Ремонт остова тяговых двигателей
А.М. Худоногов, С.А. Саванжа
Иркутский государственный университет путей сообщения
Технология ремонта остова тягового двигателя НБ-514
в ТЧР-2 Нижнеудинск в объеме ТР-3
В настоящее время в локомотивном ремонтном депо Нижнеудинск применяется следующая технология ремонта остова тягового электродвигателя НБ-514.
Перед постановкой остова на позицию ремонта предварительно производится очистка катушек от пыли и грязи при помощи безворсовой салфетки, смоченной в бензине. Затем остов тщательно продувается сжатым воздухом давлением 2,5 – 3,0 кгс/см2.
Производится осмотр и освидетельствование электрической и механической частей остова, при которых выявляют трещины и отмечают их краской. Также зачищают от забоин и заусенцев привалочные поверхности вентиляционных окон и коллекторных люков. Разрешается заварка трещин у коллекторного люка или вентиляционного окна длиной не более 100 мм и не выходящих на ярмо остова.
Проверяют износ моторно-осевой горловины. Размер диаметра горловины измеряется на расстоянии 10 мм по обе стороны от линии разъема и принимается как полусумма двух диаметров. Диаметр моторно-осевой горловины должен быть в пределах 235–238 мм, браковочный более 238,5 мм. Затем определяется натяг шапок на вкладыши моторно-осевых подшипников следующим образом:
а) установить шапки МОП без прокладок;
б) замерить диаметры d1 и d2 моторно-осевых горловин по краям линии разъема;
в) замерить диаметр d3 в перпендикулярном направлении к линии разъема.
г) определить разность между средним размером, полученным путем замеров по краям линий разъема шапки и размером d3 в перпендикулярном направлении и линии разъема: эта разность даст натяг шапки на вкладыши, который должен быть от 0,05÷0,1 мм.
Замеряется диаметр горловины остова под подшипниковые щиты: три раза со сдвигом на 120° по окружности и подсчитывается средний диаметр:
– Коллекторная сторона: 760–767 мм.
– Противоположная коллектору: 862–869 мм.
– Овальность горловины остова не более 0,06 мм.
Далее замеряют длину остова по внешним кромкам горловины под подшипниковые щиты (952–958 мм), расстояние между гранями пазов для посадки шапок МОП (265–270 мм), длину остова по внешним кромкам горловины под моторно-осевые подшипники (1031–1035 мм), диаметр отверстия в приливах остова для крепления шапок МОП (37–39 мм), толщину приливов остова для крепления шапок МОП по оси отверстия для болтов (33–34 мм), толщину приливов кронштейна для крепления кожуха зубчатой передачи к остову по оси отверстия (36–38 мм) и диаметр отверстий под болты крепления (37–39 мм).
Осматриваются места прилегания гаек и болтов к остову и шапкам МОП: места прилегания гаек к остову, болтов крепления шапки должны иметь ровную поверхность. Выработку глубиной до 3-х мм устранить зачисткой поверхности наждаком, более 3 мм устанавливать шайбу, после чего затянуть ее болтом и приварить по торцу к приливу шапки. Максимальная толщина шайбы 5 мм.
Затем остов устанавливают вверх моторно-осевой горловиной и обрабатывают верхнюю посадочную поверхность паза остова до выведения конусности по длине посадки шапки.
Проводят осмотр клеммной коробки и проверку крепления пальцев к остову, внутреннюю поверхность клеммной коробки протирают от загрязнений. Перебросы зачищаются от закопченности, затем пальцы покрывают эмалью ГФ – 92.
Устанавливают крышки коллекторных люков на остов и проверяют работу затворов и плотность прилегания крышек к привалочным плоскостям остова. После чего производят окраску внутренних поверхностей отремонтированных коллекторных крышек эмалью ГФ – 92.
Далее приступают к ремонту электрической части остова. Проверяют плотность посадки главных и дополнительных полюсов на сердечниках по видимым следам смещения (натертость, зашлифованность на фланцах, появление ржавчины и т.д.) и крепление катушек компенсационной обмотки в пазах сердечников главных полюсов.
Проверяют надежность контактных соединений катушек полюсов и межкатушечных выводов, прогревая их двойным часовым током. Величина тока 1760 А, прогрев производится в течении 8–10 мин. Температура межкатушечных соединений после прогрева при проверке рукой на ощупь должна быть одинаковой.
