15)

где j1 - плотность тока в рабочей обмотке, принимается в пределах 4 8 А/мм²

I1 - из формулы (1.12)

Выбираем стандартное значение q1 = 0.22 мм², поэтому d1/d1из = 0.53/0.60

Сечение и диаметр пусковой обмотки:

(1.16)

где j3 - плотность тока в пусковой обмотке, выбирается в пределах 4 8 А/мм²

Выбираем стандартное значение q3 = 0.113 мм², поэтому d3/d3из = 0.38/0.44.

Средняя длина проводника обмотки статора:

(1.17)

где l0 - по формуле (1.2)

- по формуле (1.4)

К = 1.4 1.6

Активное сопротивление обмоток статора при температуре

Сопротивление рабочей обмотки:

(1.18)

где l0 - из формулы (1.17)

q1 - по формуле (1.15)

W1 - по формуле (1.10)

Сопротивление пусковой обмотки:

(1.19)

где la3 la1 - из формулы (1.17)

q3 - из формулы (1.16)

W3 - из формулы (1.11)

Сопротивление обмоток статора в нагретом состоянии при температуре 75⁰С

(1.20)

где R1.20 - из формулы (1.18)

(1.21)

где R3.20 - из формулы (1.19)

Площадь сечения паза:

(1.22)

Где

где d1из - из формулы (1.15)

Кз - коэффициент заполнения статора изолированным проводом 0.35 0.43

Высота сердечника статора:

(1.23)

где Ф₁ - из формулы (1.8)

l0 = 3.8 из данных;

Ве - магнитная индукция в стали статора Ве = 1 1.4 Тл

0.93 - коэффициент, который учитывает покрытие стали лаком;

Высота паза статора:

(1.24)

где he1 - из формулы (1.23)

Вырез паза статора:

(1.25)

где d1из - из формулы (1.15)

Зубчатый шаг вокруг расточки статора:

(1.26)

где Z1 = 24 - по данным

t₁ - должно быть 0.4 см

Наименьшая допустимая толщина статора:

(1.27)

где Вб₁ - амплитуда магнитной индукции, которая создается рабочей обмоткой в воздушном зазоре Вб1 = 0.4 0.86 Тл

t1 - из формулы (1.26)

Вз.с - максимальная индукция в зубцах статора асинхронных двигателей общего использования и продолжительного режима работы при промышленной частоте потребительной сети. Вз.с = 1.2 1.4 Тл

Внешний диаметр пакета статора:

(1.28)

где hn1 - из формулы (1.24)

he1 - из формулы (1.23)

Ротор с беличьей клеткой:

Воздушный зазор асинхронного двигателя:

Диаметр ротора асинхронного двигателя:

(1.29)

где Да = 7 - по данным;

Ток стержня и короткозамкнутых колец ротора:

(1.30)

где К = 0.3 0.5

kw - обмоточный коэффициент. kw = 0.80 0.96

W - из формулы (1.10)

Z2 = 18 - по данным

I1 - из формулы (1.12)

(1.31)

где р - число полюсов, из формулы (1.3)

Сечение стержня обмотки ротора:

(1.32)

где Iст - из формулы (1.30)

jст = 4 12 А/мм² - плотность тока стержня

Сечение короткозамкнутого кольца:

(1.33)

где Iк - из формулы (1.31)

j_к =12 15 А/мм²

Сопротивление стержня ротора:

(1.34)

где = 0.035 Ом*мм²/м

l0 - из формулы (1.2)

qст - из формулы (1.32)



Активное сопротивление части короткозамкнутого кольца стержня ротора при температуре 75⁰С:

(1.35)

где Дк = Др - диаметр кольца, из формулы (1.29)

q_к - из формулы (1.33)

Z2 - по данным

Сопротивление ротора:

(1.36)

где Rст - из формулы (1.34)

Rк - из формулы (1.35)

Р - число пар полюсов, из формулы (1.3)

Приведенное сопротивление обмотки ротора:

(1.37)

где W1 - из формулы (1.10)

Определение М. Д. С. двигателя.

