Техническое обслуживание и ремонт электровозов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Для поддержания электровозов в работоспособном состоянии и обеспечения надежной и безопасной их эксплуатации необходима система технического обслуживания и ремонта подвижного состава.

На систему технического обслуживания и ремонта электровозов большое влияние оказывает организация их эксплуатации и технология ремонта. Удлинение участков обращения, появление более новых совершенных электровозов новых серий, применение прогрессивных технологических процессов и соответствующих материалов, внедрение передовых методов труда все это влечет изменения в системе технического обслуживания и ремонта электровозов.

Основное назначение технического обслуживания и ремонта уменьшение износа и устранение повреждений электровозов, обеспечение их безотказной эксплуатации. Это весьма сложные и ответственные задачи.

Несмотря на усилия, предпринимаемые электровозостроительной промышленностью по выполнению надежности и безотказности электровозов, главная роль в этом деле принадлежит ремонтным подразделениям железнодорожного транспорта.

При техническом обслуживании устраняют видимые их изолирующих частей и контактных поверхностей.

Непременным условием высокоэффективного технического обслуживания и ремонта электровозов является наличие развитой ремонтной базы. Каждое локомотивное депо, в состав которого входят специализированные цеха и отделения, должно иметь такое развитие, чтобы обеспечить техническое обслуживание и текущий ремонт прикрепленного локомотивного парка.

Потребность в производственных площадях зависит главным образом от ремонтной программы. В свою очередь годовая ремонтная программа определяется с учетом пробега электровозов. На железнодорожном транспорте большое внимание уделяется научной организации труда, которая представляет собой совокупность организационных, технических, санитарно-гигиенических и социальных мероприятий, обеспечивающих накопление и использование эффективных производственных навыков, устранение тяжелого ручного труда, наиболее целесообразное использование рабочего времени, развития творческих способностей каждого члена коллектива.

ремонт колесный блок электровоз

НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА

Тяговый привод транспортного средства - это комплекс устройств, служащих для преобразования энергии некоторого вида в работу по преодолению сопротивления движения.

Непосредственное преобразование энергии в работу выполняет исполнительный орган привода - движитель транспортного средства. В состав электропривода, где преобразуемой является электрическая энергия, кроме движителя, входит тяговая передача, трансмиссия, исполнительный тяговый двигатель, преобразовательные и регулирующие устройства.

Тяговый двигатель служит для преобразования электрической энергии в механическую и в силу этого входит в состав электрической и механической части.

Тяговая передача обеспечивает передачу потока мощности от тягового двигателя к движителю. Тяговая передача - основной элемент механической части привода. Традиционный тяговый подвижной состава железных дорог имеет привод, в котором в качестве движителя используется колесо. Уже в этом заложены противоречия накладывающие ограничения на параметры и конструктивные решения ряда элементов тягового привода и локомотива в целом. Действительно, такой движитель реализует силу тяги в месте контакта колеса и рельса. Условия работы тяговой передачи определяются тремя основными группами факторов.

Первая группа факторов связана с выполнением основного целевого назначения тягового привода - преобразование и передача потока мощности от источника энергии к движителю.

При этом основные показатели, определяющие нагрузку элементов передачи, не постоянны по абсолютному значению и во времени. В зависимости от режима ведения поезда мощность реализуемая приводом, тяговый момент и частота вращения могут изменяться в широких пределах. Так в момент трогания поезда зубчатая передача работает в режиме, типичном для так называемых «тихоходных» передач в низкие частоты вращения, большие передаваемые вращающие моменты. При движении на максимальных скоростях режим работы зубчатой передачи приближается к типичному для «быстроходных» передач. Все это затрудняет выбор геометрии зуба, типа смазки и т.д.

· Кроме того, в процессе работы тяговой передачи возможно изменение направления вращения и направления потока мощности. Первое при изменении направления движения экипажа, второе наблюдается при переходе тяги к электрическому торможению. Последовательная работа зуба то в режиме ведомого, то в режиме ведущего затрудняет, в частности, приработку его боковых поверхностей.

Вторая группа факторов обусловлена использованием одного из элементов привода-движителя в качестве опорного и направляющего элемента экипажа. В связи с этим неизбежно большее или меньшее число, связанных с движителем элементов тягового привода, и прежде всего тяговой передачи, подвержены вибрации в вертикальном и поперечном направлениях, задаваемым колесной парой рельсовым путям.

