Контроль и обслуживание тяговых двигателей
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Электрическая тяга»
Отчет
по практическим работам № 1–6
(дисциплина «Производство и ремонт подвижного состава»)
| Руководитель работы: | Исполнители работ: |
| д.т.н., профессор | Студенты группы ПСт-525 |
| Буйносов А.П. | Гибадуллин Р.Г |
| Беляев О.Н. | |
| Еремян Я.В |
Екатеринбург
2019
Практическая работа № 1
Дифференцирование норм периодичности ремонтов
Железнодорожного подвижного состава
Цель работы
Ознакомление с видами ремонтов и технических обслуживаний, нормами их периодичности и методом дифференцирования этих норм.
Общие положения
На железнодорожном транспорте система ремонта и периодичности между ремонтами устанавливаются специальными приказами, указаниями ОАО «РЖД», названия которых должны соответствовать ОСТ 32109-97. Система технического обслуживания и ремонта. Термины и определения.
Распоряжением ОАО «РЖД» № 3р «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД» (в ред. распоряжений ОАО «РЖД» от 30.04.2007 г. № 558р, от 22.06.2012 г. № 1246р) установлена планово-предупредительная система ремонта и технического обслуживания локомотивов, виды ремонтов и их периодичность. Она включает:
1) техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3, которые выполняются для предупреждения неисправности в эксплуатации, поддержания работоспособности и надлежащего санитарно-гигиенического состояния, обеспечения пожарной безопасности и безаварийной работы;
|
|
|
2) техническое обслуживание ТО-4 выполняется с целью поддержания профиля бандажа в пределах норм путем обточки колесных пар без выкатки из-под электровоза;
3) техническое обслуживание ТО-5 для подготовки электровозов: в запас ОАО «РЖД» или изъятия из него, к отправке в капитальный, средний ремонты и передачи на другие дороги;
4) текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3, которые выполняются для восстановления работоспособности и замены отдельных узлов и систем;
5) средний ремонт (СР) для восстановления эксплуатационных характеристик и частичного ресурса всех агрегатов, замен проводов, пневмопроводки и модернизации конструкций;
6) капитальный ремонт (КР) для восстановления эксплуатационных характеристик локомотива и его ресурса, близкого к полному.
В распоряжении предписывается устанавливать дифференцированные нормы периодичности ремонтов для депо с отклонениями 20 % от норм ОАО «РЖД».
Нормы периодичности ремонтов по сети железных дорог представлены в табл. 1 и исчисляются линейным пробегом.
|
|
|
Таблица 1 – Нормы периодичности ремонтов электровозов согласно
распоряжения ОАО «РЖД» № 3р
| Серия электровозов | ТО-2 (час) | ТО-3 | ТР-1 | ТР-2 | ТР-3 | СР | КР |
| ВЛ10, ВЛ11, ВЛ82, ВЛ85 ВЛ80В/И | 96 | – | 25 | 200 | 400 | 800 | 2400 |
| ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4Т, ЧС6, ЧС200, ЧС7, ЧС8 | 72 | 12,5х | 25 | 180 | 360 | 120 | 2160 |
| ВЛ65, ЭП1 | 72 | – | 25 | 200 | 600 | 1200 | 2400 |
| ВЛ60 | 72 | – | 18 | 180 | 360 | 720 | 2160 |
| х – допускается техническое обслуживание не производить, если норма периодичности ТР-1 не превышает 20 тыс. км. | |||||||
Методика дифференцирования норм пробегов между ремонтами исходит из зависимости износа деталей электровозов от средней силы тяги, предоставляющей средний удельный расход электроэнергии на километр, коэффициентов использования силы тяги, статистических данных о расходах электроэнергии. Настоящая методика рекомендована для применения [1–4, 6].
Дифференцированные нормы пробегов определяются из выражения:
Li = L0·KFо/KFi, (1)
где L0 – норма периодичности ремонта, установленная ОАО «РЖД», тыс. км.;
KFо – средний коэффициент использования силы тяги электровозами с учетом рекуперации. KFо = 0,293;
KFi – средний коэффициент использования силы тяги (на дороге, в депо).
|
|
|
KFi = aLi ∙ (1 + 2,3∙Kp)/aLH, (2)
где aLi – средний удельный расход электроэнергии с учетом рекуперации на
1 км пробега по электросчетчикам расхода электроэнергии, Вт·ч/км;
Kp – коэффициент рекуперации;
aLH – номинальный энергетический коэффициент для конкретного электровоза;
2,3 – величина влияния КПД.
aLi = ∑A / ∑S, (3)
где ∑A – суммарный расход электроэнергии по электросчетчикам расхода электроэнергии, Вт·ч;
∑S – общий суммарный пробег электровозов соответствующий этому расходу, км.
