Главная >> Подвижной состав >> Обслуживание и текущий ремонт подшипников качения тепловозов

Обслуживание и текущий ремонт подшипников качения тепловозов

Оглавление
Обслуживание и текущий ремонт подшипников качения тепловозов
Восстановление натяга эластомером

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Уход в эксплуатации за подшипниками качения

Подшипниковые узлы осматривают локомотивные бригады при приемке и сдаче тепловоза, а также в пути следования при стоянках на станциях. Определяют работу подшипников на слух и на ощупь в доступных местах. Максимальная рабочая температура подшипникового узла должна быть не более 100°С. Повышенный нагрев узлов с роликовыми подшипниками происходит из-за переполнения узла смазкой (нагрев в этом случае возможен после запрессовки или добавления смазки), недостаточного количества или плохого качества смазки, неправильной сборки деталей подшипникового узла (перекос, недостаточная величина радиального зазора, осевой разбег). Ненормальные стуки в подшипниковом узле происходят, как правило, из-за повреждения дорожек качения.
При обнаружении повышенного нагрева подшипникового узла машинист самостоятельно решает о возможности дальнейшего следования с поездом или необходимости отключения неисправной машины. Охлаждение подшипниковых узлов водой или снегом не допускается. О всех случаях повышенного нагрева узлов с роликовыми подшипниками машинист обязан сделать запись в журнале технического состояния локомотива.
Допрессовку (добавление) смазки в подшипниковый узел электрических машин делают через каждые 30 тыс. км пробега тепловоза в депо на одном из плановых видов технического обслуживания или текущего ремонта согласно карте смазки (табл. 1).
Таблица 1


Агрегат, узел

Смазочные
материалы

Периодичность добавления смазки или замены при техническом обслуживании (ТО) или текущем ремонте (ТР)

Роликовый ПОДШИПНИК ТЯГОВОГО генератора

Смазка ЖРО (ТУ 32-

На ТО-3 и ТР-1 добавить 200 г, а на ТР-3 заправить в подшипник 1250 г

Подшипник двухмашинного агрегата

ЦТ-520—73)

На ТО-3 и ТР-1 добавить 15—20 г в каждый подшипник, а на ТР-3 заправить по 200 г

Основные работы с подшипниками, выполняемые на текущих ремонтах ТР-2, ТР-3 тепловозов

Подшипники снимают только при демонтаже электрической машины на плановых видах ремонта: на ТР-3 на тяговых электродвигателях, генераторах, двухмашинных агрегатах, стартер- генераторе и на ТР-2 (или через один ТР-1) на вспомогательных машинах малой мощности (электродвигателях топливного и масляного насосов, калорифера и др.). Смазку заменяют полностью, подшипниковые щиты, подшипники и другие детали промывают и дефектоскопируют.
Цилиндрические роликовые подшипники в некоторых депо ремонтируют с переборкой роликов, заменой заклепок, шлифовкой роликов и внутренних колец. Сферические (установленные на тяговых генераторах) и шариковые подшипники (установленные в основном на вспомогательных машинах) ремонту с переборкой не подлежат и при наличии увеличенного радиального зазора, повреждения роликов или колец их выбраковывают и заменяют новыми.
Внутренние кольца цилиндрических роликовых подшипников снимают с вала при помощи индукционного нагрева. Для этого кольцо подшипника 2 (рис. 1, а) помещают в электромагнитное поле катушки 4 индукционного нагревателя 1, под действием которого в кольце индуктируется электрический ток и выделяется тепло. При этом должен быть обеспечен быстрый нагрев кольца с тем, чтобы не успела нагреться шейка вала 3.
Индукционные нагреватели изготавливают для наиболее массового размера подшипника и универсальные для использования при демонтаже различных форм и размеров внутренних колец.
Универсальный нагреватель 1 (рис. 1, б) прижимают к кольцу подшипника 2 при помощи двух переходных колец:одного с шарниром 6 и другого 5 без шарнира. Нагрев и съем внутренних колец производят в такой последовательности: с кольца удаляют остатки смазки и поверхность его насухо протирают салфеткой. Индукционный нагреватель надевают на кольцо вплотную и включают.
Для ослабления кольца подшипника на валу необходимо нагреть его до температуры 100—120°С. Это достигается за 30—45 с. Нагрев кольца более 1 мин не допускается, так как может произойти отпуск металла. Ослабление кольца на валу определяют покачиванием нагревателя относительно оси. Ослабшее кольцо вместе с нагревателем снимают с вала, затем нагреватель выключают и кольцо удаляют из него. Выключать нагреватель до полного ослабления и снятия кольца нельзя, так как в этом случае из-за увеличения времени произойдет передача тепла от кольца на вал, который тоже будет расширяться, а это затруднит съем.

