Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

По назначению вагонное оборудование можно разделить на следующие основные группы: источники электрической энергии (генераторы и аккумуляторные батареи); преобразователи, изменяющие величину напряжения или тока, либо преобразующие один род тока в другой; устройства для электрического освещения; электронагревательные приборы; аппаратура автоматического регулирования источников электрической энергии; пускорегулирующая аппаратура; аппаратура автоматического контроля и регулирования работы потребителей; радиоаппаратура; устройства для защиты источников электроэнергии и потребителей, а также сигнальные устройства; электроизмерительные приборы; вагонная электрическая сеть.

Электрооборудование должно надежно работать при изменениях температуры окружающей среды от 50 до 40 градусов по Цельсию и относительной влажности до 90%, а также обладать высокой механической прочностью и не выходить из строя при динамических перегрузках вследствие вибраций, соударения при маневрах и действиях инерционных сил, возникающих при торможениях.

Аккумуляторная батарея предназначена для питания основных потребителей вагона на стоянках, в аварийных режимах и при малых скоростях движения поезда.

Аккумуляторные батареи размещаются под вагоном в специальных ящиках, оборудованных вентиляцией для удаления взрывоопасной смеси, образующейся при заряде батареи.

На цельнометаллических пассажирских вагонах применяются аккумуляторные батареи, составленные из кислотных или щелочных аккумуляторов. Наиболее распространены щелочные батареи, так как они изготовлены из менее дефицитных материалов и поэтому дешевле. На вагонах без кондиционирования воздуха с номинальным напряжением электрической сети 52 В монтируют батареи, состоящие из 26 кислотных или от 38 до 40 щелочных аккумуляторов. Для вагонов с установками кондиционирования воздуха с номинальным напряжением сети 112 В применяют батареи из 56 кислотных или от 82 до 86 щелочных аккумуляторов.

Емкость аккумулятора в эксплуатации зависит от температуры окружающей среды (зимой емкость аккумулятора снижается) и плотности используемого электролита.



1. Общая часть

1.1 Периодичность, сроки ремонта и контроля технического состояния пассажирского вагона

Работа производственной базы вагонного хозяйства организуется на основе планово-предупредительной системы ремонта вагонов. Эта система устанавливает определенную периодичность и вид ремонта в зависимости от типа вагона и даты его постройки. Кроме плановых ремонтов устанавливается также несколько видов технического обслуживания.

Для пассажирских вагонов установлены следующие виды ремонта:

*КР-1 -- капитальный ремонт первого объема; первый КР-1 производится через 6 лет после постройки, а также после КР-2 и КВР; второй и третий КР-1 выполняются через 5 лет;

*КР-2 -- капитальный ремонт второго объема; выполняется через 20 лет после постройки;

*КВР -- капитально-восстановительный ремонт; выполняется для сильно поврежденных вагонов не ранее чем через 20 лет после постройки;

*ДР -- деповской ремонт; выполняется через каждые 300000 км пробега, но не чаще, чем один раз в год; если такой пробег достигнут менее, чем за год, то проводится техническое обслуживание в объеме ТО-3. Если пробег в 300000 км не достигается за 2 года, то по истечении этого срока производится деповской ремонт.

Для пассажирских вагонов установлены следующие виды технического обслуживания:

*ТО-1 -- выполняется перед отправлением в рейс в пунктах формирования и оборота, а также в пути следования;

*ТО-2 -- выполняется перед началом летних и зимних перевозок;

*ТО-3 -- единая техническая ревизия основных узлов пассажирских вагонов через 6 месяцев после постройки, планового ремонта или предыдущей ревизии с отцепкой от состава поезда в пунктах формирования.

Кроме перечисленных видов ТО может также производиться текущий ремонт (ТР) с отцепкой вагона от состава поезда в пути следования или в пунктах формирования и оборота.

Для рефрижераторных секций и автономных рефрижераторных вагонов (АРВ) устанавливаются свои сроки ремонта и технического обслуживания.

Капитальный ремонт 5-вагонных секций БМЗ выполняется один раз через 16 лет после постройки со вскрытием кузова. Деповской ремонт РПС производится через 2,5 года после постройки, а затем через каждые 1,5 года.

В период эксплуатации рефрижераторной секции выполняются следующие виды планового технического обслуживания вагонного и бытового оборудования: ежедневное ТО; ТО-1 -- после выгрузки груза; ТО-2 -- один раз в три месяца; ТО-3 -- при наступлении отопительного сезона; ТО-4 -- после окончания отопительного сезона.

Специальное оборудование РПС (дизель, холодильная установка, электрооборудование) подвергается особым видам ТО. Для дизеля, например, предусмотрено ежедневное техническое обслуживание, ТО через каждые 100, 200 и 600 моточасов и другие.

Для АРВ, кроме того, предусматривается укрупненное техническое обслуживание УТО-1 и УТО-2.

