Технология ремонта кислотных аккумуляторных батарей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В своем развитии железнодорожный транспорт тесно взаимодействует со всеми отраслями общественного производства. Предприятия транспорта получают от базовых отраслей новые технические средства, которые в свою очередь, обеспечивают повышение качества и объемов его работы. Для предприятий промышленности главным является производство продукции для обмена и потребления. Назначение железнодорожного транспорта состоит в том, чтобы перемещать ее из сферы материального производства в сферу потребления, обеспечивая тем самым непрерывное общественное воспроизводство. Иначе говоря, железнодорожный транспорт продолжает процесс производства в сфере обращения и для обращения, связывая отрасли материального производства и элементы воспроизводства - производство, распределение, рынок, обмен и потребление.

Отнесение железнодорожного транспорта к отраслям (сферам) материального производства объясняет его роль и то особое место, которое он занимает в системе общественного воспроизводства. Железнодорожный транспорт связан со всеми предприятиями.

Производство любой продукции заканчивается доставкой ее к месту потребления. Железнодорожный транспорт продолжает и заканчивает процесс создания продукции всех отраслей народного хозяйства, доставляя ее потребителям.

В данном курсовом проекте разработан технологический процесс технического обслуживания и ремонта кислотных аккумуляторных батарей. Правильная и эффективная эксплуатация, своевременный и технологически правильный ремонт может осуществляться людьми, хорошо знакомыми с устройством и действием кислотных аккумуляторных батарей, что в свою очередь обеспечивает бесперебойную и безотказную работу.

1. Назначение и условия работы кислотных аккумуляторных батарей

технологический кислотный аккумуляторный батарея

Кислотная аккумуляторная батарея предназначена для питания генератора тепловоза при запуске дизеля, а также цепей управления и освещения тепловоза при неработающем вспомогательном генераторе. Батарея состоит из последовательно соединенных между собой 32 аккумуляторов. Для удобства транспортировки и монтажа, а также защиты от механических повреждений отдельные аккумуляторы размещены в восьми деревянных секционных ящиках, по четыре аккумулятора в каждой секции. Внешняя и. внутренняя поверхности ящиков окрашены черным кислотостойким лаком. Элемент батареи имеет девятнадцать положительных и двадцать отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами из стекловойлока, винипласта и мипласта. Каждая пластина представляет собой решетку из свинцово-сурьмянистого сплава, в ячейки которой запрессована активная масса. Пластины опущены в электролит, представляющий собой водный раствор серной кислоты. [1 стр. 1]

Рис. 1. - Элемент кислотной аккумуляторной батареи:

1 - бак; 2 - пластины; 3 - щиток; 4-контакт; 5 - крышка; 6 - асбестовый шнур; 7 - мастика; 8, 9 - шайбы резиновые; 10 - кольцо конусное; 11 - пробка; 12, 13 - сепараторы; 14 - резиновые амортизаторы

Во время заряда ток от внешнего источника подводится к положительной пластине и проходит по электролиту к отрицательной. Сернокислый свинец на отрицательной пластине восстанавливается в губчатый свинец, а на положительной превращается в двуокись свинца. При этом образуется серная кислота' и плотность электролита повышается. При разряде плотность электролита снижается. Каждые четыре элемента батареи составляют секцию, заключенную в деревянный ящик. Элементы секций соединены между собой медными освинцованными перемычками. [2 стр. 12]

Номинальной емкостью батареи называется количество электричества в ампер-часах, которое можно получить от полностью заряженного аккумулятора при разряде его до минимального допустимого напряжения, на зажимах и средней температуре электролита +30° С. В случае отклонения средней температуры электролита от указанной в пределах +10-40° С емкость батареи уменьшается на 1% на каждый градус отклонения температуры от +30° С. Саморазряд заряженных аккумуляторов составляет в среднем за сутки \% в течение первых трех дней; 0,75% - в течение следующих 15 дней и 0,5% - в течение последующих 30 дней. [31 стр. 12]

Табл. №1. Гарантированные режимы разряда тепловозной батареи при плотности электролита в начале разряда, равной. 1,27 - 1,28.

Режим разряда	Разрядный ток, А	Конечное напряжение элемента, В	Номинальная ёмкость, а*Ч
10 - часовый	45	1,8	450
6 - часовый	60	1,75	360
5 - часовый	68	1,70	340
5 - минутный	900	1,45	75
Прерывистый	1700	1,0	15 толчков

Аккумуляторы соединены в аккумуляторную батарею путем последовательного включения между собой. Контактные выводы аккумуляторов и секций соединены медными плоскими перемычками. Детали контактных выводов и соединительные перемычки освинцованы для предотвращения коррозии под действием кислоты. [31 стр. 18]

Электролитом для батареи служит раствор, получаемый смешением аккумуляторной кислоты (ГОСТ 667-73) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72). Потребное количество электролита для заливки одной новой батареи составляет около 225 л. Удельный вес электролита, приведенный к удельному весу при температуре + 30° С, в заряженных аккумуляторах на тепловозах, работающих в южной части страны (Средняя Азия, Закавказье), должен быть круглый год 1,240-1,250; на тепловозах, работающих в северной части страны, в летние месяцы 1,240-1,250, а в зимние месяцы его целесообразно повышать до 1,260-1,270. [3 стр. 117]

Для приготовления электролита применяют стойкую против действия серной кислоты посуду: керамическую, эбонитовую, свинцовую, в которую заливают сначала воду, а затем при непрерывном помешивании кислоту. Порядок приготовления электролита, заливка новых аккумуляторов электролитом, зарядка тренировочными циклами и подготовка для установки на тепловоз строго определяются инструкцией завода-изготовителя. [4 стр. 5]

На тепловозах батарея размещена в специальном аккумуляторном отсеке за кабиной машиниста. Батарея установлена в два ряда по четыре секции в каждом ряду. Секции, стягивающиеся продольными и поперечными балками, укреплены на съемных поддонах.