Проверяют затяжку полюсных болтов торцовым ключом и отстукиванием молотком. Замеряют расстояние от оси вращения якоря до поверхности сердечников по осям полюсов: до главных полюсов 334,75 мм, до дополнительных 340,35 мм.
Затем проверяют состояние межкатушечных кабельных выводов и выводных кабелей, наконечников и крепление кабелей в остове. Кабели, имеющие обрыв более 10 % жил или следы перегрева, заменяют или ремонтируют с перекаткой наконечников. Разрешается производить сращивание выводных кабелей наконечниками на расстоянии не менее 200 мм от выводной коробки электродвигателя или места входа кабеля в соединительную коробку кузова. Поврежденную изоляцию кабеля разрешается восстанавливать, если участок повреждения находится не ближе 200 мм от места вывода из остова. При наличии потертости оплетки выводных кабелей в месте выхода их из остова разрешается заизолировать эти места пропитанной лентой. Крепление кабелей в остове должно быть прочным и исключить возможность истирания и других повреждений изоляции, а также напряженного состояния мест соединений.
Далее очищенный остов при помощи крана устанавливают на передаточную тележку и подают в приемное отделение пропитки.
Перед сушкой замеряют сопротивление катушек остова мегаомметром на 2500 В, равномерно вращая рукоятку в течение 1 мин. Результаты замеров записываются в журнал ТЭУ-27. После проверки сопротивления изоляции необходимо снять остаточный заряд.
Затем остов при помощи кран-балки устанавливают на передаточную тележку и подают в электропечь, предварительно нагрев ее до 130–140 градусов. В печи остов сушится в течение 10 часов. Время постановки записывается в журнал формы ТЭУ-27.
По окончании сушки остова не позднее чем через 15 минут промеряют сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 3 МОм. После проверки сопротивления изоляции необходимо снять остаточный заряд. Если сопротивление изоляции менее 3 МОм, производят повторную сушку. Если после 2-кратной сушки не достигается необходимое сопротивление изоляции, необходимо установить причину низкой изоляции.
Специальным гаечным ключом производят подтяжку болтов при температуре не ниже 80 градусов. Затем выполняют герметизацию остова технологической оснасткой. Технологическая оснастка представляет собой крышку для отверстия в остове с прокладкой из мягкого материала для уплотнения стыка. Щели и открытые участки не допускаются. Небольшие отверстия в остове и места выхода кабелей уплотняют хлопчатобумажным материалом. Перед прогревом остова на нем необходимо закрепить со стороны лобовой части переходное кольцо, предназначенное для предохранения посадочных поверхностей остова от повреждения.
Затем подготовленный для пропитки остов при помощи кран-балки транспортируют к установке ультразвуковой пропитки остовов УМПО ТЭД.
Остов устанавливают в рабочую емкость вертикально переходным кольцом вниз с визуальным контролем горизонтальности верхней кромки остова.
Далее выполняют следующие операции:
1. На силовом шкафу включают автоматический выключатель «Сеть» в положение ВКЛ.
2. Открывают вводной вентиль подачи сжатого воздуха.
3. На пульте управления устанавливают переключатель «РЕЖИМ РАБОТЫ» в положение «Наладка» и нажимают кнопку «Питание ВКЛ.», при этом включится индикатор «Питание».
4. Включают кнопку «Подача раствора в остов» наладочного пульта, это приводит к включению насоса подачи раствора (Лак ФЛ-98) в остов и установленный остов начинает наполняться раствором.
5. После того, как остов заполнится лаком, включают на наладочном пульте кнопку «Ультразвук», это приводит к включению ультразвукового генератора и появлению звука высокого тона в установке. Включение кнопки «Ультразвук» при незаполненном лаком остове может привести к выходу ультразвуковых излучателей из строя в результате их перегрева. Допустимое время включения ультразвука в таком режиме – не более 5 секунд.
6. После обработки выключают ультразвук и включают кнопку «Слив раствора из остова» на наладочном пульте, при этом включится насос откачивания раствора из остова.
7. Включают на наладочном пульте кнопку «Сбор утечек» для откачки раствора из емкости мойки-пропитки остовов. Температура пропиточного лака должна иметь температуру окружающей среды (от 20 до 40 °С).
После окончания слива пропиточного раствора из остова необходимо выдержать остов над емкостью не мене 15 минут для обеспечения стекания раствора с поверхностей остова перед его извлечением.
