Ремонт тягового электродвигателя ЧС-2т

Содержание электродвигатель ремонт сборка Введение

1. Назначение и основные элементы сборочной единицы

2. Условия работы и характерные повреждения

3. Периодичность, сроки контроля технического состояния и выполнения ремонта

4. Способы очистки, осмотра и контроля

5. Технология ремонта

6. Предельно допустимые размеры деталей при различных видах технического обслуживания и ремонта

7. Приспособления, техническая оснастка, средства механизации, оборудование, применяемые при ремонте

8. Особенности сборки, проверки и испытания

9. Техника безопасности при ремонте Список использованной литературы

Введение

Особенности ремонтного производства. Детали и узлы электроподвижного состава в процессе эксплуатации подвергаются износу и повреждениям. Для поддержания электровоза в рабочем состоянии предусмотрен комплекс мероприятий, важнейшим из которых является ремонт. Ремонтное производство непрерывно развивается и совершенствуется на основе его механизации и автоматизации, применения современных средств технического строения, использования новых технологических процессов, применения передовых методов труда, новых форм управления и планирования организации, контроля и качества, предупреждения повреждений и т. д. На него влияют так же изменения в условиях и организации эксплуатации появления электровозов новых серий, отличающихся как повышением качества конструирования, так и новыми конструктивными решениями, применением новых материалов и методов их обработки. Основными функциями ремонтного производства являются предупреждение и устранение износов и повреждений электроподвижного состава. Ремонтное производство состоит из системы организации и технического ремонта. Она составляет порядок поддержания электроподвижного состава в рабочем состоянии и охватывает такие понятия, как вид технического обслуживания или ремонта, структура ремонтного цикла и периодичность ремонта.

1. Назначение и основные элементы сборочной единицы Преобразование электрической энергии в механическую работу необходимо для движения поезда, на электровозе ЧС-2Т осуществляется шестью тяговыми двигателями типа AL-4846eT с последовательным возбуждением.

Тяговые двигатели рассчитаны для работы на постоянном токе с напряжением на коллекторе 1500 В. Изоляция токоведущих частей выполнена на номинальное напряжение в контактной сети 3000 В и максимальное напряжение 4000 В. ТЭД AL-4846eT состоит из остова, шести главных полюсов и шести добавочных полюсов, якоря, шести щёткодержателей, установленных на траверсе, двух подшипниковых щитов и подшипников карданного привода. Остов изготовлен из стали, имеющей большую механическую прочность и обладающей хорошей магнитной проницаемостью. Внешняя и внутренняя поверхности основной части остова имеют цилиндрическую форму, в отдельных местах сделаны приливы и отверстия, для крепления двигателя к раме тележки, служат они и для транспортировки краном. В верхней части имеются два люка для осмотра щёткодержателей и коллектора, а так же для подвода и выхода воздуха. Главные полюса служат для создания рабочего магнитного потока. Каждый полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник набран из листовой стали, толщиной 1,5 мм, две его крайние стальные боковины имеют толщину 6 мм. Для придания большей жёсткости сердечнику, первые пять листов его с каждой стороны сварены между собой. Катушка главных полюсов имеет 24 витка и изготовлена из меди, сечением 5×28мм2.

Якорь ТЭД состоит из полого вала, сердечника, нажимных шайб, коллектора и обмотки. Полый вал представляет собой стальное цилиндрическое тело, имеющее на поверхности широкое продольное ребро и два фланца с полыми цапфами для роликовых подшипников. Наружные диаметры цапф соответствуют внутренним диаметрам колец подшипников.

ТЭД имеет шесть щёткодержателей, в каждом из которых помещены по три угольные щётки.

Подшипники смонтированы в стальных подшипниковых щитах. Через них передаются все усилия от вала на остов. Подшипниковые щиты плотно прилегают к расточкам горловин в торцевых стенках остова.

Для передачи вращающего момента от вала ТЭД к шестерни зубчатой передачи служит карданный привод. Он позволяет от колёсной пары иметь относительно ТЭД некоторые перемещения, которые происходят, как при прогибе рессорного перемещения, так и при некотором осевом смещении колёсной пары по отношению к раме тележки. Основными частями карданного привода являются цилиндры, карданный вал и две карданные муфты. Цилиндр имеет 12 предельных канавок, в которые входят зубья, прикреплённые к полому валу.