2. Основные неисправности кислотных аккумуляторных батарей

Батарея требует ремонта в случае течи банок, короткого замыкания между разнополюсными пластинами и загрязнения электролита. Короткое замыкание возникает в результате повреждения сепарации или образования «мостиков» шлама между пластинами и распознается по понижению напряжения аккумулятора как при заряде, так и при разряде понижению удельного веса электролита, не устраняемому дополнительным подзарядом, а также по повышению температуры электролита. [12 стр. 27]

Рис. 2. - Установка кислотной аккумуляторной батареи на тепловозе:

1 - вентиляционный колпак; 2 - неподвижная поперечная балка; 3 - подвижная поперечная балка; 4 - секции аккумуляторов; 5 - деревянные бруски; 6 - поддон; 7, 8 - сливные трубы; 9 - воронка

Загрязнение электролита происходит от попадания посторонних предметов и примесей и внешне проявляется в понижении напряжения и емкости аккумуляторов, не устраняемых путем дополнительного подзаряда. Кроме того, если в эксплуатации в случае более или менее длительной разрядки батареи в зимнее время без подзарядки удельный вес электролита падает до 1,15-1,10, то возникает опасность замерзания электролита. Учитывая при этом значительное снижение емкости при низких температурах электролита, следует в зимнее время поддерживать батарею полностью заряженной. [16 стр. 337]

Находящуюся в длительном бездействии батарею через каждые 15 суток подзаряжают током 40А до постоянства удельного веса электролита и напряжения в течение 2 ч. В конце каждого подзаряда корректируют уровень и удельный вес электролита путем доливки дистиллированной воды.

По условиям работы на тепловозе батарея не подвергается глубоким разрядам, находясь все время в зарженном состоянии. Такие условия работы вредно отражаются на состоянии отрицательных пластин и постепенно приводят их к потере емкости вследствие усадки активной массы. Для предотвращения этого явления батарею тепловоза подвергают лечебным разрядам не реже одного раза в шесть месяцев. Порядок проведения лечебного разряда определяется инструкцией завода-изготовителя. [62 стр. 27]

3. Периодичность и сроки плановых ТО и ТР

ТО-1-выполняет локомотивная бригада при приёмке и сдаче локомотива за время установленное графиком движения поездов, и в процессе эксплуатации. При приёмке локомотива сдающий машинист информирует принимающего о состоянии основных узлов, о неполадках, какие имели место в пути следования, о выполненном ремонте. Принимающая бригада обязана осмотреть узлы и детали, от которых зависит безопасность движения. [6 стр. 237]

ТО-2 - производят квалифицированные слесаря в специально оборудованных пунктах, оснащённых необходимым технологическим оборудованием, приспособлениями, инструментом, запасными частями и материалом. Слесаря устраняют неисправности, замечания в пути следования, записанные машинистом в журнал технического состояния локомотива формы ТУ-152. Периодичность ТО-2-устанавливает начальник ж.д. исходя из условий эксплуатации размещения пунктов ТО и протяжённости плеч обращения, но не реже чем через 48 часов. [66 стр. 27]

ТО-3 - выполняют в основных локомотивных депо комплексные и специализированные бригады. На ТО-3 тщательно осматривают узлы, продувают их воздухом, устраняют следы переброса и подгара на коллекторах, очищают от пыли и обтирают изоляторы щёткодержателей, в подшипниковые узлы добавляют смазку и производят ряд работ, установленных Правилами деповского ремонта. [56 стр. 25]

ТО-4 - предназначено для обточки бандажей колёсных пар без выкатки из-под локомотива и МВПС с целью поддержания оптимальной величины проката и толщины гребня.

TO-5 - объёмы работ каждой серии электровоза должны быть утверждены начальником железной дороги. При установлении объёмов работ по TO-5 следует руководствоваться требованиями Инструкции по постановке и содержанию локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава в запасе МПС России и РУД, Инструкции о порядке пересылки локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава, основных условий ремонта и модернизации тягового подвижного состава, узлов и агрегатов на ремонтных заводах МПС России, руководств завода - изготовителя электровозов по эксплуатации и другой действующей нормативно - технической документацией.

Технический осмотр - один раз в сутки. Осмотр производится на ПТО без захода в депо. При осмотре аккумуляторной батареи открывают крышку батарейного ящика и проверяют его состояние: ящик очищают внутри от пыли, снега и других загрязнений; неисправности ящика устраняют в процессе осмотра. Производят внешний осмотр батареи: убеждаются в отсутствии течи электролита, проверяют надежность крепления межэлементных соединений и проводящих проводов. Поверхность аккумуляторов и токоведущих деталей очищают от загрязнений и окислов. После очистки металлические токоведущие детали смазывают техническим вазелином. Проверяют напряжение батарей под нагрузкой. Замеченные неисправности и отклонения от нормы устраняют при осмотре. Данные осмотра заносят в батарейный журнал. Проверяют удельный вес, температуру и уровень электролита в каждом аккумуляторе. Аккумуляторным работником проверяют величину напряжения каждого аккумулятора. При отсутствии аккумуляторного пробника проверяют напряжение при включенной нагрузке (1,5-2 кВт) на батарею: пониженное напряжение отдельных аккумуляторов указывают на них отставание, а отсутствие напряжения на их неисправность. При наличии больших расхождений в напряжениях (более 0,1 В) у заряженной батареи, ее следует подзарядить от зарядного генератора локомотива в течение 4-5 часов, неисправные заменяют. [254 стр. 52]

Малый периодический ремонт каждые 1,5-2 месяца для локомотивов и каждые 6 месяцев для вагонов (ТР-1). За это время должны быть выполнены следующие работы, относящиеся к аккумуляторной батарее; работы, предусмотренные при техническом осмотре; ревизия состояния межэлементных соединений и резиновых чехлов; устранение трещин в заливочной мастике; обновление окраски деревянных футляров; корректировка удельного веса электролита; химический анализ щелочного электролита на содержание карбонатов. В заключении проверяют сопротивление изоляции батареи от корпуса, которое должно быть не менее 15 кОм.