1.2 Основные элементы щелочных аккумуляторов, их назначение

Рис. 1 Устройство аккумуляторов

1. Борн - обеспечивает съем тока, является клеммой для соединения аккумуляторов.

2. Пробка - обеспечивает удобную заливку электролита, свободный выход газов при заряде и не допускает выплесков электролита и его аэрозольных паров.

3. Соединение электродов - соединяет между собой электроды и обеспечивает передачу тока с электродов на токовывод (борн).

4. Контактные планки - приварены к электроду и обеспечивают съем тока с электродов.

5. Электрод - состоит из горизонтально расположенных ламелей, содержит активный материал, заключенный в стальную перфорированную ленту.

6. Ребро - обеспечивает жесткость электрода и передачу тока на контактную планку.

7. Рамочный сепаратор - разделяет положительный и отрицательный электроды, обеспечивает свободную циркуляцию электролита между электродами.



2. Специальная (технологическая) часть

2.1 Условия работы щелочного аккумулятора на пассажирском вагоне, характерные неисправности, причины их возникновения

пассажирский вагон щелочный аккумулятор

Условия работы щелочного аккумулятора на вагоне.

Щелочные аккумуляторы подразделяются на никель- железные и никель- кадмиевые.

В заряженном щелочном аккумуляторе активная масса положительных пластин состоит из гидроксида никеля (III) Ni(OH)₃,а активная масса отрицательных пластин -из губчатого железа Fe (никель- железные аккумуляторы) или из смеси губчатого кадмия Сd (60- 80 мас. %) и губчатого железа Fe (никель- кадмиевые аккумуляторы). Электролит содержит 20% раствора едкого калия КОН (реже- едкого натрия NaOH). Для увеличения срока службы аккумулятора в электролит добавляют едкий литий LiOH.

Химические реакции при зарядке и разрядке никель- железного аккумулятора выражается уравнением

2Ni(OH)₃ + 2KOH + Fe ^разряд_заряд 2Ni(OH)₂ + 2KOH + Fe(OH)_2.

При разряде аккумулятора гидроксид никеля (III) Ni(OH)₃ положительных пластин взаимодействует с положительно и отрицательно заряженными частицами едкого калия КОН, которые образуются при его растворении в воде, и переходит в гидросид никеля (II) Ni(OH)_2. Железо отрицательных пластин превращается в гидроксид железа (II) Fe(OH)₂. При этом химическая энергия превращается в электрическую и между электродами возникает электродвижущая сила. Электролит 2KOH в процессе реакций не расходуется, поэтому плотность его при работе щелочного аккумулятора почти не изменяется. При зарядке аккумулятора происходит обратная реакция. Активная масса положительных пластин окисляется, гидроксид никеля (II) Ni(OH)₂ превращается в гидроксид никеля (III) Ni(OH)_3, а активная масса отрицательных пластин восстанавливается с образованием железа.

Аналогичные процессы происходят в никель- кадмиевом аккумуляторе:

2Ni(OH)₃ + 2KOH + Cd ^разряд_заряд 2 Ni(OH)₂ + 2KOH + Cd(OH)_2.

Характерные неисправности, причины их возникновения.

Основной неисправностью аккумулятора является понижение его емкости вследствие накопления в его электролите карбонатов (углекислых солей), снижающих содержание в электролите щелочи. Наиболее интенсивное накапливание карбонатов происходит при повышенной температуре, плохом креплении пробок, недостатке электролите едкого лития, загрязнении его вредными примесями, в результате повышенного саморазряда и коротких замыканий.

Аккумуляторные батареи на пассажирских вагонах эксплуатируются в переменных температурных условиях, подвергаются воздействию пыли, грязи и влаги, тряске, вибрации и толчкам, что может приводить к сокращению срока службы. При температуре выше 45С активная масса пластин размягчается, ослабляется ее связь с решеткой, что может вызвать ее сползание. Кроме того, у аккумуляторов могут возникать: повышенные саморазряд и газовыделение, отдельные механические повреждения и снижение напряжения ниже допустимого.

Высокая температура электролита при эксплуатации аккумуляторов приводит, кроме отмеченного выше, к безвозвратной потере емкости вследствие пассивации положительных электродов. Железная активная масса, практически почти нерастворимая в электролите при нормальных условиях эксплуатации, при высокой температуре растворяется и действует в электролите на положительный электрод, вызывая потерю емкости. Высокая температура электролита часто является следствием неправильно выбранного режима заряда батарей на вагоне, приводящего к систематическому перезаряду аккумуляторов.

Загрязнение электролита вредными примесями может происходить как в результате случайного попадания в отдельные аккумуляторы металлических предметов, так и при доливке аккумуляторов недистиллированной водой.

