Неисправности подвески тягового двигателя

Ремонт деталей подвешивания тяговых электродвигателей

На большинстве отечественных тепловозов применяют опорноосевую подвеску (рис. 28), когда тяговый электродвигатель 1 с одной стороны жестко опирается на ось колесной пары 3 через моторноосевые подшипники 4, а другой стороной опорным приливом (носиком) 2 через траверсу с четырьмя пружинными подвесками 6 на раму тележки. Букса моторно-осевого подшипника 4 прикреплена к двигателю четырьмя болтами 13, которые фиксируются обвязочной проволокой 12. Тяговый редуктор закрыт кожухом 5, состоящим из верхней и нижней половин, крепится к остову тремя болтами 9. Разъем обеих половин кожуха уплотнен резиновой трубкой 11, а в месте крепления кожуха к остову установлены регулировочные прокладки 10. Букса имеет снегозащитный кожух 7.

Рис. 28. Колесно-моторный блок тепловозов с опорно-осевой подвеской тягового электродвигателя

Рис. 29. Устройство для смазывания моторно-осевых подшипников:

а — подшипник двигателя ЭДТ-200Б; б — подшипник двигателя ЭД-118А; 1 — верхний вкладыш подшипника; 2 — букса; 3 — подбивка; 4 — пластина; 5 — пружина; 6 — польстерное устройство; 7 — коробка с фитилем; 8 — шпонка подшипника

У выкаченного колесно-моторного блока перед разборкой вывертывают пробки и сливают масло из букс моторно-осевых подшипников и кожуха зубчатой передачи. Затем краном колесно-моторный блок устанавливают на специальную подставку вверх колесной парой, снимают уплотнительные кольца 8 (на двигателях ЭДТ-200Б и ЭД-107) или хомуты (на ЭД-107А и ЭД-118А) между колесным центром и буртами вкладышей моторно-осевого подшипника, вывертывают болты крепления кожуха зубчатой передачи и болты, соединяющие обе половины кожуха.

Для облегчения снятия кожуха необходимо максимально сдвинуть к остову его нижнюю половину, а затем повторить эту операцию при снятии верхней половины. Далее вывертывают болты и разбирают буксы моторно-осевых подшипников. У тяговых двигателей ЭД-107А крышку буксы снимают в §боре с польстерным устройством 6 с последующей выемкой коробки с фитилем 7 из направляющей польстера. У электродвигателей ЭД-118А (рис. 29) после разборки буксы следует отжать рукой наружную скобу от коробки фитилей и вынуть коробку из направляющей польстера. На электродвигателях ЭДТ-200Б и ЭД-107 вынимают на противень подбивку 3, состоящую из шерстяной пряжи с хлопчатобумажной путанкой; при необходимости снимают пластину 4, с пружиной 5. Затем гайковертом (или ключом) вывертывают болты крепления буксы 2 к остову и снимают ее вместе с верхним вкладышем 1 и шпонкой 8 моторно-осевого подшипника. Одновременно снимают и пылеводозащитный кожух между буксами. Забитые или неясные метки восстанавливают.

После разборки колесно-моторного блока буксы моторно-осевых подшипников осматривают при помощи лупы или обстукиванием молотком, выявляя возможные трещины. Буксы заменяют при обнаружении трещин, ведущих к отколу привалочной части, а также занимающих более 20 % сечения. Проверяют масляную камеру буксы на герметичность, для чего покрывают меловым раствором наружные поверхности камеры, заливают в нее мыльный раствор или керосин и оставляют его в буксе в течение 1 ч. При появлении на меловой обмазке подтеков, следов керосина или мыльных пузырей отмечают такие места для последующего устранения дефекта. Дефектные места в камерах вырубают, разделывают и заваривают. После заварки буксу испытывают повторно. Если и после ремонта неплотность не устранена, буксу заменяют.

Определяют размер А (рис. 30) между посадочными поверхностями букс (шапок). Замер выполняют в начале и конце посадочной поверхности при помощи скобы шапок. Определяют натяг посадки шапки в остов. Для этого устанавливают скобу остова с зафиксированным

Осматривают и проверяют также исправность крышки заливной горловины и крышки масленки, плотность их прилегания. Погнутые крышки снимают и выправляют. Пружины, потерявшие жесткость, а также порванные или устаревшие войлочные уплотнения заменяют.

Конструкция польстерного устройства у электродвигателей ЭД-107А оказалась несовершенной, и имели место частые задиры шеек оси (особенно в зимнее время), поэтому на двигателях ЭД-118А ролики были заменены плоскими пружинами, крепление корпуса выполнено к дну буксы, уменьшена площадь окна у вкладыша подшипника и тем самым снижены удельные нагрузки.

Перед сборкой войлочные и хлопчатобумажные фитили просушивают в шкафу при температуре 60-70 °С в течение 2-3 ч. Собранный пакет устанавливают в коробку, чтобы фитиль выступал на 16±1 мм, а хлопчатобумажный, кроме того, должен выступать еще на 2 мм относительно войлочного. Коробку с собранным пакетом фитилей пропитывают в ванне с осевым маслом (в зависимости от времени года, марки Л или 3), нагретым до 50- 60 °С в течение 2- 3 ч, вынимают и дают возможность стечь излишкам масла в ванну в течение 15-20 мин. Перед постановкой пакета проверяют подающую способ-

Рис. 31. Устройство для принудительной подачи смазки в моторно-осевые подшипники:

У тяговых электродвигателей ЭДТ-200Б и ЭД-107А после разборки осматривают состояние предварительно очищенных, войлочной прокладки и мотков пряжи. Войлочные прокладки толщиной менее 3 мм, а также негодную пряжу заменяют. Внутреннюю полость буксы промывают керосином, протирают и осматривают. При ослаблении крепления оси пластины, ее износе или при необходимости замены пружины удаляют ось, пластину и пружину вынимают из полости буксы. При установке отремонтированных пластин и пружин (или новых) через отверстия в стенках буксы и проушин пластины пропускают ось и концы ее расклепывают. Погнутые пластины выправляют в холодном состоянии, при износе концов пластины можно отрезать и приварить новые концы с зачисткой швов заподлицо. Износ отверстий под ось восстанавливают наплавкой.

Перед заправкой букс подбивочным материалом внутреннюю полость их смазывают тонким слоем осевого масла. Подготовленную подбивку подают к месту заправки в закрытом баке или ведре во избежание ее загрязнения. После заправки промасленной подбивки с прокладкой заливку осевого сезонного масла производят через горловину масленки.

Существенное улучшение работы моторно-осевых подшипников достигается внедрением циркуляционной системы смазывания, применяемой на тяговых электродвигателях ЭД-118Б (рис. 31). Такая система представляет собой замкнутый круг циркуляции масла через единый моторно-осевой подшипник, имеющий два польстерных устройства, масляные камеры которых соединены с маслосборником системой каналов. В маслосборнике установлен шестеренный насос, который приводится от колесной пары через шестерню 1 и зубчатое колесо 2 на валу насоса. Для монтажа шестерни без расформирования элементов колесной пары ее изготавливают разъемной.

При трогании тепловоза с места и до скорости 25 км/ч смазывание подшипника обеспечивается польстерным устройством. При большей скорости тепловоза, когда насос обеспечивает подачу масла в достаточном количестве, масло поступает в польстерные камеры, далее самотеком через окна во вкладыше подшипника проникает в зазор между шейкой оси колесной пары и вкладышем и затем сливается в маслосборник.

Вкладыши моторно-осевых подшипников обмывают, осматривают и замеряют. Для обнаружения трещин вкладыши обстукивают легкими ударами молотка по нерабочей части и при трешинах заменяют. При изнашивании буртов, рабочей или посадочной поверхностей вкладыши в депо восстанавливают наплавкой бронзовым электродом, обжатием под прессом и заливкой посадочной поверхности алюминием, разжатием на прессе каждого вкладыша на 2 мм с последующей заливкой рабочей поверхности баббитом. После восстановления половинки вкладышей соединяют между собой хомутом и обрабатывают на токарном станке с одной установки, принимая во внимание размеры определенного колесно-моторного блока: диаметр моторно-осевых шеек колесной пары, расстояние между ступицами зубчатого колеса и колесного центра или уплотнительного кольца, разбег тягового электродвигателя вдоль оси колесной пары, натяг на посадку подшипника в горловину остова, радиальный зазор подшипника на оси колесной пары.