Коэффициент воздушного зазора:

(1.38)

где t1 - из формулы (1.26)

- воздушный зазор асинхронного двигателя, = 0.01 0.03, см

an1 - из формулы (1.25)

Магнитодвижущая сила для воздушного зазора:

(1.39)

где В1 - из формулы (1.27)

К - из формулы (1.38)

М. Д. С. для зубцов статора:

(1.40)

где в_з.1 - из формулы (1.27)

t1 - из формулы (1.26)

(1.41)

где аwз.с = 0.8

hn1 - из формулы (1.24)

М. Д. С. для стали сердечника статора.

Индукция в сердечнике статора:

(1.42)

где Ф₁ - из формулы (1.8)

l0 - из формулы (1.2)

hc1 - из формулы (1.23)

Средняя длинна пути магнитного потока в сердечнике статора:

(1.43)

где р - из формулы (1.3)

h_c1 - из формулы (1.23)

М. Д. С. для сердечника статора:

(1.44)

где awc.c = 0.8

l0 - из формулы (1.2)

М. Д. С. холостого хода рабочей обмотки:

(1.45)

где С - коэффициент который учитывает М. Д. С. для ротора, С=1.02 1.05

F - из формулы (1.39)

Fз.с - из формулы (1.41)

Fc.c - из формулы (1.44)

реактивная составляющая тока холостого хода двигателя:

(1.46)

где р - число пар полюсов, из формулы (1.3)

m1 = 2

kw - из формулы (1.30)

W1 - из формулы (1.10)

F0 - из формулы (1.45)

Потери и К. П. Д. двигателя.

Вес активной стали двигателя.

вес зубца статора:

(1.47)

где Z1 - число пар полюсов Z1 = 24

вз.с - из формулы (1.27)

hn1 - из формулы (1.24)

l0 - из формулы (1.2)

вес сердечника статора:

(1.48)

где Дн - из формулы (1.29)

l0 - из формулы (1.2)

Магнитные потери в статоре.

в зубцах статора:

(1.49)

где с - удельные потери в стали

f1 = 50 по данным

Gз.с - из формулы (1.47)

потери в сердечнике статора:

(1.50)

где В_с.с - из формулы (1.42)

Gс.с - из формулы (1.48)

Общие потери в стали статора:

(1.51)

где Р_з.с - из формулы (1.49)

Рс.с - из формулы (1.50)

Потери в меди обмоток статора.

потери в меди рабочей обмотки статора:

(1.52)

где I0 - из формулы (1.46)

R1 - из формулы (1.18)

потери в меди пусковой обмотки статора:

(1.53)

где I0 - из формулы (1.46)

R3 - из формулы (1.19)

общие потери в обмотках статора в холостом режиме работы двигателя:

(1.54)

где Р_м10 - из формулы (1.52)

Рм30 - из формулы (1.53)

Потери на трение в шарикоподшипниках:

(1.55)

где К_т - коэффициент трения, Кт = 1 3

Gp - вес ротора

(1.56)

где 0 = 8 Г/см²

Др - из формулы (1.29)

l₀ - из формулы (1.2)

n2 = 1350 по данным

Общие потери холостого хода электродвигателя:

(1.57)

где Рмо - из формулы (1.54)

Рс - из формулы (1.51)

Ртр.п - из формулы (1.55)

Активная составляющая тока холостого хода:

(1.58)

где U1 - по данным

Ро - из формулы (1.57)

Потери при работе машины.

Потери в меди обмоток статора.

в рабочей обмотке статора при номинальном режиме работы:

(1.60)

где I1 - из формулы (1.12)

R1 - из формулы (1.20)

в пусковой обмотке при номинальной нагрузке:

(1.61)

где I3 - из формулы (1.14)

R3 - из формулы (1.21)

Общие потери в меди обмоток статора при номинальной нагрузке:

(1.62)

где Р_м1 - из формулы (1.60)

Рм3 - из формулы (1.61)

Потери в обмотках ротора:

(1.63)

где К₂ = 1 1.14

I1 - из формулы (1.12)

R2 - из формулы (1.36)

Общие потери в двигателе при номинальной нагрузке двигателя:

(1.64)

где К_ч = 1.7 1.9, Кч - коэффициент, который учитывает дополнительные потери

Рм1 - из формулы (1.60)

Рм2 - из формулы (1.63)

Рс - из формулы (1.51)

Ртр.п - из формулы (1.55)

Потребляемая двигателем мощность:

(1.65)

где Р₂ = 180, из задания.

