Разработка установки для балансировки якоря тягового электродвигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава I. Характеристика локомотиворемонтного предприятия

1.1История развития и деятельность унитарного предприятия "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR"

1.2 Электромашинный цех

1.3 Устройство и назначение тяговых электродвигателей

1.4 Неисправности, ремонт и дефектоскопия тяговых электродвигателей

Глава II. Конструкция, дефектоскопия тяговых электродвигателей НБ-418Кб электровозов серии ВЛ80

2.1 Устройство, назначение и техническая характеристики тягового электродвигателя пульсирующего тока НБ-418 Кб

2.2 Конструкция якоря тягового электродвигателя НБ418Кб

2.3 Обмотка якоря тягового электродвигателя НБ-418Кб

Глава III. Устройство для балансировки якоря тягового электродвигателя НБ418Кб

3.1 Общие понятия и определения о балансировке

3.2 Определение необходимой точности балансировки

3.3 Назначение стенда для балансировки якорей тягового электродвигателя НБ-418Кб

3.4. Балансировка якорей тягового электродвигателя НБ-418Кб

3.5. Описание станков балансировочных универсальных

3.6 Технические характеристики зарезонансных балансировочных станков

3.7 Технологические указания по динамической балансировке ротора

3.8 Инструкция на статическую балансировку ротора вспомогательных электрических машин

3.9 Разработка стенда для балансировки якорей тягового электродвигателя НБ-418Кб

Глава IV. Охрана труда

4.1 Требования к искусственному освещению

4.2. Расчёт освещённости поверхности экрана монитора персональной ЭВМ

Глава V. Экономика производства

5.1 Расчёт экономических показателей работы работников электромашинного цеха и техников дефектоскопистов

5.2 Расчет годовой программы ремонта

5.3 Определение численности работников

5.4 Расчет производительности труда

5.5 Определение эксплуатационных (текущих) расходов

5.6 Расчет годового фонда оплаты труда (Сфот)

5.7 Расчет расходов на материалы

5.8 Определение амортизационных отчислений

5.9 Определение прочих расходов

5.10 Расчет общей суммы эксплуатационных расходов

5.11 Определение себестоимости и расчетной цены продукции участка

5.12 Расчет доходов (Д), прибыли (П) и рентабельности (Р) цеха

5.13 Фонд заработной платы

5.14 Тарифная система

Заключение

Литература

Приложение

Введение

Железнодорожный транспорт страны, на долю которого приходится около 66% грузооборота всего транспортного сектора, полностью обеспечивает растущие потребности экономики в услугах по перевозкам пассажиров и грузов.

Увеличение объемов перевозок объективно требует увеличения пропускной и провозной способности железных дорог, модернизацию и обновление и технических средств.

Не менее важной задачей является обновление парка подвижного состава ГАЖК «Узбекистон темир йуллари». Кредитная линия Европейского Банка Реконструкции и Развития позволила обновить существующий парк электровозов и производить работы по модернизации тепловозов. Так например по кредитной линии Азиатского банка развития в 2004-2006 г.г. было приобретено 12 грузопасссажирских электровозов серии «O'zbekiston» и в 2008-2010 г.г. 15 пассажирских электровозов серии «O'zbekiston-Yo'lovchi», а также в 2011г. 2 высокоскоростных электропоезда «Talgo-250» (Испания).

Так же следует отметить, что предприятия ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» наладили тесный контакт с железными дорогами государств Центральноазиатского региона. Так для железных дорог Казахстана и Таджикистана, Киргизстана ежегодно производится ремонт локомотивов, пассажирских и грузовых вагонов. Качество проведенных работ получило высокую оценку партнеров и усилило сотрудничество с железными догами региона, что позволяет с уверенностью говорить о развитии сотрудничества в данном направлении.

Трасса сети железных дорог в направлении Учкудук -- Нукус, общей протяженностью 362 км, кратчайшим путем связывает северо-западную часть страны с центральной частью ее, минуя территории Туркменистана. В район тяготения новой линии входят территории Навоийской, Бухарской, Хорезмской областей и Республики Каракалпакстан, общей площадью 321,4 тыс. кв.км (71,8% ор общей территории страны), где проживает свыше 4,7 млн. чел. (20,8% от общей численности населения республики).

Район тяготения железной дороги в целом относится к числу регионов, наименее обеспеченных сетью путей сообщения, что явилось одной из основных причин слабого развития его производительных силовой новой линии.

Строительство новой линии позволит переключить с Ашхабадского и Казалинского хода на данную линию значительную часть транзитных перевозок экспортно-импортных грузов в объеме 4--6 млн. т в год, что сократит валютные ресурсы государства, выплачиваемые за проход (по интерриториям, на 40--55 млн. долл. США в год.

В целом экономическое и социальное значение строительства линии Учкудук -- Нукус и для региона и для страны в целом достаточно высоко. Освоение новых земель, природных богатств региона, рост промышленности и сельскохозяйственного (в частности продовольственного) потенциала, ускореннее развитие туризма сопровождаются значительным ростом объемов перевозок грузов и пассажиров.

B перспективе железнодорожная линия Навои -- Учкудук -- Нукус станет составной частью Транскавказского транспортного коридора и будет играть важную стратегическую роль для выхода Узбекистана в мировой рынок. Велико значение новой линии и для обеспечения экономической безопасности и укрепления независимости республики.

Железная дорога на направлении Гузар -- Байсун -- Кумкурган обеспечивает независимой сетью путей сообщений территории Южного региона страны и имеет исключительно важное значение для развития производительных сил Кашкадарьинской и Сурхандарьинской областей и осуществления внешнеэкономических связей Республики Узбекистан с Таджикистаном и Афганистаном.