Третья группа факторов связана с климатическими условиями. Диапазон температур, при которых работают железные дороги России, пересекающие практически все климатические пояса страны, характеризуются следующими данными:

- абсолютные минимумы до -50 … -56C, средний многолетний минимум до -47C (Северно - Сибирский климатический район), абсолютный максимум +55C средний многолетний максимум +50C (Среднеазиатский климатический район). Непосредственная близость таких источников тепла, как тяговый двигатель, а также собственное выделение тепла, может существенно увеличить верхний уровень температур тяговой передачи. Длительная подвижного состава в пути в условиях низких температур типична для абсолютного большинства климатических районов России. Как известно, в этих условиях повышается вертикальная жесткость пути.

Степень увеличения жесткости в первую очередь зависит от конструкции верхнего строения пути, типа балласта, его загрязненности, глубины промерзания, как балласта, так и основания пути.

Вода, снег, пыль, содержащие значительные количества абразивных и химически активных частиц постоянно присутствуют в микроатмосфере, окружающей элементы передачи, а значительные перепады давления, вызванные аэродинамическими явлениями при движении на больших скоростях, способствуют их проникновению во внутренние полости. Кроме того, тяговая передача является одним из немногих узлов локомотива, плохо поддающихся визуальному контролю не только в движении, но и на стоянке. Постоянный рост мощности тягового привода сохранение негабаритных ограничений, диктуемых шириной колеи пути и диаметром колес локомотива, привел к созданию конструкций с высокой степенью использования материалов и заполнения отводимого пространства, что в свою очередь затрудняет возможности сенсорного (зрительного, акустического - «на слух» и т.д.) контроля

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

При подборе тяговых двигателей и колесных пар необходимо выполнять следующие требования: расхождение скоростных характеристик двигателей комплекта не должно превышать 3% (ГОСТ 2582-72).

Все двигатели должны иметь скоростные параллельные характеристики, снятые не менее чем для четырех значений токов: 150, 230, 250, 330А; разность диаметров бандажей колесных пар одной тяговой единицы допускается не более 8мм, а у сочлененных тяговых единиц (тягового агрегата) - не более 10мм. Для уменьшения расхождения характеристик КМБ двигатель с более высокой скоростной характеристикой необходимо спаривать с колесной парой имеющей меньшие диаметры бандажей и наоборот, т.е. должно быть выполнено постоянство блокового числа D1n1=D2n2=…=Dknk (здесь D1, D2,…Dk - диаметры бандажей 1,2,…, k-й колесных пар; n1, n2,…, nk - соответственно частоты вращения якорей тяговых двигателей в часовом режиме).

Характерным признаком нарушений этих требований являются неисправности КМБ: превышение температуры нагрева одного из двигателей группы, неудовлетворительная коммутация и образование кругового огня, частые боксования и нарастание одной колесной пары.

При обточке бандажей без выкатки необходимо предварительно измерить напряжение на коллекторах двух двигателей одной группы. На двигатель с повышенным напряжением устанавливают колесную пару большего диаметра; обтачивать колесную пару этого блока запрещается.

При смене одиночного КМБ взамен подбирают КМБ с характеристикой, идентичной остальным. Качество работы зубчатых пар определяется соблюдением при сборке расчетных норм допусков всех звеньев размерной цепи тягового привода.

Основной задачей при формировании КМБ является обеспечение равномерной одновременной работы обоих редукторов.

ПЕРИОДИЧНОСТЬ И СРОКИ ПЛАНОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБСЛУЖИВАНИЙ, ТЕКУЩИХ РЕМОНТОВ

Для поддержания электровозов в работоспособном состоянии и обеспечении надежной и безопасной их эксплуатации необходима система технического обслуживания и ремонта электроподвижного состава (э.п.с.).

На систему технического обслуживания и ремонта электровозов большое влияние оказывают организация их эксплуатации и технология ремонта. Удлинение участков обращения, появление более совершенных электровозов новых серий, применение прогрессивных технологических процессов и соответствующих материалов, внедрение передовых методов труда - все это влечет изменения в системе технического обслуживания и ремонта электровозов.

Основное назначение технического обслуживания и ремонта уменьшение износа и устранение повреждений электровозов, обеспечение их безотказной эксплуатации. Это весьма сложные и ответственные задачи. Несмотря на усилия, предпринимаемые электровозостроительной промышленностью по повышению надежности и безотказности электровозов, главная роль в этом деле принадлежит ремонтным подразделениям железнодорожного транспорта.