Р - из формулы (1.64)

К. П. Д. электродвигателя:

(1.66)

где Р₁ - из формулы (1.65)

Р2 - по данным

Коэффициент мощности двигателя:

(1.67)

где Р1 - из формулы (1.65)

U1 = 220 В, по заданию

I1 - из формулы (1.12)

₁₃ - из формулы (1.6)

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Возможные неисправности электрооборудования, причины возникновения и способ устранения

Неисправность электрооборудования возникает в таких условиях:

- перегрузка стиральной машины по мощности;

- подтикание жидкости из бака и попадание его на электрооборудование;

- если напряжение сети повысилось или понизилось от допустимых пределов, которые расчитаны для стиральной машины.

Таблица 2.1 - Возможные неисправности электрооборудования, причины возникновения и способы устранения [7]

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
1	2	3
При включении в сеть электродвигатель не работает	Неисправна штепсельная вилка Поврежден соединительный шнур Неисправно тепловое реле, реле времени или электродвигатель	Заменить провода в вилке, подтянуть контакты Найти повреждение шнура, устранить обрыв или заменить шнур Проверить исправность теплового реле, реле времени и электродвигателя, неисправную деталь заменить
Электродвигатель сильно нагревается	Сильно натянут приводной ремень Неисправен электродвигатель	Отрегулировать натяжение приводного ремня Отремонтировать или заменить электродвигатель
При включении машины электродвигатель гудит, но не вращается	Электродвигатель перегружен (диск активатора прижат бельем)	Отключить машину, вынуть часть белья из стирального бака и снова включить
	Узел активатора перекошен (диск активатора задевает за решетку или дно бака) Сильно натянут приводной ремень Пробит пусковой конденсатор Сгорела одна из обмоток (пусковая или рабочая) Одностороннее залипание ротора	Разобрать узел активатора и отремонтировать его или заменить, выправить бак Отрегулировать натяжение ремня Заменить конденсатор Перемотать нерабочую обмотку или заменить электродвигатель Заменить подшипники электродвигателя
При включении машины электродвигатель гудит, перегревается и останавливается во время работы	Межвитковое замыкание или короткое замыкание в пусковой или рабочей обмотке	Отремонтировать или заменить электродвигатель

2.2 Анализ причин, которые вызывают дефект электрооборудования

Характеризируя причины дефектов электрооборудования, можно убедиться в том, что основной причиной неисправности электрооборудования является не герметичность стирального бака, т. е. Стиральный раствор попадает на токоведущую часть машины, и это приводит к различным поломкам.

Таблица 2.2 - Анализ причин которые вызывают дефекты электрооборудования [7]

Возможная причина	Анализ причины
Неисправна штепсельная вилка	Данная неисправность может возникать в результате неосторожного включения и выключения вилки, при ее падении, а также при плохом контакте в вилке или она может разрушиться от перегрева
Сгорели одновременно две обмотки статора электродвигателя	Сгореть обе обмотки статора могут в случае попадания моющего раствора на обмотки статора, в результате заклинивания активатора или одностороннего залипания ротора
Одностороннее залипание ротора	Происходит после износа подшипников или деформации посадочных мест в корпусе двигателя. Изнашивание подшипников происходит в результате попадания в подшипники пыли, моющего раствора или сильного натяжения ремня
Наличие короткозамкнутых витков в обмотке статора	Неисправность возникает в результате попадания моющего раствора на обмотку статора; дефект изоляции провода обмотки статора при изготовлении электродвигателя; пробой изоляции обмотки статора в результате старения
Сгорание одной из обмоток двигателя	Попадание моющего раствора на обмотку статора; одностороннее залипание ротора; заклинивание активатора
Повреждение шнура	Возникает в результате частого перегибание, в результате чего шнур обрывается
Неисправное реле времени	Попадание в реле стирального раствора, заклинивание часового механизма; в результате усталости пружины ослабли контакты в реле, что и приводит к их обгоранию или вообще сгоранию, и они не пропускают ток
Неисправно токовое реле	Данная неисправность возникает врезультате перегорания спирали подогрева биметаллической пластины, залипания контактов реле