Южный регион, особенно северная часть Сурхандарьинской области, слабо обеспечен железнодорожной сетью. Регион в целом занимает 49,2 тыс.кв.км территории (11% от общей территории страны), где проживает более 3,7 млн.чал. (16,1% от общей численности населения республики). На территории региона имеются богатейшие запасы природного газа (Заварды, Алан, Уртабулак, Шуртан, Мубарек, Ляль-Мибар и др.), газ нового конденсата и нефти (Кокдумалак, Северный Уртабулак, Умид и др.), каменного угля (Байсун, Шаргунь), полиметаллы (Хадиза), целестина (Шерабад), редких и рассеянных элементов -- молибдена, вольфрама, ванадия, селена, рения, серебра, бария, стронция, кобальта, иттрия, гелия и германия (Байсун), горючих сланцев (Байсунская группа месторождения). Регион также богат калийными и поваренными солями (Тюбегатан, Байбичекан, Ходжаикан), глауконитом (Кофрун), являющиеся стратегически важным сырьём на мировом рынке. Для транспортировки данного груза железнодорожный транспорт.

По новой линии уже освоены транзитные перевозки назначением в Таджикистан и Афганистан и обратно. В перспективе при сооружения транспортных сообщений через Афганистан по этой линии могут следовать транзитные потоки грузов и пассажиров в Индию, Пакистан и в другие страны.

Таким образом, сооружение новой линии Гузар -- Байсун -- Кумкурган имеет важное народнохозяйственное значение для региона и страны в целом. Она обеспечивает экономическую и социальную безопасность страны, связывает независимой сетью путей сообщений южные территории, выход в Афганистан (с улучшением здесь социально-политический обстановки) и затем в перспективе -- в Пакистан и Индию. Ещё одним важным моментом в развитии экономики и железных дорог страны является проектируемая железнодорожная линия Ангрен --Пап, протяженностью 162 км, которая свяжет кратчайшим путем главный ход центрально-азиатской магистрали с железными дорогами Ферганской долины и будет являться альтернативным ходом направлению, проходящему через территории Таджикистана и Кыргызстана.

В перспективе с постройкой линии Андижан -- Ош -- Кашгар новая линия может стать составной частью трансконтинентального коридора Европа -- Центральная Азия -- Китай, что даст сильный толчок развитию производительных сил республики. В целом с постройкой магистралей Учкудук --Нукус, Гузар -- Байсун-- Кумкурган и Ангрен -- Пап в основном завершится формирование первого этапа единой сети путей сообщений Республики Узбекистан, обеспечивающей транспортные связи с сопредельными странами -- членами Организации Экономического Содружества и другими странами ближнего и дальнего зарубежья.

Наряду с развитием магистральных линий в перспективе большое развитие получат также подъездные железнодорожные пути к крупным промышленным комплексам. Так к Кызылкумскому фосфоритному комбинату будет подведена железная дорога Кызыл Кудук --Мурунтау, протяженностью 40 км, намечается реконструкция подъездного пути Болдыр -- Ходжаикан, протяженностью 33 км. Ведется строительство железнодорожной ветки к Джумуртаускому комбинату строительных материалов, к Кунградскому содовому заводу и др.

Немаловажное место в развитии экономики страны занимает и проект электрификации железных дорог Республики Узбекистан. Так электрификация новой железнодорожной линии Ташгузар-Бойсун-Кумкурган должна завершится в 2018 году, а участок Мароканд-Карши на сегодняшний день находится на стадии активной электрификации. Электрификация железнодорожных линий позволит в значительной мере сэкономить на затраты на покупку горюче-смазывающие материалы и улучшить экологическую обстановку в масштабах не только региона, но страны в целом.

Динамика роста объемов перевозок, результаты проводимых работ по модернизации железнодорожной линии и подвижного транспорта показывают, что ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» остается надежным и стабильным партнером, как в регионе Центральной Азии, так и за его пределами.

Глава I. Характеристика локомотиворемонтного предприятия

1.1 История развития и деятельность унитарного предприятия "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR"

Унитарное предприятие "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" - старейшее предприятие Республики Узбекистан, одно из наиболее динамично развивающихся машиностроительных предприятий, уникальное по своему профилю в Центральной Азии.

Унитарное предприятие "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" входит в состав государственно-акционерной железнодорожной компании «Ўзбекистон темир йўллари». Основной деятельностью предприятия является ремонт подвижного состава железных дорог, его узлов, производство запасных частей, а также изготовление деталей верхнего строения пути.

Данный завод имеет вековую историю - создан в 1900 году на базе Ташкентских главных железнодорожных мастерских.

За прошедшие годы на заводе ремонтировался различный подвижной состав: паровозы (выпускали бронепоезда в годы Второй Мировой войны); тепловозы; электровозы; пассажирские, грузовые и спец.вагоны, а также на предприятии производилось до 300 наименований запасных частей.

Сегодня УП"O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" имеет более 30 цехов и отделов. Производственно-организационная структура предприятия включает в себя цеха многопрофильного производства: машиностроения, металлообработки, сталелитейного, чугунолитейного и цветного литья, кузнечно-прессового, деревообрабатывающего, инструментального, строительного, энергосилового, транспортного, а также резинотехнического производства. Предприятие располагает высококвалифицированными специалистами.

Основными заказчиками завода являются подразделения ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари», а также промышленные предприятия Республики Узбекистан.

Сохранившиеся в рыночных условиях длительные хозяйственные связи с поставщиками и потребителями продукции позволяют предприятию обеспечивать стабильный рост объёма производства.

Благодаря ежегодному росту производительности труда, рационализации и механизации трудоёмких процессов завод удовлетворяет потребность ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари» в капитальном ремонте подвижного состава и оказывает ремонтные услуги республикам Кыргызстан, Таджикистан, Казахстан, России.

Оснащенность УП "O`ZTEMIRYO`LMASHTA'MIR" позволяет производить капитальный ремонт подвижного состава в значительных объёмах, при этом качество ремонтных услуг соответствует действующей нормативно-технической документации.

На предприятии с сентября 2006 года работает Система Менеджмента Качества (СМК) по Международному стандарту ИСО 9001:2008.

В связи с электрификацией, реконструкцией и модернизацией железной дороги для перевода с тепловозной на электровозную тягу завод начал широко осваивать ремонт электровозов серии ВЛ80С и ВЛ60К.

