Csiszolókő kommutátoros motorok kezeléséhez

Kevesebb szikrázás, jobb kontaktus a szénkefe és a kommutátor között, kisebb áramfelvétel és jobb motor hatásfok – mindez elérhető a kommutátor felületének csiszolóköves kezelésével.

Ebben a cikkben megtudhatja, hogy szervizközpontunkban milyen kezelésen esik át egy elektromos kéziszerszám kommutátora. Örülni fogunk, ha ez Önt arra inspirálja, hogy maga is elvégezze a folyamatot, és megspórolja a költségek egy részét. A szükséges átfogóbb karbantartásról, különösen a szénkefék cseréje előtt, itt olvashat.

Már az elején hangsúlyozom, hogy a munkavégzés során fokozott óvatossággal kell eljárni. A gondatlanul végzett folyamat során áramütést érheti, ezért használjon védőfelszerelést, különösen megfelelő elektromos szigetelő tulajdonságokkal rendelkező védőkesztyűt.

Az Ön kommutátoros motorjai kezeléséhez használt csiszolókövek (1. ábra) ácsceruza alakúak. Két méretben kaphatók, és mindkettő kétféle szemcseméretben: P600 a durva és P1500 a finom csiszoláshoz.

A HERMAN QGH-20 csiszolókő 12mm széles, és a kisebb kommutátorral rendelkező motorokhoz használható – tehát amelyeknek a felvett teljesítménye kisebb (kb. 1200W-ig). Nagyobb motorokhoz (több mint 1000W) a 20mm széles HERMAN QGH-21 csiszolókő alkalmas. A csiszolókövek eltávolítják a kommutátor felületéről a motor korábbi működése során ott felgyülemlett, a szénkefék nyomása miatt lerakódott szenet, port és szennyeződést. Mindezek mellett ne feledkezzünk meg arról sem, hogy a rotor percenként kb. 30.000-szer megfordul (500-szor másodpercenként). A csúszó érintkező feület átcsiszolásával a motor kommutátora új, tiszta felületet kap, amelyen az új szénkefe könnyedén siklik majd.

1. ábra. Csiszolókövek a kommutátor kezeléséhez

Itt kell megjegyezni, hogy sok - néha egymásnak ellentmondó - vélemény létezik arról, hogy milyen legyen a csiszolókő. Bizonyára lesznek olyanok, akik kifogásolják majd a kommutátorok kezelésére kifjlesztett módszerünket - de nálunk ez bevált, és helyesnek tartjuk.

Honnan származnak a barázdák és a karcolások a kommutátoron?

2. ábra. A sarokcsiszoló szellőzőnyílásai

Az elektromos kéziszerszámok szellőzőrendszere által beszívott környezeti levegő elengedhetetlen a motor hűtéséhez. Ha azonban szennyezett, akkor a motor egyik legnagyobb ellensége. Bár a levegő beszívására szolgáló szellőzőnyílások (2. ábra) szerkezetileg úgy vannak elhelyezve az elektromos kéziszerszámon, hogy a lehető legtávolabb legyenek a szennyeződés forrásától - azaz a lehető legtávolabb a betétszerszámtól - a porszemcsék mégis bejutnak a szerszámba.

Különösen a sarokcsiszolók vannak ilyen poros környezetnek kitéve - a vágás vagy csiszolás nagyon erős por örvénylést eredményez az elektromos kéziszerszám környezetében.

Ilyen például az építkezési por, amely gyakran erősen koptató hatású - e por részecskéi a szénkefék és a kommutátor közé jutnak – így keletkeznek a barázdák és a karcolások.

Mikor van értelme és mikor nincs értelme a kommutátorfelület kezelésének

Mielőtt hozzáfognánk a munkához, el kell dönteni, hogy van-e értelme a kommutátorfelület javításának, átcsiszolásának. A döntésig úgy jutunk el, hogy megvizsgáljuk a felületét. Alapvetően két végletet különböztethetünk meg.

Az első a kommutátor erősen leromlott állapota. A 3. ábra azokat az eseteket mutatja, amikor a sérülés vagy kopás olyan hatalmas, hogy semmilyen csiszolókő nem segít, és a javítás nagyon drága.

Ha a megfelelő új alkatrészek rendelkezésre állnak, akkor a forgórészt ki kell cserélni egy újra. Ha új forgórész nem áll rendelkezésre, akkor a megoldás egy új elektromos kéziszerszám beszerzése vagy a kommutátor teljes, technikailag igényes és drága javítása - de ez egy teljesen más téma.

3. ábra. Erősen leromlott állapotú kommutátorok

A másik véglet viszont a kommutátor felületének nagyon jó állapota. A sűrített levegővel rendszeresen tisztított szerszámoknál gyakran egyenletes érintkezési felület elszineződést látunk (4. ábra). Ez pozitív jel - bár igaz, hogy a túl világos szín (4. ábra A) azt jelzi, hogy túl száraz környezetben dolgozunk, a túl sötét szín (4. ábra B) viszont azt, hogy túl nedves környezetben dolgozunk, a patinás szín (4. ábra C) pedig az ideális.

4. ábra. A kommutátor túl világos (A), túl sötét (B) és ideális (patinás) színe (C)

Az ilyen kommutátor felületének kezelése szükségtelen, sőt ebben az esetben még káros is - csak lecsiszolná a réz egy részét a kommutátorról. Ezért a kezelést nem végezzük el még a szénkefék cseréjekor sem - a kommutátor egy idő után visszaállna a korábbi állapotába, ami elsősorban a környezettől függ.

A mi munkánk e két szélsőség között van

Ha a kommutátorán csak barázdák vagy karcolások látszanak, ugyanakkor látható, hogy „semmi sem hiányzik belőle”, akkor a sérülés és kopás mértékét kell megállapítani. Kiterjedtebb sérülések esetén néha esztergályozásra van szükség, de ha a mai munkadíjakat összehasonlítjuk egy új forgórész árával, az esztergályozás nem költséghatékony döntés.

