Технология ремонта тягового электродвигателя

Поточной формой называют такую форму организации ТО и ТР, при которой объем выполняемых работ разбивают на ряд технологически однородных, равных по суммарной трудоёмкости частей и закрепляют их за несколькими специально оборудованными  рабочими местами, образующими единую поточную линию. Каждый пост обслуживается специализированной группой рабочих, выполняющих строго установленный вид ремонта конкретных машин, аппаратов и узлов.

При ремонте тяговых электродвигателей электропоездов в основном используется индивидуальный метод ремонта при поточной форме организации ремонтных работ.

 

1.3. Периодичность  и сроки плановых технических  осмотров и ремонтов тягового электродвигателя

 

Для поддержания электропоездов в работоспособном состоянии предусмотрен комплекс мероприятий, важнейшим из которых является ремонт. Система ремонта, определяет порядок поддержания Э.П.С. в работоспособном и исправном состоянии и  охватывает такие понятия, как вид технического обслуживания или ремонта, структура ремонтного цикла и периодичность ремонта.

Техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2, ТО-3) проводят с целью предупреждения появления неисправностей и поддержания электропоездов в работоспособном состоянии, подлежащем слесарно-гигиеническим нормам, обеспечивающим их бесперебойную работу и безопасность движения.

Текущие ремонты (ТР-1, ТР-2, ТР-3) предназначены для восстановления основных эксплуатационных характеристик и работоспособности ЭПС в соответствующих межремонтных периодах путём ревизии, ремонта и замены отдельных деталей, узлов и агрегатов, регулировки и испытания, частичной модернизации.

Капитальные ремонты (КР-1, КР-2), выполненные на заводах, являются главным средством восстановления ТЭД, восстановление геометрических параметров деталей до чертёжных параметров.

Периодичность ТО, ТР и КР тыс. км.
ТО-3	ТР-1	ТР-2	ТР-3	КР-1	КР-2
12,5	25	175	350	700	2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технология выполнения операций по ремонту тягового электродвигателя

 

1. Основные неисправности тягового электродвигателя, их причины и способы предупреждения

 

Причина неисправности			Способ устранения
Круговой огонь по коллектору или чрезмерное искрение под щетками, подгар коллектора
Щетки неплотно прилегают к коллекторным пластинам, так как плохо притерты к коллектору   Изоляция между коллекторными пластинами выступает над их поверхностью, коллектор плохо прошлифован Недопустимый износ щеток   Недостаточное или неравномерное усилие прижима щеток Биение коллектора   Низкое качество материала щеток, коллектора и изоляторов Обрыв в обмотке якоря   Короткое замыкание в обмотке дополнительных полюсов   Заклинивает щетка Загрязнен коллектор   Межвитковое замыкание в обмотках якоря или отпаивание секции обмотки якоря от пластин коллектора			Приработать щетки к коллектору при малых скоростях движения   Углубить изоляцию, прорезав ее вдоль канавок коллектора, зачистить и отшлифовать коллектор Заменить щетки   Отрегулировать усилие прижима щеток Проточить и отшлифовать коллектор Заменить щетки, коллектор и изоляторы Отремонтировать двигатель в условиях депо        Выявить поврежденную  катушку дополнительного полюса  и заменить ее (в депо)   Восстановить свободное перемещение щетки                  Очистить коллектор    Отремонтировать якорь в депо
Потеки смазки внутри тягового двигателя
Избыток смазки в подшипнике или подшипник имеет дефект Перекос подшипника			Удалить лишнюю смазку из подшипника и протереть потеки. Если дефект повторится, снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел и заменить подшипник Устранить перекос, подтянув болты крепления крышки подшипника
Перегрев подшипника
Недостаточное количество смазки в подшипнике Дефект подшипника			Добавить смазку Снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел, заменить подшипник
Перекрытие током или пробой кронштейна щеткодержателя
Попадание влаги в тяговый двигатель, перенапряжение, чрезмерно загрязнены изолятор или кронштейн щеткодержателя		Протереть тяговый двигатель чистой салфеткой, смоченной бензином, заменить изолятор или кронштейн щеткодержателя
Пробой изоляции обмоток якорей и полюсов
Механическое повреждение изоляции, резкое снижение сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжений на двигателях, попадания влаги, пыли и т. д.		Отремонтировать двигатель в депо
Сильное искрение под щетками (срабатывание токовой защиты)
Механическое повреждение изоляции, старение изоляции, снижение сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжений		Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо устранить дефект
Чрезмерное нагревание коллектора
Щетки слишком сильно прижаты к коллекторным пластинам. Марка щеток не соответствует предписанной		Отрегулировать усилие прижима щеток Заменить щетки
Чрезмерное нагревание якоря
Замыкание между секциями обмоток якоря или коллекторными пластинами		Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать якорь
Сетки в вентиляционных отверстиях станины порваны, в отверстиях застряли остатки бандажей якоря
Размотались бандажи якоря и часть обломков отброшена в вентиляционные отверстия		Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель, через коллекторный люк или на станине со стороны вентиляционных отверстий видна копоть
Пробой изоляции соединительных проводов катушек главных и дополнительных полюсов	Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель во время первой поездки после замены тягового двигателя
Неправильный монтаж проводов подключения двигателя	Перемонтировать провода подключения тягового двигателя