Большой периодический ремонт - один - два раза в год (ТР-2). В объем большого периодического ремонта входят работы по аккумуляторной батарее, предусмотренные при малом периодическом ремонте. Кроме того, производят проверку емкости аккумуляторной батареи, проведение лечебных циклов «заряд-разряд» (емкость не менее 60% номинальной). Производят промывку аккумуляторов, смену электролита. Приводят в порядок ящик аккумуляторной батареи: исправляют крышки, запоры, шарниры, старую окраску подновляют. Проверяют и исправляют выводные провода. После установки батареи на место производят измерение сопротивления изоляции и проверку работоспособности батареи по приборам. Подъемочный ремонт - через 18 месяцев. При подъемочной работе батарею снимают с локомотива и проверяют в объеме, предусмотренного для большого периодического ремонта. Аккумуляторы ремонтируют, если это необходимо (ТР-3). [41 стр. 37]

Капитальные ремонты КР-1, КР-2, КРП - выполняются на локомотиворемонтных заводах и являются главным средством оздоровления локомотива и предусматривают восстановления несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колесных пар и редукторов, тяговых двигателей и вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей проводов, восстановление геометрических параметров деталей до чертёжных размеров.

КР-1 нужен для восстановления эксплуатационных характеристик, частичного восстановления ресурса с заменой и ремонтом изношенных и неисправных узлов и деталей локомотива. [84 стр. 56]

КР-2 предназначен для восстановления исправности

локомотива, восстановления всех эксплуатационных характеристик, ремонта и замены деталей, узлов и агрегатов, полной замене кабелей и оборудования с выработанным ресурсом на новое.

КРП - предназначен для продления срока эксплуатации

4. Способы очистки, осмотра и контроля

Аккумуляторы должны быть сухими и чистыми, никелированные межэлементные соединения аккумуляторов покрывают вазелином. При работе с гаечным ключом и другими металлическими соединениями нельзя одновременно прикасаться к отрицательному полюсу и корпусу аккумулятора, с которым соединен положительный полюс. [10 стр. 18]

Перед каждым разрядом и зарядом необходимо проверять состояние контактов и подтягивать ослабленные гайки. Необходимо следить за состоянием резиновых колец у вентильных пробок и в случае их порчи заменить новыми. В процессе эксплуатации необходимо доливать щелочные аккумуляторы дистиллированной или естественной водой. В аккумуляторе при этом необходимо поддерживать уровень и плотность электролита. [9 стр. 2]

В процессе эксплуатации следует производить проверку уровня электролита перед каждым зарядом, а проверку плотности через каждые 3 цикла.

Несоблюдение указанных сроков проверки плотности и уровня электролита ведет к значительному уменьшению емкости аккумулятора.

При смене электролита после промывки водой заливать аккумуляторы следует (закрывать) электролитом более повышенной плотности.

Это необходимо, чтобы через 3-6 часов в аккумуляторах восстановилась равновесная плотность.

Рис. 3. Кислотно аккумуляторная батарея тепловоза

5. Технология ремонта кислотных аккумуляторных батарей

Батарею разбирают и ремонтируют в разряженном, освобожденном от электролита и очищенном снаружи от грязи и вазелина состоянии. [8 стр. 131]



Рис. 4. - устройство кислотной аккумуляторной батареи:

1 - бак; 2 - крышка; 3 и 4 - пластины; 5 - сепаратор из стекловойлока; 6 - сепаратор из мипоры; 7 - изолятор; 8 - перемычка; 9 - пробка; 10 - кольцо под пробку; 11 и 12 - гайки; 13 и 14 - шайбы; 15 - кольцо; 16 мастика; 17 - резиновая рамка; 18 - баретка; 19 - щиток;

Прежде чем вынуть баки из ящиков, подогревают мастику, удаляют распорные доски (вкладыши), а баки при помощи приспособления вынимают из ящика. Перед выемкой блоков пластин у элемента (рис. 4.) удаляют мастику 16 и резиновую рамку 17, закрывающие зазоры между крышкой и баком. Выемка блоков пластин из баков осуществляется при помощи захватов, укрепляемых за контакты бареток 18. При выемке блоков необходимо следить за тем, чтобы пластины не замкнулись накоротко. Мастику удаляют при помощи обогреваемых электрическим током стамесок или специальным мастико-удалителем. Срок службы положительных пластин в обычных условиях короче, чем отрицательных. Пластины при ремонте заменяют комплектно, потому что частичная замена приводит к быстрому старению вновь поставленных пластин. Вынутый из элемента блок пластин осматривают. Годный блок, очищенный от шлама, помещают в банку с электролитом.

Изношенные и порванные сепараторы не в состоянии служить надежной защитой от коротких замыканий, а поэтому к работе не допускаются.