На железных дорогах нашей страны действует утвержденная Министерством путей сообщения система планово-предупредительного ремонта э.п.с. Согласно этой системе техническое обслуживание (ТО-2 и ТО-3) производятся в период между ремонтами через определенный промежуток времени для предупреждения и устранения причин, могущих привести к недопустимому снижению надежности электровозов и нарушению безопасной эксплуатации. Такие же цели преследуют техническое обслуживание ТО-1, которое выполняют локомотивные бригады.

При техническом обслуживании устраняют видимые дефекты, смазывают трущиеся части, регулируют тормозную систему, при необходимости закрепляют детали, осматривают тяговые двигатели, электрические машины и аппараты, поддерживают частоту их изолирующих частей и контактных поверхностей.

Текущие ремонты (ТР-1, ТР-2, ТР-3) выполняют в локомотивных депо. Их цель - поддержание электровозов в исправном состоянии обеспечивающем бесперебойную работу в период между заводскими ремонтами.

При ТР- 1 и ТР-2 частично разбирают оборудование электровоза на месте, если неисправность его не может быть определена наружным осмотром, а также приводят к норме зазоры в узлах трения. При ТР-3 снимают тяговые двигатели и вспомогательные машины, выкатывают колесные пары, демонтируют и разбирают другие узлы с целью надежной их проверки и ремонта.

Капитальные ремонты (КР-1 и КР-2) являются главным средством «оздоровления» электровозов и предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колесных пар и редукторов, тяговых двигателей и вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление чертежных размеров деталей и т.д.

Капитальные ремонты электровозов осуществляются на ремонтных заводах.

Ремонтный цикл включает последовательно повторяемые виды технического обслуживания и ремонта. Порядок их чередования определяется структурой ремонтного цикла.

Периодичность ремонта магистральных электровозов, т.е. пробеги между техническими обслуживаньями и ремонтами, а также нормы простоя электровозов при этом устанавливаются начальниками дорог с учетом конкретных эксплуатационных условий на основе нормативов приказа МПС от 20 июня 1986г. №28/Ц.

Этим же приказом для маневровых передаточных и вывозных электровозов между техническими обслуживаньями и ремонтами установлены следующие временные интервалы:

ТО - 30 суток; ТР-2 - 1,5 года; КР-1 - 6 лет; ТР-1, ТР-3, КР-2 - 2 месяца; 3 года; 12 лет.

СПОСОБЫ ОЧИСТКИ, ОСМОТРА, КОНТРОЛЯ

Зачаленные при разработке тележек колесно-моторные блоки поочередно подают и устанавливают на позицию разработки. Отвергнув пробки, спускают смазку из моторно-осевых подшипников в противень. Отворачивают болты, снимают половинки кожухов редукторов, маркируют их метками парности, укладывают в кассеты и транспортируют в моечную машину.

После отворачивания болтов демонтируют буксы моторно-осевых подшипников вместе с верхними вкладышами. При этом необходимо убедится в наличии меток парности, а также меток принадлежности к данному остову тягового двигателя.

Грязную подбивку вынимают из букс и укладывают в контейнер для транспортировки в шерстемоечное отделение. Демонтируют колесную пару и отправляют ее на мойку, а затем в колесный цех. Вынимают нижние вкладыши, буксы моторно-осевых подшипников устанавливают на место и закрепляют болтами, а скомплектованные вкладыши моторно-осевых подшипников отправляют на мойку.

Разборку колесно-моторного блока завершают снятием шестерни с вала тягового двигателя при помощи специального пресса. Для этого предварительно пальцевым ключом отворачивают торцевые гайки с вала двигателя. Снятые шестерни свободно навешивают на среднюю часть оси и вместе с колесной парой транспортируют в моечную машину, а затем в колесный цех для осмотра и ремонта. Торцевые гайки от руки наворачивают на свои места, и тяговые двигатели транспортируют в электромашинный цех.

ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА (ЗАМЕНА, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ)

Снятие при разборке колесно-моторного блока вкладыши моторно-осевых подшипников клеймят или стягивают хомутами для сохранения парности, обмывают в моечной машине и подают в специализированное ремонтное отделение. В случае износа наружной поверхности вкладыша необходимый натяг восстанавливают методом электролитического меднения или с помощью пресса. При меднении электролит готовят из водного раствора медного купороса (200-270 г/л) и серной кислоты (30-50 г/л). Токи выбирают в зависимости от плотности электролита. При плотности электролита 1,15; 1,17; 1,19 и 1,20 г/л рекомендуются токи соответственно 270-300, 200-220, 160-170 и 150-160 А.