Короткие замыкания в аккумуляторах возникают чаще всего из- за большого количества шлама, образующего при вымывании активной массы из электродов. Чрезмерное вымывание активной массы, особенно из отрицательного (железного) электрода, может быть вызвано систематическим перезарядом аккумуляторов. Электролиз воды, происходящий при перезаряде, приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При высокой температуре электролита (50- 60С) частички активной массы не полностью растворяются в электролите, а затем при охлаждении выделяются и оседают на электродах и сепораторах в виде тонкой металлической пленки. Металлизация сепараторов превращает их в проводники электрического тока и приводит к усиленному саморазряду и даже короткому замыканию аккумуляторов.

Повышенное газовыделение обычно является следствием загрязнением электролита. Кроме коротких замыканий, внутри аккумулятора могут возникать короткие замыкания в батареи чаще всего в тех случаях, когда сопротивление изоляции батареи становятся ниже нормы или перетираются резиновые чехлы.

Механические повреждения, наиболее часто встречающиеся у щелочных аккумуляторов на пассажирских вагонах,-это повреждения изоляционных резиновых чехлов и вентиляционных пробок. Практика показывает, что резиновые чехлы механически непрочны, их повреждения приводят к заземлению аккумулятора, утечке тока, коротким замыканиям. Перетирание чехлов наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При движении вагона ящик вибрирует и крепление расшатывается. Неисправности пробок могут привести к скоплению в аккумуляторе газов и, как следствие, к выпучиванию стенок сосуда, а иногда и нарушению его целостности.

2.2 Способы очистки, осмотра и контроля щелочных аккумуляторов

При осмотре щелочных аккумуляторов проверяют состояние бака, пробок и уплотнительных прокладок, выясняют, не разбух ли аккумулятор, не образовались ли в нем ползучие соли.

В целях продления службы батареи следует повседневно следить за чисткой элементов, плотность установки пробок. Плотностью и температурой электролита и напряжением на них.

Уровень электролита на уровне щитка должен быть не менее 15мм. Дистиллированную воду доливают из переносного бочка с краном, автоматически прекращающим заливу по достижении требуемого уровня электролита.

Металлические токоведущие детали очищают от окислов и смазывают техническим вазелином. Запрещается смазывать вазелином резиновые кольца у пробок корпуса аккумуляторов, покрытые черным битумным лаком. Проверяют общее напряжение аккумуляторной батареи под нагрузкой 1,5-2 кВт.

Проверяют уровень, температуру и плотность электролита в каждом аккумуляторе. Если плотность электролита выше нормальной, его разбавляют дистиллированной водой, если ниже, -добавляет в электролит повышенной плотности (1,41г/см³ ). Электролит (раствор едкого калий в дистиллированной воде, летом с добавлением моногидрата лития 20г/л) должен летом иметь плотность 1,19-1,21 г/см³, зимой-1,25-1,27 г/см³. При измерении плотности щелочного электролита поправку на температуру вводить не требуется т.к. номинальная емкость гарантируется в диапазоне температур от -15до +35°С, а плотность электролита считается нормальной довольно широком диапазоне (от 1,19 до 1,12 г/см³).

Напряжение на зажимах каждого аккумулятора проверяют под нагрузкой вилкой. Измерение выполняют за время, не превышающее 5-8с.

Для осмотра вентиляционных клапанов и прочистки отверстий вентиляционные пробки вывертывают, порванные резиновые уплотнения у клапанов пробки заменяют. При работе пользуются инструментом с изолированными ручками. Осматривают межаккумуляторные соединения (перемычки) и токоведущие детали. Перемычки с трещинами, задирами, царапинами и с заметным окислением основного металла заменяют. Исправные перемычки протирают, при этом следят, чтобы аккумуляторы были закрыты пробками. Проверяют состояние резиновых чехлов у аккумуляторных батарей и крепление боковых стен у каждого ящика аккумуляторных батарей. Обнаруженные дефекты устраняют, а при наличии течи электролита и выпучивания аккумулятора заменяют новыми ( допускаются отклонения ±10%)

Проводят химический анализ щелочного электролита на содержание карбонатов и доводят его плотность до нормы, пробы электролита отбирают у аккумуляторов с признаками неисправностей (с увеличенной по с равнению с другими температурой электролита, низкой плотностью или пониженным напряжением).

Проверяют крепление всех токоведущих деталей и после очистки от окислов смазывают тонким слоем технического вазелина. Проводят уравнительный подзаряд батареи от зарядно-разрядной установки. При этом контролируют время, напряжение на батареи и температуру электролита. Подзаряд проводят в течение 4-5 часов при открытой крышке батарейного ящика и вывернутых (снятых) пробках. После заряда пробки ввертывают и протирают крышку ящика.

Проверяют сопротивление изоляции при отключенной нагрузке, которая для батареи с напряжением 50В должно быть не менее 50 кОм, а с напряжением 110 В не менее -30кОм.