Баки, у которых предполагают течь, освобождают от пластин и проверяют на непроницаемость при помощи электрического тока (рис. 5.). Бак 3, подвергаемый испытанию, наполняют слабым раствором серной кислоты и опускают в резервуар 4 с подкисленной водой, где уровень устанавливается такой же, как и в баке. Электрод 2 через гальванометр 1 соединяют с электрической сетью, а другой провод - со свинцовой обкладкой 5 резервуара. Если стрелка гальванометра не отклоняется, то бак исправен и может быть допущен к дальнейшей работе. [332 стр. 95]

Рис. 5. Схема проверки герметичности баков аккумуляторной батареи: 1 - гальванометр; 2 - электрод; 3 - бак; 4 - резервуар; 5 - свинцовая обкладка

Сборка и пайка блоков пластин производятся в приспособлении типа ПР905 ПКБ ЦТ (рис. 6.). Внутрь коробки 3, устанавливаемой в наклонном положении, сначала укладывают тонкую отрицательную пластину, затем - комплект сепараторов. Укладывают положительную пластину, комплект сепараторов, отрицательную пластину и т.д. Всего в коробку помещают 20 отрицательных и 19 положительных пластин. Коробку поворачивают в горизонтальное положение и всю стопку пластин и сепараторов обжимают винтовым прижимом 5. [52 стр. 51]

На ушки пластин устанавливают гребенки 7 и 9, планки 8 и 10, которые скрепляют двумя хомутами 11. Положение борнов фиксируют шаблоном 4. В таком виде пластины и борны пропаивают горелкой с водородным пламенем или электрическим током. После пайки шаблон снимают, коробку вместе с планками и гребенками поворачивают в вертикальное положение, а под блок подкатывают тележку 2, передвигающуюся по направляющим 1. Блок выдвигают из коробки на тележку и удаляют из приспособления. [43 стр. 25]

Рис. 6. Приспособление для сборки блоков аккумуляторной батареи: 1 - направляющие; 2 - тележка; 3 - коробка; 4 - шаблон; 5 - прижим; 6 - поворотная опора; 7, 9 - гребенки; 8, 10 - планки; 11 - хомут

Сборка и пайка блоков пластин производятся в приспособлении типа ПР905 ПКБ ЦТ (рис. 6.). Внутрь коробки 3, устанавливаемой в наклонном положении, сначала укладывают тонкую отрицательную пластину, затем - комплект сепараторов. Укладывают положительную пластину, комплект сепараторов, отрицательную пластину и т.д. Всего в коробку помещают 20 отрицательных и 19 положительных пластин. Коробку поворачивают в горизонтальное положение и всю стопку пластин и сепараторов обжимают винтовым прижимом 5.

На ушки пластин устанавливают гребенки 7 и 9, планки 8 и 10, которые скрепляют двумя хомутами 11. Положение борнов фиксируют шаблоном 4. В таком виде пластины и борны пропаивают горелкой с водородным пламенем или электрическим током. После пайки шаблон снимают, коробку вместе с планками и гребенками поворачивают в вертикальное положение, а под блок подкатывают тележку 2, передвигающуюся по направляющим 1. Блок выдвигают из коробки на тележку и удаляют из приспособления. [3 стр. 5]

Водородное пламя дает температуру до 2 000° С и обладает восстановительной способностью. Пайка производится прутками из свинца, содержащего до 5% сурьмы. Допускается использование для припоя сплава, выплавленного из старых бареток, борнов и решеток пластин. Пайка электрическим током (постоянным или переменным) выполняется при напряжении 12 в при помощи угольного электрода. В качестве флюса используется стеарин. Если блок пластин с сепараторами после сборки не входит в бак, то его обжимают в специальных тисках. [23 стр. 38]

Элементы собирают в следующем порядке. Вставляют блок в бак, закладывают предохранительный щиток, на заплечики борнов надевают резиновые кольца и закрывают элементы крышкой. Блок проверяют на отсутствие короткого замыкания. Для этого элемент присоединяют к источнику питания постоянного тока 12 в. При отсутствии коротких замыканий стрелка вольтметра должна отклоняться не более чем на 4 в. После проверки на борны надевают резиновые кольца, освинцованные шайбы и латунные гайки. [20 стр. 18]

Зазоры между крышкой и стенками бака заполняют резиновой рамкой или асбестовым шнуром и мастикой марки БР-20, которую нагревают до температуры 160-180° С в шкафу типа 20-2893 ПКБ ЦТ. В этом шкафу помещается тигель емкостью 20 л с нагревательными элементами. Тигель может поворачиваться вокруг горизонтальной оси. Шкаф снабжен вытяжной вентиляцией. Потребляемая мощность на нагрев 1,5 кет. [9 стр. 52]

После сборки элемент проверяют на герметичность при помощи воздуха давлением 50-60 мм рт. ст. (рис. 7.). Воздух из резервуара 1 через впускной 3 и трехходовой кран 4 подводят к закрытой пробке элемента 8, используя резиновую трубку 6 и специальный наконечник 7. Постоянство уровня ртути или падение его за полминуты не более чем на 2-3 мм служит признаком герметичности. Медленное опускание столба ртути (в течение 5-7 сек) указывает на утечку воздуха только под уплотнительными шайбами и свидетельствует об отсутствии повреждений бака и крышки. [10 стр. 5]

Процессы заряда батареи. При прохождении от постороннего источника постоянного тока через водный раствор серной кислоты, насыщенной сульфатом свинца, между свинцовыми электродами ионы свинца в электролите окисляются на аноде, превращаясь при этом в двуокись свинца. На катоде они нейтрализуются и выделяются в виде металлического свинца. В результате этого процесса возникает электродвижущая сила как разность потенциалов на отдельных электродах. Двуокись свинца является активной массой положительного электрода (анода), свинец - отрицательного (катода).

Во время разряда электродвижущая сила аккумулятора постепенно снижается и достигает своего наименьшего значения при полном использовании той массы двуокиси свинца, к которой имеет доступ серная кислота. Таким образом, для процесса заряда и разряда. [3 стр. 147]

Перед зарядом новой или отремонтированной батареи 32ТН-450 вольтметром проверяют правильность последовательного соединения всех элементов батареи и уровень электролита в каждом баке.