Эта программа потребовала также освоения изготовления деталей верхнего строения пути и контактных сетей, ранее получаемых от зарубежных предприятий.

Кроме того, для ремонта тепловозов и вагонов в целях сокращения импорта было освоено изготовление большого количества импортозамещающей продукции.

Таким образом предприятие постоянно наращивает обеспечение потребности ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари» в запасных частях для подвижного состава, верхнего строения пути и контактных сетей, производит диагностирование подвижного состава железных дорог для определения его остаточного ресурса с целью продления срока службы.

В настоящее время УП "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" специализируется на капитальном ремонте с продлением срока службы магистральных тепловозов серии ТЭ10, маневровых тепловозов ТЭМ2 и ЧМЭ3, электровозов ВЛ60К и ВЛ80С. Для выполнения вышеуказанных задач на предприятии имеются электровозосборочный, электроаппаратный, электромашинный, ремонтно-комплектовочный и колесный цеха, в которых производится ремонт основных узлов и агрегатов электровозов. Также имеются вспомогательные цеха, специализирующиеся на изготовлении запасных частей к основным узлам и агрегатам электровозов. На предприятии имеется информационно-диагностический центр, который производит диагностирование подвижного состава с целью проведения последующего капитального ремонта с продлением срока службы.

Предприятие оснащено большим парком станочного и нестандартного оборудования, необходимого как для производства ремонтных работ и модернизации тепловозов так и для ремонта электровозов.

Для организации ремонта электровозов серии ВЛ60К и ВЛ80С на предприятии имеется необходимая нормативно-техническая документация.

Сегодня стратегическим направлением в производственной деятельности предприятия является расширение номенклатуры, снижение себестоимости и повышение качества ремонтируемой продукции путем повышения автоматизации и механизации производственных процессов.

С этой целью на предприятии проведена ревизия всего имеющегося станочного и нестандартного оборудования. Ревизия показала, что имеющийся парк станочного и нестандартного оборудования в значительной мере морально устарел и требует частичной замены.

Средства технологического оснащения для производства ремонта тепловозов и электровозов во многом идентичны. В общем случае они включают в себя: подъездные пути, эстакады, крановое хозяйство, домкраты для подъема кузова, необходимое оборудование и станки для ремонта экипажа, электрических машин и аппаратов, тормозное оборудование, соответствующие контрольно-измерительные приборы, что позволило УП "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" в относительно сжатые сроки приступить к освоению ремонта вышеуказанных серий электровозов.

Правительством Республики Узбекистан принято решение об электрификации основных линий ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари» в целях уменьшения потребления нефтепродуктов, эффективного использования излишек электроэнергии, уменьшения загрязнения атмосферы и эксплуатационных затрат на железнодорожные перевозки, при этом парк и номенклатура электровозов будет также увеличиваться из года в год по мере выполнения программы по электрификации.

УП "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" является единственной ремонтной базой для капитального ремонта локомотивов в Узбекистане.

В настоящее время ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари» не располагает заводом по ремонту электровозов. По этой причине капитальный ремонт основной части электровозов производился в России. С 1998 года на базе УП "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" был проведен пробный капитальный ремонт электровозов.

Так как основной задачей УП "O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR" является обеспечение ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари» качественно отремонтированными локомотивами и запасными частями при безусловном повышении качества и снижении себестоимости путем повышения автоматизации и механизации производственных процессов выполнения ремонта электровозов, а также освоения капитального ремонта электровоза серии «O`zbekiston» на УП"O'ZTEMIRYO'LMASHTA'MIR".

1.2 Электромашинный цех

Электромашинный цех является одним из основных цехов локомотиворемонтного предприятия, где производят разборку, дефектоскопию, ремонт и сборку тяговых и вспомогательных электрических м машин, трансформаторов и реактор. В состав электромашинного цеха входят следующие участки и отделения:

Разборочно-дефектировочное отделение.

Выполняется продувка, обмывка тяговых двигателей, разборка, спрессовка шестерни, выпрессовка подшипниковых щитов, разборка полюсов, обмывка остовов, проверка геометрии остова, обмывка и сушка якорей и полюсов, испытание якорных катушек, ремонт щеткодержателей, разборка щеточных аппаратов, очистка деталей косточковой крошкой. Обдувка и разборка электрических машин, шунтов. Мойка остовов и деталей электрических машин. Дефектировка. Разборка якоря. Очистка катушек и секций от изоляции.

Отделение ремонта остовов.

Наплавка остовов подслоем флюса, сварка шита и вентиляторного колеса главного генератора.

Сверлильные операции, окраска и сушка остовов, слесарный ремонт щеткодержателей, запрессовка подшипников в подшипниковые шиты. Наплавка изношенных поверхностей остовов и др. деталей электрических машин. Механическая и слесарная обработка остовов, щитов, и моторно-осевых подшипников, деталей якоря и др. Ремонт сердечников катушек электрических машин. Разборка, ремонт и сборка компрессоров.

Отделение ремонта якорей.

Наплавка деталей, полуавтоматическая вибродуговая наплавка под слоем флюса (для валов).

Проверка коллекторов на корпусное замыкание, разборка и дефектировка коллекторов, выправление старого припоя, лужение шлиц петушков, сборка коллекторов, слесарная отделка коллекторов, правка пластин коллекторов, статическая балансировка, охлаждение коллекторов, прессовка, динамическая балансировка, окраска сердечника якоря лаком и сушка. Ремонт и сборка коллектора. Ремонт сердечников якорей с перешихтовкой железа. Обмотка якорей, бандажировка и пайка. Продорогнка и обточка коллектора. Балансировка и электрический контроль якорей. Ремонт вспомогательных машин переменного тока.

Участок перешихтовки железа и прессовых работ при сборке якорей.

Рихтовка, лакировка и сушка листов железа, окраска железа, сортировка и шихтовка железа, снятие заусениц с железа якоря после их штамповки, окраска сердечника якоря лаком и сушка.

Участок перемотки и бандажировки якорей.

Намотка якоря, нагрев и охлаждение якоря, испытание якорей на пробой, намотка бандажей из стеклобандажной ленты, пайка петушков коллекторов, контроль качества пайки петушков.

