Технология ремонта тягового электродвигателя

 

Содержание:

Введение………………………………………………………………………...3

1. Конструкция и условия работы тягового электродвигателя…….……5
1. Конструкция и условия работы…………………………..………..……5
2. Методы ремонта и повышения надежности………………….…….…10
3. Периодичность и сроки плановых технических осмотров и ремонтов…………………………………………………………..……………11

 

2. Технология выполнения операций по ремонту тягового электродвигателя …………………………………………………………...…13
1. Основные неисправности тягового электродвигателя, их причины и способы предупреждения………………………………….………………….13
2. Способы очистки, осмотра и контроля деталей………..……………..16
3. Приспособления, технологическая оснастка, средства механизации и оборудование, применяемое при ремонте тягового электродвигателя………………………………………………………………18

 

3. Технология ремонта тягового электродвигателя ……...…..…………22
1. Технология ремонта тягового электродвигателя ………….....………22
2. Особенности сборки и проведения испытаний…………..…………...27
3. Техника безопасности при ремонте и испытаниях………..………….27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

В настоящее время на железнодорожном транспорте все большее внимание уделяется развитию новых технологий, внедряемых в инфраструктуру железнодорожного транспорта. Применяются инновационные технологии эксплуатации и технического обслуживания подвижного состава. Рассматривая этапы модернизации подвижного состава и его узлов можно увидеть, что много внимания уделяется совершенствованию их формы и других качеств, направленных на повышение надежности эксплуатации современных поездов, которые постепенно внедряются на железнодорожном транспорте в настоящее время.

Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона. Современные тенденции увеличения межремонтных пробегов подвижного состава требуют совершенствования  технологии  ремонта, в том числе  и тяговых двигателей электропоездов.

Целью данной курсовой работы является описание современных методов ремонта тяговых электродвигателей электропоездов. Задачей являются рассмотрение технологий технического обслуживания, ремонта и составление маршрутной карты. В качестве предложений рассматриваются современные методы ремонта и диагностики тяговых электродвигателей.

В качестве объекта исследования выбраны методы технологического процесса ремонта тяговых электродвигателей, а предметом исследования является сам тяговый электродвигатель. Исследования и выводы приведенные в курсовой работе основываются на данных, полученных из литературы и иных источников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Конструкция, условия работы и ремонта тягового электродвигателя

 

1. Конструкция и условия работы тягового электродвигателя.

 

Тяговый двигатель электропоезда подвешен жестко к раме тележки, а корпус редуктора опирается на подшипники на оси колесной пары и подвешивается к раме тележки (Рис. 1).

Привод имеет одностороннюю зубчатую передачу( шестерня 5 и колесо 8). Тяговый момент передается от вала якоря тягового электродвигателя через упругую муфту 3, шестерню 5 и колесо 7 колесной пары 6. К раме тележки тяговый двигатель 1 жестко подвешивается лапами 2.

Двумя лапами тяговый двигатель установлен на опорные поверхности поперечной балки рамы тележки. Опорные поверхности имеют выступы, на которые устанавливают клинья. В клинья ввернут распорный вал с левой и правой резьбой, благодаря чему клинья перемещаются и притягивают тяговый двигатель к верхним опорным площадкам поперечных балок. Нижние опорные площадки тягового электродвигателя имеют резьбовые отверстия под болты крепления двигателя на поддерживающих кронштейнах средней части поперечной балки.

На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики тягового двигателя

Номинальное напряжение, В........................................................................750

Минимальная степень возбуждения, %........................................................20

Мощность, кВт...............................................................................................235

Сила тока, А...................................................................................................345

Число полюсов:

главных ..............................................................................................................4

дополнительных ...............................................................................................4

Частота вращения, мин 1 ...........................................................................1250

Масса, кг.......................................................................................................2240

Марка щеток ............................................................................................ЭГ-2А

Высота щетки, мм:

.номинальная ...................................................................................................50

допустимая ......................................................................................................28

Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс)……........22,5 - 24,0 (2,2 - 2,4)

Количество щеток ............................................................................................8

 

 

 

 

 

Рис.2. Тяговый двигатель:

1 - вентилятор: 2 - задний подшипниковый  щит; 3 - задняя крышка подшипника; 4 - подшипник; 5 - вал якоря; 6 - трубка  смазки подшипника; 7 - вентиляционная  решетка; 8 - остов (станина); 9 - якорь; 10 - кронштейн щеткодержателя; 11 - щеткодержатель; 12 - передняя крышка подшипника; 13 - передний подшипниковый щит; 14 - катушка главного полюса; 15 - сердечник главного полюса; 16 - сердечник дополнительного полюса; 17 - катушка дополнительного полюса

 

 

 

 

 

 

 

                             7      8                 9       10      11        12

                              5                          4                                       4

Рис.3. Якорь двигателя:

I - обмоткодержатель с вентилятором; 2 - втулка якоря; 3 - вал; 4 - бандаж; 5 - коллектор; 6 - нажимной конус коллектора: 7 - изоляционные манжеты; 8 - пластина коллектора; 9 - втулка коллектора; 10 - клин; 11 - обмотка якоря; 12 - сердечник якоря

Основными частями тягового двигателя являются станина 8 (рис. 2) и якорь 9.Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы 15 для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы 16 для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 15 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 14 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 16 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 17 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолитную конструкцию. Устанавливают дополнительные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.