Первый заряд новой батареи ведут двухступенчатым режимом: первая ступень заряда током 40А до достижения большинством элементов напряжения 2,4В; вторая ступень ведется током 25А.

Заряжают до полного заряда, который характеризуется постоянством напряжения и плотности электролита у всех элементов батареи в течение 2 ч и обильным выделением пузырьков («кипение») газа на поверхности электролита.

Рис. 7. Проверка герметичности собранного элемента кислотной аккумуляторной батареи: 1 - резервуар; 2 - манометр; 3 - впускной кран; 4 - трехходовой кран; 5 - микроманометр; 6 - резиновая трубка; 7 - наконечник; 8 - элемент

Нормальная емкость новой или отремонтированной с заменых пластин батарей отдается в сеть после двух - пяти тренировочных циклов заряда - разряда. Поэтому после 1 ч отдыха выполняют цикл заряд-разряд. Тренировочный разряд производится 10-часовым режимом с силой тока 45А до - напряжения 1,8В на двух-трех наиболее слабых элементах. После первого разряда не позднее чем через 2 ч (во избежание сульфатации) делается второй заряд. Первая ступень этого заряда осуществляется током 65, а до напряжения 2,4В на большинстве элементов. Вторая ступень заряда выполняется током 35 а. В конце второго заряда корректируют плотность батареи путем доливки в элементы дистиллированной воды или электролита удельного веса 1,3-1,32.

Второй и последующие разряды выполняются режимом, аналогичным первому разряду. Третий и последующий заряды ведутся аналогично второму заряду.

Восстановительный заряд выполняют по следующему режиму: заряд током 45А - в течение 1-2 ч, то же током 20А - 1 ч; покой 1-2 ч. Последние два режима повторяют 2-3 раза до тех пор, пока не появится бурное газовыделение.

Лечебно-тренировочный цикл проводится для поддержания батареи в нормальном состоянии током 35А до постоянства напряжений и плотности электролита в течение двух последних часов заряда. Затем батарею разряжают и заряжают по ступеням, описанным выше, т.е. разряд током 45А, а заряд током 65А и 35А - до постоянства напряжения и плотности электролита у всех элементов батареи. Плотность электролита (1,3-1,32) соответственно корректируют. Измерения напряжения и плотности электролита у каждого элемента как в процессе лечебно-тренировочных циклов, так и после их позволяют определить состояние и поведение каждого элемента. [62 стр. 86]

Все операции заряда и разряда выполняют при температуре электролита не выше 45° С. Заряжают и разряжают аккумуляторные батареи при помощи установки А105.03, обеспечивающей полуавтоматическую работу при помощи реле и контакторов. В качестве зарядного преобразователя используется для кислотных батарей одноякорный зарядный преобразователь типа ЗП12/60, а для заряда щелочных батарей - двухмашинный агрегат А72-4ТП72. Разряд батарей производится на разрядные сопротивления. Батареи заряжают также с использованием автоматической выпрямительной установки типа 23РУ-75-150. Эта установка позволяет рекуперировать электроэнергию в сеть при разряде батареи. По результатам записей силы тока и температуры электролита в процессе разряда определяют емкость батареи, которая получается, как произведение силы разрядного тока на продолжительность разряда в часах до напряжения 1,8В на двух-трех наиболее слабых элементах батареи. [67 стр. 89].

Батарею, установленную при большом периодическом ремонте на тепловоз, проверяют вольтметром в отключенном от сети состоянии, определяя сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 25 тыс. ом, а емкость - не менее 60% номинальной; при подъемочном ремонте - соответственно сопротивление 22 тыс. ом и емкость 65% номинальной.

6. Предельно-допускаемые размеры деталей при эксплуатации и различных видах ТО и ТР

После ремонта, регулировки и испытания у аккумуляторной батареи должны быть следующие значения:

· Емкость аккумуляторной батареи от 100% до 125% (С=125Ач).

· Напряжение аккумуляторной батареи должно быть 65-75В (U=65-75B).

Плотность электролита должна соответствовать:

· летом 1,21-1,23г/см

· зимой 1,25-1,27г/см

При контрольно - техническом осмотре батарей величину напряжения каждого аккумулятора проверяют под нагрузкой, так как без нагрузки даже неисправный аккумулятор может показать нормальное напряжение. [76 стр. 83]

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. [32 стр. 357]

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. [51 стр. 812]

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. [25 стр. 59]

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

7. Приспособления, технологическая оснастка, средства механизации, оборудование, применяемое при ремонте

Средства технологического оснащения - это совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса. Технологический процесс оснащается с целью обеспечения требуемой точности обрабатываемых деталей и повышения производительности труда. [4 стр. 2]

Под оптимальной оснащенностью понимается такая оснащенность, при которой достигается максимальная эффективность производства изделия при обязательном получении требуемого количества продукции и заданного качества за установленный промежуток времени с учетом комплекса условий, связанных с технологическими и организационными возможностями производственных фондов и рабочей силы. [64 стр. 87]

Средства технологического оснащения подразделяются на:

- технологическое оборудование;

- средства механизации и автоматизации технологических процессов (вспомогательных операций и переходов);

- технологическую оснастку.

Технологическое оборудование - это средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка. [3 стр. 154]

Технологическое оборудование выбирается в зависимости от конструкции детали и требованиями по обеспечению качества поверхности. В отдельных случаях технологи разрабатывают техническое задание на проектирование специальных станков.

Вопросы механизации и автоматизации технологических процессов, как одного из важнейшего направления для достижения высокой производительности труда и стабилизации качества продукции, будут рассмотрены далее.

