Ремонт дугогасильної камери електровоза ВЛ 10

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЇ ДУГОГАСИЛЬНОЇ КАМЕРИ ШВИДКОДІЮЧОГО ВИМИКАЧА ЕЛЕКТРОВОЗА ВЛ 10

Дугогасильна камера призначена для гасіння електричної дуги, яка виникає при розмиканні головних контактів. Загальний вигляд дугогасильної камери зображений на рисунку 1.

Рисунок 1- Дугогасильна камера БВП-5

Вона складається з двох азбестоцементних стінок з вклеєними перегородками, які утворюють лабіринт. Азбоцементні стінки і перегородки гігроскопічні. Для запобігання від випадання деіонних решіток встановлений тримач зі склопластику. У нижній частині камери розташовані дугогасильні роги, один з яких з'єднаний з нерухомим контактом, інший - зі сталевим шарніром. Камера з'єднана з рамою вимикача. Для зменшення вхідної щілини дугогасильної камери, збільшення швидкості проходження електричної дуги встановлена асбестоцементна вставка. Опір ізоляції між дугогасильними котушками для тих же швидкодіючих вимикачів повинні бути відповідно не менше 5 мм і 10 мм.

Камери є одними з частин електричних апаратів, що найсильніше зношуються, вони працюють дуже важких умовах. На дугогасну камеру впливають вібрації та пил від механічної частини, розривають великі робочі струми різних потенціалів. Інтенсивність їх зносу знаходиться в прямій залежності від частоти спрацьовування апарату і потужності електричної дуги, що гаситься.

Рисунок 2 - Дугогасильні рога камери

Тривалість горіння дуги і її потужність залежать від багатьох причин і перш за все від величини струму, що розривається, різниці потенціалів між контактами на початку і кінці процесу, індуктивності всього ланцюга, типу і стану дугогасних пристроїв. Це явище цілком природно для електричних ланцюгів.

Рисунок 3 - Пластина дугогасної камери

Завдяки дугогасильної пластини дуга переходить на дугогасильний рог, вже розділений на дві частини. Сердечник тороїдальної форми. На ньому дві паралельно з'єднані дугогасильні котушки.

Термін служби камер може істотно знижуватися в результаті частоти і інтенсивної зачистки стінок при технічному обслуговуванні з використанням наждачного паперу. Основу камер складає крихкий матеріал, тому недбале і необережне поводження з ними призводить до появ тріщин і зламу стінок і перегородок. Під час розриву електричної дуги виділяється велика кількість тепла, що негативно впливає на дугогасну камеру - втрата діелектричних властивостей зниження механічної міцності.

2. АНАЛІЗ ПОШКОДЖЕНЬ ДАНОГО ВУЗЛА

Основна причина поломок і несправностей, яка приводить до непланових ремонтів - це неякісний ремонт, стабільною залишається кількість відмов унаслідок незадовільного обслуговування і управління локомотивами, із-за погано поставленого в депо процесу підвищення класу водіння і обслуговування локомотивів машиністами і помічниками, не проводиться або погано проводиться навчання їх правилам водіння в технічних класах. З цього можна зробити висновки, що вихід з ладу устаткування електровоза і його самого в цілому обумовлюється якістю ремонту і експлуатації, а закладається це на стадії проектування.

Причинами неякісного ремонту електровозів на сьогоднішній день є відсутність будь-яких запасних частин, невисокий рівень технічного оснащення ремонтної бази, а в більшій мірі - невиконання вимог технологічних Правил ремонту, які приводять до непланових ремонтів.

Дугогасильні камери оглядаються, перевіряється міцність болтових з'єднань, камери очищаються від металевого нальоту. Зношені деталі камер з асбоцемента дозволяється ремонтувати із застосуванням спеціального змащення або вставок з термодугостійких матеріалів.

Перевіряється стан роз'ємних силових і допоміжних контактів. Обпалені, оплавлені або окислилися контактні поверхні контактів обробляються за допомогою напилків з дрібною насічкою і шліфувальною шкуркою із збереженням профілю контактів.

Рисунок 4 - Приклад дугогасної камери для відновлення

Дрібні оплавлення деталей зачищаються з використанням скляного полотна, великі за допомогою особистого напилка. Товщина і розчин, провал, зсув і натиснення силових і допоміжних контактів повинні відповідати технічним вимогам креслень і нормам допусків і зносів. Перевіряється чіткість спрацьовування, відсутність заїдань в рухомих частинах і міцність їх кріплення.