Катушечно-секционное отделение.

Намотка катушек, полуда и пайка кабельных наконечников, пропитка катушек в лаке, опрессовка катушек, изолировка катушек.

Полировка концов секций перед лужением, зачистка, лужение концов секций, изгиба стержней секций, формовка меди катушек якоря, формовка уравнительных соединений, прессовка секций якоря, испытание секций якоря на межвитковое замыкание «пробой». Ремонт и изготовление секций якорной обмотки, катушек трансформаторов, реакторов, электрических машин и индуктивных шунтов. Изготовление и ремонт манжет цилиндров.Приготовление изоляционной замазки.

Изоляционное отделение.

Сборка пресс-форм с заготовками манжет и цилиндров, нагрев миканита, нарезка пазовой изоляции, подрезка миканитовых конусов, снятие фасок с текстолитовых клиньев, испытание манжет коллекторов на электрическую прочность.

Пропиточно-сушильное отделение.

Пропитка и сушка полюсов, опрессовка и калибровка катушек после пропитки, окраска и сушка полюсных катушек, пропитка якорей электрических машин.

Отделение разборки, ремонта и сборки трансформаторов и реакторов.

Разборка, очистка, дефектировка узлов трансформаторов и реакторов. Ремонт магнитопроводов, баков, радиаторов, насосов. Вакуумная сушка сердечника трансформатора. Сборка трансформаторов и реакторов. Заправка трансформаторов маслом.

Отделение ремонта щеткодержателей и заготовки изоляции.

Разборка и ремонт кронштейнов, пальцев, корпусов и сборка щеткодержателей. Порезка изоляции.

Участок изготовления железа якоря, коллекторных пластин.

Штамповка и фрезеровка коллекторных пластин. Порезка, штамповка, зачистка, лакировка и сушка железа якоря.

Сушильно-пропиточное отделение. Сушка и пропитка якорей, катушек трансформаторов и реакторов, компаундировка катушек электрических машин. Сушка и пропитка статоров машин переменного тока. Окраска катушек электрических машин и реакторов.

Сборочное отделение.

Сборка полюсов, сборка тяговых электродвигателей, испытание остовов, установка полюсов, сборка магнитной системы, запрессовка подшипников, окраска электрических машин.

Испытательные станции электрических машин, трансформаторов и реакторов.

Стендовые испытания электрических машин, трансформаторов и реакторов.

Кладовая материалов и запчастей.

Кладовая хранения и выдачи материалов и запчастей.

Инструментально-раздаточная кладовая.

Кладовая хранения и выдачи инструмента.

Кладовая комплектовочная.

Комплектовка деталей и узлов для сборки тяговых двигателей и оборудования электровоза.

1.3 Устройство и назначение тяговых электродвигателей

По конструкции тяговые электродвигатели локомотивов значительно отличаются от обычных стационарных машин. Это объясняется тем, что в эксплуатации они работают в тяжелых режимах и подвержены ударам и вибрациям, неизбежным при движении локомотива. Габариты тягового электродвигателя, расположенного под рамой локомотива весьма ограничены. Длина его определяется расстоянием между внутренними гранями бандажей колес, высота -- диаметром движущихся колес и допустимым расстоянием от нижней точки электродвигателя до головки рельса. Тяговые электродвигатели локомотивов выполняются с опорно-осевой (трамвайной) подвеской и опорно-рамной подвеской.

Остов предназначен для крепления на нем главных, добавочных полюсов, подшипниковых щитов, узла подвешивания моторно-осевых подшипников и других деталей. Кроме того остов является магнитопроводом электродвигателя. Поэтому он как и в других электрических машинах локомотива, отлит из углеродистой стали, обладающей высокой механической прочностью и магнитопроводимостью. В остове не должно бить раковин, трещин и других дефектов Обработанные поверхности зачищены от заусенцев, а необработанные покрыты эмалью. Для лучшего использования внутреннего пространства и более удобного размещения главных и добавочных полюсов остов сделан восьмигранным. Главные полюсы расположены по горизонтальной и вертикальной осям, добавочные-- по осям наклоненным под углом 45° к горизонтали. Такое расположение полюсов позволяет получить наименьшие габаритные размеры тягового электродвигателя при четырехполюсном исполнении.

Подвеска электродвигателя к раме тележки осуществляется при помощи опорных приливов (носиков), между которыми помещена траверса подвески. Малые приливы служат для предохранения двигателя от падения на путь при поломке опорных поводков или траверсных пружин. С другой стороны на остове выполнены расточки под моторно-осевые вкладыши и места установки корпусов моторно-осевых подшипников (шапок). Один вкладыш подшипника установлен в остове, а другой-в шапке моторно-осевого подшипника. Каждый подшипник прикреплен к остову четырьмя болтами. На остове имеются также приливы с отверстиями для болтов, которые служат для закрепления кожуха зубчатой передачи.

В верхней части остова со стороны коллектора имеется вентиляционное отверстие, соединенное брезентовой гармоникой (рукавом) с вентиляционным каналом охлаждения электродвигателей. Охлаждающий воздух выпускается с противоположной стороны через отверстия в остове. Остов имеет три выпускных отверстия, защищенных сетками и щитками.

Для осмотра коллектора и щеток в остове сделаны три коллекторных люка (верхний, нижний и боковой), закрываемых крышками с войлочными и паронитовыми уплотнениями, предотвращающими попадание пыли и влаги внутрь электродвигателя. Крышка верхнего коллекторного люка (быстросъемная) запирается замком, а крышки нижнего и бокового люков -- болтами. Расположение люков дает возможность осмотреть все щеткодержатели, а также коллектор по всей окружности. В торцовой части остова со стороны коллектора установлены и приварены четыре кронштейна.

Через круглые горловины в торцах остова выполняется сборка электродвигателя. Эти горловины после сборки закрывают подшипниковыми щитами. Проушины остова служат для монтажа и снятия электродвигателя с тележки, а также для перемещения его с одного места на другое.