2.3 Составление ведомости дефектации щелочного аккумулятора

Таблица 1

Ведомость дефектации узла при плановых видах ремонта
Название детали	Наименование дефекта	Критический	Значительный	Исправимый	Неисправимый	Наружный	Внутренний	Эксплуатационный	Производственный	Конструкционный
Щелочной аккумулятор	Повышенный саморазряд.	+	+	-	+	-	+	+	-	-
	Загрязнение электролита вредными примесями.	-	+	+	-	-	+	+	-	-
	Понижение емкости.	-	+	+	-	-	+	+	-	-
	Короткое замыкание.	+	+	-	+	-	+	+	-	-
	Разбухание стенок корпуса аккумуляторной батареи.	+	+	+	-	+	-	+	-	-



2.4 Выбор, обоснование способов устранения дефектов щелочных аккумуляторов

Большинство неисправностей, которые возникают в аккумуляторе в результате плохого ухода и неправильной эксплуатации, проявляется в снижении его емкости. Основные причины ее снижения: накопление в электролите углекислого калия, вредных примесей, короткие замыкания и повышенная утечка тока, длительная работа на электролите из едкого калия, систематический недозаряд, продолжительные разряды слабыми токами. Если установлено, что в электролите имеется углекислый калий или вредные примеси, то его заменяют, после чего емкость, как правило, восстанавливается.

Причиной коротких замыканий и утечки тока является образование солей или загрязнение электролита. В этом случае заменяют электролит, проверяют изоляцию между аккумуляторами, очищают их от пыли и грязи. Замыкания, вызванные разбуханием пластин, устранить нельзя. Продолжительная эксплуатация щелочных аккумуляторов на электролите из раствора едкого калия при повышенных температурах (свыше 25 °С) часто приводит к понижению емкости на 25--40% из-за изменения структуры положительного электрода. Такие аккумуляторы выявляются при периодическом проведении контрольно-тренировочных циклов.

Потеря емкости может происходить и вследствие систематического недозаряда аккумуляторов, например из-за неисправного амперметра на зарядном устройстве, длительного их бездействия или при частых разрядах слабыми токами. При этом аккумуляторные батареи теряют часть своей емкости в результате неполного восстановления активной массы в глубинных слоях электродов.

Необходимо отметить, что даже нормально работающие щелочные аккумуляторы имеют саморазряд. Их минимально допустимая емкость при эксплуатации должна составлять 40% от номинального ее значения, а при хранении -- 70%. Так, никель-кадмиевые аккумуляторы за месяц саморазряжаются на 10--20%, никель-железные -- на 40--60%. Характерной особенностью щелочных аккумуляторов является то, что интенсивность саморазряда уменьшается при хранении. Таким образом, исправный аккумулятор не может саморазрядиться до нуля. Если же наблюдается повышенный саморазряд, а основной его признак -- медленный заряд и быстрая потеря напряжения после заряда, то надо проверить, нет ли короткого замыкания или утечки тока вследствие загрязнения электролита.

У аккумуляторов с повышенным саморазрядом можно восстановить емкость путем замены электролита и последующим проведением контрольно-тренировочных циклов.

Однако существует ряд причин повышенного саморазряда, многие из которых в обычных условиях устранить нельзя. Одна из них -- загрязнение электролита вредными примесями, удалить которые не всегда удается даже при его замене. К вредным примесям относятся карбонаты, а также медь, алюминий и олово. Медь, например, может попадать в электролит с дистиллированной водой (из труб и кранов дистиллятора), олово -- с водой, которая хранится в луженой посуде.

У корпусов щелочных аккумуляторов возможно разбухание (выпучивание) стенок вследствие превышения давления внутри аккумулятора при газообразовании из-за засорения вентильных пробок. Чтобы устранить это, осторожно выворачивают пробку и выпускают скопившийся газ. Если стенки аккумулятора остаются выпученными, то его разряжают до напряжения 1 В нормальным током, выливают электролит и с помощью тисков и деревянных прокладок придают корпусу аккумулятора требуемую форму. Затем его заряжают.



2.5 Разработка технологии ремонта щелочных аккумуляторов

Аккумуляторная батарея, снятая с вагона, доставляется в зарядное помещение для разрядки её до напряжения 1В на каждом элементе. После разрядки батарею на тележке перевозят в ремонтное помещение, где с аккумуляторов снимают резиновые чехлы, затем аккумуляторы подают на установку для ремонта - промывки.

Элементы внутри промывают тёплой водой с температурой 40-50С автоматически по заранее заданной программе.

Для обмывки аккумуляторов снаружи и мойки резиновых чехлов желательно применять тёплую воду. Для просушки резиновых чехлов в установку может быть подан через душевую систему воздух, подогретый до температуры 40-50С.

Затем аккумулятор падают на позицию входного контроля, где определяют вид ремонта.

После промывки отдельные элементы, нуждающиеся в ремонте передают на верстак, после чего аккумуляторы на тележке транспортируют в помещение, где их очищают от старой краски и ржавчины, обмывают, обезжиривают, окрашивают и сушат в специальных ваннах и шкафах. Передачу элементов с позиции на позицию производят краном с пневматическим подъёмником и специальной подвеской, на которой закрепляют четыре аккумулятора.