Технологическая оснастка - это средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса и устанавливаемые на технологическом оборудовании (или применяемые рабочим) для выполнения данной конкретной операции или группы операций. [19 стр. 87]

К оснастке при получении заготовок относятся: штампы, литейные формы, модели, пресс-формы и другое. К оснастке при механической обработке относятся: приспособления, режущий, вспомогательный и мерительный инструмент.

Табл. №2. 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

8. Особенности сборки, проверки и испытания комплекта, сборочной единицы

Техническое состояние локомотивов должно систематически проверяться при техническом обслуживании локомотивными бригадами, комплексными и специализированными бригадами на пунктах технического обслуживания и в основных депо, оснащённых современными диагностическими средствами, а также периодически контролироваться руководством депо, отделения железной дороги, службы локомотивного хозяйства. [62 стр. 77]

Не допускается выпускать локомотивы в эксплуатацию, у которых имеется хотя бы одно из следующих неисправностей:

· - неисправность прибора для подачи звукового сигнала;

· - неисправность пневматического, электропневматического,

· электрического, ручного тормозов или компрессора;

· - неисправность или отключение хотя бы одного тягового двигателя неисправность привода передвижения;

· - неисправность вентилятора холодильника дизеля, тягового электродвигателя или выпрямительной установки;

· - неисправность автоматической локомотивной сигнализации или устройств безопасности;

· - неисправность скоростемера и регистрирующего устройства;

· - неисправность устройств поездной и маневровой радиосвязи, а на мотор-вагонном подвижном составе - неисправность связи «пассажир-машинист»;

· - неисправность автосцепных устройств, в том числе обрыв цепочки расцепного рычага или его деформация;

· - неисправность системы подачи песка;

· - неисправность прожектора, буферного фонаря, освещения, контрольного или измерительного прибора;

· - трещина в хомуте, рессорной подвеске или коренном листе рессоры, излом рессорного листа;

· - трещина в корпусе буксы;

· - неисправность буксового или моторно - осевого подшипника;

· - отсутствие или неисправность предусмотренного конструкцией предохранительного устройства от падения деталей на путь;

· - трещина или излом хотя бы одного зуба тяговой зубчатой передачи;

· - неисправность кожуха зубчатой передачи, вызывающей

· - вытекание смазки;

· - неисправность защитной блокировки высоковольтной камеры;

· - неисправность средств пожаротушения;

· - неисправность устройств защиты от токов короткого замыкания, перегрузки и перенапряжения, аварийной остановки дизеля;

· - появление стука, постороннего шума в дизеле;

· - отсутствие защитных кожухов электрооборудования;

· - неисправность аккумуляторной батареи.

Аккумуляторная батарея непосредственно не связана с безопасностью движения поездов, но выход аккумуляторной батареи из строя может привести к остановке поезда на перегоне при прохождении нейтральной вставки, опущенном токоприёмнике. Аккумуляторная батарея предназначена для поднятия токоприёмника. Поэтому в пути следования локомотивная бригада должна уметь найти неисправную банку и отключить её, поставить перемычку. [53 стр. 72]

Запрещается выпускать локомотив из депо с неисправной аккумуляторной батареей.

9. Организация рабочего места

В настоящее время все виды текущего ремонта локомотивов производят в депо. Для этого в депо организованы соответствующие цеха. Ремонт и зарядку аккумуляторов производят в аккумуляторном отделении заготовительного цеха. Для этого выделяют специальное помещение, как правило, на первом этаже. В состав аккумуляторного отделения входят: ремонтное, малярное, зарядное, регенерационное и генераторное, производственные помещения. [22 стр. 2]

Аккумуляторное отделение должно иметь общую самостоятельную приточно-вытяжную вентиляцию и местные отсосы для сушильных шкафов, обмывочных устройств и другого оборудования. Мощность вентиляционных устройств и их размещение определяются местными условиями. Аккумуляторная батарея, снятая с электровоза, 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. [43 стр. 32]

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. [5 стр. 52]

После промывки отдельные элементы, нуждающиеся в ремонте, передают на верстак, после чего аккумуляторы на тележке транспортируют в малярное 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. После зарядки аккумуляторную батарею выдают для установки на электроподвижной состав.

технологический кислотный аккумуляторный батарея



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8. - План аккумуляторного отделения ремонта кислотных аккумуляторов: I - Ремонтная: 1 - кран грузоподъёмностью 1 т.; 2 - установка для промывки щелочных аккумуляторов; 3 - стеллаж для аккумуляторных батарей электрокаров; 4 - стеллаж для кислотных лаков; 5 - ванна для окраски банок кислотостойким лаком; 6 - резервуар для сушки банок аккумуляторов; 7 - стеллаж для аккумуляторных батарей; 8 - шкаф для зарядки аккумуляторных батарей; 9 - селеновый выпрямитель; 10 - бачки для раствора уксусной и борной кислот; шкаф наладчика; 11 - шкаф для разогрева заливочной мастики; 12 - шкаф вытяжной; 13 - верстак; 14 - электрический паяльник; 15 - стол письменный; II - Зарядная: 16 - щиток зарядный; 17 - дозатор-кран для заливки; 18 - электролита в аккумулятор; III - Электролитная: 19 - дистиллятор электрический; 20 - ванна для дистиллированной воды; 21 - бак для корректировки электролита после регенерации; 22 - ванна для разведения электролита; 23 - резервуар для готового электролита; 24 - бак для воды; 25 - установка для растворения окиси бария; 26 - установка для регенерации электролита; 27 - бачки для раствора уксусной и борной кислот; 28 - шкаф управления агрегатами регенерации; 29 - стол письменный;

10. Техника безопасности при ремонте, сборке, испытании

Перед началом работы слесарь должен надеть полагающуюся ему исправную спецодежду, спецобувь и привести их в порядок:

· застегнуть на пуговицы обшлага рукавов;

· заправить свободные концы одежды так, чтобы она не свисала.