Затем остов поднимают из пропиточной емкости и устанавливают на технологическую площадку для снятия переходного кольца и герметизирующих приспособлений. После удаляют остатки лака с обработанных поверхностей остова обтирочными концами, увлажненными в бензине или растворителе.
Далее пропитанный остов помещают в сушильную печь.
Температура сушки должна быть не менее 130–140 °С. Время сушки отсчитывается при достижении температуры 130 °С. Прерывать процесс сушки не рекомендуется. При открывании двери время сушки увеличивается на 30 минут после каждого открытия. Время сушки пропитанного остова должно быть не менее 10 часов. Запись температуры записывается в журнале формы ТЭУ-27 через каждые 2 часа.
После сушки остов извлекают из сушильной печи и замеряют сопротивление изоляции мегаомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 3 МОм. После проверки сопротивления изоляции необходимо снять остаточный заряд.
Далее остов устанавливают при помощи крана на специальную подставку и охлаждают до температуры 60–70 °С. Затем краном устанавливают на передаточную тележку и отправляют в покрасочную камеру и окрашивают катушки покровной эмалью ГФ-92ГС. Эмаль наносят на поверхность катушек ровным слоем без потеков пульверизатором.
После покрытия катушек остова удаляют эмаль с обработанных поверхностей остова обтирочными концами, увлажненными в бензине или растворителе.
Остов сушат в печи с циркуляцией воздуха в горизонтальном положении. Температуру сушки обмоток катушек остова устанавливают в пределах 130–140 °С. Время сушки 5 часов. Время постановки записывается в журнал ТЭУ-27.
После сушки остова проверяют сопротивление изоляции обмотки при температуре 130 °С, которая должна быть не менее 3 МОм. При меньшем сопротивлении изоляции сушку продолжают до получения установившегося сопротивления изоляции не ниже 3 МОм. После проверки сопротивления изоляции необходимо снять остаточный заряд.
После пропитки и покрытия эмалью осматривают поверхность изоляции катушек и межкатушечных соединений, она должна быть твердой, ровной и гладкой, без морщин, скоплений лака, натеков, отслаивающихся пленок и вздутых мест.
Затем с помощью кран-балки устанавливают пропитанный остов на передаточную тележку и выдают остов в электромашинный цех. После чего в журнале делают записи о произведенном ремонте электродвигателя, записывая все замеры, проведенные на остове.
С такой технологией ремонта время, затрачиваемое на сушку магнитной системы остова после пропитки, составляет порядка 10 часов, что значительно увеличивает время на весь ремонт тягового двигателя. С применением инфракрасных излучателей сушка сократится до одного часа. Это позволит производить большее количество ремонтов тяговых двигателей в депо, что принесет дополнительную экономию и прибыль.
А.М. Худоногов, С.А. Саванжа Иркутский государственный университет путей сообщения
Технология ремонта остова тягового двигателя НБ-514 в ТЧР-2 Нижнеудинск в объеме ТР-3
Источник
Ремонт остова и букс моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя в объеме ТР-3 (стр. 3 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 |
2 Технология ремонта остова и букс МОП
2.1 Разборка двигателя
После обмывки и очистки, осмотра и выполнения соответствующих замеров двигатель краном устанавливают на место разборки или закрепляют на специальном кантователе для вертикальной разборки. Снимают крышки и сетки с коллекторных люков и вентиляционных отверстий, уплотнительные лабиринтовые кольца, трубки для подачи смазки в подшипники, крышки подшипниковых щитов. Лабиринтовые кольца снимают с помощью индукционного нагревателя. Вынимают щетки из корпусов щеткодержателей, отсоединяют подводящие провода и снимают брезентовые чехлы. Удаляют компаундную массу с головок полюсных болтов.
Двигатель устанавливают вертикально коллектором вниз и вывертывают болты подшипникового щита гайковертом. Щиты выпрессовывают специальными отжимными болтами. Для этого в щите есть специальные нарезные отверстия, в которые поочередно и равномерно ввертывают болты до упора в остов. Затягивают попарно диаметрально противоположные болты, чтобы не повредить сопрягаемые поверхности щита и остова. Для выпрессовывания щитов применяется также приспособление с гидравлическим прессом.