Необходимую толщину буртов Л\ или Л₂ (рис. 32) подшипников с учетом износа сопрягаемых деталей (колец, центров, колес) разбега, определяют из выражения т-р-н

Рис. 32. Подбор вкладышей моторно-осевых подшипников:

1 — колесный центр; 2 — кожух зубчатой передачи; 3 — вкладыши моторно-осевых подшипников более 0,1 мм относительно его продольной оси. Диаметр шейки оси под моторно-осевой подшипник при ее изготовлении равен 215_ 09 мм. В эксплуатации допускается уменьшение этого размера до 209 мм. С учетом изменения диаметра шейки и обеспечения зазора между вкладышем и осью (при выпуске после ремонта О,5_ 9 мм, в эксплуатации до 2 мм) подбирают вкладыши подшипников.

Уплотнительные кольца 8 (см. рис. 28) осматривают и обстукивают молотком. При обнаружении трещин кольцо заменяют При замене одного из полуколец новое необходимо подогнать, чтобы несовпадение кромок полуколец по плоскости разъема в поперечном направлении было не более 1 мм, а после соединения их встык щуп толщиной 0,2 мм не должен проходить. Уплотнительные кольца, имеющие расслоения полос, разрыв и другие дефекты, заменяют, ослабшие заклепки подтягивают. Выступ колец допускается не более 1 мм. Ослабшие штифты заменяют ступенчатыми, т.е. несколько большего диаметра запрессовываемой части, и устанавливают с натягом 0,055-0,065 мм.

На тяговых электродвигателях ЭД-107А и ЭД-118А при осмотре уплотнительных колец следует убедиться в наличии и креплении штифтов, отсутствии трещин в обечайках хомута, состоянии войлочных прокладок и креплении их к обечайкам. При необходимости замены войлочной прокладки новую приклеивают к обечайке клеем БФ-1. Обечайки, имеющие трещины или изломы, заменяют. Перед постановкой хомута с войлочной прокладкой на прежнее место полукольца окунают в осевое масло.

Перед сборкой колесно-моторного блока подбирают спаренные по меткам отремонтированные или новые колесную пару с зубчатым колесом и тяговый электродвигатель с моторно-осевыми подшипниками и шестерней с модулем, однозначным зубчатому колесу, а также устройство для смазывания подшипников и кожух зубчатой передачи.

В условиях депо допускается комплектовать новое зубчатое колесо со старогодной шестерней, имеющей износ зубьев не более 0,5 мм, новую шестерню спаривать со старогодным зубчатым колесом только с наименьшим износом зубьев, подбирать старогодное зубчатое колесо и шестерню в пару с наиболее близкими износами зубьев.

Сборка колесно-моторного блока идет в последовательности, обратной разборке. После опускания колесной пары на нижние вкладыши моторно-осевых подшипников необходимо установить колесную пару в среднее положение, т.е. на одинаковое расстояние от торцов нижних вкладышей (равное половине суммарного осевого разбега электродвигателя на колесной паре). Далее проверяют щупом зазор между зубьями шестерни и зубчатого колеса и прилегание зубьев друг к другу. Боковой зазор замеряют по нескошенной стороне для четырех зубьев, расположенных через 90° друг от друга. Допускается боковой зазор для ЭДТ-200Б, ЭД-107, ЭД-107А менее 6,5 мм, для ЭД-118 с упругим венцом зубчатого колеса зазор не замеряют.

Протирают салфеткой, смоченной в осевом масле, верхние вкладыши моторно-осевых подшипников и устанавливают их по меткам спаренности на соответствующую ось колесной пары до упора в шпонки горловины остова. Затем ставят на место пылеводовоздушный кожух, спаренные буксы и закрепляют их. Подмена букс моторно-осевых подшипников без подготовки их по посадочным поверхностям и отверстиям в горловине остова тягового электродвигателя запрещается. Не разрешается оставлять или ставить вновь крепежные болты и гайки букс (это же относится и к кожуху зубчатой поверхности), имеющие сорванную резьбу, трещины в любом месте болта с непроверенной резьбой, а также применять пружинные шайбы с притупленными стопорящими кромками.

Щупом замеряют радиальный зазор моторно-осевых подшипников через окна в защитном кожухе или верхнее отверстие в корпусе буксы (ЭД-107А, ЭД-118А). Далее вставляют в направляющие корпуса коробку польстера, предварительно оттянув и поставив на предохра нитель рычаг польстерного устройства, после чего рычаг отпускают на заплечики коробки, прижав фитили к шейке оси. Линейкой проверяют зазор между заплечиком коробки и корпусом польстера, который должен быть 10-18 мм. Ставят на свои места и укрепляют буксы, маслоуказательные щупы, сливную пробку, обвязывают головки болтов стальной отожженной проволокой диаметром не менее 2 мм.

После установки и затяжки болтов кожуха зубчатой передачи колесно-моторный блок обкатывают на холостом ходу при питании его от источника постоянного тока пониженного напряжения 250 В и частоте вращения колесной пары 350-450 об/мин в течение 30 мин в обоих направлениях. При испытании колесная пара должна вращаться плавно, без рывков и заклинивания в зубчатой передаче, моторноосевых и буксовых подшипниках, утечка масла из любого места колесно-моторного блока не допускается, а местный нагрев не должен превышать 60 °С. При обнаружении ненормальных шумов, скрежета, стука узел разбирают для выявления причин и устранения неисправности. При задевании зубчатой передачи о стенки кожуха устанавливают зазор между ними постановкой регулировочных шайб между бонками кожуха и остовом.

Колесно-моторный блок с подвязанными кабелями зачаливают краном и транспортируют к месту его подкатки под тележку тепловоза. Перед подкаткой на тяговый электродвигатель устанавливают траверсу, пружины и другие детали. Установку тягового электродвигателя в тележке выполняют строго в порядке, обратном его выкатке.

1. Каковы основные повреждения тяговых электродвигателей?

2. Каковы основные причины возникновения искрения под щетками?

3. В чем состоит процесс продороживания коллектора?

4. Как осуществляется пайка петушков коллектора?

5. Как замерить сопротивление обмотки якоря?

6. Как проверить обмотку якоря на наличие межвитковых замыканий?

7. Каким образом выполняют бандажировку якоря?

8. Какой порядок разборки и сборки тягового электродвигателя?

9. Как замерить торцовое биение якорного подшипника?

10. Как измерить осевой разбег якоря?

И. Как установить щетки на геометрической нейтрали?

12. Каков порядок проверки и испытаний тяговых электродвигателей после сборки?

13. Как осуществляют выемку одиночного колесно-моторного блока?

14. Каковы основные повреждения польстеров?

15. Для каких целей используют скобу шапок и скобу остова?

Источник

Характерные неисправности тяговых электродвигателей.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ

Для сдачи экзамена за курс теоретического обучения специальности

«Водитель трамвая»

Предмет: ТЕОРИЯ (электрическое, механическое и пневматическое оборудование трамвайного вагона).

Билет № 1.

1. Тяговый электродвигатель: основные составные части и их назначение. Характерные неисправности ТЭД.

Машина постоянного тока смешанного возбуждения, со значительным преобладанием последовательного возбуждения над параллельным; коллекторный: само вентилируемый.

Тяговый двигатель создаёт крутящий момент. Работая в тяговом режиме, преобразовывает электрическую энергию в механическую энергию. Работая в режиме генератора, производится преобразование кинетической энергии движения вагона в электрическую энергию, которая гасится на тормозных реостатах.

Основные части тягового электродвигателя.

К ним относятся:

1. Корпус двигателя. Корпус изготовлен из стальной трубы с наружным диаметром 485мм. В корпус устанавливаются: 4 главных и 4 добавочных полюса (стальные сердечники). Главные полюса расположены под 45° к горизонту и на них установлены катушки (обмотки) параллельного и последовательного возбуждения. С обеих сторон корпус имеет по два отверстия для ввода проводов. Со стороны коллектора на корпусе имеются два люка для осмотра коллектора, которые закрываются съемными коллекторными крышками. Снаружи к корпусу приварены четыре кронштейна для подвески двигателя.

2. Подшипниковые щиты. С обеих сторон закрывают корпус двигателя. Крепятся к корпусу шестью болтами. В щиты запрессованы подшипники, в которые устанавливается вал якоря двигателя.

3. Главные и дополнительные полюсы двигателя. Главные полюсы (4 полюса) крепятся в местах посадки полюсов к корпусу двигателя под углом 45 градусов к горизонтали. Сердечник главного полюса собран из штампованных стальных листов толщиной 1,5 мм и спрессован усилием 30 тонн. К корпусу двигателя сердечник крепится на шпильках. Дополнительные полюсы (4 полюса) закреплены под углом 90 градусов к горизонтали. Зазор между якорем и главными полюсами – 2,5 мм, зазор между дополнительными полюсами и якорем – 3,5 мм. На главные полюсы установлены катушки, включенные последовательно (сериесные обмотки возбуждения) и параллельно (шунтовые обмотки возбуждения). Сериесные обмотки возбуждения изготовлены из полосовой меди, 21 виток, сопротивление – 0,0415 ом. Шунтовые обмотки возбуждения изготовлены из круглой меди сечением 0,96 кв. мм, 700 витков, сопротивление – 49,5 ом. Сериесные обмотки дополнительных полюсов изготовлены из шинной меди, 26 витков, сопротивление – 0,027 ом.