Отремонтированную аккумуляторную батарею на тележке доставляют в зарядное помещение для заливки её электролитом и последующей зарядки. Для этих целей зарядное помещение оборудовано краном для разлива электролита и щитками для присоединения проводов к заряжаемой батареи.

Отремонтированную аккумуляторную батарею подают на позицию выходного контроля, где проверяют уровень электролита, измеряют емкость и производят запись в соответствующий журнал о ремонте щелочного аккумулятора.

После выходного контроля аккумуляторную батарею подают на склад, отремонтированные аккумуляторы со склада подаются на пассажирский вагон.

2.7 Методы повышения надежности щелочных аккумуляторов

Надёжностью, является наиболее полной оценкой качества объектов (изделий). Под надёжностью понимают свойство объекта (изделия) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность его выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

В совокупность свойств, определяющих надежность элемента (единица подвижного состава), входят безотказность в работе, долговечность, ремонтопригодность и точность выполнения возложенной работы.

Безотказность в действии- это способность элемента сохронять работоспособность (не иметь отказов в работе) в течение заданного времени при определенных условиях эксплуатации.

Долговечность элемента -.способность к длительной работе при обусловленном техническом обслуживании и ремонте. Она измеряется временем эксплуатации и пробегом в километрах.

Ремонтопригодность единицы электроподвижного состава - это её приспособленность к предупреждению, и устранению отказов в работе, а также приспособленность к восстановлению, к действию после отказа. Она определяется затратами труда, материальных средств и времени, необходимых для выполнения работ по ремонту.

Повышение надежности работы электроподвижного состава и его элементов требует точного соблюдения технологии при изготовлении деталей и их ремонте и применения высококачественных материалов.

Надежности и долговечности работы деталей способствует к их упрочнение, что также дает возможность повысить нагрузки на детали, и следовательно, уменьшить их размеры и вес. Поверхностное упрочнение увеличивает твердость наружных слоев, одновременно сохраняя вязкость сердцевины детали. Для повышения прочности изделий применяют несколько способов упрочнение деталей: механический, термический, химико - термический, гальванический. Применение того или иного метода упрочнения зависит от условий работы детали, ее материала.

Механическая обработка. Накатка обычно находит применение для упрочнения деталей, работающих со значительными знакопеременными нагрузками, приходящимися на наружные слои металла. Накатку выполняют на станках с применением специальных приспособлений.

Ритм линии - это промежуток линии, по истечении времени с линии выходит готовое изделие.

Темп линии - это количество изделий выпускаемых в течение определённого периода (в час, сутки, смену).

Для выполнения ремонта аккумуляторных батарей применяем агрегатный метод ремонта, так как он является наиболее прогрессивным. Многие узлы и детали ремонтируемого оборудования являются взаимозаменяемыми. Эти детали обезличиваются, а это является основным условием данного метода.

Демонтированные устройства высоковольтного оборудования ремонтируются на специальных производственных участках отделения. Оборотный фонд каждого вида оборудования состоит из двух частей: технологического запаса и переходящего фонда. Технологический запас необходим потому, что потребность в готовом оборудовании при сборке его на вагоне превышает сроки восстановительного ремонта снятого оборудования.

Агрегатный метод даёт возможность, не ожидая окончания ремонта демонтированного с вагона оборудования, производить монтаж исправного оборудования на вагон, что сокращает простой в ремонте и способствует росту производительности труда.

2.8 Испытание щелочного аккумулятора после ремонта

При контрольно - техническом осмотре батарей величину напряжения каждого аккумулятора проверяют под нагрузкой, так как без нагрузки даже неисправный аккумулятор может показать нормальное напряжение.

Измеряют напряжение аккумуляторов под нагрузкой обычно аккумуляторным пробником (так называемой «нагрузочной вилкой»).

Наиболее показательной для определения состояния аккумулятора является его ёмкость. Если аккумулятор сохраняет ёмкость, его состояние не вызывает опасений. Если ёмкость аккумулятора сразу или постепенно снизилась - он неисправен.

Поверку фактической ёмкости на локомотиве производят с целью определения приблизительной величины ёмкости. На стоянке локомотива аккумуляторная батарея получает полный заряд. Полноту заряда и его конец определяют: для щелочных - по времени заряда и величине тока заряда. При заряде щелочных аккумуляторов им сообщают не менее 250% номинальной ёмкости. В конце заряда измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Затем производят разряд батареи током, близким к 5- часовому режиму разряда. Для этого включают потребители электроэнергии (освещение и т.п.). Величину тока при разряде нужно поддерживать постоянно. В конце разряда перед выключением батареи также измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Величину фактической ёмкости устанавливают произведением величины тока на время разряда.

Отремонтированную батарею устанавливают на зарядно-разрядную установку и проводят зарядно-разрядные циклы в соответствии с инструкцией.