 

Изоляция обмоток якорей и полюсов тяговых двигателей под воздействием тепловых и механических нагрузок в эксплуатации стареет и ее электрическая прочность снижается. Наиболее тяжелые повреждения тяговых электрических машин — пробои изоляции и межвитковые замыкания обмоток якорей. Кроме того, возможны обрывы проводников обмоток, выплавление припоя из петушков коллектора, размотка проволочных бандажей крепления обмотки и разрушение подшипников якоря. Нередко встречаются и другие неисправности якорей тяговых двигателей: низкое сопротивление изоляции, замыкание коллекторных пластин и пробой изоляции коллектора.

 

Одна из главных причин преждевременного ремонта тяговых двигателей  — неравномерный износ коллекторов. Появление на рабочей поверхности коллектора местных выработок и лысок нарушает нормальную работу щеточного узла, вызывает повышенное искрение и круговой огонь.

Основные, встречающиеся в практике, неисправности полюсов и катушек: замыкания витков и слоев обмоток, низкое сопротивление и пробой изоляции, обрыв и пережог соединительных кабелей, ослабление крепления сердечников и обрыв полюсных болтов. В остовах тяговых двигателей нередки случаи появления трещин, ослабления посадки подшипниковых щитов и букс моторно-осевых подшипников.

 Характерные неисправности  и износы элементов конструкции.

 

Дефект	Характер нагрузки	Вид износа	Последствия возникновения дефекта
Износ щетки	Трение Тепловое Электрическое	Термический Абразивный Эл.эрозиционный	Нарушение качества коммутации
Потёки смазки внутрь двигателя	Загрязнение		Нарушение качества коммутации, повреждение и пробои изоляции
Пробой изоляции обмоток якоря и полюсов	Электрический	Термический Эл.эрозиционный	Резкое снижение сопротивления изоляции; снижается электрическая прочность.

 

 

2. Способы очистки, осмотра и контроля деталей

 

Мойка остовов и других деталей ТЭД происходит в специальных машинах. В моечной машине смонтирована душевая система, предназначенная для деталей электрических машин, для обмывки их струями с напором не менее 70-80м. вод. ст. Душевая система обеспечивает обмыв деталей одновременно со всех сторон. Камера ванной оборудована приточно-вытяжной вентиляцией для удаления испарений. Обмывка происходит в три стадии: сначала детали обмывают горячей водой 5-7мин, чтобы удалить грязь и прогреть её до температуры , а затем моют каустическим раствором в течение 35-40мин и вновь обмывают горячей водой для удаления щёлочи. Якоря очищают сжатым воздухом и протирают хлопчатобумажной ветошью, сначала смоченной в бензине, а вентиляционные каналы промывают горячим каустическим раствором на специальной машине.

 

При дефектировании остова ТЭД подвергают внешнему осмотру для выявления трещин, обломов кронштейнов и прочих видимых дефектов. Трещины обнаруживают при помощи лупы 4-6 кратного увеличения. Проверке подлежат все резьбовые и гладкие отверстия. Независимо от вида ремонта ТЭД проверяют диаметры горловин под подшипниковые щиты.

