Вероятные отказы тяговых двигателей, способы их устранения и технические требования к отремонтированным деталям приведены в табл. 68.
Заключительная технологическая операция ремонта тягового двигателя — сборка. На кантователе в остов устанавливают кронштейны щеткодержателей, подшипниковый щит противоколлекторной стороны и закрепляют.
Рис, 19. Проверка правильности установки ниппеля в буксе моторно-осевого подшипника:
а — наклонное положение; б — прямое; I — шапка; 2 — ниппель; 3 — порожек шапки;
4 — измерительный прибор; 5 — уровень; 6 — шкала прибора; а — угол наклона шапки.
Устанавливают якорь, запрессовывают и закрепляют подшипниковый щит коллекторной стороны (установив предварительно траверсу), устанавливают щеточный аппарат. Установку щитов рекомендуется производить с предварительным нагревом горловины остова индукционным нагревателем до температуры 120—150 °С.
Качество сборки контролируют по следующим параметрам: осевой разбег якоря, мм: НБ-406, НБ-412К — 5,9—8; ТЛ-2К1, НБ-418 — 6—8; радиальный зазор в роликовых подшипниках для всех двигателей — 0,08—0,23 мм; зазор между якорем и полюсами: под главными полюсами, мм: НВ-406 — 8—7; НБ-412 - 9-8; ТЛ-2К1 — 4,5—4; НБ-418 - 5—4,5; AL-4846eT - 8-7,25; под дополнительными полюсами, мм: НБ-406 — 8,9—7; НБ-412—8-8; ТЛ-2К1 — 7—6,3; AL-4846eT — 13—12,25; наибольшее смещение щеток с геометрической нейтрали, мм: НБ-406—5, двигатели без компенсационной обмотки — 1,5, с компенсационной обмоткой — 0,5; биение коллектора всех двигателей — 0,07—0,08 мм.
Для получения удовлетворительной коммутации необходимо устанавливать щетки одной марки с характеристиками, рекомендуемыми заводом- изготовителем (табл. 69).
После ремонта и сборки производят приемо-сдаточные испытания, цель которых — контроль качества ремонта тяговых двигателей на эксплуатационных режимах, выявление скрытых дефектов. Для проведения испытаний в полном объеме и с надлежащим качеством производится соответствующая подготовка:
Вероятные отказы тягового двигателя
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Остов | |
Трещины от отверстий под болты крепления подшипниковых щитов к кромке якорной горловины, у коллекторного (вентиляционного) люка. Трещины засверлить сверлом 6—8 мм, разделать под V-образный шов и заварить | Разрешается заваривать трещины у люков и горловины длиной не более 150 мм, в средней части моторно-осевой горловины —не более 100 мм, если они не выходят на торцевую стенку остова. Место сварки подогреть до 250—300 °С, сварку выполнить электродами УОНИ-13/45 (УОНИ-13/55) Остов бракуют при наличии трещин: более чем в одном ушке для крепления букс; длиной более 600 мм; доходящих до отверстия крепящего болта соседнего полюса |
Буксы моторно-осевых подшипников | |
Трещины в корпусе буксы моторноосевых подшипников. Трещины разделать, заварить. Контроль качества заварки — течеисканием (керосином). Потеря буксами натяга. Натяг восстановить наплавкой с последующей механической обработкой | Заварить электродами Э42А (УОНИ- 13/45). Заваривать трещины у основания проушины болта запрещается |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
(рис. 19) при вертикальном положении (под углом к вертикальной оси). Положение ниппеля исправить перестановкой старого, установкой нового или наращиванием порожка буксы | В=60 мм (для шапки, у которой внутренние очертания выполнены по чертежу), 59+а (ДПЭ-400) и 72+2 мм (НБ-406). Ниппель 2 должен стоять так, чтобы при рабочем положении буксы его нижний торец был на 4—5 мм ниже порожка буксы. Толщина приваренной на порожек пластины — не более 15 мм |
Несоосность заправочного канала с отверстием. Устранить заваркой конического отверстия и последующей сверловкой и раззенковкой с соблюдением соосности с заправочным каналом | Отклонение в соосности— не более 1 мм. Диаметр конусного отверстия — |
Подшипниковые щиты | |
Трещины в подшипниковых щитах, ослабление посадки в остове. Определить дислокацию трещины, разделать, заварить. Натяг восстановить наплавкой, приточить к горловине | Заваривать трещины, идущие от подшипниковой камеры до посадочной поверхности, запрещается. Овальность и конусность посадочной поверхности щита — 0,08 мм. Натяг при посадке щитов в горловины остова —0,01— 0,1 мм. Наплавку вести проволокой ПП-ТН250. Заваривать трещины электродами Э42А, Э46А, Э50А |