Индукционный нагреватель
Рис 1 Индукционный нагреватель для снятия внутренних колец подшипников
а — для одного типоразмера, б — универсальный, в — схема установки переходных колец

Если нагреватель держали на кольце включенным в течение 1 мин и кольцо не ослабло, то нагрев следует прекратить и повторить эту операцию только после того, как вал с кольцом охладятся до температуры цеха.
При отсутствии индукционного нагревателя в депо или его повреждении допускается съем подшипников производить механическим съемником после предварительного подогрева кольца поливом масла, нагретого до температуры 150°С. Для снятия внутренних колец подшипников могут быть использованы обычные съемники с переходными кольцами 6 различной конфигурации (рис. 1, в).
Пользуются кольцами преимущественно там, где большая разнотипность подшипников или разборка их является случайным ремонтом.
Лабиринтные кольца снимают при помощи универсального или специального индукционного нагревателя (рис. 2). Для этого магнитопровод нагревателя 1 прижимают сбоку и сверху к лабиринтному кольцу 2, образуя замкнутый контур, кольцо нагревается и снимается с вала 3. В связи с тем что лабиринтные кольца на различных машинах неодинаковые по размерам, конфигурации, то комплектно с индукционными нагревателями поставляют большое количество переходных колец 4.
Индукционный нагреватель для снятия лабиринтных колец
Рис. 2 Индукционный нагреватель для снятия лабиринтных колец

Для снятия с вала (генератора) сферического роликового подшипника индукционный нагрев можно применить, если наружное кольцо, ролики и сепаратор демонтированы.
Для нагрева внутреннего кольца в этом случае используют переходные кольца (см. рис. 1, в). Если таких колец нет, то демонтаж подшипника производят механическим съемником после подогрева кольца поливом масла, нагретого до температуры 150°С.
Съем сферических роликовых подшипников облегчается при применении гидросъема. При этом масло под высоким давлением подается между двумя сопрягаемыми поверхностями (между внутренним кольцом подшипника и валом). Наличие на сопрягаемых поверхностях масляной пленки уменьшает коэффициент трения, снижает усилие распрессовки и обеспечивает механическое перемещение узлов без повреждения посадочных поверхностей.
Ремонт роликовых подшипников. Подшипники электрических машин ремонтируют в роликовом отделении (рис. 3) совместно с подшипниками букс колесных пар. В большинстве депо, производящих текущий ремонт ТР-3 тепловозов, роликовое отделение представляет собой наиболее механизированный участок с высокой культурой. Роликовое отделение располагают вблизи от поточной линии ремонта колесных пар и букс. После снятия с колесных пар и шеек валов подшипники опускают пневмоподъемником 1 в нишу и по наклонному желобу подают к моечной машине 2 с водомасляной эмульсией. После мойки подшипники выталкиваются на поворотный круг 3, затем они поступают в ванну 4 с уайт-спиритом, далее на стеллаж 5 и в отделение ремонта на позицию дефектоскопии 6. На этой позиции подшипники тщательно осматривают, поворачивая каждый ролик вокруг своей оси.
При наличии на роликах сколов кромок, раковин, задиров, вмятин, трещин подшипник бракуют.
У сепараторов осматривают углы переходов перемычек к основанию сепаратора, целостность заклепок и плотность их посадки легким обстукиванием молотком. Ослабление заклепок обнаруживают по выделению из-под головки заклепки жидкости, которая осталась там после работы и мойки, или на ощупь противоположной головки заклепки.

