Файл: Техническое обслуживание и ремонт якоря тягового электродвигателя нб418Кб. Технологическая инструкция.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 1138
Скачиваний: 25
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
К факторам, определяющим условия работы электроподвижного состава, относят: динамические усилия, возникающие в механической части и передаваемые на электрооборудование при движении локомотивов; токи, создающие нагрев элементов электрической цепи; высокие напряжения, приложенные к токоведущим частям, иногда приводящие к пробоям и перекрытиям изоляционных частей и воздушных промежутков.
Динамические усилия, возникающие при прохождении колесами различных неровностей пути, могут сообщать тяговым двигателям динамические инерционные ускорения, достигающие 10--15 g при опорно-осевой подвеске. Особенно велики эти силы при низких температурах, когда верхнее строение пути становится более жестким, а также при больших скоростях движения.
Под действием этих сил в деталях тяговых двигателей возникают ударные мгновенные напряжения, которые вызывают ослабление соединительных узлов, появление трещин и приводят к повышенному износу трущихся частей. При наличии в двигателях несбалансированных элементов возникает вибрация, дополнительно ухудшающая работу тяговых двигателей и ускоряющая появление повышенного износа элементов машин и возможных их поломок. Помимо непосредственного воздействия на механические элементы тяговых двигателей, эти силы нарушают нормальную работу щеточного аппарата. Подпрыгивание щеток ухудшает качество щеточного контакта, приводит к усилению искрения под щетками, значительно ухудшает и без того достаточно трудные условия коммутации, способствует появлению неравномерной выработки рабочей поверхности коллектора и повышенному износу самих щеток.
Колебания напряжения на зажимах тяговых двигателей могут возникать в результате изменения напряжения в контактном проводе. Значительное повышение напряжения наблюдается также на зажимах тяговых двигателей, связанных с боксующими колесными парами.Повышенное напряжение на коллекторе машины приводит к увеличению межламельного напряжения, что ухудшает ее коммутационную устойчивость и может вызвать появление электрических дуг между отдельными коллекторными пластинами, а при определенных условиях и образование кругового огня на коллекторе. При значительных всплесках напряжения, подводимого к двигателям, повышается межвитковое напряжение в его обмотках, что может привести к пробою их витковой изоляции. Одновременно возрастает потенциал отдельных токоведущих элементов машин, в результате чего может произойти пробой их изоляции (например, изоляции кронштейна щеткодержателя,
покровной изоляции обмоток, изоляции соединительных проводов, выводных кабелей) или переброс электрической дуги с токоведущих на заземленные части машины.
Перегрузки тяговых двигателей могут возникать в моменты трогания поезда (особенно при тяжеловесных составах), при прохождении им участков пути с большими затяжными подъемами, движении локомотива с неполным числом работающих двигателей, боксовании (на двигателях, связанных с не боксующими колесными парами), в результате ошибочных действий локомотивной бригады при управлении локомотивом и в отдельных аварийных режимах. Любые, даже кратковременные, перегрузки отрицательно влияют на коммутационную устойчивость двигателей, приводят к усилению искрения под щетками, а при определенных условиях и к образованию кругового огня на коллекторе.
Круговой огонь может возникнуть также и в результате быстрого нарастания тока при переходных процессах, протекающих в тяговых двигателях. Наиболее опасны переходные режимы, возникающие в
результате образования кругового огня на соседнем, параллельно включенном двигателе или при пробое плеча выпрямительной установки.Частота вращения якорей тяговых двигателей в процессе эксплуатации изменяется в широких пределах. Так, при значительном уменьшении нагрузки она может вдвое превысить номинальную и в еще большей степени при боксовании связанной с двигателем колесной пары. Возникающие при этом большие центробежные силы могут вызвать повреждение валов якорей тяговых двигателей, соединительных эластичных муфт, ослабление или повреждение якорных бандажей. Кроме того, при повышенной частоте вращения якоря заметно усиливается искрение под щетками, ухудшается коммутация машины и создаются условия для возможного возникновения кругового огня на коллекторе.
При нарушении сцепления колес с рельсами частота вращения якоря тягового двигателя быстро возрастает, достигая больших значений, а при восстановлении сцепления происходит почти мгновенное ее уменьшение. При этом запас кинетической энергии вращающегося якоря превращается в удар, передающийся на зубчатую передачу, вал якоря, подшипники и другие элементы двигателя, вызывая их повышенный износ, а иногда и поломку.
Окружающая среда с ее загрязненностью, влажностью, сезонными колебаниями температуры и атмосферными разрядами значительно ухудшает и без того трудные условия работы тяговых двигателей. Влага, попадая вместе с охлаждающим воздухом, а также через возможные неплотности между крышками коллекторных или смотровых отверстий и остовом внутрь двигателя, проникает в поры изоляции его обмоток, вызывает отсыревание изоляции, снижает ее электрическую прочность и создает условия для возникновения теплового или электрического пробоя изоляции.
При низких температурах влага окружающего воздуха конденсируется, в результате чего коллекторы тяговых двигателей покрываются инеем, обледеневают, щетки примерзают к окнам щеткодержателей, что приводит к
ухудшению щеточного контакта, повышенному искрению под щетками, а иногда и к их излому.Проникшая в машину пыль загрязняет коллектор и щеточный аппарат и также способствует появлению повышенного искрения на коллекторе.