К силовой цепи тяговый электродвигатель подсоединяется четырьмя гибкими кабелями, которые выводятся из остова через отверстия в верхней его части. В отверстие вставлены резиновые втулки, препятствующие попаданию влаги внутрь электродвигателя и предохраняющие кабели от перетирания. Кабельные выводы крепятся к остову зажимами из древеснослоистого пластика, называемыми клипами. Якорь опирается па два роликовых подшипника (8Н924ШМ) и (8Н32330М), установленных в подшипниковых щитах. Последние испытывают большие нагрузки и поэтому изготовляются из стали, а не из чугуна.

Выточки в щитах под роликовые подшипники и посадочные поверхности щитов должны быть строго концентричны. Биение этих поверхностей допускается не более 0,1 мм. К внутренней части подшипникового щита прикреплено кольцо с лабиринтными канавка ми. В подшипниковом щите, расположенном со стороны коллектора, установлен опорно-упорный подшипник, наружное кольцо которого имеет буртики с двух сторон, а внутреннее - только с одной стороны. Внутреннее кольцо насажено па вал якоря в нагретом состоянии. К торцу вала якоря шайбой и болтами прикреплено упорное кольцо. Подшипник воспринимает усилия, направленные вдоль вала якоря. Продольный разбег; якоря составляет 0,08-- 0,5 мм;

Перед насадкой внутреннего кольца подшипника на вал надевают переднее лабиринтное кольцо с канавками. Эти канавки и лабиринтное кольцо подшипникового щита образуют уплотнение, препятствующее проникновению смазки в полость двигателя. Снаружи полость подшипника закрыта крышкой. Крышка прикреплена к щиту болтами, а так как она должна закреплять наружное кольцо подшипника, то между ней и щитом имеется зазор (0,2-- 0,7 мм), который при сборке заполняется белилами.

В подшипниковом щите, установленном со стороны шестерни, находится опорный роликовый подшипник, внутреннее кольцо которого насажено на вал якоря в нагретом состоянии вслед за лабиринтным кольцом. Крышка подшипника имеет снаружи лабиринтные канавки, в которые входят выступы посаженного на вал лабиринтного кольца . Оно предотвращает вытекание смазки из подшипника. Для предохранения от проникновения смазки внутрь двигателя служит воздушный канал (дренажное отверстие) в щите с комбинированными уплотнениями. Смазку роликовых подшипников закладывают в кольцевые углубления подшипниковых щитов. В период эксплуатации, смазку в подшипники добавляют шприц-прессом через масленки.

Подшипниковые щиты плотно пригнаны к остову и прикреплены к нему болтами, под головки которых подложены пружинные шайбы, предохраняющие болты от самоотвертывания.

Главные полюсы имеют сердечники, набранные из штампованных листов малоуглеродистой стали Ст2 толщиной 2 мм. Листы сердечников спрессованы и стянуты четырьмя заклепками с потайными головками. Чтобы головки заклепок уместились и равномерно распределилось усилие, крайние листы изготовлены более толстыми.

В середине каждого листа сердечника выштампованое отверстие, куда после сборки запрессовывают стальной стержень. Три болта, крепящих сердечник к остову, ввертывают в стержень, при этом усилие от стержня равномерно передается на листы сердечника. Головки болтов заливают кварцкомпаундом, препятствующим просачиванию влаги внутрь остова.

1.4 Неисправности, ремонт и дефектоскопия тяговых электродвигателей

Тяговые электродвигатели проходят два вида заводского ремонта. Ремонт I объема выполняется на заводах при пробеге, равном норме пробега локомотива между заводскими ремонтами. Заводской ремонт II объема выполняется через один заводской ремонт I объема. На заводе тяговые электродвигатели разбирают полностью, пропитывают якорь и компаундя--руют катушки.

У тяговых электродвигателей возможны следующие неисправности обрыв бандажей, распайка петушков, разрушение изоляции обмотки якоря, влекущее за собой замыкание на корпус, обрыв болтов и выводов у главных и дополнительных полюсов, разрушение подшипников якоря и ослабление заклепок сепараторов, деформация остова, нагрев моторно-осевых подшипников, излом и износ зубьев редуктора.

При осмотре электродвигателей внутренние стенки остова в доступных местах протирают чистой безворсовой салфеткой, которую рекомендуется смочить авиационным бензином; вместе с пылью удаляют масло, попавшее внутрь остова.

Осматривая якорь, в первую очередь обращают внимание на состояние коллектора и щеточного аппарата. Признаком нормальной работы и хорошей коммутации является коричневый и темно-коричневый цвет коллекторных пластин (цвет оксидной пленки, образовавшейся на его поверхности).

Случайные забоины или брызги металла от перебросов или кругового огня могут быть зачищены стеклянной шкуркой на полотне СМВ 40-5А (ГОСТ 5009--62) или напильником с продорожкой рядом находящихся пластин. При этом следует помнить, что местная зачистка коллектора искажает его цилиндрическую поверхность, поэтому к такому способу устранения местных неровностей на коллекторе следует прибегать в исключительных случаях. Поверхность щеток должна быть гладкой, без следов выщерби, отколов и трещин. Сами щетки должны свободно перемещаться в обоймах щеткодержателей. Предварительная притирка щеток осуществляется на барабане с диаметром, соответствующим диаметру коллектора.

Изоляцию обмоток катушек и якоря проверяют мегомметром. Осмотром устанавливают чистоту поверхности, а также отсутствие поврежденных, потемневших или обуглившихся мест, а также ослабления бандажей.

Подшипники, снятые с тягового электродвигателя индукционным нагревателем типа ПР1548, промывают в моечной машине.

У признанных годными по внешнему осмотру подшипников в собранном состоянии проверяют величину диаметрального зазора в приспособлении типа КИ146. Подшипник зажимают между плитой и конусной шайбой. Перемещая наружное кольцо подшипника в радиальном направлении при помощи индикатора определяют зазор.