· Не допускается носить спецодежду расстегнутой и с подвернутыми рукавами.

Спецодежду и спецобувь слесарь не должен снимать в течение всего рабочего времени. [21 стр. 32]

Совместно с руководителем смены (мастером, бригадиром) слесарь внешним осмотром должен проверить состояние инструмента, приспособлений, строп, траверс для перемещения оборудования, у грузоподъемных механизмов и переносных лестниц - наличие трафаретов со сроками следующих испытаний, переносных домкратов - наличие клейма или бирки с обозначением номера, даты испытания и грузоподъемности.

При получении средств индивидуальной защиты слесарь должен проверить их целость, исправность, на диэлектрических перчатках и предохранительном поясе - дату их испытания, у респиратора - целость и чистоту фильтра, ковра резинового диэлектрического - отсутствие проколов, надрывов, трещин.

Слесарь должен осмотреть рабочее место, привести его в порядок, убрать посторонние детали, не используемые в работе приспособления и инструмент, проверить наличие на стеллажах и ремонтных установках запасных частей и материалов. [654 стр. 522]

Неисправный инструмент и приспособления должны быть заменены на исправные.

Инструмент на рабочем месте следует располагать так, чтобы исключалась возможность его скатывания или падения.

Подготовленный к работе инструмент должен удовлетворять следующим требованиям.

Бойки молотков, кувалд и другого инструмента ударного действия должны иметь гладкую, слегка выпуклую поверхность без косины, сколов, выбоин, трещин и заусенцев. [39 стр. 52]

Рукоятки молотков, кувалд и другого инструмента ударного действия должны быть изготовлены из сухой древесины твердых лиственных пород (березы, дуба, бука, клена, ясеня, рябины, кизила и граба) без сучков и косослоя или из синтетических материалов, обеспечивающих эксплуатационную прочность и надежность в работе. Рукоятки молотков и кувалд должны иметь по всей длине в сечении овальную форму, быть гладкими и не иметь трещин.

К свободному концу рукоятки должны несколько утолщаться (кроме кувалд) во избежание выскальзывания рукоятки из рук при взмахах и ударах инструментом. У кувалд рукоятка к свободному концу должна несколько утончаться. Кувалда должна быть насажена на рукоятку в сторону утолщенного конца без клиньев. [37 стр. 52]

Клинья для укрепления инструмента на рукоятке должны выполняться из мягкой стали и иметь насечки (ерши).

Напильники и шаберы должны иметь исправные, надежно насаженные рукоятки с металлическими бандажными кольцами.

Зубила, крейцмейсели, бородки и керны должны иметь гладкую затылочную часть без трещин, заусенцев, наклепа и скосов. Длина их должна быть не менее 150 мм. На рабочем конце инструментов не должно быть повреждений.

Средняя часть зубил не должна иметь острых ребер и заусенцев на боковых гранях.

Рабочие поверхности гаечных ключей не должны иметь сбитых скосов, а рукоятки - заусенцев.

Инструмент ручной изолирующий (отвертки, пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки и т.п.) должны иметь исправные изолирующие рукоятки. Если изоляционное покрытие рукояток инструмента состоит из двух слоев изоляции, то при появлении другого цвета изоляции из-под верхнего слоя инструмент должен быть изъят из эксплуатации. Если покрытие состоит из грех слоев изоляции, то при повреждении или истирании верхнего слоя инструмент может быть оставлен в эксплуатации. При появлении нижнего слоя изоляции инструмент подлежит изъятию из эксплуатации.

Воздушные резиновые шланги пневматического инструмента не должны иметь повреждений, должны быть надежно закреплены на штуцерах для присоединения к пневматическому инструменту и воздушной магистрали. Не допускается применение проволоки вместо стяжных хомутиков для закрепления шлангов на штуцерах. Штуцеры должны иметь исправные грани и резьбы, обеспечивающие прочное и плотное присоединение шланга к пневматическому инструменту и воздушной магистрали. Рабочая часть вставного сменного инструмента (сверл, отверток, ключей, зенкеров и т.п.) не должен иметь трещин, выбоин, заусенцев и прочих дефектов, а хвостовики должны быть правильно центрированы и плотно входить в буксу пневматического инструмента.

Защитный кожух абразивного круга шлифовальной машинки должен быть надежно закреплен.

Электрифицированный инструмент не должен иметь повреждений кабеля (шнура), его защитной трубки и штепсельной вилки, изоляционных деталей корпуса, рукоятки, крышек щеткодержателей и защитных кожухов.

Перед работой необходимо проверить легкость и быстроту открытия и закрытия клапана включения пневматического инструмента, отсутствие пропуска воздуха в закрытом положении, у электроинструмента и ручных электрических машин - четкость выключения и их работу на холостом ходу. У электроинструмента и ручных электрических машин класса I дополнительно необходимо проверить исправность цепи заземления между его корпусом и заземляющим контактом штепсельной вилки.