Очищають стінки камери в дробоструменевій установці, протирають і оглядають. Виявлені дефекти усувають. Допускаються відколи у верхній частині дугогасної камери розміром не більше 50 * 50 мм. Товщина стінок дугогасної камери повинно бути 4,5.

Найпоширенішими неполадками дугогасної камери являється:

- злом, тріщини, прогорання перегородок;

- оплавлення дугогасного рога;

- пошкодження деіонної решітки;

- послаблення полюса;

- підвищення довговічності дуги.

Найуразливіші стінки дугогасної камери в безпосередній близькості від контактів апарату в її гирлі, де часто спостерігається інтенсивне вигорання азбоцементних стінок і перегородок. Термін служби камер може істотно знижуватися в результаті частоти і інтенсивної зачистки стінок при технічному обслуговуванні з використанням наждачного паперу.

Рисунок 5 - Зона найбільшого оплавлення й ушкодження камери.

Наслідками режиму комутації швидкодіючих контакторів, які приводять до підгоряння дугогасних камер є:

- наявність великих робочих струмів (20%);

- несправність дугогасної системи (20%);

- несправність системи важеля (20%)

- злам механічної частини (20%);

- ослаблення в кріпленні шунта (10%);

- забруднення мідною тирсою і абразивним пилом (10%).

Великі струмові перевантаження, вібрація апаратів, пісок, пил, які потрапляють з іншими металевими і абразивними частинками, а також вологість повітря в сукупності з інтенсивною роботою сприяють горінню електричної дуги. У багатьох випадках тривале горіння дуги при виключенні апарату викликає прогорання стінок дугогасної камери.

Рисунок 6 - Дефекти стінок камери

Термічний знос також спостерігається в дугогасних пристроях при гасінні електричної дуги. Це приводить до їх нагріву, а за несприятливих умов і до перегріву їх понад допустимі значення. Перегрів може викликати втрату ізоляційними матеріалами діелектричних властивостей, зниження механічної міцності.

Втрата стінок своїх діелектричних властивостей при частому гашенню дуги гранично допустимих струмів називається їх «старінням». Одиночне підвищення температури до граничних значень не може викликати пошкодження стінок, але повторюване день за днем воно приводить до зміни молекулярної структури основного ізоляційного матеріалу або вхідного в нього компоненту. Особливо схильні до зміни структури при нагрівах, що повторюються, полімерні матеріали. Тому у вузлах з виділенням теплових втрат застосування цих матеріалів обмежене.

Рисунок 7 - Зона найбільшого ушкодження деіонної решітки

У момент розмикання ланцюга на одному з контактів утворюється катодна пляма, сприяюча протіканню електричного струму по іонізованому повітряному проміжку. З виниклою дугою несеться метал.

Рисунок 8 - Пошкодження дугогасного рогу

Тривалість горіння дуги, її потужність залежать від багатьох причин і перш за все від величини струму, що розривається, різниці потенціалів між контактами на початку і кінці процесу, індуктивності всього ланцюга, типу і стану дугогасних пристроїв. Крім того, можливі побічні явища -- пошкодження дугогасних пристроїв, а при прискореному гасінні можуть виникати значні перенапруження в різних ділянках електричного ланцюга.

При поверхневому обвуглюванні перегородок камери без збільшення перетину дуттєвих каналів їх також необхідно зачистити наждаковим папером та промити трансформаторним маслом. Якщо виявлене збільшення центрального отвору камери або дуттєвих каналів більш ніж на 12 мм, то камера повинна бути заміненна на нову.

При недостатній швидкості рухомих частин дугогасильний ніж буде перебувати в камері довше, внаслідок чтого тиск у камері буде вище нормального, а зношування та контактів збільшиться. При підвищених швидкостях буде мати місце зайве розтягування дуги, що може привести до прориву з камери виликої кількості гарячих газів та погіршенню умов гасіння дуги.

Гетинаксову або текстолитову основу дугогасильної системи промивають бензином, підгари на ній зачищають скляним папером, шліфують та офарбовують ізоляційним лаком. Основу з глибокими тріщинами, прожогами, розслоюванням замінюють. Головки шурупів втаплюють и заливають бітумною масою.

Рисунок 9 - Шпилька

Поверхня, що підлягає відновленню, очищають від нагару і кіптяви наждачним полотном або металевою щіткою, ретельно промивають ацетоном, а потім ушкоджене місце заповнюють компаундом.