У подшипников проверяют величину зазора между сепаратором и бортом, наружного кольца-«зазор плавания». Величина его, проверяемая в нижней части поставленного в рабочее положение подшипника, должна быть 0,5--2 мм у подшипника с заклепочным и 0,7--1,2 мм с беззаклепочным сепараторами. В противном случае подшипник бракуют.

При подборе подшипников учитывают уменьшение зазора вследствие посадки подшипника с натягом на вал и возможном натяге в подшипниковом щите. Диаметральный зазор у насаженного на вал подшипника должен быть не менее 0,05--0,08 мм.

Лопнувшие и ослабшие заклепки сепараторов заменяют, используя для переклепки стальную плиту с вставленным в нее комплектом, подставки для головок заклепок. Новые подшипники заказывают по специальным техническим условиям для железнодорожного транспорта (ТУ 3402-Ж-61).

Катушки с поврежденной изоляцией и имеющие признаки ослабления снимают. Поврежденную покровную изоляцию катушки при ремонте восстанавливают, а в случае смены провода или перепайки корпусную изоляцию с боковых сторон целиком не снимают, края ее срезают с постоянным уклоном к неизолированной части катушки по длине не менее 25 мм. Катушку заделывают корпусной миканитовой изоляцией с постепенным покрытием старой изоляции в прямых частях катушки.

У неисправных компаундированных катушек при заводском ремонте заменяют покровную изоляцию.

На заводе корпусную изоляцию катушек главных полюсов заменяют при втором заводском ремонте. Изоляцию катушек до или после компаундировки на заводе опрессовывают при температуре 50° С по внутренним и торцовым поверхностям с соблюдением чертежных размеров. Усилие опрессовки катушек 25--30 Т. Отремонтированные катушки покрывают эмалью марки ГФ-92-ХС.

Медь катушки нагревают в печи при температуре отжига меди. В этом случае межвитковая изоляция обгорает. После нагрева катушки опускают в воду для очистки поверхности меди, а затем неисправные места вырезают и наращивают, припаивая концы латунью на сварочном трансформаторе. Сердечники полюсов осматривают.

Микрометрическим штихмасом измеряют диаметры горловин остова под подшипникопые щиты и моторно-осевые подшипники, а также посадочные места шапок, которые при ослаблении посадки наплавляют по посадочным поверхностям. При измерении определяется овальность и конусность горловин. Если имеется отклонение от норм по овальности и конусности, а также при непараллельности и скрещивании осей горловин более 0,25 мм, на заводе горловины наплавляют автоматами под слоем флюса с последующей строжкой и расточкой на станках с доведением до чертежных или ремонтных размеров.

Расточку ведут с одной установки на горизонтальном расточном станке с собранными и укрепленными болтами шапками. До окончательной затяжки болтов между нижними и верхними и привалочными поверхностями остова и шапок вставляют стальные прокладки толщиной 0,35 мм. Трещины у остова и шапок после разделки заваривают электродами Э42. Места расположения и длины завариваемых трещин ограничиваются Правилами ремонта.

Одним из важных условий для исправной работы зубчатой передачи является параллельность геометрических осей вала якоря и колесной пары в одной плоскости и без перекрещивания их (в пространстве). В данном случае проверку положения осей целесообразно выполнять приборами ЦНИИ . В горловины остова устанавливают звездочки, надетые на трубы. На концы труб ставят уровень и регулируют его микрометрическим винтом, пока пузырек не займет среднего положения. Перекос осей горловины определяют при помощи уровня по разности уклонов труб. Расстояние между осями труб определяют с обоих концов труб при помощи микрометрического нутромера со специальной седелкой. Разность измерений даст величину не параллельности осей. Микрометрическим нутромером с седелкой определяют расстояние от оси вала якоря (от трубы) до поверхностей, на которых устанавливают главные и дополнительные полюсы.

После тщательной очистки и продувки якоря проверяют: обмотку якоря на межвитковое замыкание, на целостность цепи обмотки и качество ее пайки импульсной установки ИУ-57, состояние проволочных бандажей и клиньев, а концы вала -- магнитным дефектоскопом (при деповском ремонте без снятия подшипниковых колец). Поверхность конуса вала якоря проверяют калибром по краске, а у шеек на станке определяют величину биения индикатором. Поверхность прилегания конической поверхности должна быть не менее 65%. При выпуске из деповского ремонта биение по беговой дорожке колец со стороны шестерни должно быть не более 0,05 мм, а со стороны коллектора -- 0,04 мм, Чтобы снять кольца, их нагревают индукционным нагревателем.

Определяют диаметр рабочей части коллектора, его выработку и биение. При выпуске из подъемочного ремонта биение коллектора относительно кольца роликоподшипника допускается до 0,06 мм и при выпуске из заводского ремонта не более 0,04 мм. Изношенные выше нормы и имеющие выжиги пластины коллектора заменяют на заводе. Для поворота якорей из горизонтального положения в вертикальное при его проверке используют приспособление ПР-02 конструкции ПКБ ЦТ.

Если коллектор имеет радиальный износ свыше 0,3 мм и биение более 0,06 мм, то его во время деповского ремонта обтачивают на станке, продораживают пазы, снимают заусенцы у краев пластин и шлифуют поверхность. Перед проточкой коллектора из-за местного биения пластин якорь прогревают в течение 3--4 ч при 120--1400С, а затем подтягивают болты. Существует несколько типов приспособлений для продороживания коллекторов. Коллекторы обрабатывают и на полуавтоматическом станке. Станок предназначается для обточки, шлифования и продороживания коллекторов тяговых электродвигателей и генераторов.

При предельном износе коллектора по диаметру, пробое миканитовых конусов или миканитовых пластин коллектор заменяют новым на заводе. Технологический процесс заводского ремонта коллекторов включает: разборку, ремонт медных и миканитовых пластин, ремонт корпуса и нажимного конуса, ремонт миканитовых конусов и цилиндров, сборку и испытание коллекторов.