4. Якорь двигателя. Представляет собой вал с напрессованным на него стальным наборным пакетом из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, которые спрессованы и изолированы друг от друга с использованием бакелитового лака. На наружной поверхности пакета имеется 35 пазов, в которые уложено 35 секций обмотки якоря. Сформированные секции обмотки якоря изолированы от металлического паза в наборном пакете с помощью уложенной в паз микабумаги, которая сложена в виде коробочки. В пазовой части обмотка якоря удерживается клиньями из текстолита. Сопротивление обмотки якоря 0,055 ом.

Читайте также:  Реферат ремонт коробки передач газ 53

5. Вентилятор.Литая конструкция из силумина. Закреплен на валу якоря со стороны, противоположной коллектору.

6. Коллектор. Устройство, предназначенное для подачи питания в якорь ТЭД при работе в режиме электродвигателя и для снятия тока при работе ТЭД в генераторном режиме. В составе коллектора 175 пластин, собранных в конструкцию в виде кольца диаметром 245 мм.

7. Щеткодержатель и щетки. Устройство, с помощью которого формируется подвижный контакт с коллектором двигателя. Щеткодержатель состоит из корпуса с пазом, в который устанавливается графитовая щетка и нажимного устройства с нажимным пальцем и пружиной. Допустимый износ щетки до 25 мм. Сила нажатия на щетку – 22 кгс.

Характерные неисправности тяговых электродвигателей.

• Износ щеток и коллектора. Износ коллектора должен происходить по всей поверхности коллектора и не должен превышать 0,25 мм. Допустимый износ щеток до 25 мм.

• Подгары пластин коллектора.

• Перекос щеткодержателя более 2 мм.

• Заедание щетки в щеткодержателе.

• Заедания в подшипниках вала якоря или разрушение подшипников.

• Разрушение крыльчатки вентилятора из-за плохой балансировки.

• Обрывы в секциях обмотки якоря или в катушках главных и дополнительных полюсов.

• Пробой изоляции на корпус.

• Обрывы проводов питания обмотки якоря и обмоток возбуждения двигателя.

2. Работа электрической схемы вагона «ЛМ-68М» на маневровой позиции контроллера водителя.

Это позиция, на которой трамвайный вагон начинает движение. При постановке рукоятки КВ на маневровую позицию, получают питание провода: 25, 5 через 4 и 6.

• По 6 проводу получает питание катушка контактора «Ш». Контактор включается и его силовые контакты подключают питание от контактной сети на шунтовые обмотки ТЭД.

•По 5 проводу получает питание катушка линейного контактора «ЛК-4» (РУМ всегда включен и его контакты замкнуты, контакты РХ замыкаются находится на 1 позиции). Силовые контакты ЛК-4 замыкаются в силовой цепи, а блокировочные контакты ЛК-4 замыкаются в 25 проводе цепи управления и получает питание катушка линейного контактора «ЛК-2». Силовые контакты ЛК-2 подключают 1 группу ТЭД, а блокировочные контакты ЛК-2, замыкаясь в 5 проводе цепи управления, подают питание на катушку линейного контактора «ЛК-1». Как только силовые контакты ЛК-1 замкнутся, питание поступит на якоря и последовательные обмотки возбуждения ТЭД и трамвайный вагон начинает движение.

-По 5 проводу цепи управления получает питание катушка реле реверсивного «РР». Это реле предназначено для изменения направления тока в добавочной катушке РУТ. Таким образом, РУТ подготавливается к включению.

-После включения линейного контактора ЛК-1, его блокировочные контакты размыкаются по 17 проводу в цепи возврата и теряет питание катушка стоп-реле (СР). Контакты стоп-реле приходят в исходное положение и подготавливают к включению служебный двигатель (СД).

3. Электропневморегулятор давления «АК-11Б»: расположение на вагоне, назначение и устройство. Проверка регулировки регулятора давления «АК-11Б».

РД состоит из двух частей: электрической и пневматической. Смонтирован на диэлектрическом основании и закрыт пластиковым кожухом.

Электрическая часть:

1. 2 контакта (подвижный и неподвижный)

2. пружина подвижного контакта

4. медный шунт

5. 2 клеммы для подключения регулятора давления

Пневматическая часть:

1. камера-фланец (для подвода давления)

2. резиновая диафрагма

3. упор (кнопка снизу)

4. регулировочная пружина

5. 2 стойки с неподвижными планками

6. регулировочный винт с подвижной планкой (момент отключения — 6 атм.).

Электрическая и пневматическая части соединены рычагом.

Признаки неисправности

1. Неработающий МК определяется по манометру высокого давления (ниже 4 атм) и слабо работающей 1 двери.

2. Водитель обязан открывать крышку РД и проверить контакты, при необходимости контакты замкнуть принудительно.

3. При срабатывании предохранительного клапана МК включаем и отключаем вручную тумблером.

4. При разрыве резиновой диафрагмы (определяется на слух по шипению) необходимо вычислить МК, высадить пассажиров и сообщить линейному работнику, следовать в парк.

Неисправности РД

1. Излом пружины подвижного контакта (замыкаем принудительно)

2. Обрыв медного шунта

3. Подгар или залипание контактов (отключить и зачистить)

4. Ослабление Г – образной стойки (отвернулась гайка)

5. Просадка и регулирование пружины

6. Разрыв резиновой диафрагмы

7. Замерзание во фланце (зимой)

4. Кузов вагона «ЛМ-68М»: устройство, теплоизоляция, звукоизоляция, вентиляция, отопление. С какими неисправностями кузова запрещается эксплуатация трамвайного вагона на линии?

Устройство кузова.

1. В кузове размещается оборудование

2. Предназначен для перевозки пассажиров.

Главное требование к вагону – безопасность и минимальный комфорт.

Устройство:

• Рама состоит из балок продольных и поперечных. Балки выполнены из швейлера и соединяются электросваркой. Некоторые балки имеют свои имена. Среди продольных балок имеется 2 –е хребтовые 2 – е боковые. А под каждой площадкой имеется 2 – е аппаратные. Из поперечных выделяют 2 – е шкворневые балки.

• На раму ставят каркас. Каркас состоит из стальных штампов профилей 3хвидов свариваемых электросваркой. Это вертикальные стойки, крышевые дуги, продольные связи.

• Обшивка.

а) Наружная обшивка выполняется стальными хладно – катанными листами толщиной 1,5 – 2 мм. (на боках 1,5 мм, на крыши 2 мм) крепится точечной сваркой. Стандартная краска белая с красным.

б) внутренняя обшивка выполняется листовым пластиком или ДВП, крепится декоративным алюминием (профилями). Между обшивками размещают тепло и звукоизоляцию, а также жгуты проводов.

• Пол деревянный, изготовлен из сосновых досок (на ЛВС – из фанеры). На пол наклеиваются коврики из рефренной резины и закрепляются железной полоской. В полу выполнены люки для доступа к подвагонному оборудованию.

• Перегородка кабины остеклена с выдвижной дверью. В перегородке смонтировано часть электрооборудования. В кабине установлены печи, а также реостаты подогрева зеркал; подсветка пульта.

• Окна с форточками и 3 – и ширменные двери. Привод дверей пневматический, управление электрическое и имеется сигнализация.

Салон.

• Сидения тумбовые или каркасные.

• Освещение аварийное отопление электропечами: печи должны стационарные, заземлены и располагаться под сидениями.

Источник

Устройство и ремонт маятниковой подвески тягового электродвигателя

Назначение и принцип устройства, технические характеристики маятниковой подвески. Возможные неисправности маятниковой подвески, работы, выполняемые по ее ремонту. Действия локомотивной бригады при неисправности цепей управления мотор-компрессора.