Все основные детали якоря собраны на втулке 2 (рис.3), напрессованной на вал 3. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник 12 якоря набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем 1 и втулкой 9 коллектора. Обмоткодержатель 1 отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка 11 якоря состоит из семи одновитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюдинитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями 10, в лобовых частях - бандажом 4 из стеклобандажной ленты. Коллектор 5 имеет арочную конструкцию. Нажимной конус 6 армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведущими и заземленными частями. Изоляционные манжеты 7 выполнены из стеклослюдопласта. Якорь 9 (см. рис.1) вращается в роликовых подшипниках 4, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 2 и 13. Эти щиты монтируют в горловину станины 8 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат маслоподводящие трубки 6 в крышках 3 и 12 подшипников. Щеткодержатели 11 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны 10 щеткодержателя выполнены из пластмассы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 - соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 - начало и конец обмотки возбуждения.

Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение боксования колесных пар и юза при электродинамическом торможении, неправильное применение рекуперативного и реостатного торможения. Во всех этих случаях, а также при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.

Тяговые двигатели, во время работы подвергаются воздействию динамических сил, возникающих при движении колес по неровностям пути, и вибрациям, которые особенно велики в зимних условиях, когда верхнее строение пути обладает повышенной жесткостью. Двигатели подвержены и атмосферным воздействиям, в них попадает влажный воздух и пыль. На зажимах двигателей возникают перенапряжения, вызванные атмосферными разрядами, а также резкими изменениями тока.

На ТПС двигатель расположен в пространстве, ограниченном габаритами приближения подвижного состава к пути, расстоянием между колесными центрами, зависящим от ширины колеи, между другими частями экипажа. Поэтому двигатель должен иметь наименьшие, согласующиеся с общей конструкцией экипажа габаритные размеры и быть доступным для обслуживания. Резкие изменения температуры от —50 до +40 °С и влажности воздуха способствуют отсырению изоляции и конденсации влаги на коллекторе, щеткодержателях и поверхности изоляции. Иногда это сопровождается обледенением, коллектор покрывается инеем, что затем вызывает сильное искрение при работе двигателя. Пыль, поднимающаяся с пути при движении, угольная пыль от истирающихся щеток, влажный воздух и снег приводят к загрязнению изоляции и снижению ее диэлектрической прочности.

 

1.2     Методы  ремонта и повышения надежности

 

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Для количественной оценки надёжности используют так называемые единичные показатели надёжности (характеризуют только одно свойство надёжности) и комплексные показатели надёжности (характеризуют несколько свойств надёжности):

• Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.
• Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.
• Долговечность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность от начала эксплуатации до наступления предельного состояния, то есть такого состояния, когда объект изымается из эксплуатации.
• Живучесть — свойство объекта сохранять работоспособность при отказе отдельных функциональных узлов.

Индивидуальный метод ремонта основан на возвращении снятых и отремонтированных деталей, агрегатов и узлов на тот же локомотив, с которого их снимали.

При агрегатном методе на ремонтируемый электропоезд устанавливают заранее отремонтированные или новые детали из технологического запаса. В этом случае ремонтные цеха работают не на конкретный электропоезд а на пополнение технологического запаса депо. Агрегатный метод  дает  существенное сокращение простоя электропоездов в ремонте, причем особую эффективность обеспечивает крупноагрегатный метод, при котором просматривается замена таких крупных узлов как тележки в сборе. Непременным условием агрегатного или крупноагрегатного метода является взаимозаменяемость деталей, агрегатов и узлов. В моторвагонных депо агрегатный метод применяется при выполнении ТР. Внедрение этих методов приводит к значительному повышению производительности труда ремонтных бригад, улучшению качества работ, снижению себестоимости ремонта и исключает непредвиденные задержки, что обеспечивает выпуск из ремонта точно по графику.

При стационарной форме организации ремонтных работ электропоезд в течении всего периода ремонта находиться на одном рабочем месте, оборудованном в соответствии с объемом и характером ремонтных работ, и обслуживается комплексной бригадой рабочих по установленной технологии.