Перед применением средств индивидуальной защиты слесарь должен внешним осмотром убедиться в их целости. Очки защитные, каска защитная, рукавицы, респираторы не должны иметь механических повреждений, перчатки диэлектрические - загрязнения, увлажнения и механических повреждений (в том числе проколов, выявляемых путем скручивания перчаток в сторону пальцев), галоши диэлектрические ~ отслоения подкладки, посторонних жестких включений и т.п., ковры диэлектрические резиновые - проколов, надрывов, трещин. Кроме этого, на перчатках диэлектрических должна быть проверена дата их испытаний. [564 стр. 56]

№	Наименование работ	Технические требования, нормы	Оборудование, Приспособления, Инструмент	Профессия и разряд
1.	Осмотр аккумуляторных батарей при техническом обслуживании ТО-2 тепловоза.	Техническое обслуживание ТО-2 аккумуляторных батарей производится слесарями комплексной или специализированной бригады на пунктах технического обслуживания (ПТО).		Слесарь (4) специализированная бригада
2.	Осмотр аккумуляторной батареи при работающем дизеле	По показанию амперметра на пульте управления тепловозом проверить величину зарядного тока батареи. Величина тока подзаряда менее 5-10А у кислотных батарей указывает на их заряженное состояние. Отсутствие тока заряда свидетельствует об обрыве цепи. Большое отклонение стрелки влево свидетельствует о коротком замыкании в батареи.	Амперметр.	Слесарь (4)
3	При остановленном дизеле проверить: По показанию вольтметра общее напряжение аккумуляторной батареи без нагрузки.	В заряженном состоянии напряжение должно быть в пределах 60-70В у кислотных батарей. Меньшая величина напряжения свидетельствует о наличии в батарее выключенных или неисправных элементов. Отыскивания отдельных короткозамкнутых или сильно разряженных элементов производить лампочкой от карманного фонаря на 2,5-3,5 В, при присоединении которой к неисправной банке накал лампочки резко ослабевает или исчезает.	Вольтметр, лампочка.	Слесарь (5)
4	Надежность крепления.	Проверить крепление межэлементных соединений (перемычек) поз. 1-5 рис. 1, наконечников кабелей, подводящих проводов состояние: изоляции проводов, уплотнение борнов поз. 4 рис. 2, крышек эбонитовых банок поз. 5 рис. 3, качество заливки крышек мастикой. Обнаруженные неисправности устранить, при невозможности ремонта неисправный элемент отключить, сохраняя последовательное соединение остальных элементов рис. 4. Разрешается оставлять в эксплуатации батарею с отключением не более двух элементов до первого текущего ремонта тепловоза.	Набор ключей ГОСТ 2839-71	Слесарь (5)

11. Технологическая карта

Табл. №3. технологическая карта обслуживания кислотных аккумуляторных батарей

№	Наименование работ	Технические требования, нормы	Оборудование, Приспособления, Инструмент	Профессия и разряд
5	Чистоту поверхности крышек аккумуляторов	Проверить отсутствие налета окислов на межэлементных перемычках и контактных зажимах.	Ветошь обтирочная ГОСТ 5534-79	Слесарь (4)
6	Уровень электролита в каждом аккумуляторе.	Проверяется с помощью стеклянной трубки с метками 10-15 мм для кислотных батарей на одном из ее концов рис. 5. Стеклянную трубку опустить в аккумулятор до упора в сепаратор (предохранительный щиток). Плотно закрыв пальцем верхний конец трубки, вынуть ее из аккумулятора и, удерживая над отверстием для заливки, по высоте электролита в трубке определить его уровень. Нормально уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 15 мм. выше предохранительного щитка, лежащего на пластинах и поддерживаться одинаковым во всех аккумуляторах. При понижении уровня добавить в аккумуляторы дистиллированную воду или конденсат, отвечающий по своим показателям требованиям «Инструктивных указаний для химико-технических лабораторий для локомотивных депо» Заливку производить из переносного бачка специальным устройством ПР 1023 (пистолет) с сигналом. Для этих целей рекомендуется также использовать дозатор для заливки в аккумуляторы дистиллированной воды, рис. 6. При пользовании пистолетом или дозатором (для повышения уровня) электролит вместо дистиллированной воды запрещается, так как это приведет к чрезмерному повышению его плотности. Не допускать понижение уровня электролита до оголения пластин. В противном случае у кислотных батарей происходит сульфация оголенных верхних кромок пластин от воздействия кислорода воздуха. Повышенный уровень электролита способствует выплескиванию электролита, снижению его плотности и сопротивления изоляции батареи, загрязнению поверхности аккумуляторов, утечки тока (саморазрядку батареи).	Стеклянная трубка длиной 150-170 мм. с внутренним диаметром 5-6 мм. ГОСТ 8446-74, переносной бачок ПР 1064 Дистиллированная вода ГОСТ 6709-72	Слесарь (5)
7	Очистить поверхности крышек аккумуляторов и межэлементных соединений от загрязнений, окислов и влаги.	Протирку производить сначала чистой салфеткой, смоченной в 10% растворе двууглекислой соды - для кислотных батарей, а затем протереть насухо.	Ветошь обтирочная без ворса ГОСТ 5354-74	Слесарь (4)
8	Записать данные осмотра и выполненного ремонта в отдельный журнал с обязательной росписью слесаря аккумуляторщика.			Слесарь (4)

Список использованных источников

1. Гордиенко А.В. и др., Выполнение технического обслуживания и ремонта тепловозов и дизель-поездов. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (тепловозы и дизель-поезда): учебник. - М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2018. - 832 с.

2. Лапицкий, В.Н. Основы технического обслуживания и ремонта тепловозов и дизель-поездов [Электронный ресурс]: учеб. пособие: в 7 ч.: Ч. 1. Принципы технологии ремонта тягового подвижного состава. Понятие о надежности / В.Н. Лапицкий. - М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2017. - 172 с. - ISBN 978-5-906938-06-0. - Режим доступа: https://umczdt.ru/books/37/2470/.

3. Дорофеев В.М. Тепловозные дизели семейства Д49. Конструкция, техническое обслуживание, ремонт: учеб. пособие. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на жд транспорте», 2016. -380 стр.

4. Журнал Локомотив выпуски за 2020 г. Форма доступа: info@lokom-info.ru

5. Бахолдин В.И. Воробьев А.А. Воробьев И.А. Технология ремонта тепловозов и дизель - поездов. Учебник для среднего и специального образования. М. Издательский центр (Академия) 2008 г.

...