Чтобы обеспечить постановку деталей разбираемого коллектора на прежние места при дальнейшей сборке, размечают положение деталей коллектора относительно середины шпоночной канавки вала. Концы секций, оставшиеся в шлицах петушков коллектора, после обрезки нагревают в расплавленном припое, а затем удаляют ударами деревянным молотком. После разведения на угол 45Э внутренние поверхности шлицев зачищают химическим или механическим способом. Форма ласточкина хвоста у заменяемых пластин должна соответствовать профилю старых пластин.

При сборке подобранный комплект пластин стягивают по выточкам ласточкина хвоста и проверяют правильность чередования медных пластин с миканитовыми. Собирают коллектор с нажимным конусом и корпусом коллектора, а затем помещают в электрическую петь, где нагревают (запекают) до температуры 180--190° С в течение 1--1,5 ч, после чего опрессовывают давлением, величина которого зависит от диаметра коллектора. Опрессовку при полной смене изоляции делают 3 раза, причем после каждой опрессовки подтягивают коллекторные болты. Неоднократную опрессовку делают из-за усадки изоляции. Коллекторы после запечки и опрессовки протачивают, статически балансируют, а затем испытывают их на разнос в нагретом состоянии с последующей опрессовкой и подтягиванием коллекторных болтов. Температура при этом должна быть не ниже 110° С. Окончательную обработку коллектора (обточка, продороживание и шлифование) выполняют па якоре.

Отремонтированный коллектор испытывают на отсутствие коротких замыканий между коллекторными пластинами и на пробой между комплектом пластин и корпусом коллектора при температуре 100--70° С. На отсутствие замыкания коллектор испытывают после первого прогрева и последующей подтяжки болтов и после второго прогрева и испытания коллектора на повышенное число оборотов.

Глава II. Конструкция, дефектоскопия тяговых электродвигателей НБ-418Кб электровозов серии ВЛ80

2.1 Устройство, назначение и техническая характеристики тягового электродвигателя пульсирующего тока НБ-418 Кб

Тяговый электродвигатель пульсирующего тока НБ-418К6 (рис.2.1) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару электровоза и имеет следующие технические характеристики:

Мощность, кВт………………………………………………790/740

Напряжение на коллекторе, В………………………………950/950

Ток якоря, А…………………………………………………880/820

Частота вращения якоря, об/мин……………………………890/915

Расход вентилирующего воздуха не менее, м³/мин ……….105 К.п.д., %............................................................................94,5/94,8

Класс изоляции по нагрево-стойкости:

катушек главных и добавочных полюсов……………Н

якоря и компенсационной обмотки………………….F

Сопротивление при +20 °С, Ом:

цепи всех катушек главных полюсов (без шунта) 0,0079

цепи всех катушек добавочных полюсов и

компенсационной обмотки 0,0119

обмотки якоря 0,011

Масса, кг:

двигателя без зубчатой передачи 4350

остова в сборе 2350

якоря 1350

буксы моторно-осевого подшипника в сборе

(без вкладыша) 76

траверсы в сборе 77

подшипникового щита со стороны коллектора . 107

подшипникового щита со стороны,

противоположной коллектору…………………. 195

Рисунок 2.1. Общий вид тягового двигателя НБ-418К6 :

1 -- трубка для добавления смазки в якорный подшипник; 2 -- крышка коробки выводов; 3 -- крышка верхнего смотрового люка; 4 -- букса моторно-осевых подшипников; 5 -- вкладыши моторно-осевых подшипников; б -- вал якоря.

Двигатель выполнен для опорно-осевого подвешивания и представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину с последовательным возбуждением и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору, вверх под кузов электровоза через специальный кожух.

Тяговый двигатель (рис. 3.2 и 3.3) состоит из остова, траверсы, якоря, подшипниковых щитов, моторно-осевых подшипников.

Остов имеет цилиндрическую форму, отлит из стали 25ЛII, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепятся все основные детали и узлы тягового двигателя. Часть остова, которая является магнитопроводом, утолщена. В нижней части остов имеет два сливных отверстия а (см. рис. 2.2). Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух, а со стороны, противоположной коллекторной камере, - люк и привалочные поверхности для крепления специального кожуха, образующего выходной патрубок для вентилирующего воздуха.

В остове предусмотрены два люка для осмотра коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой в нижней части остова. Люки плотно закрываются крышками. Крышка верхнего люка имеет пружинный замок, с помощью которого она плотно прижимается к остову. Крышка нижнего люка крепится к остову одним болтом М20 и специальным болтом с цилиндрической пружиной.

Для лучшего уплотнения на крышках люков предусмотрены войлочные прокладки. С торцов остов имеет горловины с привалочными поверхностями для установки подшипниковых щитов с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь тягового двигателя.

Для повышения жесткости отливки торцовая стенка остова со стороны коллектора укреплена с внутренней стороны семью ребрами жесткости. С наружной стороны остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив для крепления кронштейна подвески двигателя, предохранительные приливы, прилив для коробки выводов, приливы с отверстиями для транспортировки и кантования остова и двигателя при монтаже и демонтаже, кронштейны для крепления кожухов зубчатой передачи.

Внутреннюю поверхность утолщенной части остова растачивают по диаметру 910^+0,23 мм под установку полюсов и катушек.

После установки в остов главных полюсов диаметральное расстояние между ними должно быть 669,5_-1,00 ^+0,75 мм, а между добавочными полюсами (680±0,7) мм. Главные полюсы крепятся к остову тремя болтами МЗО, а добавочные -- тремя болтами М20. Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы.

Рисунок 2.2. Продольный разрез тягового двигателя НБ-418К6:

1,5 -- подшипниковые щиты; 2 -- траверса; 3 -- остов; 4 -- якорь

Рисунок 2.3. Поперечный разрез тягового двигателя НБ-418К6:

1 -- остов; 2 -- сердечник добавочного полюса; 3 -- катушка компенсационной обмотки; 4 -- сердечник главного полюса; 5 -- катушка добавочного полюса; 6 -- катушка главного полюса; 7 -- моторно-осевой подшипник.