2. Условия работы и характерные повреждения Условия работы, в которых работает ТЭД локомотива, весьма тяжёлые, они подвержены воздействиям окружающей среды, динамическим ударам со стороны рельсового пути и работают в широких и резкоменяющихся значениях тока, напряжений.

Несмотря на применяемые меры, из окружающей среды в машины попадает влага и пыль. Влага проникает в поры изоляции обмоток машин, что приводит к снижению её электрической прочности, создаёт условия для возникновения электрического или теплового пробоя, а так же к старению обмоток. В сочетании с низкими температурами влага способствует появлению инея и обледенению коллектора и щёточного аппарата, что приводит к повышенному искрению под щитами. Повышенное искрение, возникает от загрязнения коллектора и щёточного аппарата пылью, попадающей в машину через неплотности швов, люков и с осаждающим воздухом.

Температура окружающей среды может доходить до зимой и до летом. Высокая температура ухудшает охлаждение электрических машин, способствует чрезмерному нагреву, а низкая вызывает загустение смазки в подшипниках, отпотевание машин при установке локомотива в депо.

От действия динамических сил в элементах машин могут возникнуть трещины и изломы, повышенная выработка трущихся поверхностей, усиливается искрение на коллекторе, слабнут узлы соединений.

Всякое отклонение напряжения от номинального значения ухудшает работу ТЭД и снижает его тяговые свойства. Но особенно опасно повышенное напряжение, которое может вызвать потенциальное искрение на коллекторе и образование кругового огня, пробой изоляции обмоток, проводов изоляции кронштейнов щёткодержателей, выводных кабелей.

При трогании или движении по затяжному подъёму тяжеловесных составов или при движении с неполным числом работающих на локомотиве ТЭД, токи в них могут значительно превышать их допустимые значения. Такие даже кратковременные перегрузки могут вызвать повышенное искрение под щётками, нарушить коммутацию, а при определённых условиях привести к образованию кругового огня на коллекторе. Работа электрических машин с токами, превышающими допустимые значения, приведёт к их чрезмерному нагреву, что ускоряет старение изоляции и ограничивает полное использование их мощности.

Все отремонтированные или новые детали перед установкой на машину проверяют, испытывают и предъявляют к приёму мастеру или приёмщику локомотивов.

3. Периодичность, сроки контроля технического состояния и выполнения ремонта Техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2, ТО-3) проводят с целью предупреждения появления неисправностей и поддержания электровозов в работоспособном состоянии, подлежащем слесарно-гигиеническим нормам, обеспечивающим их бесперебойную работу и безопасность движения, а также высокий уровень культуры обслуживания пассажиров. При техническом обслуживании осуществляется контроль за ходовой частью, тормозным оборудованием, устройствами АЛСН, скоростемерами, приборами проверки безопасности, бдительности машиниста и радиосвязи, а также устраняют видимые дефекты, смазывают трущиеся поверхности, регулируют тормозную систему, закрепляют ослабшие детали, осматривают ТЭД, электрические машины и аппараты, поддерживают чистоту их изолирующих частей и контактных поверхностей.

Техническое обслуживание ТО-4 предназначено для обточки бандажей колёсных пар без выкатки их из-под локомотива для поддержания оптимального значения проката и толщины гребня.

Текущие ремонты (ТР-1, ТР-2, ТР-3) предназначены для восстановления основных эксплуатационных характеристик и работоспособности электровозов в соответствующих межремонтных периодах путём ревизии, ремонта и замены отдельных деталей, узлов и агрегатов, регулировки и испытания, частичной модернизации.

Капитальные ремонты (КР-1, КР-2), выполненные на заводах, являются главным средством оздоровления ЭПС и предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колёсных пар и редукторов, ТЭД и вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление геометрических параметров деталей до чертёжных параметров.

4. Способы очистки, осмотра и контроля Мойка остовов и других деталей ТЭД происходит в специальных машинах. В моечной машине смонтирована душевая система, предназначенная для деталей электрических машин, для обмывки их струями с напором не менее 70−80м. вод. ст. Душевая система обеспечивает обмыв деталей одновременно со всех сторон. Камера ванной оборудована приточно-вытяжной вентиляцией для удаления испарений. Обмывка происходит в три стадии: сначала детали обмывают горячей водой 5−7мин, чтобы удалить грязь и прогреть её до температуры, а затем моют каустическим раствором в течение 35−40мин и вновь обмывают горячей водой для удаления щёлочи. Якоря очищают сжатым воздухом и протирают хлопчатобумажной ветошью, сначала смоченной в бензине, а вентиляционные каналы промывают горячим каустическим раствором на специальной машине.