дугогасильний камера ремонт обслуговування

Рисунок 10 - прогари стінок та перегородок: 1 - прогорілі стінки, 2 - перегородки з термічною виробіткою в кінці

Після повного затвердіння компаунда відновлену поверхню обробляють напилком і зачищають наждачним полотном. Стінки, перегородки з тріщинами і прогарами глибиною більше 1/4 їх товщини підлягають заміні.

Характерні також зноси різьбових з'єднань від механічного впливу та термічної дії дуг ( рисунок 11).

Рисунок 11

1 -тріщина напруження на опорній поверхні головки; 2 -тріщина напруження під головкою на круговій поверхні; 3 -тріщина напруження на ребрі шестигранника; 4 -тріщина напруження в поперечному напрямку; 5 -тріщина напруження у впадині різьби; 6 -тріщина напруження на вершині різьби; 7 -поперечна тріщина напруження на торці головки;8 -тріщина напруження в повздовжньому напрямку; 9 -тріщина напруження з радіальним проникненням; 10 - тріщина в головці.

З часом експлуатації з ладу виходять також такі елементи як шунт, шарніри, контактні елементи, полюси. Шунти слугують для підводу електричного струму до контакних елеметнів камери. Зроблені вони з міді і пропускають через себе досить великі струми. Це означає , що в процесі роботи вони піддаються впливу великих температур і можуть оплавлятися. Шарніри піддаються великим механічним навантаженням. Через це вони розбовтуються, міцність кріплення погіршується. Це в свою чергу призводить до хитань камери, виникає ризик її завалу. Міцність кріплення камери визначається якістю затяжки болта та гайки на позиції 6 ( рисунок 1). При ремонті ці болт та гайка підлягають ретельному затягуванню. Контактні елементи безпосередньо розривають дугу і піддаються найсильнішим струмовим, а отже і тепловим перевантаженням. Оскільки від них горіння дуги передається на дугогасні роги, то і характер їхнього зносу ідентичний. Вони оплавляютья, підгоряють. Від механічного вливу з боку колії розхитуються також полюси. Їх кінці можуть відклеїтися від стінок дугогасної камери, що вимагає підклейки при ремонті. Крім того, зносу підлягає шар емалі на поверхні полюсу. Емаль може відколюватися від нього.

3. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ОБСЛУГОВУВАННЯ ДАНОГО ВУЗЛА

В даній роботі, я обираю ремонт при поточному ремонті ПР-2. Для проведення ремонту дугогасильної камери електровоза ВЛ-10 застосовують наступні технологічні методи.

Виходячи з класифікатора технологічних операцій обираємо методи огляду даного вузла:

· Візуальний контроль

Виконуючи візуальний огляд використовують лупу 5-10 кратного збільшення. При виявленні тріщин, прогарів, зламів чи інших несправностей дугогасильну камеру піддають ремонту. При задовільному стані камери контролюються болти кріплення; послаблені болти підтягуються торцевим ключем. При ослаблені болтів їх затягують. Зламані болти дугогасильної камери необхідно замінити.

· Комплексний контроль:

Метод використовується для контролю різьбових калібрів. Після огляду перевіряють стан різьби болтів і різьбових отворів. При виявленні задирів, пошкоджень місць переходу від головки болта до стрижня чи інших несправностей болти замінюють.

· Контроль норми

Товщина і розчин, провал, зсув і натиснення силових і допоміжних контактів повинні відповідати технічним вимогам креслень і нормам допусків і зносів. Перевіряється чіткість спрацьовування, відсутність заїдань в рухомих частинах

Перед проведення робіт з розбирання камери після її доставки до робочої позиції її слід піддати пневматичній обдувці. Разом з повітрям подається дріб абразивного матеріалу. Він може бути оксидом силіцію (піском), карборундом та електрокорундом. Оскільки останні два матеріали застосовуються для очистки від досить серйозних прогарів різних труб та циліндрів, а також для створення мікрорельєфу поверхонь, що не є потребою цього проекту, то ми будемо виконувати обдувку піском, оскільки це порівняно дешевший матеріал. На сьогоднішній день існують такі методи ремонту дугогасних камер: першим з методів є відновлення стінок і перегородок сумішшю, другим - метод відновлення із застосуванням вставок з термо-дугостійких полімерних матеріалів. За складом суміші бувають різні.

Размещено на Allbest.ru