На конец вала якоря навертывают специальный рым-болт, захватывают его краном и осторожно вынимают якорь из остова, чтобы не повредить нижний якорный подшипник и коллектор. После этого якорь укладывают горизонтально с помощью специального приспособления, а затем на стеллаж или тележку.
Остов поворачивают на 180° и выпрессовывают второй подшипниковый щит. Снимают кронштейны щеткодержателей. Во избежание повреждения подшипников при кантовании двигателя, а также извлечения якоря из остова следует соблюдать особую осторожность.
2.2 Условия работы ТЭД и причины неисправностей
Тяговые двигатели в эксплуатации подвержены большим динамическим нагрузкам, особенно на электровозах с опорно-осевым подвешиванием, на которых двигатель через моторно-осевой подшипник опирается 
непосредственно на ось колесной пары и воспринимает удары, возникающие при прохождении электровоза по стрелкам, стыкам и другим неровностям пути. Поэтому при проектировании тяговых двигателей к конструкциям их
узлов и деталей предъявляются повышенные требования с точки зрения обеспечения их высокой механической прочности.
Наиболее механически нагруженные элементы тяговых двигателей (остовы, шапки моторно-осевых подшипников, подшипниковые щиты и др.) усиливают ребрами жесткости или утолщением стенок, а крышки люков, козырьки, кожухи и другие съемные детали выполняют легкой штампованной конструкции. Особое внимание уделяют выбору способов соединения узлов друг с другом. Так, подшипниковые щиты и буксы моторно-осевых подшипников устанавливают с обязательным натягом, а затем их закрепляют к остову специальными болтами; чтобы не допустить ослабления полюсных катушек, в конструкциях полюсов предусматривают пружинные фланцы. Для прочного закрепления болтовых соединений применяют пружинные шайбы или скобы специальной конструкции.
Однако в эксплуатации от постоянного воздействия динамических усилий и токовых нагрузок происходит постепенное нарушение соединений: слабнут болтовые крепления полюсов, межкатушечных соединений, подшипниковых щитов, шапок моторно-осевых подшипников, теряют натяги щиты и шапки в горловинах остова, возникают трещины в наиболее нагруженных элементах конструкции. Такие неисправности должны быть своевременно выявлены и устранены, так как в процессе эксплуатации они интенсивно развиваются и могут привести к серьезным повреждениям двигателей, а также к порчам электровозов в пути следования и их неплановым ремонтам.
Поэтому одним из главных назначений деповского ремонта электрических машин являются плановая (через каждые 300—400 тыс. км пробега) проверка технического состояния механической части тяговых двигателей, выявление и устранение трещин в их деталях, восстановление изношенных поверхностей с доведением их размеров до значений, указанных в нормах допусков и износов Правил ремонта электрических машин.
Очищенные остов, шапки моторно-осевых подшипников и щиты тщательно осматривают и выявляют в них механические дефекты — трещины в литье, забоины и заусенцы на привалочных поверхностях, сорванную резьбу, разработанные крепежные отверстия, износы рабочих поверхностей.
Наиболее характерными местами появления трещин являются: в остовах тяговых двигателей — моторно-осевые горловины, торцы и углы их привалочных плоскостей, горловины под подшипниковые щиты, углы коллекторных люков, поддерживающих носиков; требуют тщательного осмотра также приливы ушков, предназначенных для подъема остова, отверстия для крепления моторно-осевых шапок;
в шапках моторно-осевых подшипников — поверхности в моторно-осевой горловине и по ее торцу, у отверстий для крепления шапок к остову;
в подшипниковых щитах — поверхности в гнезде под подшипник, в радиальном направлении от гнезда под подшипник, в ушках крепления подшипниковых щитов.
2.3 Ремонт остовов
При деповском ремонте трещины в остове, шапках и щитах устраняют электросваркой. В остовах тяговых двигателей разрешается заваривать: трещины, расположенные у отверстий под болты для крепления подшипниковых щитов и направленные к кромке горловины; трещины у коллекторного люка или вентиляционного окна (не выходящие на ярмо остова и при условии, что длина этих трещин не превышает 150 мм); трещины в средней части моторно-осевой горловины, не выходящие на торцовую стенку остова или на выступ ярма остова и при условии, что длина их не более 100 мм. Трещины в средней части моторно-осевой горловины длиной более 100 мм, но не выходящие на ярмо, разрешается устранять вваркой вставок.
Разрешается также заваривать трещины в моторно-осевых шапках и подшипниковых щитах.