При дефектировании, обязательной проверке подлежат диаметры посадочных поверхностей щитов, их измеряют микрометрическими скобами. Диаметр гнезда под подшипники, проверяют проходным и непроходным калибром. Диаметр и длину лабиринтных отверстий, а также глубину канавок проверяют специальным шаблоном.

При осмотре и дефектировании сердечников полюсов, особое внимание обращают на прочность заклёпок, отсутствие трещин и изломов в боковинах главных полюсов и в диамагнитных угольниках дополнительных полюсов. Проверке подлежат резьбовые отверстия для крепления полюсов к остову. Особое внимание обращают на расщепление листов сердечников полюсов.

Перед снятием полюсов с остова, измеряют омическое сопротивление цепи главных и дополнительных катушек в холодном состоянии, а также проверяют их электрическую прочность изоляции. Пробой изоляции катушек полюсов определяют мегомметром. На отсутствие межвитковых замыканий катушки проверяют специальным прибором, обрыв шин и надлом витков определяют по завышенному сопротивлению.

Вал якоря проверяют магнитным дефектоскопом для обнаружения скрытых трещин или иных дефектов, нарушающих их механическую прочность.

Осматривают и дефектируют обмотку якоря на специальном стенде, обеспечивающем вращение якоря. Электрическую прочность изоляции обмоток якоря проверяют мегомметром, нулевое показание которого указывает на пробой.

При осмотре сердечника якоря особое внимание обращают на следующие дефекты: ослабление и расщепление пакета стали, повреждение поверхности зубцового слоя, криволинейность пазов, прожоги изоляции зубцов, трещины в нажимных шайбах и вентиляторах.

 

2.3.   Приспособления, технологическая оснастка, средства  механизации и оборудование, применяемое  при ремонте тягового электродвигателя

 

При ремонте ТЭД применяется много оборудования и всевозможных приспособлений. Для импульсных испытаний изоляции обмоток якорей ТЭД, применяют импульсную установку типа НУ-57. Она предназначена для определения явных витковых замыканий, слабых мест в межвитковой изоляции, слабых мест в пробое якоря на корпус и т.д. Также применяются стенды, для испытания изоляции якоря на электрическую прочность. Применяются балансировочные станки типа МС-25 с электрическим способом измерения, он определяет смещение центра тяжести якоря относительно оси вращения с точностью до 0,0001см. Для намотки стеклобандажей используют натяжное приспособление для намотки стеклобандажной ленты на обмотку якорей электрических машин. Для калибровки текстолитовых клинов, используют полуавтоматический станок, для запрессовки электроизоляционной пасты – гидравлические установки. Применяются установки для окраски и сушки якорей с системой гидрозащиты. Используются станки для испытаний и динамического формирования коллекторов, стенды для электрических испытаний коллекторов, приспособление опрессовки пластин коллектора, стендов для испытания изоляции катушек ТЭД, установки для испытания изоляции якорных катушек ТЭД.

Тяговые электродвигатели электропоездов разбирают в горизонтальном положении с помощью специального приспособления, которое позволяет совместить сразу две операции — выпрессовку подшипникового щита и выемку якоря (рис. 4.). Устройство состоит из корпуса 2, кольцевого поршня 6, скобы 1 с шарнирным кронштейном 4 и удерживающей втулки 9,

 

Рис. 4. Приспособление для выпрессовки подшипникового щита и выемки якоря из остова:1 — скоба; 2 — корпус; 3 — шпильки-захваты; 4 — проушина скобы; 5 — упорные винты; 6 — кольцевой поршень; 7— подшипниковый щит; 8 — вал; 9    втулка

которую закрепляют на конусе вала 8. С помощью шпилек 3 подшипниковый щит 7 соединяют с прессом, усилие от которого передается через винты, упирающиеся в остов двигателя.

Правильность установки полюсов в остове определяют по расстоянию между полюсами — по диаметру и между кромками соседних полюсов (рис. 5.), используя специальные шаблоны и приспособления. Приспособление с лимбом и указателем устанавливают на остове тягового двигателя.

 

Рис. 5. Расстояние, проверяемое в остове тягового двигателя:

1-главный полюс;

2- добавочный полюс.