Рис. 3. Планировка поточной линии ремонта роликовых подшипников в депо Жмеринка Юго-Западной дороги
При наличии на поверхности качения шелушения, раковин, сколов буртов, задиров, трещин кольцо бракуют.
Подшипники, в деталях которых не обнаружено никаких дефектов, проверяют на легкость вращения от руки. Затем на приспособлении 16 замеряют радиальный зазор и передают на позицию выдачи 15.
Поврежденные подшипники, детали которых могут быть использованы, передают на следующие ремонтные позиции. На позиции 7 высверливают заклепки с оборванными головками, а на прессе 11 подтягивают ослабшие и ставят новые. На позиции 8 производят размагничивание колец подшипников, т. е. снимают в них остаточный магнетизм от действия индукционного нагревателя при съемке и дефектоскопии. Делается это для того, чтобы к деталям подшипника не приставали металлические частицы. На позиции 9 на станке шлифуют кольца и устраняют другие незначительные дефекты. На позиции 10 установлены мерительные инструменты и приспособления.
Подшипники, подлежащие ремонту с заменой роликов и переклепкой сепараторов, направляют на позиции 6, 7, 8—14, а подшипники без замены — на позиции 15 и 16.
На схеме (см. рис 21) показана непрерывно действующая поточная линия с автоматической мойкой подшипников на позиции и передачей в роликовое отделение мытых подшипников. Такие линии действуют во многих депо с большой программой текущего ремонта ТР-3 тепловозов.
Имеется и более распространенная планировка роликового отделения, состоящего из двух помещений: в одном подшипники моют в моечной машине, а затем передают через окно в другое для осмотра, проверки и ремонта. В эти помещения подшипники после разборки поступают в корзинах на тележках или при помощи других устройств.
Моечные машины для промывки роликовых подшипников выпускают непрерывного действия, двухкамерные и однокамерные (рис. 22). В ванну 12, заполненную наполовину моющей жидкостью, одновременно загружают четыре подшипника и устанавливают на седла 10, закрепленные на панели 11. Сверху ванна закрыта крышкой 9. Подшипники вращаются от мотора через червячный редуктор 2, промежуточный вал 3, коническую пару шестерен 4 и вертикальный вал одного из посадочных мест для подшипников.

Рис 22. Моечная машина

На вертикальном и других валах установлены зубчатки, которые связаны между собой втулочно-роликовой велосипедной цепью. Центробежный насос 1 забирает моющий раствор через фильтр 15 и всасывающую трубу и по напорной сети подает его в патрубки 8, из которых он направляется на подшипники. В средней и нижней частях ванны 12 установлены перегородки 13, которые сверху закрыты крышкой 14. Между перегородками расположены трубы, по которым подается горячий пар для нагрева раствора. На дне ванны имеется кран 16 для спуска грязи.
Наружные кольца подшипников опираются на упоры 5. Трение колец об эти упоры не позволяет наружным кольцам вращаться со скоростью внутренних колец, что способствует лучшему вымыванию загрязненной смазки. Загрузка и выгрузка подшипников осуществляются пневматическим подъемником 6, а отсос паров — вентилятором через трубу 7.
Для получения моющего раствора ванну заливают водой на 2/3 ее высоты. Прогревают воду паром до температуры 90—95°С. Затем небольшими порциями закладывают отработавшую смазку в воду (5% от веса воды) и все это доводят до кипения. Пользоваться этим раствором можно только через 12—14 ч после его приготовления. За это время смазка распадается: минеральное масло из нее выделяется и всплывает, а мыло, которого в смазке содержится до 23%, растворяется. Мойка подшипников в таком растворе в машине продолжается 5—6 мин.
При отсутствии моечной машины подшипники промывают в выварочной ванне в воде с мыльной эмульсией при температуре 80—90°С в течение 20—30 мин. После мойки подшипники промывают в уайт-спирите с добавлением 6—8% индустриального минерального масла или как исключение в бензине. Последний способ имеет недостатки: вредность для обслуживающего персонала, высокая трудоемкость и огнеопасность. Пользуются этим способом при одиночной замене подшипников в цехах текущего обслуживания ТО-1, ТО-2, где применение специализированных ванн не предусмотрено. Обтирка подшипников концами не допускается, так как случайное попадание нити между роликами может привести к его повреждению.
Измерения подшипников. У бывших в эксплуатации и новых подшипников после их обмывки от консервирующей смазки замеряют радиальный зазор между внутренним кольцом и роликами, диаметры внутреннего и наружного колец по посадочным поверхностям. Замеры эти необходимы для последующего определения натягов посадки. Радиальные зазоры у цилиндрических подшипников измеряют, как правило, щупом в нижней части подшипника между нижним роликом и дорожкой качения внутреннего кольца. Подшипник при этом должен быть подвешен на горизонтальной оси.