Однако подшипниковые щиты, у которых обнаружены сквозные радиальные трещины или трещины, ведущие к отколу лабиринтных буртов, а также шапки, у которых обнаружены трещины, которые могут привести к отколу привалочной части, щиты и шапки с трещинами, занимающими более 20% сечения, ремонту не подлежат, их следует заменять новыми или снятыми с других двигателей и отремонтированными в соответствии с Правилами ремонта электрических машин.
При проведении сварочных работ на остовах электрических машин необходимо следить за тем, чтобы изоляция полюсных катушек, компенсационных обмоток, соединительных проводов не подвергалась высоким нагревам. Поэтому, чтобы не повредить изоляцию катушек, полюсы, расположенные вблизи от трещин, перед проведением сварочных работ обязательно снимают. Трещины тщательно осматривают, по концам кернят, а затем засверливают сверлом диаметром 6—8 мм. Центр отверстия при сверлении должен совпадать с концом трещины или быть дальше конца трещины на 3—5 мм. Засверленное отверстие раззенковывают на 72—73% толщины стенки. Чтобы установить концы трещины, т. е. места, где необходимо сверлить отверстие, стенку остова с трещиной нагревают газовой горелкой, после чего концы трещины становятся отчетливо видны. Место сварки зачищают, а на рабочих поверхностях обрабатывают заподлицо.
При заварке трещин необходимо следить за тем, чтобы на всю толщину сечения стенки остова был обеспечен полный провар металла. Заварку трещин и наплавку изношенных поверхностей обычно производят вручную электродами Э42А, Э42, Э46А, Э46.
Резьбовые отверстия остова, предназначенные для крепления подшипниковых щитов, кронштейнов щеткодержателей, а также резьбовые отверстия в подшипниковых щитах и других деталях проверяют калибрами установленной степени точности. Восстановление резьбы в дефектных отверстиях указанных деталей осуществляют путем заварки отверстий, последующим их сверлением и нарезкой новой резьбы или запрессовки ремонтных втулок с соответствующей резьбой в рассверленном отверстии втулки. При первом способе дефектное отверстие рассверливают на больший диаметр (М20 — на диаметр М22, М16 — на диаметр М18 и т. д.). Затем отверстие наплавляют электродуговой сваркой электродами ОММ-5 или Э42 (диаметр электрода 4 мм). Наплавленные места по торцам зачищают и запиливают заподлицо с поверхностью ремонтируемой детали. В точном соответствии с чертежом выполняют разметку детали под сверление новых отверстий. Операция разметки очень ответственная, так как от точности разметки в дальнейшем зависит правильность расположения отверстий, а следовательно, и правильность сборки, установки и крепления 
соответствующих деталей. После сверления в отверстиях метчиками нарезают резьбу необходимого размера.
При втором способе отверстие, требующее ремонта, также рассверливают на больший диаметр (при резьбе МЗО — на диаметр 40 мм, при М20 — на диаметр 26 мм, при М10 — на диаметр 16 мм). Снимают фаски и запрессовывают в него специально изготовленные втулки с нарезанной в них резьбой восстанавливаемого отверстия. Затем втулки приваривают по торцам к корпусу. Место сварки тщательно зачищают, а резьбу проверяют метчиком.
Поверхности остова, щитов и букс, изношенные в местах прилегания болтов или гаек, опиливают. В случаях когда глубина износа более 3 мм, изношенное место можно восстанавливать с помощью шайбы, внутренний диаметр которой равен диаметру соответствующего отверстия в остове (шапке или щите). Шайбу предварительно затягивают болтом и приваривают к изношенной поверхности.
На остове тягового двигателя проверяют состояние опорных выступов. Изношенные пластины опорных выступов и ослабшие заклепки заменяют новыми. Если на нижнем опорном выступе нет отверстий под заклепки, то изношенную поверхность выступа восстанавливают электронаплавкой, а затем тщательно зачищают.
2.4 Ремонт подшипниковых щитов и моторно-осевых подшипников
Особое внимание при деповском ремонте уделяют ремонту подшипниковых щитов и букс моторно-осевых подшипников, так как от технического состояния этих узлов в большей степени зависит устойчивая работа якорных и моторно-осевых подшипников, а отдельные нарушения, допускаемые при их ремонте, часто являются причиной повреждений подшипниковых узлов в эксплуатации.
Источник