На торцовой стенке остова со стороны коллектора укреплены устройства стопорения, фиксации и проворота траверсы (рис. 2.4). Катушки компенсационной обмотки уложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них клиньями из профильного стеклопластика толщиной 5 мм. Электрический монтаж полюсных катушек (рис. 2.5) выполнен гибким проводом ПЩ, кроме соединения катушек добавочных полюсов друг с другом. Эти соединения выполнены шинами, которые крепятся к жесткому выводу катушки добавочного полюса двумя болтами Ml0 с пружинными шайбами. К остову межкатушечные соединения прикреплены скобами. Концы катушек выведены в коробку выводов, расположенную на остове, через резиновые втулки, установленные в специально выполненные в остове отверстия

Электрический монтаж коробки выводов выполнен проводами ППСТ площадью сечения 95 мм² с одним наконечником на два провода. Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах (пальцах) из прессмассы АГ-4В. В изолятор с одного конца запрессована шпилька с резьбой М24х1,5, с помощью которой он крепится к остову. Для предохранения от самоотвинчивания под изолятор установлена пружинная шайба. Условное обозначение выводов нанесено на остове у каждого изолятора. После монтажа силовых кабелей коробку выводов закрывают стеклопластиковой крышкой и уплотняющими резиновыми клицами.

Рисунок 2.4. Расположение на остове устройств стопорения,

фиксации и проворота траверсы:

1 -- болты стопорного устройства; 2 -- болт фиксатора;

3 -- валик шестерни поворотного механизма.

Рисунок 2.5. Схема соединения полюсных катушек тягового двигателя.

Для исключения проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладками из губчатой резины.

Главный полюс состоит из сердечника, катушки и деталей крепления. Сердечник главного полюса выполнен шихтованным из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и сварных боковин толщиной 9 мм, набранных из листовой стали толщиной 1,5 мм. В каждом сердечнике имеется по шесть пазов открытой формы шириной 13,5__0,3 и глубиной 44,5 __0,3 мм, расположенных параллельно продольным осям добавочных полюсов. В эти пазы укладывают катушки компенсационной обмотки. Для сборки сердечника используют пять заклепок диаметром 16 и две заклепки диаметром 10 мм, которые после сборки развальцовывают по торцам под прессом. Для крепления полюсов к остову в сердечник запрессован стальной стержень размером 45x45 мм с тремя резьбовыми отверстиями под болты МЗО.

Катушки главных полюсов имеют по 11 витков, намотанных на узкое ребро из мягкой шинной меди размером 4x65 мм. Для лучшего прилегания катушек к внутренней поверхности остова их формуют в специальных приспособлениях для придания им формы внутренней поверхности остова. Корпусная изоляция катушек состоит из пяти слоев микаленты ЛМК-ТТ толщиной 0,13 мм и одного слоя стеклоленты ЛЭС толщиной 0,2 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты.

На пазовой части поверхности катушек, прилегающей к остову, приклеены предохранительные прокладки из электронита толщиной 1 или 0,5 мм. В окне катушки на лобовых частях приклеены прокладки из электронита толщиной 1 или 2 мм, которые предохраняют корпусную изоляцию катушки от повреждения при уплотнении катушки на сердечнике. Межвитковая изоляция -- асбестовая бумага толщиной 0,3 мм в два слоя. К концевым виткам катушки меднофосфористым припоем припаяны выводы из провода ПЩ.

При сборке между катушкой и сердечником устанавливают пружинные рамки из стали 60С2А толщиной 3 мм, а в окно катушки - предохранительный фланециз стали толщиной 1 мм. В лобовых частях катушек для плотного закрепления катушек на сердечниках между катушкой и сердечником ставят уплотняющие клинья из прессмассы АГ-4В. Между остовом и полюсом устанавливают по одной прокладке из стали толщиной 0,5 мм. Добавочный полюс состоит из сердечника, катушки и пружинного предохранительного фланца из стали 60С2А толщиной 1,5 мм, прижимающего катушку к остову.

Сердечник полюса выполнен шихтованным из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сердечник собирают на двух заклепках диаметром 8 мм и стержне размером 30x30 мм. В стержне предусмотрены три резьбовых отверстия под болты М20 для крепления сердечника к остову. На сердечник полюса со стороны остова установлены немагнитная (гетинаксовая) прокладка толщиной 7^+0,1 мм и стальная прокладка толщиной 2,2^+0,1 мм, которая предохраняет гетинаксовую прокладку от смятия в остове при затяжке полюсных болтов. Обе прокладки прикреплены к сердечнику полюса двумя винтами М5х16. Со стороны якоря к сердечнику с двух сторон приклепаны угольники из дюралюминиевого профиля Д16Т, на которые через пружинные фланцы опирается катушка.

Катушки добавочного полюса имеют по восемь витков, намотанных из мягкой медной проволоки размером 12,5x12,5 мм. Корпусная изоляция катушек состоит из пяти слоев микаленты ЛМК-ТТ толщиной 0,13 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. По верху и низу пазовой части катушки приклеены прокладки из электронита толщиной 0,5 или 1 мм. Межвитковая изоляция - асбестовая бумага толщиной 0,3 мм в два слоя. Выводы катушек добавочных полюсов для соединения друг с другом жесткие из мягкой меди толщиной 8 мм, а для соединения с катушками компенсационной обмотки - гибкие из провода ПЩ. К концевым виткам катушки выводы припаяны меднофосфористым припоем. При сборке катушек с сердечниками между катушкой и сердечником устанавливают предохранительные пружинные фланцы.

Для повышения монолитности изоляции катушки главных и добавочных полюсов после изолирования выпекают в специальных приспособлениях, а для повышения влагостойкости покрывают эмалью ЭП-91.

Компенсационная обмотка состоит из шести отдельных катушек по шесть витков каждая. Располагается она в пазах главных полюсов . Компенсационные катушки намотаны из мягкой медной проволоки размером 4,4x35 мм таким образом, что в каждом пазу главного полюса располагаются по два стержня.

Корпусная изоляция состоит из четырех слоев слюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл толщиной 0,1 мм, одного слоя стекло ленты толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты, и одного слоя фторопластовой ленты толщиной 0,020 мм, наложенной с перекрытием в 1/4 ширины ленты.

...