2.3 Восстановление изношенных деталей

Каждый год предприятия используют большое количество деталей на производство запчастей. Хотя потери его в результате износа незначительные, поэтому наиболее рационально будет восстанавливать детали, а не заменять их, тем самым решить проблему промышленности в запасных частях. [1]

Для восстановления изношеных деталей используются следующие способы:

- механическая обработка;

- слесарно-механическая обработка;

- пластическая деформация;

- использование синтетических материалов;

- электролитическое покрытие;

- наплавочное покрытие;

- паяние и сваривание

Активная сталь должна быть спрессована так плотно, чтобы сила трения между ее отдельными пластинами исключала возможность какого либо, даже незначительного, перемещения одного листа по отношению к другому.

Ослабление прессовки при работе машины приводит к шуму, а сильное ослабление приводит к вибрации.

Ослабление прессовки приводит к появлению ржавых пятен на поверхности стали, что можно легко заметить при разборке электродвигателя перед ремонтом.

При недостаточной плотности прессовки вибрация отдельных листов приводит к разрушению меж листовой изоляции и приводит к поломке не зажатых листов, смежных с вентиляционными каналами. Отломанные части зубцов могут повредить обмотку или активную сталь.

Так как ослабление прессовки чаще всего наблюдается в зубцовой зоне, иногда в местах с ослабленной прессовкой достаточно забить текстолитовые и гетинаксовые уплотняющие клинья, размеры которых должны соответствовать размерам зубца. При забивке клинья заглубляют на 2 - 3 мм ниже поверхности стали. Для предохранения клиньев от выпадания на них отгибают соприкасающиеся края зубцов. Затем сталь покрывают изоляционным лаком. При последующем ремонте или осмотре стали, сохранность этой пленки поможет убедиться в отсутствии на отремонтированных участках контактной коррозии. Появление коррозии на отлакированной поверхности определит необходимость дополнительного уплотнения стали.

Часто при ослаблении стали имеет место так называемая «гармошка» пакетов стали, при которой отдельные листы стали смещаются в тангенциальном направлении и зубцы частично заходят в паз.

Выступающие в пазы зубцы выправляют стальными оправками с последующей опиловкой напильниками.

2.4 Пооперационно-переходной процесс ремонта электрооборудования стиральной машины «Амгунь»

При разроботке технологического процесса ремонта деталей и узлов стиральной машины из всех способов выбирают наиболее рациональный, обеспечивающий получение необходимых эксплуатационно-ехнических свойств ремонтируемых и восстанавливаемых узлов и деталей.

Для выполнения операций технологического процесса ремонта узлов и деталей используется специальное технологическое оборудование, оснастка и приспособление, равноценные по точности, но различные по их сложности, стоимости и производительности.

2.5 Характеристика оборудования необходимая для ремонта стиральных машин

Для ремонта стиральных машин мастерская должна иметь следующие

приборы и устройства: переносной комплект инструментов ПЧ - 2, мегомметр М1101, шумомер Ш - 71, стенды УРСМ - 15, УРСМ - 16, подъемный стол УРСМ - 14, пресс УПРС - 1.

Комплект предназначен для проведения мелкого ремонта стиральных машин на дому разъездным механикам. В чемодан вложен набор слесарных инструментов и принадлежностей для выполнения монтажно-демонтажных и ремонтных работ, в том числе для замены отдельных деталей стиральных машин; разборки соединений при ремонте реле времени, защитных и пускозащитных реле, микровыключателей, электромагнитных клапанов, программных устройств и т.д., а также для устранения обрывов электрических проводов; устройство типа ДХ - 1 для контроля электрических параметров: сила тока, напряжения, сопротивления электрических цепей, сопротивления изоляции.