Рубрика	Транспорт
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	16.10.2015
Размер файла	252,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Ремонт маятниковой подвески тягового электродвигателя электровоза ВЛ80с

1.1 Назначение и принцип устройств, технические характеристики маятниковой подвески

1.2 Возможные неисправности маятниковой подвески ТЭД

1.3 Работы, выполняемые по ремонту маятниковой подвески ТЭДэ

1.4 Техника безопасности при ремонте

2. Действия локомотивной бригады при неисправности цепей управления мотор компрессора

2.1 Схема цепей управления мотор компрессора

2.2 Назначение блокировок в схеме цепей управления мотор компрессора

2.3 Действие локомотивной бригады при неисправности цепей управления мотор компрессора

История отечественного электровозостроения

Электровозы, имеющие обозначение ВЛ, были предназначены для грузового движения, хотя довольно часто используются и для тяги пассажирских поездов. Конструктивная скорость электровозов ВЛ обычно не превышает 110 км/ч. В 70-е гг. был реализован переход на более мощные 12-осные электровозы на базе двух 6-осных секций, в каждой из которых кузов опирался на три 2-осные тележки (постоянного тока ВЛ15 и переменного тока ВЛ85, ВЛ86). Однако одновременно получила распространение и концепция более гибкого типажного решения, когда выпускались 4-осные секции, из которых можно было формировать тяговые единицы из 2-4 секций (постоянного тока ВЛ11М, переменного тока ВЛ80С). По мере расширения электрификации ж. д. наряду с грузовыми электровозами начался выпуск скоростных электровозов, параметры которых были приспособлены для тяги пассажирских поездов. Первый пассажирский электровоз, получивший наименование ПБ (Политбюро), был выпущен Коломенским заводом в 1934 г. Электровоз имел 6 осей, групповой привод колесных пар. Небольшие партии грузовых электровозов ВЛ19, ВЛ22, ВЛ60 выпускались с измененным передаточным отношением от тяговых двигателей на колесные пары, что позволяло использовать их в пассажирских сообщениях (с дополнительной буквой П, например ВЛ60П).

1. Ремонт маятниковой подвески тягового электродвигателя электровоза ВЛ80с

1.1 Назначение и принцип устройств, технические характеристики маятниковой подвески

На грузовых электровозах, конструкционная скорость которых 100— 110 км/ч, обычно применяют опорно-осевое подвешивание двигателей, при котором двигатель одной стороной через моторно-осевые подшипники жестко опирается на ось колесной пары, а другой упруго связан с рамой тележки.

Маятниковая подвеска служит для подвешивания ТЭД к шкворневой балке рамы тележки и обеспечивает смягчение ударов передающихся на тяговые электродвигатели при прохождении колесной пары неровности пути и при движении с места, а также возможность изменения взаимного положения ТЭД и рамы тележки при движении электровоза.

Предохранение плавающего валика от выпадения осуществляется планками, перекрывающими отверстия проушин бруса, из которых одна приварена, а другая закреплена двумя болтами M16. Сами болты стопорятся планкой, края которой загнуты по граням головок болтов.

Для стягивания пакета из дисков и резиновых шайб па подвеске нарезана круглая резьба диаметром 60 мм.

Для ориентации резиновых шайб кронштейн и диски имеют выточки. Резиновые шайбы обеспечивают эластичность подвески. Диски 3 выполнены из листовой стали. Усилия от кронштейна передаются через резиновые шайбы и диски на заплечики подвески. На случай обрыва подвески в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы на остове тягового двигателя и приливы на шкворневом брусе рамы тележки.

1.2 Возможные неисправности маятниковой подвески ТЭД

В процессе эксплуатации при осмотре подвесок тягового двигателя обращают внимание на надежность крепления и состояние резиновых шайб и подвески. Трещины на подвеске не допускаются. Зазор между втулкой и валиком подвески должен быть не более 4 мм. Не допускаются выпучивания резиновых шайб за габариты металлических дисков и наличие масла на поверхностях шайб.

1.3 Работы, выполняемые по ремонту маятниковой подвески ТЭД

При сборке тележки на кронштейн остова ТЭД сверху в гнездо устанавливают резиновую и стальную шайбу. Затем с помощью крана или домкрата ТЭД поворачивается вверх на оси колесной пары на моторно-осевых подшипниках. При этом подвеска проходит через отверстия в верхней стальной и резиновой шайбах и в кронштейне. Затем снизу в гнездо кронштейна устанавливается нижняя резиновая и стальная шайбы, и на резьбу на конце подвески накручивается корончатая гайка М60 со шплинтом. При этом с помощью крана или домкрата обе резиновые шайбы сжимаются на 26 мм (в сумме) с усилием 3 тс. Таким образом, половина веса ТЭД (2,2 т) передается на кронштейн, через нижнюю резиновую—на стальную шайбу, затем на гайку и через резьбу М60 на подвеску и далее через валик на два кронштейна шкворневого бруса рамы тележки. От выпадения валик подвески стопорится двумя планками с торцов.

1.4 Техника безопасности при ремонте

К работе в цехе допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, проинструктированные по правилам техники безопасности, обученные безопасным приемам труда и сдавшие испытания в квалификационной комиссии и имеющие соответствующую спец. одежду. Перед началом работы бригадир обязан убедиться в исправном действии оборудования, устройств и приспособлений, применяемых в цехе. Все работники цеха обязаны убедиться в исправном состоянии инструмента, находящегося в личном пользовании. В случае выявления неисправностей, они должны быть устранены.

Все работники цеха обязаны:

— владеть безопасными приемами труда;

— соблюдать меры пожарной безопасности, обладать практическими навыками использования противопожарного оборудования и инвентаря и знать места его нахождения;

— принимать меры по обеспечению личной безопасности, а также безопасности других лиц, в случае появления опасности на производстве;

— оказывать первую медицинскую помощь пострадавшему на производстве, в результате несчастного случая немедленно сообщить о происшедшем бригадиру, мастеру;

— содержать в чистоте и исправности рабочее место, оборудование и инструмент; маятниковый подвеска локомотивный компрессор

— знать устройство, назначение механизмов, приспособлений и инструмента, применяемых при работе и иметь навыки по их обслуживанию.

Во избежание ушибов рук, повреждения глаз заусенцами необходимо следить за исправностью слесарного инструмента; Необходимо соблюдать следующие требования к слесарному инструменту:

Молотки должны иметь выпуклую и несбитую поверхность бойка, должны быть надежно укреплены на рукоятках путем расклинивания в овальном отверстии металлическими завершенными клиньями. Рукоятки должны быть гладкими, без сучков и трещин, овального сечения.

При работе ручным инструментом необходимо пользоваться защитными очками.

2. Действия локомотивной бригады при неисправности цепей управления мотор компрессора

2.1 Схема цепей управления мотор компрессора

Для облегчения запуска компрессора применен разгрузочный клапан 246, выпускающий воздух в атмосферу из участка напорной магистрали при выключенном компрессоре.

Катушка разгрузочного клапана 246 включена параллельно катушке контактора 124. Это позволяет включать катушку разгрузочного клапана 246 одновременно с включением контактора 124.Реле давления 230 размыкающим контактом с проводами Н102— Э20 с помощью реле 430 периодически отключает и включает контакторы 124 и разгрузочные клапаны 246 соответственно при повышении давления воздуха в пневматической магистрали до 0,9 МПа (9,0 кгс/см 2 ) и снижении давления воздуха в пневматической магистрали до 0,75 МПа (7,5 кгс/см 2 ).

2.2 Назначение блокировок в схеме цепей управления мотор компрессора

· 124-контактор включения мотор-компрессора

· 430-промежуточное реле РП-279 в цепи 124 контактора Мк

· 431-промежуточное реле РП-282 в цепи 124 контактора Мк

· 230- блокировка регулятора давления АК11б

· 260- промежуточное реле РП-282 контроля запуска ФР в цепи вспомогательных машин.

· 127- Мк35-контактор включения МВ1

· 128- МК38-контактор включения МВ2

· 111-ПВЦ-100- переключатель вспомогательных цепей для подключения вспомогательных машин к внешнему источнику трехфазного напряжения 380В

2.3 Действие локомотивной бригады при неисправности цепей управления мотор компрессора

1. Не работают МК на всех секциях при давлении воздуха в главных резервуарах менее 7,5 кгс/см2. Сигнальная лампа «МК» на табло не горит. Возможно, не включены реле 430 на всех секциях, так как провод Э20 без питания.

· отключен автомат ВА10 «Вспомогательные машины» в рабочей кабине (это можно проверить запуском мотор-вентилятора);

· нет контакта в выключателе «Компрессоры» на пульте;

· нет контакта в контактах реле давления 230 (типа АК-11Б) в рабочей кабине.

2. Не работает МК на одной секции, на табло для этой секции горит сигнальная лампа «МК».

Возможно, на этой секции включено реле 430, но есть обрыв в цепи от провода НОЮ у выключателя «Компрессор» на щитке 226до катушки контактора 124 через замыкающие контакты реле 260,430,431 или сработало одно из двух тепловых реле 154, 156 МК.

б) если лампа «МК» на табло этой секции загорелась и не гаснет после нажатия выключателя «Фазорасщепитель» на пульте, тогда можно при опущенном токоприемнике на панели № 1 сделать следующее: отсоединить провод Н502 от контактов теплового реле 154 и вместо этого провода на контакты 154 поставить перемычку от провода НПО (контактор 124);

второй перемычкой соединить провод Н503 (контакт ТРТ 156) с плюсовым выводом катушки контактора 124.