Катушки главных и дополнительных полюсов | |
Ослабление посадки катушек главных и дополнительных полюсов. Ослабевшие катушки уплотнить прокладками из пропитанного картона или прессшпана. Катушки, имеющие повреждения изоляции, местные вмятины от пружинной рамки, снять и отремонтировать с заменой дефектной части или полной заменой корпусной изоляции. После замены изоляции катушку пропитать. Дефектные диамагнитные угольники, пружинные рамки с трещинами заменить | Плотность посадки контролировать, обстукивая деревянным молотком, а также визуально по следам (признакам) натертости. После монтажа катушек проверить полярность, сопротивление изоляции, электрическую прочность изоляции, исправность проводов и междукатушечных соединений, крепление внутриостовного монтажа. Контактные соединения испытать на нагрев двойным часовым током в течение 8—10 мин. Контролировать температуру соединений термокраской или по омическому сопротивлению |
Витковые замыкания катушек главных и дополнительных полюсов, изломы, выплавления выводов. Катушку заменить. Разрешается катушку разобрать, витковую и корпусную изоляцию заменить, компаундировать и испытать | Частичное и полное витковое замыкание, разрушение витковой или корпусной изоляции не допускаются |
Повреждение изоляции проводов и междукатушечных соединений. Вырезать поврежденные места на конус длиной 25 мм. Изоляцию из натуральной резины и лакоткани наложить плотно, вполуперекрышу, каждый слой промазать клеющим лаком | Провода с обрывами жил более 10 % заменить или перепаять наконечник. Разрешается сращивание выводных проводов наконечниками на расстоянии не менее 200 мм от выводной коробки двигателей или места входа в коннекторную коробку. |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Повреждение защитных рукавов. Рукава заменить, старогодные уплотнить в конце провода и у выводной коробки остова | Восстановление поврежденного участка изоляции разрешается, если он находится не ближе 200 мм от выводной коробки двигателя |
Нарушение покровной изоляции. Пропитанные катушки покрыть с помощью пульверизатора или кисти эмалью ЭП-91 или ГФ-92-ГС, просушить в печи | Покрытие произвести при остывании катушек до 60—70 °С. Сушить в течение 5 ч при температуре 150—160 °С (ЭП-91) и при 130—140 °С (ГФ-92- ХС) |
Нарушение целости полюсных болтов. Проверить целость дефектоскопом УЗД-64. Дефектные болты заменить Предельный износ рабочих поверхностей подшипников, повреждения сепараторов, раковины, выкрашивания, отколы тел качения, колец. Подшипники заменить (отремонтировать) | Перед проверкой дефектоскопом компаундную массу удалить, головки зачистить |
Кронштейны и щеткодержатели | |
Ослабление посадки пальцев в кронштейне, изоляторов на пальцах. Пальцы перепрессовать. Ослабление изоляторов устранить установкой изоляции из миканита ФМ2А, промазать эмалью НЦ-929 (ГФ-92-ХС), просушить. Компаундом 225Д заполнить углубление по торцу пальца Повреждение резьбы гребенки. Повреждение не более 20 % исправить расчисткой впадин. При больших размерах повреждений исправить наплавкой и нарезкой. Отремонтирован. | Установка кронштейнов с ослаблением элементов запрещается. Сушку производить в печи при температуре 110—130 °С в течение 3 ч. Зазор между изолятором и пальцем промазать компаундом 225Д (температура 150 °С), осадить изолятор до упора в кронштейн |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
ные кронштейны испытать напряжением, на 20 % превышающем рабочее. Кронштейны заменить при наличии пробоя изоляции, ослаблений в посадке пальцев. | Требования: плоскость гребенки должна быть перпендикулярна к плоскости пальцев, опорные поверхности пальцев должны находиться в одной плоскости |
Траверса | |
Износ резьбового соединения стопорного устройства. Проверить резьбовые отверстия, состояние стопорного устройства, осмотреть электрический монтаж. Траверсу (кроме зубьев) окрасить эмалью ГФ-92-ХС. Вновь изготовленные и старогодные стальные детали кронштейна должны иметь защитное (цинковое) покрытие. После установки щеткодержателей проверить сопротивление изоляции | Для обеспечения правильной установки щеткодержателей сборку траверсы с кронштейнами и щеткодержателями вести на монтажном столе. Разность расстояний между осями окон щеткодержателей— не более 0,5 мм. Расстояние от вершины зуба гребенки кронштейна до оси первого пальца: НБ-412К — (47±0,2) мм, НБ-418— (31 ±0,2) мм. Сопротивление изоляции между щеткодержателями и корпусом траверсы — не менее 100 МОм |