На первом тренировочном цикле батарею в течение 12 ч. заряжают в течение 5 ч. до напряжения 1В на наименее зарядившемся элементе если напряжение этого элемента резко отличается от напряжения остальных элементов батареи, то этот элемент заменяют заранее проверенным элементом большей ёмкости. Разряжают батарею на разгрузочный резистор.

У исправного аккумулятора на втором цикле напряжение в начале заряда при номинальном зарядном токе должно быть 1,4-1,45 В, а в конце-1,75-1,85 В. Разрядку ведут также до напряжения 1 В. На худшем элементе Третий контрольный цикл ведут не по времени, а до снижения напряжения на каком-либо элементе при разрядке до 1 В. Этот элемент заменяют проверенным и заряженным.

Для щелочных аккумуляторных батарей признаком окончания заряда является постоянство напряжения 1,8 + 0,1В в конце заряда в течение 30 мин, а также постоянство плотности электролита и обильное газовыделение; признаком окончания разряда - достижение напряжения 1В на любом элементе батареи. Размыкать цепь во время заряда или разряда запрещается. При вынужденном прекращении тока в цепи батарею следует немедленно отключить.

После контрольного цикла батарею заряжают нормальным зарядным током в течение 12 ч. Заряженную батарею отключают, ввёртывают пробки, крышки элементов протирают.

2.9 Выбор оборудования, средства механизации при ремонте аккумуляторной батареи

1. Зарядно - разрядная установка.

2. Установка для промывки аккумуляторов и резиновых чехлов.

3. Пневмоподъёмник.

4. Установка для регенерации электролита.

5. Кран для заливки электролита.

6. Установка для растворения окиси бария.

7. Резервуар для хранения электролита.

8. Тележка применяемая для перевозки аккумуляторной батареи.

9. Шкаф управления агрегатами регенерации.

10. Устройство для контроля напряжения на банках аккумуляторной батареи, бачки для раствора борной кислоты, для воды, для заливки аккумуляторной батареи.

Контрольно - измерительные приборы и принадлежности: Амперметр магнитоэлектрический системы класса точности не ниже 1,0 (для автоматических установок допускаются амперметры класса точности не ниже 1,5).ГОСТ 8711-78 ГОСТ 8711-78. Вольтметр магнитоэлектрический системы класса точности не ниже 0,5 и внутреннего сопротивления не менее 1000 ОМ/В.ГОСТ 18481 - 81 ГОСТ 23676-79. Термометр с ценой деления не более одного градуса. Ареометр АЭ-1 1100 - 1400.Весы класс точности 4.

Для облегчения ручного труда и повышения его производительности в отделении по ремонту аккумуляторов применяют грузоподъёмные механизмы типа тельфера, автопогрузчика или электропогрузчика.

Для ускорения слива электролита и промывки аккумуляторов подлежащих ремонту применяют специальное приспособление, выполненное в виде поворотной корзины, смонтированной в подшипниках. В корзине можно размещать одновременно до 20 аккумуляторов, для удобства установки и выемки аккумуляторов один из верхних уголков корзины выполнен откидным. посредством рычага с фиксатором корзину можно поворачивать и фиксировать в любом положении.

рис 2

Детали аккумуляторов промывают в специальном устройстве, которое состоит из сетчатого барабана 3, закрывающегося крышкой 2, ванны 4, приводного электродвигателя 5. Сетчатый барабан имеет загрузочный люк. Установив и закрепив аккумуляторы в корзине, поворачивают ее и электролит сливается из аккумуляторов в поворотный лоток, по которому он поступает в отстойный бак. Вода в аккумуляторы подается по поворотной распределительной трубе, имеющей отводы, выполненные из тонкостенных стальных трубок с наконечниками, которые вводятся в горловины аккумуляторов. Приспособление закрыто кожухом 1, служащим преградой для брызг.

рис 3

Снятые с аккумулятора детали закладывают в заполненный керосином сетчатый барабан 3, закрывают крышку1 и включают электродвигатель. Частота вращения барабана 200 - 250 об/мин. Устройство имеет реле, отключающее электродвигатель через заданный интервал времени. Детали аккумуляторов (гайки, шайбы, соединительные планки и шины) промывают в специальном устройстве, которое состоит из сетчатого барабана, закрывающегося крышкой, ванны, приводного электродвигателя. Сетчатый барабан имеет загрузочный люк.



3. Экономическая часть

3.1 Организация рабочего места при ремонте щелочного аккумулятора

Рабочее место - это зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей, совместно выполняющих одну работу или операцию.

Организация рабочего места должна обеспечивать работнику необходимые условия для высокопроизводительного труда при возможно меньших физических усилиях и минимальном, нервном напряжении. Под организацией рабочего места рассматривают систему мероприятий по его оснащению средствами и предметами труда, размещению эти средств и предметов в определенном порядке. Предусматривается оснащение рабочего места исправными, отвечающим требованиям охраны труда, основным и вспомогательным оборудованием, технической и организационной оснасткой, средствами связи, необходимой документацией, а также его рациональная планировка, т.е. наиболее удобное размещение всех составляющих рабочее место элементов.