Тогда этот МК будет нормально работать с зашитой при помонш двух своих тепловых реле 154,156. При этом для отключения ФР необходимо отключить выключатель «Сигнализация» на пульте, чтобы не включить этот мотор-компрессор на однофазное напряжение 380 В.

3. Не работает мотор-компрессор одной секции. Сигнальная лампа «МК» на табло этой секции не горит.

Источник

Методы диагностики тягового электродвигателя (ТЭД)

Назначение и работа тягового электродвигателя ТЛ-2К. Основные неисправности и причины их возникновения. Виброакустический метод диагностирования. Способы очистки тягового электродвигателя. Контроль состояния якорных подшипников. Организация ремонта.

Тяговый электродвигатель «ТЛ-2К» установлен на электровозы серии ВЛ, предназначен для индивидуального привода колёсной пары. Крутящий момент передаётся на ось посредством шарнирной муфты. Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, 6-полюсные с добавочными полюсами. Двигатели имеют независимую вентиляцию. Тяговые электродвигатели преобразуют поступающую из контактной сети электрическую энергию в механическую работу, затрачиваемую на преодоление всех сил сопротивления движению поезда и силы его инерции при ускоренном движении.

Модель тягового электродвигателя постоянного тока электрического подвижного состава как объекта диагностирования включает в себя электроизоляционную конструкцию, коллекторно-щеточный аппарат и механическую часть. Поэтому отказы тяговых двигателей имеют различную природу и могут происходить вследствие:

— пробоя изоляции и межвитковых замыканий обмоток якоря;

— пробоя изоляции и межвитковых замыканий обмоток главных и дополнительных полюсов;

— пробоя изоляции компенсационной обмотки;

— повреждений выводов катушек полюсов;

— повреждений выводных кабелей, выплавления припоя из петушков коллектора;

— разрушения якорных бандажей;

— повреждения якорных подшипников;

— повреждения пальцев, кронштейнов и щеткодержателей;

— кругового огня по коллектору.

Необходимо отметить, что для определения неисправностей тяговых двигателей электровозов и электропоездов можно использовать одинаковые подходы.

Определению неисправностей в электрических машинах посвящено значительное количество публикаций в периодической печати, имеются научные монографии и патенты.

В последние годы активно внедряется методология диагностирования зарождающихся дефектов роторных узлов, в т.ч. и подшипников. Использование системы диагностирования, ориентированной на обнаружение зарождающихся дефектов и прогнозирование оптимальных сроков проведения технических обслуживаний, позволяет обеспечить максимально возможный экономический эффект за счет снижения трудозатрат, расхода запасных частей и простоев подвижного состава.

Глава I. Назначение и работа тягового электродвигателя ТЛ-2К

1.1 Назначение тягового двигателя ТЛ-2К

На электровозе ВЛ10 установлены восемь тяговых электродвигателей типа ТЛ2К. Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ2К предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент с вала якоря электродвигателя передается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче подшипники двигателя не получают добавочных нагрузок по аксиальному направлению. Подвеска электродвигателя опорно-осевая. Электродвигатель с одной стороны опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колесной пары электровоза, а с другой на раму тележки через шарнирную подвеску и резиновые шайбы. Система вентиляции независимая, с подачей вентилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом сверху с противоположной стороны вдоль оси двигателя. Электрические машины обладают свойством обратимости, заключающимся в том, что одна и та же машина может работать как двигатель и как генератор. Благодаря этому тяговые электродвигатели используют не только для тяги, но и для электрического торможения поездов. При таком торможении тяговые двигатели переводят в генераторный режим, а вырабатываемую ими за счет кинетической или потенциальной энергии поезда электрическую энергию гасят в установленных на электровозах резисторах (реостатное торможение) или отдают в контактную сеть (рекуперативное торможение).

Все тяговые двигатели постоянного тока вагонов метрополитена имеют в основном одинаковое устройство. Двигатель состоит из остова, четырех главных и четырех добавочных полюсов, якоря, подшипниковых щитов, щеточного аппарата, вентилятора.

Остов двигателя

Он выполнен из электромагнитной стали имеет цилиндрическую форму и служит магнитопроводом. Для жесткого крепления к поперечной балке рамы тележки на остов предусмотрены три прилива-кронштейна и два предохранительных ребра. В остове имеются отверстия для крепления главных и добавочных полюсов, вентиляционные и коллекторные люки. Из остова двигателя выходят шесть кабелей. Торцовые части остова закрыты подшипниковыми щитами. В остове укреплена паспортная табличка с указанием завода-изготовителя, заводского номера, массы, тока, частоты вращения, мощности и напряжения.

Главные полюса

Рис.1. Тяговый двигатель ДК-117 в разрезе

Добавочные полюса

Они предназначены для создания дополнительного магнитного потока, который улучшает коммутацию и уменьшает реакцию якоря в зоне между главными полюсами. По размерам они меньше главных полюсов и расположены между ними. Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник выполнен монолитным, так как вихревые токи в его наконечнике не возникают из-за небольшой индукции под добавочным полюсом. Крепится сердечник к остову двумя болтами. Между остовом и сердечником для меньшего рассеяния магнитного потока установлена диамагнитная латунная прокладка. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно одна с другой и с обмоткой якоря.

Рис.2. Тяговый двигатель ДК-108 в разрезе

Машина постоянного тока имеет якорь, состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при пересечении якорем магнитного поля, листы изолируют один от другого лаком. В каждом листе имеется отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал, вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. В верхней части пазы имеют форму ласточкиного хвоста. Листы насаживают на вал и фиксируют шпонкой. Собранные листы прессуются между двумя нажимными шайбами.

Подшипниковые щиты

Щеточный аппарат

В процессе работы необходимо охлаждать двигатель, так как с повышением температуры его обмоток снижается мощность двигателя. Вентилятор состоит из стальной втулки и силуминовой крыльчатки, скрепленных восемью заклепками. Лопатки крыльчатки расположены радиально для выброса воздуха в одном направлении. Вентилятор вращается вместе с якорем двигателя, создавая в нем разрежение. Потоки воздуха засасываются внутрь двигателя через отверстия со стороны коллектора. Часть воздушного потока омывает якорь, главные и добавочные полюса, другая проходит внутри коллектора и якоря по вентиляционным каналам. Воздух выталкивается наружу со стороны вентилятора через люк остова.

1.2 Принцип работы тягового электродвигателя ТЛ-2К

Катушки возбуждения и обмотка якоря могут получать питание от разных источников тока, т. е тяговый двигатель будет иметь независимое возбуждение. Обмотка якоря и катушки возбуждения могут быть соединены параллельно и получать питание от одного и того же источника тока, т.е тяговый двигатель будет иметь параллельное возбуждение. Обмотка якоря и катушки возбуждения могут быть соединены последовательно и получать питание от одного источника тока, т.е тяговый двигатель будет иметь последовательное возбуждение. Сложным требованием эксплуатации наиболее полно удовлетворяют двигатели с последовательным возбуждением, поэтому их применяют на электровозах.

1.3 Основные неисправности и причины их возникновения

Неисправности тягового электродвигателя:

1. круговой огонь по коллектору или чрезмерное искрение под щетками, подгар коллектора;

2. потеки смазки внутри тягового двигателя;

3. перегрев подшипника;

4. перекрытие или пробой кронштейна щеткодержателя;

5. пробой изоляции обмоток якорей и полюсов;

6. сильное искрение под щетками и срабатывание токовой защиты;

7. чрезмерное нагревание коллектора;

8. чрезмерное нагревание якоря;

9. порванные сетки в вентиляционных отверстиях или торчащие из них остатки бандажей;

10. На моторном вагоне срабатывает быстродействующий выключатель во время первой поездки после замены двигателя.

Причины их возникновения:

1. щетки плохо притерты к коллекторным пластинам, неплотное прилегание. Изоляция между коллекторными пластинами выступает над ними, коллектор плохо прошлифован. Недопустимый износ щеток, недостаточное или неравномерное нажатие щеток. Биение коллектора, низкое качество щеток, коллектора и изоляторов. Оборван проводник обмотки якоря, короткое замыкание в обмотке дополнительных полюсов. Заклинивание щетки, коллектор загрязнен, межвитковое замыкание или выпаивание секции обмотки якоря из петушков коллектора;

2. избыток смазки, перекос подшипника;

3. недостаточно смазки, повреждение подшипника;

4. попадание влаги в тяговый двигатель, перенапряжение, грязный изолятор или кронштейн щеткодержателя;

5. механические повреждения, резкое снижение сопротивления изоляции при частых перенапряжениях на двигателях, попадании влаги, пыли и т.д.;

6. механическое повреждение изоляции, старение изоляции, снижение изоляционных свойств, вследствие частых перенапряжений;

7. щетки слишком сильно прижаты к коллекторным пластинам;

8. замыкание между секциями обмоток якоря или коллекторными пластинами;

9. размотаны бандажи якоря и часть обломков отброшена в сторону вентиляционных отверстий;

10. неправильный монтаж проводов.