Корпус щёткодержателя | |
Трещины в корпусе. Трещины разделать, заварить газовой сваркой с предварительным подогревом. Присадочный материал — латунная проволока марки ЛК62-0.5. Флюс (%): бура — 70, хлористый натрий — 20, борная кислота — 10. Отверстия осей нажимного механизма, изношенные по диаметру более 0,5 мм. заварить и рассверлить | Нагрев корпуса перед заваркой трещин — 300—350 С. |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Трещины на пружинах, потеря упругости. Пружины с трещинами, потерявшие упругость, заменить. Все детали должны иметь защитное (цинковое) покрытие. Нажатие пальцев на щетку отрегулировать. Разрешается совместная установка щеток Э Г-75 и ЭГ-61 | Нажатие пальцев на щетку со щет4 кой номинальной высоты, НБ-406 - 3,9±0,3; ТЛ-2К1 — 3,4±0,32 AL-4846eT — 1,95 ±0,15; НБ-412 — 3,4±0,3; НБ-418 — 1,5±0,1 |
Якорь | |
Задиры, риски и другие поверхностные дефекты вала. Устранить проточкой, вибродуговой наплавкой и обработкой до чертежного размера. Разрешается проточка шейки вала до очередного ремонтного размера с постановкой втулки по горячей посадке. Расстояние от торца вала должно соответствовать чертежному размеру | Вибродуговую наплавку производить с применением головок АНКЭФ или КУМА-5М. Проволока Св-0,8А. Св- 10Г2 диаметром 1; 1,2; 1,6 мм. Флюс АН-348А или в среде углекислого газа. Режим наплавки при диаметре проволоки 1,0; 1,5—1,6 мм соответственно: ток, А —90—120, 100—150; напряжение на дуге —30—32 В для всех двигателей |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Нарушение монолитности обмотки. Обмотку пропитать. Технологический цикл пропитки обмотки: предварительная сушка, пропитка в изоляционном лаке, сушка после пропитки, покрытие якоря изоляционной эмалью, окончательная сушка. Электроизоляционной эмалью покрыть поверхность якоря с помощью пульверизатора. Покрытие должно быть сплошным, без пропусков и вздутий. Для обеспечения качества пропиточные лаки и эмали должны проходить входной контроль на соответствие стандартам и технологическим условиям | Предварительную сушку вести в циркуляционной печи при температуре 110—130°С в течение 6—10 ч. Сопротивление изоляции — не ниже 3 МОм. Пропитку производить в лаке ФЛ-98 при температуре 20—30 °С. Температура якоря — 60—70 °С. Выдержать в лаке до полного прекращения выделения пузырьков воздуха, но не менее 8 мин. Последующая сушка при температуре 130—140 °С. Сопротивление изоляции — не ниже 1 МОм. Эмаль наносить при температуре якоря 70—80 С. После нанесения эмали (ЭП-91) сушить 24 ч при температуре 145—155 °С. Пропиточный лак проверяют визуальным контролем (помимо лабораторного) по внешнему виду пленки и на вязкость, концентрацию и полноту высыхания в толстом слое |
Наличие витковых замыканий обмотки, пробоев корпусной изоляции, разрыв подбандажной изоляции, слабая посадка элементов, трещины в элементах вала, нарушение монолитности коллектора. Якорь заменить |
|
Неудовлетворительное состояние подшипников, обрыв балансированных грузов, нарушение балансировки, якоря. Балансировочные грузы укрепить в соответствии с чертежом. Якорь от балансировать | Радиальный зазор в моторно-якорных подшипниках в свободном состоянии, мм: для отечественных тяговых двигателей — 0,125—0,26, для тяговых двигателей производства ЧССР со стороны коллектора — 0,17—032. то же с противоположной стороны — 0,17—0,32. Радиальный зазор в подшипниках собранного двигателя, мм: 0,08—0,23, .для двигателей производства ЧССР’ со стороны коллектора — 0,1—0,29, с противоположной стороны — 0,9—0,27. Нарушение баланса на каждую сторону — не более 2,5 Н • см |
* В числителе — ширина окна; в знаменателе—длина. 69. Характеристики щеток для тяговых двигателей
Щетка | Удельное электрическое сопро-тивление | Твердость, Н/мм* | Зольность | Коллекторные характеристики | ||
Износ за 20 ч. | Переходное падение напряжения не пару щеток, В | Коэффи- | ||||