Рис 23 Индикаторный нутрометр и скоба

а — измерение диаметра отверстия нутрометром, б — настройка индикаторного нутрометра, в — индикаторная скоба, г, д — настройка индикаторной скобы

Для определения радиального зазора в подшипниках следует последовательно вставлять пластинки щупа различной толщины За величину зазора принимают среднее арифметическое значение четырех измерений с поворотом одного кольца относительно другого на 90°. Диаметр внутреннего кольца замеряют индикаторным нутромером (рис. 23, а, б) с ценой деления не более 0,01 мм. Измерения производят в трех сечениях по ширине кольца в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Среднее значение этих величин принимают за действительное. Замеры в трех сечениях делают для того, чтобы уменьшить погрешность замеров, исключить случайности (от попадания ножек мерителя на риску, песчинку), а также от различного усилия установки мерителя.
Диаметр наружных колец замеряют индикаторной скобой (рис. 23, г, д). Перед измерениями скобу и нутромер устанавливают на нужный размер по концевым контрольным мерам (рис. 23, в, д), при этом стрелку индикатора устанавливают на нуль После установки на требуемый размер нутромер вводят в отверстие кольца и определяют минимальное показание индикатора Разность между нулевым отсчетом (размер, на который установлен нутромер) и минимальным показанием индикатора дает величину отклонения действительного размера отверстия от номинального размера по чертежу. При увеличении размера отверстия стрелка будет поворачиваться от нуля против часовой стрелки, при уменьшении — по часовой. Индикаторную скобу после проверки заводят на наружную поверхность кольца. Отклонение стрелки так же, как и у нутромера, покажет отклонение от номинального размера в ту или другую сторону.
Величины отклонений диаметров внутренних и наружных колец подшипников, диаметров валов и щитов должны соответствовать чертежу. Посадки на вал выполняют по системе отверстия, т. е. отклонения размера внутреннего диаметра подшипника остаются постоянными, а для разных посадок меняют предельные размеры вала. Это значит, что подшипник выпускается промышленностью с определенным внутренним диаметром кольца, например с диаметром 40+-0,012 ΜΜ· Завод выпускающий электрическую машину с таким размером вала, выбирает необходимую по условиям работы посадку, например Тп (тугая), и допуск на шейку вала под подшипник выполняет в пределах 0,009 или 0,027 мм (40+0,027 мм). Тогда натяг посадки получится от 0,009 до 0,039 мм. Наименьший натяг (0,009 мм) получается от сочетания кольца с максимальным размером 40+0 мм и вала с наименьшим размером 40+0,009 мм. Наибольший натяг 0,039 мм получается, если взят подшипник с меньшим диаметром (40-0,012 мм), а шейка вала с большим диаметром 40+0,027 мм. Посадку подшипника в корпус осуществляют по системе вала. Отклонения наружного диаметра подшипника остаются постоянными, а для обеспечения разных посадок места в щитах под посадку подшипников выполняют с допусками, необходимыми для получения требуемой посадки для работы данного узла.
Подшипники качения изготавливают с определенным внутренним зазором между кольцами и телами качения. Зазоры обеспечивают некоторую свободу перемещения колец относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях. Различают зазор подшипника в свободном состоянии и радиальный зазор, после посадки который уменьшается примерно на 70—80% от величины натяга. В рабочем состоянии радиальный зазор уменьшается на некоторую величину от нагрева, деформации. При установлении начальных радиальных зазоров учитывают условия работы подшипника.
Подшипники одних и тех же размеров выпускают с различными радиальными зазорами. Например, подшипники, устанавливаемые на тяговые электродвигатели локомотивов, в том числе и тепловозов, изготавливают с увеличенным радиальным зазором. Делают это потому, что в эксплуатации бывает значительная разница в температурах наружного и внутреннего колец подшипников из-за большого охлаждения наружного кольца и более высокого нагрева внутреннего за счет выделения тепла обмоткой якоря. При недостаточном радиальном зазоре может произойти заклинивание подшипника. Поэтому нельзя применять в электродвигателях подшипники общепромышленного назначения, так как они имеют меньшие радиальные зазоры.



 
« Обслуживание вагонов   Обслуживание тормозного оборудования »
железные дороги