Способ устранения неполадок тягового электродвигателя:

1. приработать щетки к коллекторным пластинам при малых скоростях движения, продорожить зачистить и отшлифовать коллектор. Заменить щетки, отрегулировать нажатие щеток, проточить и отшлифовать коллектор. Заменить щетки, изоляторы, отремонтировать обмотку в деповских условиях, отыскать поврежденную катушку дополнительного полюса и заменить её (в депо). Обеспечить свободный ход щетки, очистить коллектор, отремонтировать якорь в деповских условиях;

2. снять потеки и наблюдать за подшипниковым узлом. Если повреждение повториться, снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел и заменить подшипник. Устранить перекос, подтянув болты крышки подшипника;

3. добавить смазку. Снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел, заменить подшипник и смазку;

4. протереть тяговый двигатель чистой салфеткой, смоченной бензином, заменить изолятор или кронштейн щеткодержателя;

5. устранить повреждения в депо;

6. отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо устранить повреждение;

7. установить нормальное нажатие щеток;

8. отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать якорь;

9. отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать;

10. пересоединить концы тягового двигателя.

Глава II. Методы диагностирования

2.1 Обзор и описания методов диагностирования

Для диагностирования тяговых электродвигателей используются основные методы диагностирования: неразрушающий контроль и разрушающий контроль.

Неразрушающий контроль включает в себя: электрический, вихретоковый, тепловой, радиоволновой, ультразвуковой методы, виброакустический.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков. В процессе контроля пучок ультразвуковых колебаний от вибрирующей пластины вводится в контролируемый шов. При встрече с дефектным участком ультразвуковая волна отражается от него и улавливается другой пластиной, которая преобразует ультразвуковые колебания в электрические. Эти колебания после усиления подаются на экран электронно-лучевой трубки дефектоскопа, свидетельствуя в виде импульса о наличии дефектов. При контроле щуп перемещают вдоль шва, прозвучивая таким образом различные по глубине зоны шва. По характеру импульсов судят о протяженности дефектов и глубине их залегания.

К преимуществам ультразвуковой дефектоскопии относятся: возможность обнаружения внутренних дефектов, большая проникающая способность, высокая чувствительность, возможность определения места и размера дефекта. Вместе с тем, метод имеет ряд отрицательных особенностей. К ним относится необходимость специальных методик контроля отдельных типов изделий, высокой чистоты поверхности детали в месте контроля, что особенно затрудняет дефектоскопию наплавленных поверхностей. Поэтому указанным методом контролируются детали, для которых разработаны необходимые технологии, регламентирующие зоны и чувствительность контроля; места ввода ультразвуковых волн в изделие; тип дефектоскопа; тип искательной головки.

Вихретоковая дефектоскопия

Метод вихретоковой дефектоскопии дает возможность обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов. Он основан на использовании действия вихревых токов, возникающих в поверхностном слое контролируемой детали от пронизывания его магнитным потоком, на первичную или особую измерительную катушку.

Сущность метода состоит в следующем. Если к контролируемой поверхности приблизить катушку, по которой протекает переменный ток, то в металле возникнут замкнутые вихревые токи. Величина этих токов зависит от частоты возбуждающего тока, электропроводности и магнитной проницаемости материала изделия, относительного расположения катушки и детали, от наличия на поверхности дефектов типа нарушения сплошности. Магнитное поле вихревых токов направлено против основного магнитного потока и несколько гасит его, что может быть измерено величиной полного сопротивления генерирующей катушки. В случае изменения вихревых токов, изменяется и полное сопротивление. Изменение величины вихревых токов может быть обнаружено с помощью другой (измерительной) катушки.

Виброакустический метод

2.2 Способы очистки тягового электродвигателя

Предварительно двигатель очищают снаружи вручную с помощью скребков и ветоши. Для окончательной очистки двигатель обмывают в специальных моечных (одно- или двухкамерных) машинах.

Двухкамерная моечная машина состоит из двух герметически закрывающихся камер. В камере двигатель обмывают горячей (80— 90 °С) водой, которую насосом подают во вращающееся, от привода душевое устройство. Чтобы внутрь двигателя не попала влага, все вентиляционные и другие отверстия в остове тщательно закрывают специальными заглушками и крышками, а на место крышки верхнего коллекторного люка прикрепляют специальный патрубок, через который в двигатель подают от вентилятора воздух, создавая внутри него избыточное давление. После обмывки поднимают промежуточную дверь и перемещают двигатель на самоходной тележке в камеру 2, где при закрытой двери в течение 15—20 мин сушат его потоком нагретого от калорифера воздуха.

Частота вращения душевого и сушильного устройств 2 об/мин. Обе камеры могут работать одновременно.

Очищенную машину устанавливают на позицию для осмотра, где ее тщательно осматривают

Осмотр по выявлению внешних дефектов осуществляют визуально. Одновременно сверяют номера остова, подшипниковых щитов и шапок моторно-осевых подшипников.

Затем измеряют электрические параметры машины, определяют осевой разбег якоря, биение и износ коллектора, радиальные зазоры якорных подшипников и биение наружных колец.

Для выполнения перечисленных измерений ремонтная позиция оснащена необходимыми измерительными приборами, статическим преобразователем с колонкой выводов и индукционным нагревателем для снятия внутренних колец подшипников и лабиринтных колец.

Сопротивление изоляции тяговых двигателей измеряют мегаомметром на 2,5 кВ. (Для исключения дополнительной погрешности сопротивление изоляции следует измерять мегаомметрами на соответствующее напряжение.)

Сопротивление изоляции измеряют до обмывки двигателя.

Сопротивление изоляции вспомогательных машин должно быть не менее 3 МОм. Способы проверки и выявления дефектных мест в изоляции для вспомогательных машин те же, что и для тяговых двигателей.

Активное сопротивление обмоток электрических машин измеряют обычно мостом МД6 (или УМ13) и сравнивают с установленным для машины данного типа значением. Увеличение активного сопротивления может быть вызвано дефектами в полюсных катушках, выплавлением кабелей в патронах или наконечниках, обрывом жил выводных кабелей или межкатушечных соединений и нарушением контакта в этих соединениях.

Для выявления причины увеличения сопротивления подозреваемую обмотку машины подключают к статическому преобразователю и устанавливают в ней ток, равный удвоенному значению ее тока часового режима. Дефектное место выявляют на ощупь по повышенному нагреву.

Затем при вращении двигателя под напряжением 220—400 В без нагрузки проверяют работу якорных подшипников, вибрацию двигателя, биений коллектора и работу щеточного аппарата.

Якорные подшипники проверяют по их нагреву и на слух при вращении якоря двигателя с частотой около 700—750 об/мин в течение 5—10 мин в каждую сторону. Исправный подшипник должен работать без треска, щелчков, заеданий и в режиме холостого хода машины не перегреваться относительно температуры окружающей среды более чем на 10 °С.

Вибрацию двигателя проверяют также при его работе на холостом ходу при частоте вращения 700 об/мин. Измеряют вибрацию ручным вибрографом ВР-1. Место приложения вибрографа к корпусу двигателя может быть любым. Если вибрация двигателя окажется более 0,15 мм, якорь необходимо балансировать.

Биение коллектора измеряют индикаторов, который подводят к коллектору через коллекторный люк и закрепляют струбциной на кромке остова. Биение замеряют по средней части рабочей длины коллектора и на расстоянии 10-20 мм от его наружного среза. Если оно превысит предельно допустимое значение, то коллектор подлежит обточке.

Биение коллектора можно измерять и с помощью приспособления, корпус которого закрепляют на кронштейне щеткодержателя. Переместив ползунок на рабочую часть коллектора, устанавливают индикатор на нуль и при вращении коллектора определяют биение.

Выработку (износ) рабочей части коллектора можно измерить, также используя это приспособление. Для этого ползунок вначале отводят на нерабочую часть коллектора, устанавливают индикатор на нуль, а затем при неподвижном коллекторе перемещают ползунок по всей рабочей части коллектора и фиксируют по индикатору наибольшее значение выработки.

При отсутствии описанного приспособления выработку можно измерить шаблоном или щупом и линейкой.

Шаблон устанавливают на коллектор и удерживают рукой так, чтобы колодка приспособления располагалась строго параллельно коллекторным пластинам, а ее торец совпадал с концом коллектора. Вращая поочередно головки микрометров, определяют выработку в двух точках по длине коллектора.

Для определения выработки щупом и линейкой, линейку устанавливают узким ребром на коллекторную пластину и щупом по всей ее длине измеряют зазор между нижней кромкой линейки и рабочей поверхностью пластины. Такие замеры делают в нескольких местах по окружности коллектора.