ЭГ-61 | 25—45 | _ |
| 0,3—0,5 | 1,3—3,1 | 0,17 |
ЭГ-75 | 35—65 | — | — | 0,3 | 1,5—3,2 | 0,3 |
ЭГ-2а | 12—29 | 80—320 | 0,6 | 0,4—0,6 | 1.1—2.1 | 0,23 |
ЭГ-74 | 35—75 | 200—550 | 0,15 | 0,4-0,45 | 1.5—2.5 | 0,22 |
70. Технические данные тяговых двигателей
Параметр | ТЭД постоянного ток | |||
НБ-406Б | 1ТЛ-2К1 | AL- | ДТ9Н | |
Напряжение, В: |
|
|
|
|
контактной сети | 3000 | 3000 | 3000 | 3000 |
на зажимах двигателя | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 |
Часовой режим: |
|
|
|
|
мощность, кВт | 525 | 670 | 700 | 467 |
ток, А | 380 | 480 | 495 | 335 |
частота вращения, об/мин | 735 | 790 | 680 | 655 |
КПД, % | 92,9 | 93,1 | 94,3 | 93,0 |
Продолжительный режим: |
|
|
|
|
мощность, кВт | 470 | 575 | 618 | 420 |
ток, А | 340 | 410 | 435 | 300 |
частота вращения, об/мин | 765 | 830 | 720 | 680 |
КПД, % | 93,2 | 93,0 | 94,8 | — |
центровка двигателей на стенде (рис. 20). Появление значительных вибраций при нарушении центровки нарушает коммутационный процесс, что мешает объективной оценке коммутации. Повышение эффективности центровки достигается применением гидравлических домкратов вместо клиньев;
Рис. 20. Схема стенда для испытаний ТЭД, оборудованного индикатором искрения и виброметром.
установка щеточного аппарата. Основные требования: обеспечение норм нажатия и наименьшей разницы суммарного нажатия пальцев на щетки однополярных щеткодержателей; соответствие марки щеток рекомендациям завода-изготовителя; установка на двигатель щеток одной марки и из одной партии. Щетки должны быть полностью притерты с использованием мелкозернистого карболитового порошка № 20. Коллектор и камера должны быть очищены.
| ТЭД переменного тока | ||||||
ДК-106 | УРТ-UOA | НБ-412К | НБ-413 | НБ-418К6 | НБ-420Б | AL- | РТ-51Д |
3300 | 3300 | 25000 | 25000 | 25000 | 25000; | 25000 | 25000 |
1500 | 1500 | 1600 | 900 | 950 | 1500 | 800 | 825 |
200 | 200 | 775 | 775 | 790 | 700 | 900 | 200 |
146 | 146 | 515 | 925 | 880 | 500 | 1210 | 266 |
1140 | 1140 | 850 | 920 | 890 | 905 | 1150 | 1140 |
91,0 | 91,0 | 93,4 | 93,2 | 94,36 | - | 93,6 | - |
160 | 180 | 675 | 695 | 740 | 700 | 820 | 180 |
115 | 132 | 450 | 820 | 820 | 500 | 1100 | 210 |
__ | 850 | 895 | 970 | 915 | 905 | 1215 | 645 |
92,0 | - | 94,0 | - | 94,8 | - | 93,7 | — |
Технические характеристики отремонтированных и испытанных тяговых двигателей должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 70. Мероприятия по повышению надежности:
остова — обеспечение соосности полюсной системы и якоря; параллельность осей горловин подшипниковых щитов и горловин моторно-осевых подшипников; обеспечение равностенности станины в средней части, соблюдение технологической дисциплины при отливке остова; соблюдение величины натяга при посадке подшипниковых щитов;
магнитной системы — замена жестких выводов катушек гибкими; внедрение болтовертов с гарантированной величиной усилия затяжки полюсных болтов; крепление катушек главных полюсов пружинными рамками и фланцами из пружинной стали 60С2А, перевод дополнительных полюсов на моноблочную конструкцию, а в новых типах тяговых двигателей закрепление катушки в специальных каркасах К конструкционным мерам относится также применение опорно-рамного подвешивания тягового двигателя;
якоря — пропитка и возобновление защитного покрытия эмалями; герметизация якоря кремний органическим клеем-герметиком типа «Эластосил», повышение качества изоляции проводников в секциях и др.
Профилактические меры — применение эффективных фильтров, задерживающих влагу и пыль; введение диагностического оборудования, позволяющего выявить предотказовое состояние деталей и своевременно принять меры по предупреждению отказов; периодический контроль давления и распределения воздуха между отдельными тяговыми двигателями для обеспечения нормального охлаждения
Ресурсосберегающая технология: повышение износостойкости коллектора накаткой его тороидным роликом с последующим шлифованием и полированием; единичная замена секции обмотки якоря с дефектной изоляцией; восстановление изношенных гнезд щеткодержателей нанесением слоя легированной меди, что исключает промежуточные ремонты щеточного аппарата; использование дефектного вала якоря на изготовление поковок, требующих применения легированной стали.