Осмотр и контроль деталей.

При дефектировании остова ТЭД подвергают внешнему осмотру для выявления трещин, отломов кронштейнов и прочих видимых дефектов. Трещины обнаруживают при помощи лупы 4−6 кратного увеличения. Проверке подлежат все резьбовые и гладкие отверстия. Независимо от вида ремонта ТЭД проверяют диаметры горловин под подшипниковые щиты.

При дефектировании, обязательной проверке подлежат диаметры посадочных поверхностей щитов, их измеряют микрометрическими скобами. Диаметр гнезда под подшипники, проверяют проходным и непроходным калибром. Диаметр и длину лабиринтных отверстий, а также глубину канавок проверяют специальным шаблоном.

При осмотре и дефектировании сердечников полюсов, особое внимание обращают на прочность заклёпок, отсутствие трещин и изломов в боковинах главных полюсов и в диамагнитных угольниках дополнительных полюсов. Проверке подлежат резьбовые отверстия для крепления полюсов к остову. Особое внимание обращают на расщепление листов сердечников полюсов.

Перед снятием полюсов с остова, измеряют омическое сопротивление цепи главных и дополнительных катушек в холодном состоянии, а также проверяют их электрическую прочность изоляции. Пробой изоляции катушек полюсов определяют мегоомметром. На отсутствие межвитковых замыканий катушки проверяют специальным прибором, обрыв шин и надлом витков определяют по завышенному сопротивлению.

Вал якоря проверяют магнитным дефектоскопом для обнаружения скрытых трещин или иных дефектов, нарушающих их механическую прочность.

Осматривают и дефектируют обмотку якоря на специальном стенде, обеспечивающем вращение якоря. Электрическую прочность изоляции обмоток якоря проверяют мегоомметром, нулевое показание которого указывает на пробой.

При осмотре сердечника якоря особое внимание обращают на следующие дефекты: ослабление и расщепление пакета стали, повреждение поверхности зубцового слоя, криволинейность пазов, прожоги изоляции зубцов, трещины в нажимных шайбах и вентиляторах.

5. Технология ремонта Сердечники якорей ремонтируют без перепрессовки, если нет ослабления стали и нажимных шайб, расслоения листов, больших выжигов и вмятин на стали, сдвига и излома зубьев. Сердечники якорей ремонтируют с переборкой пакета стали при обнаружении перечисленных дефектов, а так же при изломе упорного бурта коробки якоря, вырубка и заварка которых невозможны без разборки сердечника якоря. При ремонте сердечника якоря с переборкой стали сердечника, его устанавливают на вертикальный гидравлический пресс в вертикальное положение так, чтобы задняя нажимная шайба опиралась на специальное приспособление.

При заводском ремонте ТЭД со сменой изоляции, коллекторы ремонтируют с их разборкой. Ремонт коллекторов включает в себя следующие технологические операции: разборку, ремонт медных пластин, ремонт корпуса и нажимного конуса, ремонт или замену механических конусов (манжет) и цилиндров, сборку и испытания коллекторов.

После разборки и дефектирования, полюсные катушки ТЭД, поступают на очистку изоляции. В зависимости от вида ремонта, изоляции полюсных катушек заменяют полностью или частично. Объём ремонта полюсных катушек определяют по результатам их осмотра. При заводском ремонте, в случае восстановления меди, замены корпусной и межвитковой изоляции, ремонтируют по технологии КР-2. Затем осматривают и проверяют катушки для выявления межвитковых замыканий, обрывов и выжигов меди, неисправностей крепления выводных скоб, патронов и кабелей. У катушек из шинной меди, подлежащих полной перемотке, отпаивают кабельные выводы и снимают кабельные патроны. В процессе перемотки, очистки и выправки, осматривают медные шины для выявления трещин, изломов и выжигов.