Коммутацию машины оценивают по степени искрения под щетками. Если при визуальной оценке искрение под щетками окажется более 1.5 балла, а у щеточно-коллекторного узла дефектов выявлено не будет, то необходима тщательная проверка магнитной системы машины, ее отдельных узлов и настройка коммутации.

Читайте также:  Признаки плохой компрессии двигателя

Радиальные зазоры якорных подшипников проверяют пластинчатыми щупами на неподвижной машине. Для этого снимают наружные крышки и лабиринтные кольца подшипников щитов и проверяют щупом зазор между роликом и внутренним кольцом подшипника в его нижней части. Для тяговых двигателей большинства типов он должен находиться в пределах 0,09—0,22 мм.

Биение наружных колец подшипников является следствием их перекосов при установке на двигатели. Такие перекосы приводят к значительному повышению напряжений на краю дорожки качения, повышенному износу и повреждениям сепараторов, к радиальному или осевому защемлению роликов, а иногда и к разрушению подшипников.

Выявить перекос колец можно специальным прибором, разработанным ВНИИЖТом. Прибор имеет кольцо, которое надевается на вал двигателя до упора во внутреннее кольцо подшипника и закрепляется на нем тремя центрирующими винтами. На кольце закреплена стойка с индикатором. Шток индикатора должен упираться своим концом в наружное кольцо подшипника.

Для измерения вертикального перекоса прибор закрепляют на валу и устанавливают индикатор в верхнем положении на нуль. Затем поворачивают индикатор относительно вала на 180° и определяют биение торца (с учетом знака отклонения стрелки). Таким же образом определяют биение и в горизонтальной плоскости. Значение биения определяют как максимальную разность в показаниях индикатора. У правильно установленного подшипника биение торца наружного кольца не должно превышать 0,12 мм.

Воздушные зазоры между сердечниками полюсов и якорем машины проверяют щупами. Зазоры не должны превышать значения, установленные Правилами ремонта для машин данного типа.

В противном случае нарушится магнитная симметрия машины, изменятся ее характеристики, снизится коммутационная устойчивость. Недопустимые отклонения значений воздушных зазоров при ремонте машины должны быть устранены, а при ее испытании следует провести тщательную отладку коммутации.

Результаты осмотра электрических машин и проведенных измерений вносят в специальный журнал для использования в дальнейшем при определении необходимого объема их ремонта, после чего двигатель передают на позицию его разборки.

Глава III. Диагностика тягового электродвигателя

3.1 Контроль состояния якорных подшипников

Якорные подшипники служат для поддержания вала якоря. Количество порч и неисправностей на 1 млн км пробега колеблется от 0,44 до 3,68 для якорных подшипников электровозов. Большое количество порч и неисправностей якорных подшипников обусловлено тяжелыми условиями их работы. Тяжелые условия работы якорных подшипников определяются сравнительно высокими динамическими нагрузками, большим числом оборотов якоря, перекосами, возникающими вследствие отклонений, допускаемых при монтаже и изготовлении деталей, сопрягаемых с подшипниками, и в результате упругого прогиба вала якоря, а также нагревом деталей, обусловленным внутренним трением в самом подшипнике, притоком тепла от обмоток двигателя и другими факторами.

Важным условием, обусловливающим надежную работу подшипника, является посадка внутреннего кольца на вал с гарантированным натягом. Невыполнение этого условия приводит к тому, что при максимальном натяге внутренних колец на валах радиальный зазор может отсутствовать и возможно появление преднатяга в подшипнике. В этих случаях он греется, изнашивается, происходит разрушение сепаратора и заклинивание подшипника. Также следует учитывать, что на величину потерь трения и на тепловой режим подшипника весьма сильно влияет степень заполнения корпуса при постоянном объеме смазки. Избыток смазки так же, как и ее недостаток, всегда вызывает нагрев подшипников.

В якорных подшипниках некоторые дефекты появляются как следствие изнашивания и развития усталостных микротрещин. Износ возникает из-за проскальзывания тел качения по кольцу, что значительно возрастает при загрязнении, ухудшении качества смазки, ржавлении. Вследствие циклических нагрузок возникает явление усталости металла как на рабочих поверхностях внутреннего и наружного колец, так и на сепараторе подшипника. Периодические деформации приводят к образованию микротрещин и отслаиванию металла.

Для определения состояния подшипников в локомотивных депо используются методы виброакустической диагностики.

Вибрация, возбуждаемая подшипниками качения, обусловлена в первую очередь дефектами изготовления и монтажа, а также дефектами, возникающими в процессе эксплуатации.

Физическим носителем информации о состоянии элементов подшипника в виброакустической диагностике служат упругие волны, которые возбуждаются в подшипнике соударением этих элементов.

Наряду с методами виброакустической диагностики используется способ акустической эмиссии в ультразвуковой полосе частот.

На этом принципе работает индикатор ресурса подшипников ИРП-12, который предназначен для проверки на работающем оборудовании технического состояния подшипников качения:

— степени износа подшипников в режимах экспресс контроля;

— наличие смазки в подшипниковых узлах;

— правильность сборки подшипниковых узлов при изготовлении и ремонте.

Схема обеспечивает обработку ультразвуковых сигналов от дефектов всех частей подшипника и оценку их совокупного значения в виде обобщенного критерия степени износа подшипника в балльной форме. Критерии степени износа подшипников в цифровой форме выводятся на дисплей. Оценка состояния износа определяется путем сравнивания фактического показания дисплея при проверке технического состояния подшипника с данными, полученными экспериментально по различным дефектам якорных подшипников.

Рис. 3. Функциональная схема прибора ИРП-12

Зависимость между техническим состоянием (степенью износа якорного подшипника) и показанием дисплея D прибора ИРП-12 от времени работы при номинальной нагрузке подшипника представлена на рис.4.

Рис. 4. Зависимость между состоянием подшипника и показателями дисплея прибора ИРП-12

Кривая Dm-a-b-c-d-e в координатах D (показания дисплея) и Т (суммарное время работы в часах с момента установки подшипника при рабочей нагрузке оборудования) показывает степень износа подшипника от времени. Точки кривой соответствуют следующим состояниям подшипника (если дефекты смазки и монтажа отсутствуют):

Прибор работает следующим образом. Пьезодатчик включенного прибора прикладывается к наружной поверхности подшипникового узла в месте нахождения подшипника. Акустико-эмиссионный сигнал от работающего подшипника в полосе частот 20—300 кГц, несущий информацию об износных дефектах подшипника, после обработки в балльной цифровой форме выводится на дисплей.

С использованием компьютерных технологий работает диагностический комплекс ВЕКТОР-2000.

Программно-методический комплекс виброакустической диагностики ВЕКТОР-2000 предназначены для:

— контроля технического состояния подшипников качения после их монтажа на локомотиве и в процессе эксплуатации;

— раннего обнаружения дефектов подшипниковых узлов с определением вида и величины всех 12 возможных дефектов подшипника;

— контроля за развитием дефектов вплоть до предаварийного состояния или замены подшипника с максимально возможными интервалами между измерениями;

— экспресс-прогноза технического состояния подшипников качения по однократным или периодическим измерениям вибрации для назначения сроков технического обслуживания или ремонта;

— накопления и хранения информации о состоянии подшипников качения в процессе эксплуатации.

Программно-методическое обеспечение виброакустического комплекса позволяет производить:

— автоматическую обработку результатов измерений вибрации виброанализатором с определением значений диагностических параметров и выводом их на экран монитора;

— автоматическую идентификацию всех обнаруженных из 12 основных дефектов подшипников качения с указанием их глубины;

— автоматическое определение рекомендованных пороговых значений для каждого вида дефекта с возможностью их коррекции по результатам анализа накопленной пользователем информации;

— автоматическое определение гарантированного срока эксплуатации подшипника до 20 % от его среднего ресурса (при отсутствии опасных дефектов);

— выдачу рекомендаций по устранению дефектов или замене подшипника при обнаружении опасных дефектов;

— диагностирование неограниченного количества подшипников, формирование и корректировку баз данных;

— ввод в базу данных информации о подшипниках с ее автоматической корректировкой;

— автоматический поиск ошибок и проверка совместимости результатов периодических измерений вибрации;

— детальное диагностирование подшипника в автоматическом режиме с выводом промежуточных результатов на экран монитора;

— подробный анализ спектров огибающей в неавтоматическом режиме;

— внесение в базу данных дополнительной информации;

— вывод на экран монитора или печатающее устройство необходимой документации;

— коррекцию данных подшипников с их последующим автоматическим или ручным передиагностированием по имеющимся в базе данных спектрам огибающей вибрации.

Структура программно-методического комплекса виброакустической диагностики представлена на рис.5.