Восстановление вкладышей с помощью пресса разрешается выполнять только один раз. После такого восстановления по всей плоскости соединения выполняют ацетиленокислородную или электродуговую (на постоянном токе) наплавку на 2-3 мм.

Подшипники, не требующие восстановления наружной поверхности, сортируют по марке баббита, который выплавляют в специальной печи. Выплавляют баббит после анализа химического состава и проверки твердости используют в качестве добавки к свежему баббиту. Вкладыши, имеющие трещину или толщину основания менее допускаемой, перезаливать нельзя. Подготовленные к заливке баббитом вкладыши нагревают в электрической печи, смазывают кистью, смоченной соляной кислотой, в которой растворена цинковая стружка, или водным раствором хлористого цинка.

Сильно окисленную внутреннюю поверхность вкладыша предварительно протравливают соляной кислотой и защищают стальной щеткой. Затем вкладыши нагревают в электрической печи до температуры 260 С и лудят до получения гладкого блестящего слоя полуды.

Для полуды применяют припой ПОС-30. После на специальном станке конструкции ПКБ ЦТ выполняют центробежную заливку вкладыш баббитом, находящимся в электротигеле и подогретом до температуры 460-500 баббита Б-16 и 400-500 С для баббита Б-83.

Температура нагрева баббита контролируется термопарой. Перед заливкой баббит в тигле тщательно перемешивают. Расплавленный баббит заливают в воронку станка ровной непрерывной струей, ускоряя ее к концу заливки. Продолжительность заливки. Продолжительность заливки вкладыша не должна превышать 15-20 секунд.

Станок для центробежной заливки должен иметь ограждение. При заливке подшипников рабочие должны быть в спецодежде, очках и рукавицах, притирочно-вытяжную вентиляцию необходимо включить.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСКАЕМЫЕ РАЗМЕРЫ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА

Изношенный бурт подшипника восстанавливают наплавкой бронзой с последующей обработкой на станке, но чаще восстановление бурта осуществляют заливкой баббитом одновременно с заливкой внутренней поверхности.

Толщина бурта подшипника, мм, Л + 0,5 (Т-К-М),

Расстояние между ступицами центров зубчатых колес колесной пары; де: ТКМ

Длина горловины остова тягового двигателя под внутренние кромки буртов вкладышей;

Осевой допускаемый разбег тягового двигателя на оси колесной пары.

Комплект вкладышей растачивают на токарном станке, подгоняя их по шейке оси колесной пары к горловине остова с соблюдение централи.

Централь, мм, Ц=0,5Di+a+0,5D2,

Где: Di D2 диаметры валов соответственно тягового двигателя и станка, мм.

Обычно расточку вкладышей осуществляют на собранном двигателе при помощи переносного станка, монтируемого на основе двигателя.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСКАЕМЫЕ РАЗМЕРЫ В СОПРЯЖЕННЫХ ДЕТАЛЯХ

Демонтированную при разборке колесно-моторного блока подвеску тягового двигателя обмывают в моечной машине. Затем ее протирают салфетками, смоченными в керосине, и насухо протирают. После этого подвеску осматривают, проверяют резьбу, посадку и размеры втулок и валика, подсчитывают зазор между ними.

Суммарный зазор должен быть 1,4 - 2,3 мм. Изношенную или ослабшую в посадке сферическую втулку заменяют. При этом отверстие в головке подвески проверяют на станке, после чего запрессовывают новую втулку с натягом согласно чертежу. Диаметр отверстия в головке подвески разрешается увеличивать не более чем на 2 мм по сравнению с чертежным размером, диаметр втулки в таких случаях должен быть соответственно увеличен.

После зачистки валик и подвеску подвергают дефектоскопии; при обслуживании трещин в любом месте они подлежат замене. В случае износа торцовых поверхностей или круглой резьбы на хвостовине подвески допускается их восстановление вибродуговой наплавкой с последующей механической обработкой и дефектоскопией.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РЕМОНТЕ

Большое внимание уделяется оснащению локомотивных депо поточно-конвейерными линиями, механизированными стойлами, механизированными рабочими местами для выполнения отдельных операций, испытательными стендами, а также различными средствами технической диагностики.

Цех ТР-3, например, оснащают мостовыми кранами, электрическими и гидравлическими домкратами, позициями разборки и сборки тележек и колесно-моторных блоков, оборудуют окрасочно-сушильными камерами, моечными машинами, слесарными верстаками, стеллажами и транспортно-накопительными контейнерами. Кроме того в состав оснастки цеха входят индукционные нагреватели и съемники, гайковерты, измерительные инструменты, различные приспособления.