Габаритные размеры чемодана 450*350*150 мм., масса 9 кг

Мегомметр предназначен для измерения изоляции стиральных машин. Мегомметр состоит из измерительной системы и генератора. Генератор мегомметра позволяет получить постоянное напряжение при вращении ручки генератора. Для измерения сопротивления изоляции необходимо один вывод мегомметра подключить к накоротко замкнутым выводам вилки, а второй вывод мегомметра подключить к корпусу стиральной машины и покрутить ручку. [6]

Сопротивление изоляции определяют по шкале. Мегомметр позволяет

определить изоляцию в пределах от 0 до 10 000 МОм. Мегомметры выпускаются на напряжение 500, 1000 и 2500 В.

Шумомер предназначен для измерения акустических шумов. Шумомер состоит из измерительной системы, микрофона и шкалы. Для измерения уровня шума необходимо направить микрофон на работающую стиральную машину на расстоянии 1 метр от корпуса машины, включить прибор. По шкале определяют уровень шума. Прибор позволяет определить шум в пределе от 30 до 50 дБ и в пределе от 50 до 140 дБ.

Таблица 2.3 - Технические параметры шумомера Ш - 71

Параметр	Значение
Точность	нормальная
Пределы измерения, дБ	30 - 140
Рабочая температура, 0С	-10 - +140
Напряжение питания, В	3

Стенд УРСМ - 15 предназначен для контроля стиральных машин по следующим параметрам: запуск машины при номинальном, повышенном и пониженном напряжении, ток потребления и мощность потребления, время срабатывания защитных, тепловых и пусковых элементов, сопротивление изоляции и активно сопротивление. То есть это диагностический стенд для ремонта стиральных машин.

Таблица 2.4 - Техническая характеристика стенда УРСМ - 15

Параметр	Значение
1	2
Предел регулирования напряжения, В	0 - 220
Контрольные параметры:
Мощность, Вт	0 - 1500
Ток, А	0 - 50
Время, мин	0 - 10
Сопротивление изоляции, МОм	0 - 100
Активное сопротивление, Ом	20 - 150
Напряжение питание, В	220
Габаритные размеры, мм	750*515*1400
Масса, кг	150

Подъемный стол УРСМ - 14 предназначен для подъема стиральных машин на высоту 800 мм и позволяет поворачивать машину на угол 360⁰. Данный стол питается от сети и содержит двигатель для подъема, что исключает ручную работу при подъеме и повороте стиральной машины. Стол позволяет подымать груз массой до 100 кг.

Пресс УПРС - 1 предназначен для ремонта стиральных машин типа СМР и СМП. Конструктивно пресс представляет собой массивную плиту на которой закреплена вертикальная стойка, на которой нарезана зубчатая рейка. В зацеплении с рейкой находится зубчатое колесо.

Шестерня приводится в действие с помощью маховика с рукояткой, в результате чего головка пресса опускается и запрессовывает необходимую деталь.

Стенд УРСМ - 16 предназначен для испытания изоляции двигателей на пробой постоянным напряжением, превышающим номинальное напряжение питания двигателя в 5 раз. Стенд состоит из камеры и непосредственно пробойной установки.

Таблица 2.5 - Технические характеристики стенда УРСМ - 16

Параметр	Значение
Напряжение испытания, В	0 - 3000
Напряжение питания, В	220
Габаритные размеры, мм	1000*755*1300
Масса, кг	110

2.6 Перечень быстроизнашивающихся деталей стиральной машины «Амгунь» которые подлежат замене или восстановлению

В процессе эксплуатации стиральной машины проявляются как заводские дефекты, так и дефекты появляющиеся в процессе неправильной эксплуатации машины. Эти дефекты устраняются в процессе ремонта заменой или восстановлением узлов и деталей.

Таблица 2.6 - Перечень быстроизнашивающихся узлов и деталей.

Узел или деталь	Ремонт
	Замена	Восстановление
Стиральный бак	+	+
Активатор	+	-
Опора	+	+
Приводной ремень	+	-
Шланг	+	-
Электродвигатель	+	+
Статор электродвигателя	+	+
Подшипники электродвигателя	+	-
Конденсатор	+	-
Реле времени	+	+
Шнур	+	-

2.7 Технические требования к стиральной машине «Амгунь» после ремонта

- Отремонтированные машины должны соответствовать требованиям РСТ Украины 1301 - 91. [9]