Рис.5. Программно-методический комплекс виброакустической диагностики. 1- испытуемый объект; 2- спектроанализатор; 3- персональный компьютер; 4- акселерометр

3.2 Анализ результатов и принятие решения по организации ремонта

Подшипник, как и любая деталь, не смотря на свою прочность конструкции, и долговечность в работе, имеет свойство ломаться. Преждевременный выход из строя подшипника может случиться по разным причинам. Так, основными причинами могут быть:

-неправильность монтажа подшипника, а именно пережим стяжной конусной муфты при грубом монтаже,

-неправильная регулировка, а также дефекты геометрии, из-за которых появляется люфт и перегрев детали;

-загрязнённость подшипника, попавшие внутрь детали твёрдые или жидкие инородные частицы повреждают герметизирующее уплотнение, что ведёт к утечке смазки;

-плохое качество смазочных материалов;

-использование подшипника при неприемлемых для него нагрузках;

-электрический ток, проходящий через подшипник.

Неустранимые дефекты

Обычно при причинах поломки описанных выше, неисправный подшипник нужно заменять на новый, особенно если при его внешнем осмотре видно следующие неустранимые дефекты:

— сколы или трещины на кольцах, телах качения или сепараторе;

— забоины или вмятины на поверхности дорожки качения внешнего или внутреннего колец;

-стук или повышенный шум в подшипнике, даже после его промывки;

-глубокие царапины на дорожках качения колец, расположенные поперёк движения тел качения;

-чёткие отпечатки тел качения на дорожках качения колец;

-выкрашивание или шелушение поверхности дорожки колец;

-повреждённые посадочные поверхности подшипника.

В остальных вариантах замену подшипника можно отложить, и неисправности можно отремонтировать. Но для начала необходимо провести диагностику неисправленной детали.

Диагностика при ремонте подшипника осуществляется в такой последовательности:

1. с помощью винтового съёмника необходимо снять с вала внутреннее кольцо;

2. установить дефект подшипника путём его осмотра, проверки его на лёгкость вращения и шум, а также измерив его осевой и радиальный зазор;

3. определить, необходима ли полная замена изношенной детали;

4. выявить степень износа подшипника, замерив зазор между телом качения и дорожкой качения;

5. результаты всех замеров необходимо сравнить с номинальными значениями.

Ремонт подшипника можно разделить на 2 вида:

— без переборки тел качения;

— с переборкой тел качения.

К первому варианту ремонта прибегают, когда диагностика показывает, что с телами качения неисправленного подшипника всё в порядке, чего не скажешь о других его деталях. Действия при таком ремонте, могут быт различные, в зависимости от дефекта: от замены внешнего и внутреннего колец, шлифовке их бортов или дорожек качения, до расточки и замены сепаратора.

Второй вариант ремонта применяется при выявлении дефектов в телах качения, требующих их ремонта или замены. Например, при повреждении чеканки, из-за чего происходит выпадение отдельных шариков или роликов. При таком варианте ремонта неисправный подшипник необходимо полностью разобрать, после чего проводят осмотр всех деталей. При осмотре особенно нужно обращать внимание на то, есть ли трещины в районе перехода основания к перемычкам. Кольца и тела качения подшипника необходимо хорошо отшлифовать. После чего необходимо провести замену и монтаж новых тел качения. При этом нужно помнить, что все заменяемые тела качения, обязательно должны быть одного диаметра и одной формы с теми, которые были установлены на заводе.

После замены старых дефектных деталей на новые и конечной сборки подшипника, его работу необходимо повторно диагностировать, чтобы убедится в том, что дефекты полностью устранены.

3.3 Техника безопасности

Работы по ТО и ТР, испытанию и наладке электрического и электронного оборудования ТПС необходимо производить в соответствии с требованиями Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП). Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) и технологическими процессами.

Перед началом ремонта электрооборудования ТПС должны быть обесточены все силовые электрические цепи, отключены выключатели тяговых электродвигателей, крышевой разъединитель поставлен в положение «Заземлено», выпущен воздух и перекрыты краны пневматической системы электроаппаратов. Кроме того, при необходимости ремонта отдельных аппаратов, должны быть вынуты предохранители данного участка, предусмотренные конструкцией.

Внешние электрические сети питания переносных диагностических приборов напряжением более 42 В переменного или 110 В постоянного тока должны быть оборудованы защитным заземлением («занулением» или устройством защитного отключения).

Стенд для диагностики и ремонта электронного оборудования должен иметь защитное заземление («зануление» или устройство защитного отключения).

Испытания электрических машин, аппаратов и счетчиков электрической энергии на электрическую прочность изоляции после ремонта перед установкой на ТПС (кран) должны производиться на специально оборудованной станции (площадке, стенде), имеющей необходимое ограждение, сигнализацию, знаки безопасности и блокирующие устройства.

Перед началом и во время испытаний на станции (площадке) не должны находиться посторонние лица.

Сборка схем на испытательных стендах должна осуществляться при полном снятии напряжения. Питающие кабели для испытания электрических машин и аппаратов высоким напряжением должны быть надежно присоединены к зажимам, а корпуса машин и аппаратов заземлены.

Подачу и снятие напряжения необходимо осуществлять контакторами с механическим или электромагнитным приводом или рубильником, имеющим защитный кожух.

Пересоединение на зажимах испытываемых машин и аппаратов должно производиться после отключения всех источников питания и полной остановки вращающихся деталей.

Измерение сопротивления изоляции, контроль нагрева подшипников, проверка состояния электрощеточного механизма должны производиться после отключения напряжения и полной остановки вращения якоря.

При пайке наконечников на проводе непосредственно на ТПС (кране) должен использоваться надежно закрепленный тигель, исключающий выплескивание из него припоя.

При измерении сопротивления изоляции электрических цепей мегаомметром на напряжение 0,5 и 2,5 кВ выполнение каких-либо других работ на электрооборудовании и электрических цепях ТПС запрещается.

Перед испытаниями высоким напряжением сопротивления изоляции электрических цепей ТПС (крана) все ремонтные работы должны быть прекращены, работники выведены, входные двери на ТПС (кране) закрыты, а с четырех сторон на расстоянии 2 м установлены переносные знаки «Внимание! Опасное место».

Корпус передвижного трансформатора и рамы испытываемого ТПС необходимо заземлить.

После ремонта ЭПС подъем токоприемника и опробование электровоза или электросекции под рабочим напряжением должно производить лицо, имеющее право управления, в присутствии проводившего ремонт мастера или бригадира, которые до начала опробования должны убедиться в том, что:

— все работники находятся в безопасных местах, и подъем токоприемника не грозит им опасностью

— закрыты люки машин, двери шкафов управления, щиты стенок ВВК, реостатных помещений, крышки подвагонных аппаратных ящиков;

— в ВВК и под кузовом нет людей, инструментов, материалов и посторонних предметов;

— закрыты двери в ВВК, складные лестницы и калитки технологических площадок для выхода на крышу;

— с машин и аппаратов после их ремонта сняты все временные присоединения;

— машины, аппараты, приборы и силовые цепи готовы к пуску и работе.

После этого работник, поднимающий токоприемник, должен громко объявить из окна кабины локомотива: «Поднимаю токоприемник», подать звуковой сигнал свистком локомотива и поднять токоприемник способом, предусмотренным конструкцией данного электровоза или электросекции.

При поднятом и находящемся под напряжением токоприемнике разрешается:

1.заменять перегоревшие лампы в кабине машиниста, в кузове (без захода в ВВК и снятия ограждений), лампы освещения ходовых частей, буферных фонарей, внутри вагонов электросекций при обесточенных цепях освещения;

2.протирать стекла кабины внутри и снаружи, лобовую часть кузова, не приближаясь к токоведущим частям, находящимся под напряжением контактной сети, на расстояние менее 2 м и не касаясь их через какие-либо предметы:

— заменять предохранители в обесточенных цепях управления;

— заменять прожекторные лампы при обесточенных цепях, если их смена предусмотрена из кабины машиниста:

— проверять на ощупь нагрев букс;

— настраивать электронный регулятор напряжения;

— продувать маслоотделители и концевые рукава тормозной и напорной магистралей;

— заправлять песочные бункера электропоездов;

— контролировать подачу песка под колесную пару;

— вскрывать кожух и настраивать регулятор давления. Кроме того, на электровозах дополнительно разрешается:

— обслуживать аппаратуру под напряжением 50 В постоянного тока, которая находится вне ВВК;

— проверять цепи электронной защиты под наблюдением мастера, стоя на диэлектрическом коврике и в диэлектрических перчатках;

— контролировать по приборам и визуально работу машин и аппаратов, не снимая ограждений и не заходя в ВВК;

— включать автоматы защиты;

— обтирать нижнюю часть кузова;

— осматривать механическое оборудование и производить его крепление, не залезая под кузов;

Источник