Немаловажен и тот факт, что каждый неплановый ремонт электрической машины, как бы качественно он ни был выполнен, всегда приводит к сокращению ее срока службы. Примером тому обточки коллектора, сопровождающиеся снятием определенного слоя металла и, следовательно, уменьшением его диаметра, что приводит к необходимости его преждевременной замены.
В якорях электрических машин под действием динамических ударов от неровностей пути, центробежных сил и вибраций могут возникать повышенные износы, трещины, забоины и задиры. Одновременно резкие колебания напряжения, значительные броски тока могут вызывать в машинах повышенное искрение, перебросы электрических дуг. Это, в свою очередь, будет приводить к прожогам и оплавлениям отдельных элементов якорей, к появлениям дефектов в их изоляции.
Износы в виде местной выработки могут возникать как в металлических деталях, так и в изоляции. Повышенный износ посадочных поверхностей будет приводить к ослаблению посадки колец, втулок; износ резьб - к нарушению прочности болтовых соединений; потертости изоляции - к снижению ее электрической прочности, а иногда и к пробою. Наиболее часто повышенные износы возникают на рабочей поверхности коллектора, в результате чего ухудшаются условия токосъема и сокращается срок его службы.
Задиры и забоины чаще всего возникают в результате попадания в машину твердых загрязнений (например, песка), ударов, наносимых
друг другу деталями с ослабшим креплением, а иногда и в результате случайных ударов, нанесенных при осмотре пли ремонте. Наиболее опасны задиры и забоины на ответственных поверхностях - на рабочей части коллектора и
посадочных поверхностях вала. Трещины могут возникать в валах, якорных коробках, фланцах, нажимных шайбах, в маслоотбойных уплотняющих кольцах, в крепежных элементах, втулках, болтовых соединениях, в пластмассовых корпусах коллекторов и во многих других элементах.Следует помнить, что некоторые, на первый взгляд незначительные, повреждения могут приводить к тяжелым последствиям. Раковины или трещина на валу якоря, особенно в случае заклинивания колесной пары, могут привести к излому вала, а плохое качество притирки или слабая посадка на вал шестерни - к ее проворачиванию. Трещины в коллекторных болтах могут привести к их излому, что, в свою очередь, ослабит затяжку коллектора. Прожоги возникают обычно в результате перебросов электрических дуг. В эксплуатации наблюдаются случаи прожогов как металлических элементов якорей, так и их изоляции, например, прожог листов пакета якоря, лобовых вылетов якорной обмотки, бандажей и передних нажимных конусов коллектора. Прожоги весьма опасны, так как часто являются причинами выхода якорей из строя и постановки машин на неплановый ремонт.
Подгары и оплавления чаще всего возникают на коллекторах машин в результате повышенного искрения под щетками или от кругового огня. Подгорают или оплавляются коллекторные пластины, выгорает миканитовая изоляция между ними. Подгары могут возникать и на миканитовых конусах коллекторов при перебросах электрических дуг. От повышенного нагрева, возникающего в якорных обмотках при прохождении по ним больших токов, происходит ухудшение контакта в местах впайки секций обмотки в петушки коллекторных пластин, а иногда и выплавление проводников обмотки из петушков.
Старение изоляции якорей, являющееся процессом длительным, будет заметно ускоряться в результате возникающих в эксплуатации перегревов, повышенной влажности, воздействия электрического поля. При этом сопротивление изоляции и ее механическая прочность снижаются и в ней
могут возникать тепловые и электрические пробои, особенно при значительном повышении напряжения, подводимого к коллектору машин, или при местных перенапряжениях. В результате в обмотках могут возникать короткие замыкания между отдельными витками катушек, между катушками, а также между обмоткой и прилегающими металлическими частями.
Ослабление крепления различных элементов якорей в основном происходит из-за воздействия на них динамических, магнитных, центробежных сил и вибраций. В результате ослабляется посадка коллектора и втулки якоря на валу, сердечника нажимной шайбы на втулке, слабнут болтовые крепления, снижается плотность затяжки коллектора, слабнут, а иногда и лопаются бандажи крепления обмотки в пазах, ослабляется ее клиновое крепление.
Характерные неисправности якоря тягового электродвигателя НБ-418К6 и методы их устранения
| Неисправность, вероятные причины | Метод устранения |
| 1. Повышенный износ щеток и сколы щеток. Некачественная обработка рабочей поверхности коллектора, недопустимое биение коллектора, большая выработка коллектора, большой зазор между щетками и окном щеткодержателя, большой зазор между щеткодержателем и рабочей поверхностью коллектора, загрязнен коллектор, повышенное или пониженное нажатие на щетки, выступает межламельная изоляция, сильное искрение под щетками, щетки не соответствуют техническим условиям. | Внимательно осмотреть все щеткодержатели и коллектор. Найти причину повреждения и устранить ее. При необходимости поставить новые щетки, притереть их к рабочей поверхности коллектора. |
| 2. Повышенный или неравномерный износ коллектора. Чрезмерное нажатие на щетки, некачественные щетки, неправильная расстановка щеток в осевом направлении, неравномерное нажатие на отдельные щетки, повышенное искрение щеток, вибрация щеток. | Сменить щетки. Проверить нажатие на щетки, расстановку щеток на коллекторе, крепление кронштейнов, установку траверсы на нейтраль. |
2. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НБ-418Кб.