Barázdák és karcolások - hogyan lehet beazonosítani és mérni őket?

5. ábra. A WX-23002 sarokcsiszoló kommutátora

A barázdák és karcolások mélysége és különösen az eltávolításuk lehetősége azzal a réz réteggel függ össze, amelyből a kommutátorlamellák készülnek. Ez a motor méretétől és kopásától függően változik. Az új, több tíz kW teljesítményű motoroknál a lamellák magassága több tíz milliméter is lehet, míg az elektromos kéziszerszámok kis motorjainál ez lényegesen kisebb - 1-2mm között mozog. Például a WX-23002 sarokcsiszoló komutátor lamelláinak magassága 1,8mm (5. ábra).

Alapvetően arról van szó, hogy a rézrétegnek elegendőnek kell lennie a felületi sérülés mértékéhez képest. Ezért nincs értelme 1mm mély barázdákat eltávolítani, ha a kommutátoron lévő réz magassága 1,1mm.

Megpróbálok néhány gyakorlati tippet adni, hogy képet kaphasson a barázda (karcolás) mérete és a FEPA szerinti csiszolószemcse méret közötti összefüggésről, amely például a csiszolószalagokban található, amelyekből a lamellás tárcsákat készítjük.

A kicsi, látható, de az ujjakkal tapintással nem érzékelhető karcolások nem veszélyesek.

Egy mákszem nagyságú szemcse 0,6-1mm mély barázdát okoz. Ez egy nagyon durva szemcseméret P30 - P20 (a FEPA szerint). Ezt a barázdát egy 2-szer nagyobb szemcse okozza, mint például a HERMAN LR-10 Area lamellás tárcsa szemcséje a legdurvább P40-es szemcseméretben. Szükség lesz egy P600-as szemcseméretű csiszolókőre, de nagyon valószínű, hogy a rotor megérett a cserére.

Az emberi hajszálak átmérőjét igen széles tartományban adják meg (18-180µm), a 100µm (0,1mm) vastagságot tekintik a középértéknek. Ez egy nagyon finom szemcsével történő karcolásnak felel meg, nagyjából a P150-es szinten, ami finomabb, mint a mi legfinomabb szemcséjű P120-as lamellás tárcsánk. Az ilyen karcolásokat könnyen eltávolíthatjuk, a P1500-as szemcseméretű csiszolókő valószínűleg elegendő.

A P600-as osztály átlagos szemcsemérete 25µm (0,025mm), ami 4-szer kisebb, mint egy emberi hajszál vastagsága, a P1500-as szemcse pedig 12µm (0,012mm), ami majdnem 10-szer kisebb, mint egy emberi hajszál vastagsága. Ezzel a két szemcsenagyságú eszközzel az esetek túlnyomó többségében megbirkózunk a feladattal.

A barázdákat és karcolásokat természetesen meg tudjuk mérni, de anélkül is eligazodhatunk rajtuk - látás és tapintás alapján. Legkönnyebben sima felületeken, például üveg, lakkozott fa vagy fém - és így a kommutátor felületén is – észre lehet őket venni. Például egy mobiltelefon kopott kijelzőjén vagy az óra üvegén a karcolást látva nagyobb valószínűséggel észreveszi, de tapintással nem biztos, hogy érzi. A 10µm alatti karcolások láthatóak lehetnek, de gyakran nem érezhetők az ujjakkal. A 20-30µm-nél mélyebb karcolások általában tapinthatóak.

Egyszerű következtetés: amit lát, de nem érez, ne csiszolja. És ha érzi, de csak nagyon finoman, az egy karcolás, ami körülbelül olyan mély, mint a legvékonyabb emberi hajszál. Ezzel még nem is foglalkoznék. Minden mással viszont igen.

Ha többet szeretne tudni a barázdákról és karcolásokról, olvassa el a Szénkefék V. és Szénkefék VI. cikkeinket.

És végezetül - ne felejtse el bejáratni a szénkeféket

Hátránya, hogy ha egy ilyen művelet után nem tisztítja meg a kéziszerszámot, és a csiszolópor a szénkefe és a kommutátor között marad, akkor ezek a részek gyorsabban elkopnak. Ráadásul a csiszolópor a csapágyakba vagy más olyan helyekre is bejuthat, ahol semmi keresnivalója.

Elektromos kéziszerszámaink közül a WX-10001 és a WX-12501 sarokcsiszolóknál van lehetőség az áram alatti kommutátor csiszolásra. Egy kis ügyességgel a WX-15001, WX-18001, WX-18002, WX-18002, WX-23001 és WX-23002 sarokcsiszolóknál is hozzáférhet a kommutátorhoz. A többi kéziszerszám esetében a kommutátor csiszolásához szétszerelésre van szükség.

Ne féljen a csiszolószemcséktől, de a munka után mindig megfelelően tisztítsa meg az elektromos kéziszerszámot!

Kulcsszavak: habkő, kréta, kommutátor kő, csiszolókő, kommutátor, karbantartás, elektromos kéziszerszámok, motorteljesítmény

Források:
A HERMAN cég belső műszaki és oktató dokumentációi
https://sk.wikipedia.org/wiki/Vlas_(hlava)
https://jk-machinery.sk/edu_plodina/mak/

Marek Baláž

A HERMAN-nál kezdtem el dolgozni, mint szerviztechnikus. Ez idő alatt lehetőségem volt megismerni minden szerszámmodellt, úgymond az utolsó csavarig. Jelenleg a szerviz részleg vezetője vagyok, és személyesen veszek részt az új termékek tesztelésében.