Главным элементом трудового процесса является работник, организация рабочего места должна обеспечивать ему необходимое удобство.

В системе мероприятий организации рабочего места существенное значение имеет обеспечение его рациональной планировкой, целесообразное пространственное размещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях оборудования, оснастки, предметов труда. При планировке выделяют рабочую зону и вспомогательное производство.

Система обслуживания рабочих мест - комплекс мероприятий, регламентирующий сроки и способы выполнения работ по обеспечению всем необходимым для производственного, бесперебойного, высококачественного труда не только в течение смены, но и недели, месяца. Применительно к рабочим местам осуществляется следующее обслуживание:

· Энергетическое предусматривающее обеспечение необходимыми видами энергии;

· Транспортно - складские- определяющие способы хранения и выдачи материалов, их доставки на места;

· Инструментальное -обеспечение рабочих мест инструментом и приспособлениями;

· Ремонтно - наладочное- предусматривающее наладку и освидетельствование оборудования и технологической оснастки.

В цехе целесообразнее применять светильники пыле - влагозащищенные, с люминесцентными лампами, которые имеют наибольшую световую отдачу.

Светильники устанавливают таким образом, чтобы была обеспечена защита глаз работающих от слепящего действия источника.

Нормами искусственного освещения рабочих поверхностей столов и верстаков для осмотра, чистки контактов допускается 200 люкс при освещении газоразрядными лампами и 150 люкс при освещении лампами накаливания.

Таблица 2

Элементы организации рабочего места

Виды оснащения	Применяемое оснащение
Основное технологическое оборудование	Зарядно - разрядная установка; Установка для промывки аккумуляторов и резиновых чехлов; Установка для регенерации электролита; Шкаф управления агрегатами регенерации; Установка для растворения окиси бария.
Вспомогательное оборудование	Пневмоподъёмник; Кран для заливки электролита; Резервуар для хранения электролита; Тележка применяемая для перевозки аккумуляторной батареи.
Организационная оснастка	Устройство для контроля напряжения на банках аккумуляторной батареи, бачки для раствора борной кислоты, для воды, для заливки аккумуляторной батареи.
Технологическая оснастка	Амперметр магнитоэлектрический; Вольтметр магнитоэлектрический; Термометр; Ареометр ; Весы.



4. Охрана труда, окружающей среды при ремонте щелочного аккумулятора

При работе с никель-кадмиевыми аккумуляторами и батареями необходимо помнить, что:

1) Газы, выделяющиеся при заряде аккумуляторов, могут образовать смесь, легко взрывающуюся от пламени и искры;

2) Бак никель-кадмиевого аккумулятора электрически замкнут с его положительным полюсом;

3) Щёлочи: едкий калий, едкий натрий и едкий литий, используемые для приготовления электролита, как в твёрдом, так и в виде концентрированных растворах, при попадании на кожу или слизистую оболочку, вызывают сильные ожоги.

Категорически запрещается:

· Курить и работать с открытым огнём при обслуживании аккумуляторов и батарей, а также в помещениях, в которых производится заряд аккумуляторов;

· Готовить электролит, проверять уровень электролита, ввёртывать и вывёртывать пробки аккумуляторов и производить другие работы, связанные с электролитом, без защитных очков и специальной одежды;

· Производить заливку аккумуляторов, используя приспособления с электрическим сигнализатором уровня электролита, допускающим возможность возникновения искры;

· При обслуживании аккумуляторов с открытыми заливочными отверстиями пользоваться металлическим инструментом (отвёрткой, ключами), а также размещать на поверхностях аккумуляторов вывернутые пробки или другие металлические предметы. Случайное замыкание минусового вывода аккумулятора с его баком вызывает искру с возможным последовательным взрывом газовой смеси над открытым заливочным отверстием;

· Пользоваться переносными ручными светильниками с неисправными или отсутствующими защитными колпаками и кожухами, а также имеющими нарушенную изоляцию токоподводящих проводов и другие неисправности, создающие угрозу короткого замыкания или искрения.

При эксплуатации батарей необходима надёжная вентиляция аккумуляторных отсеков, исключающая скопление взрывоопасной газовой смеси.

Состояние изоляции токонесущих проводов, переходных уплотнений и втулок должно полностью исключать возможность короткого замыкания или касания заземлённых частей локомотива оголёнными участками электрической цепи.

Места электрических соединений должны иметь надёжный контакт. Гайки и винты крепления межэлементных перемычек и токонесущих проводов во время эксплуатации батареи должны быть туго затянуты. Сечение токонесущих проводов и шин, а также необходимые зазоры между шинами (перемычками) и корпусами аккумуляторов должны соответствовать требованиям чертежей.