Наиболее характерными повреждениями остовов являются трещины в корпусе, подшипниковых щитах и их крышках, в шапках моторно-осевых подшипников, повышенный износ посадочных поверхностей этих элементов или забоины и заусенцы на них. Правилами ремонта в депо разрешают заваривать трещины у коллекторного или вентиляционного окна, длиной не более 150 мм, а также радиальные трещины на участках между отверстиями под болты подшипниковых щитов и горловиной корпуса.

6. Предельно допустимые размеры деталей при различных видах технического обслуживания и ремонта

7. Приспособления, техническая оснастка, средства механизации, оборудование, применяемые при ремонте При ремонте ТЭД применяется много оборудования и всевозможных приспособлений. Для импульсных испытаний изоляции обмоток якорей ТЭД, применяют импульсную установку типа НУ-57. Она предназначена для определения явных витковых замыканий, слабых мест в межвитковой изоляции, слабых мест в пробое якоря на корпус и т. д. Также применяются стенды, для испытания изоляции якоря на электрическую прочность. Применяются балансировочные станки типа МС-25 с электрическим способом измерения, он определяет смещение центра тяжести якоря относительно оси вращения с точностью до 0,0001 см. Для намотки стеклобандажей используют натяжное приспособление для намотки стеклобандажной ленты на обмотку якорей электрических машин. Для калибровки текстолитовых клинов, используют полуавтоматический станок, для запрессовки электроизоляционной пасты — гидравлические установки. Применяются установки для окраски и сушки якорей с системой гидрозащиты. Используются станки для испытаний и динамического формирования коллекторов, стенды для электрических испытаний коллекторов, приспособление опрессовки пластин коллектора, стендов для испытания изоляции катушек ТЭД, установки для испытания изоляции якорных катушек ТЭД.

8. Особенности сборки, проверки и испытания Сборку ТЭД выполняют на стендах с применением таких же приспособлений, что и при разборке. К моменту сборки подают отремонтированные подшипниковые щиты, якорь, буксы, подшипники, щёточный аппарат и другие детали. Перед сборкой проверяют комплектность, сверяя серийные номера. Остов тщательно протирают сухими салфетками, устанавливают в горизонтальном положении и закрепляют в нём подводящие провода. Затем на нём устанавливают щёткодержатели с траверсой. После этого устанавливают якорь, который опускают плавно по осевой линии, не допуская касание его о полюсные катушки. При сборке ТЭД, с траверсами, после установки якоря, в остов запрессовывают второй подшипниковый щит. Для запрессовки используют те же прессы, что и для разборки. Убедившись в правильности установки подшипниковых щитов, поворачивают от ручки якорь, проверяют его вращение (лёгкость), убеждаются о незадевании его за неподвижные части машины, проверяют торцевые биения наружных колец и радиальные зазоры подшипников.

Предварительные испытания ТЭД проводят при питании его от деповской сети 200−400 В. Проверяют работу двигателя на холостом ходу (по 30мин в каждом направлении). При этом на слух, желательно с применением слухового аппарата, или по степени нагрева определяют качество сборки подшипников. Установившаяся температура, в течение 1 часа работы машины, не должна превышать температуру окружающей среды более чем на. В ходе испытания проверяют вибрацию, она не должна превышать 0,15 мм. Закончив предварительные испытания, двигатель ещё раз осматривают, проверяют и при необходимости подтягивают болты и гайки.

9. Техника безопасности при ремонте При ремонте работ в электропроцессах, а к таким относятся цех по ремонту ТЭД, в целях предупреждения травматизма, очень важно строго выполнять и соблюдать организационные мероприятия. На каждом предприятии при отсутствии должности главного энергетика, администрация назначает лицо, ответственное за электрохозяйство, в обязанность которого входят обучение, инструктирование и периодическая проверка знаний персонала предприятия. Периодическую проверку знаний электротехнического персонала непосредственно связанных с электричеством, проводят 1 раз в год, а инженерно-технического персонала, не относящегося к предыдущей группе, а так же инженеров по технике безопасности 1 раз в три года.

Работа с деталями, находящимися под напряжением, должна производиться только исправным инструментом, с изолированными ручками.

«Ремонт электрических машин электроподвижного состава» Е. Б. Френель, В. Г. Комолов.

«Ремонт электрических машин» Е. Л. Маршал.

«Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока» С. Н. Красновский, Э. Э. Ридль, Р. Г. Черепанинец.