На смотровых канавах цехов ТР-1 и ТР-2 обычно размещают механизированные стойла со смотровыми площадками на уровнях пола кузова и крыши электровоза и пониженными полами для более удобного осмотра и ремонта экипажной части, домкратами для подъемки кузова и комплектом домкратов для вывешивания колесных пар, тяговых двигателей и других операций.

Цехи текущего ремонта также имеют специализированные станки для обточки колесных пар без выкатки их из под электровоза, электроподъемники для одиночной смены колесно-моторных блоков. Для заправки смазкой используют гидропульты и прессы.

ОСОБЕННОСТИ СБОРКИ, ПРОВЕРКИ И ИСПЫТАНИЯ КОМПЛЕКТА СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ

На электровозах ВЛ-8, ВЛ23, ВЛ22м тяговые двигатели опираются на раму тележки через пружинные подвески. Снятые при демонтаже колесно-моторных блоков пружинные подвески разбирают, детали их очищают и осматривают.

Для разработки подвеску сжимают на специальном прессе, отворачивают гайки стяжных болтов и затем медленно разгружают пресс до полного роспуска пружин. Изношенные или сломанные накладки на балках подвески срубают и взамен их приваривают новые. При разработке отверстий в балках более 36 мм заменяют втулки. Изношенные фиксирующие кольца для пружин на балках срубают и приваривают новые.

Пружины, имеющие трещины, излом витков или просевшие более нормы, заменяют. Стержни с износом в пределах нормы восстанавливают электродуговой наплавкой с последующей обработкой на станке.

При сборке пружинные пакеты сжимают на прессе до высоты 310 мм и надежно скрепляют стяжными болтами или специальными скобами, надев на концы балок. Перед сборкой болты и скобы необходимо тщательно осмотреть и убедиться в их исправности.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА

На железнодорожном транспорте большое внимание уделяется научной организации труда, которая представляет собой совокупность организационных, технических, санитарно-гигиенических и социальных мероприятий, обеспечивающих накопление и использование эффективных производственных навыков, устранение тяжелого ручного труда, наиболее целесообразное использование рабочего времени, развитие творческих способностей коллектива.

Эффективной формой организации ремонта является поточное производство, в ходе которого ремонтируемые узлы и детали перемещаются по маршруту, установленному в соответствии с технологической последовательностью операций в заранее рассчитанном ритме.

Поточное производство основано на широком использовании передовой технологии, комплексной механизации, прогрессивных форм организации труда и имеет высокую экономическую эффективность.

С ним тесно связаны механизмы и автоматизация ремонтных процессов. Примером такой связи служат поточно-конвейерные линии, которые нашли широкое применение при ТР-3. Применение таких линий позволяет повысить производительность труда, увеличить выпуск продукции с тех же производственных площадей, улучшить условия труда, снизить себестоимость ремонта.

При ТР-1 и ТР-2 применяют механизированные стойла и рабочие места, оснащенные механизированным инструментом и приспособлениями.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ, СБОРКЕ, ИСПЫТАНИИ

Каждое локомотивное депо, в состав которого входят специализированные цехи и отделения должно иметь такое развитие, чтобы обеспечивать техническое развитие и текущий ремонт прикрепленного локомотивного парка.

Если в депо не производят ТР-3, то в нем обычно организуют цех ТР-1 и ТР-2, а также цех ТО-3.

К числу специализированных относятся отделения: механическое, кузнечное, заливочное, электрогазосварочное, слесарно-заготовительное, электроаппаратное, по ремонту токоприемников, аккумуляторное, автостопное и др.

Если в депо осуществляют ТР-3, то кроме перечисленных отделений в депо организуют электромашинный, колесно-редукторный цехи, пропиточно-сушильное отделение.

ТО-2 обычно выполняют на линейных пунктах, удаленных от основного депо.

Помещения цехов депо должны иметь достаточные размеры, освещение, отопление, вентиляцию. Цехи должны быть оснащены необходимым оборудованием: подъемно-транспортным, Металлорежущим, кузнечным, медницко-заливочным, электросварочным оборудованием.

ЛИТЕРАТУРА

1. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА. Под редакцией доктора технических наук М.Г. Потапова. Москва, Транспорт 1982.

2. ТЯГОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ. И.В. Бирюков, А.И. Беляев, Е.К. Рыбников. Москва, Транспорт 1986.

3. ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА. С.Н. Красковская, Э.Э Ридель, Р.Г. Черепашенец. Москва, Транспорт1989.

Размещено на Allbest.ru