Перед началом осмотра аккумуляторной батареи на электроподвижном составе необходимо выключить её рубильник и вынуть предохранители. Приступать к работе с аккумуляторами можно только через 5-8 минут после открытия крышки аккумуляторного ящика.

Во избежание поражения электрическим током при обслуживании аккумуляторной батареи необходимо пользоваться инструментом с изолированными ручками и в резиновых перчатках. При вывёртывании пробок необходимо остерегаться выброса скопившихся газов и электролита через отверстия в крышках аккумуляторов.

Во время проведения работ по ремонту и обслуживанию аккумуляторов и батарей нельзя класть на поверхность аккумуляторов инструмент, обтирочный материал, осветительные приборы и другие предметы.

Обтирочные материалы, применявшиеся для очистки аккумуляторов, после окончании работы, сразу убираются в ведро, ящик или иное специально отведённое место.

Помещения для приготовления, регенерации и заливки электролита, заряда и хранения аккумуляторов должны иметь:

· надёжную вентиляцию;

· исправное, отвечающее технике безопасности, электрическое освещение;

· необходимые предостерегающие надписи.

Рабочие места должны быть обеспечены медицинскими аптечками, обязательно имеющими в своём составе 5%-ный раствор борной кислоты и вату.

Все ёмкости для хранения щелочей, электролита и дистиллированной воды должны быть снабжены соответствующими надписями или бирками с информацией о содержимом данной ёмкости и иметь плотно закрывающиеся крышки. Стеклянные бутыли или иные стеклянные ёмкости должны быть помещены в специальные корзины или другую предохраняющую тару.

Транспортировку с концентрированным электролитом со склада в цех и внутри цеха нельзя производить одному рабочему без применения специальных тележек. При отсутствии указанных тележек переноска бутылей с концентрированным электролитом допускается только двумя рабочими с обязательным применением носилок с бортами.

Перед подъёмом корзины или другой тары с бутылью необходимо проверить прочность днища тары.

Брать твёрдую щёлочь руками не допускается. Для перемещения её из одной посуды в другую необходимо использовать щипцы или стальной совок (ложку).

При необходимости размельчения кусков твёрдой щёлочи необходимо накрыть щёлочь какой либо материей.

Приготовление, регенерацию и заливку электролита производить в защитных очках, резиновых перчатках, резиновом фартуке и галошах (или резиновых сапогах).

В случае попадании щёлочи на кожу или одежду нужно быстро удалить её, не втирая в кожу. Поражённый участок необходимо срочно промыть водой, затем 5%-ным раствором борной кислоты и снова водой.

Допускается вместо раствора борной кислоты в этом случае использовать раствор уксусной кислоты (одна объёмная часть уксусной эссенции на 80 частей воды). Если щёлочь попала в глаза, следует срочно промыть их водой, затем 5% раствором борной кислоты (приготовленной специально для глаз) и обязательно обратиться к врачу.

По окончании работы с аккумуляторами, электролитом или щелочами, все инструменты и индивидуальные средства защиты, применяющиеся во время работы, промыть водой.

Слив продуктов отхода аккумуляторного цеха в общую канализационную сеть, водоём и реки не допускается. Необходимо для этой цели иметь специальный сливной колодец или очистное устройство.



Заключение

В данном курсовом проекте разработаны вопросы по технологии ремонта щелочных аккумуляторов.

В общей части разработаны:

Периодичность, сроки ремонта и контроля технического состояния пассажирского вагона. Основные элементы щелочного аккумулятора.

В специальной (технологической) части разработаны:

Условия работы щелочного аккумулятора на пассажирском вагоне, характерные неисправности, причины их возникновения. Способы очистки, осмотра и контроля щелочного аккумулятора. Составила ведомость дефектации щелочного аккумулятора. Выбор, обоснование способов устранения дефектов. Разработала технологию ремонта щелочного аккумулятора. Методы повышения надежности узла. Испытание щелочного аккумулятора после ремонта. Выбор оборудования, средств механизации при ремонте щелочного аккумулятора.

В экономической части разработана:

Организация рабочего места при ремонте щелочного аккумулятора.

В охране труда отражены основные требования безопасного проведения работ при ремонте щелочных аккумуляторов и требования к окружающей среде при ремонте.



Список литературы

1 В.П.Егоров «Устройство и эксплуатация пассажирских вагонов». Москва 2004г.

2 В.М.Находкин, Д.В.Яковлев, Р.Г. Черепашенец «Ремонт электроподвижного состава». Москва «Транспорт» 1989г.

3 Быков Б.В., Пигарев В.Е. «Технология ремонта вагонов». М.: Желдориздат, 2008г.

4 Типовой технологический процесс по ремонту аккумуляторных батарей пассажирских вагонов, 2008г.

5 Клочкова Е.А. «Охрана труда на железнодорожном транспорте». Е.А. Клочкова. М.: Маршрут, 2004г.

6 Зорохович А.Е. «Электрооборудование вагонов». Москва «Транспорт» 1982г.

Размещено на Allbest.ru

...