Kp = ∑Ap / ∑A, (4)
где Ap – суммарное количество рекуперативной электроэнергии.
Номинальный энергетический коэффициент определяется:
aLH = (I∞·U + Nсн)/(1000·U∞), (5)
где I∞ – ток длительного режима электровоза, А;
U – номинальное напряжение на зажимах двигателя, В;
U∞ – скорость длительного режима, км/ч;
Nсн – мощность, расходуемая на собственные нужды, в соответствии с правилами тяговых расчетов, Вт [6].
Таблица 2 – Средние значения электроэнергии, потребляемой
электрическими машинами электровоза
|
|
|
| Электровоз | Электроэнергия, кВт·ч/мин | Электровоз | Электроэнергия, кВт·ч/мин | Электровоз | Электроэнергия, кВт·ч/мин |
| ВЛ8 | 1,67 | ВЛ80К | 4,83 | ЧС3 | 0,83 |
| ВЛ10В/И, ВЛ11В/И | 2,08 2,08 | ВЛ80Т, ВЛ80С | 5,83 5,83 | ЧС4 | 2,0 |
| ВЛ22М | 0,83 | ВЛ82В/И | 4,17 | ЧС4Т | 2,33 |
| ВЛ23 | 1,25 | ЧС2 | 1,17 | ||
| ВЛ60В/И | 3,33 | ЧС2Т | 1,33 |
Исходные данные:( приведены в таблицах 3 и 4)
Таблица 3
| Вариант | Индекс дороги | Электровоз | аLi | Kp |
| 2 | Т | ВЛ11м | 29,2 | 0.03 |
| 4 | т | ВЛ10 | 30,2 | 0,02 |
| 17 | т | ВЛ80Т | 33,4 | - |
Таблица 4
| Электровоз | U, В | ⱱ∞, км\ч | I, А |
| ВЛ11м | 3000 | 59,5 | 410 |
| ВЛ10 | 3000 | 58,5 | 410 |
| ВЛ80Т | 27000 | 59,5 | 820 |
Расчет в соответствии с методикой:
· Определим номинальные электрические коэффициенты аLН для каждого вида электровозов по формуле:
aLH = (I∞·U + Nсн)/(1000·U∞),
ВЛ11м aLH = (410·8·3000+2,08·60·1000)/(1000·59,5)= 167,5кВтч/км
ВЛ10 aLH = (410·8·3000+2,08·60·1000)/(1000·58,5)= 170,3кВтч/км
ВЛ80Т aLH = (820·8·27000+5,83·60·1000)/(1000·59,5)= 2982,7кВтч/км
· Найдем коэффициент использования силы тяги для каждого вида электровозов по формуле:
ВЛ11м=29,2·(1+2,3·0,03)/167,5=0,186
ВЛ10=30,2·(1+2,3·0,02)/ 170,3=0,185
ВЛ80Т =33,4·(1+2,3)/ 2982,7=0,036
· Определим дифференцированные нормы пробегов для трех видов ремонта( в том числе ТР-3, СР, КР) определяемые из выражения:
где - средний коэффициент использования силы тяги электровозами с учетом рекуперации (0,293);
а - норма периодичности ремонта, установленная распоряжением ОАО «РЖД» от 1 января 2005 г. № 3, приведенная в таблице 5:
Таблица №5
| Серия электровозов | ТР-3 ,тыс.км | СР, тыс.км | КР, тыс.км |
| ВЛ 11м | 400 | 800 | 2400 |
| ВЛ10 | 400 | 800 | 2400 |
| ВЛ80Т | 400 | 800 | 2400 |
Для ВЛ 11м:
400 * 0.293/0.186= 630,10 – отклонение 57%
800*0.293/0.186=1260,2 - отклонение 57,5%
2400*0.293/0.186=3780,6 - отклонение 57,5%
Для ВЛ10:
400 * 0.293/0.185= 633,51 – отклонение 58%
800*0.293/0.185=1267,02 - отклонение 58,3%
2400*0.293/0.185=3801,08 - отклонение 58,3%
Для ВЛ80Т:
400 * 0.293/0,036= 670,2 – отклонение 57%
800*0.293/0,036=1258,1 - отклонение 57%
2400*0.293/0,036=2953,3 - отклонение 23%
Перенесем полученные результаты в таблицу №6 «Данные расчетов дифференцированных норм периодичности ремонтов»
Таблица №6
| Дорога | Электровоз |
|
|
|
|
| Нормы периодичности ремонта, тыс.км | |||||
| ТР-3 | СР | КР | ||||||||||
| РЖД | Расчет | РЖД | Расчет | РЖД | Расчет | |||||||
| Т | ВЛ10 | 29,2 | 0,293 | 2,08 | 167,5 | 0,186 | 400 | 630 | 800 | 1260 | 2400 | 3780,6 |
| Т | ВЛ10 | 30,2 | 0,293 | 2,08 | 170,3 | 0.185 | 400 | 633 | 800 | 1267 | 2400 | 3801,08 |
| Т | ВЛ80Т | 33,4 | 0,293 | 5,83 | 2982,7 | 0,036 | 400 | 630 | 800 | 1258 | 2400 | 2953,3 |
Вывод:
В процессе выполнения работы мы ознакомились с видами и нормами периодичности ремонтов, установленных распоряжением ОАО «РЖД» от 1 января 2005 г. № 3 «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД» установлена планово-предупредительная система ремонта и технического обслуживания локомотивов, виды ремонтов и их периодичность.
В соответствии с индивидуальными исходными данными , в которых указаны (серия электровоза, коэффициент рекуперации, скорость длительного режима электровоза, мощность расходуемая на собственные нужды) определили номинальный электрический коэффициент и средний коэффициент использования силы тяги на дороге.
На основании среднесетевых норм периодичности текущих, средних и капитальных ремонтов электровозов рассчитали дифференцированные нормы периодичности указанных ремонтов и привели их в сравнении с нормами установленными ОАО «РЖД» в таблице №6.
Основная литература, которая описывает основные положения методики:
1 Виноградов Ю.Н. Выбор показателей использования электровозов для дифференцирования пробегов между их ремонтами. Вестник ВНИИЖТ, 1975,
2 Правило тяговых расчетов для поездной работы. – М.: Транспорт, 1985.
Практическая работа № 2
Контроль и обслуживание тяговых двигателей
Общие положения
Тяговые двигатели являются важнейшими агрегатами электровоза, от которых зависит их надежная работа. Многочисленные исследования, новые конструктивные решения, совершенствование технологии ремонта и технического обслуживания позволили добиться высоких показателей надежности, которые сохраняются длительное время. Однако отдельные случаи порч и неплановых ремонтов имеют место. При этом 25–30 % приходятся на тяговые двигатели. Основные причины неисправностей связаны с пробоем электроизоляции якорей, обмоток полюсов, обрывами выводов, разрушением моторно-якорных и расплавлением моторно-осевых подшипников, значительным количеством круговых огней и др. Потому в эксплуатации требуется систематическое техническое обслуживание и контроль.
Техническое обслуживание ТО-1 выполняет локомотивная бригада, которая не должна допускать перегрева и круговых огней, обязана контролировать нагрев подшипников, состояние крепящих болтов и записывать в Журнал технического состояния локомотива ТУ-152 возникшие неисправности.
В пунктах технического обслуживания ПТОЛ при техническом обслуживании ТО-2 специальные слесари комплексной бригады проводят наружный осмотр тяговых двигателей, обращая особое внимание на нагревание якорных и моторно-осевых подшипников, крепление деталей, наличие снегозащитных устройств зимой, плотность смотровых люков. После этого открывают нижний люк и осматривают коллектор, щеткодержатели, катушки полюсов, перемычки. Через несколько ТО-2 по утвержденной периодичности осматривают двигатели сверху.
При наличии круговых огней зачищают и продувают коллекторы, изоляционные конусы с покраской изоляционным лаком холодной сушки, провертывают траверсу, заменяют щетки в щеткодержателях. Проверяют состояние электроизоляции мегомметром – на каждом ТО-2. Поскольку сопротивление изоляции не полностью характеризует ее свойства, целесообразно измерять степень влажности изоляции с помощью критериев соотношения сопротивления обмоток, измеренное на 60-й секунде приложения напряжения к сопротивлению изоляции на 15-й секунде (коэффициент абсорбции). Если R60/R15 > 2, то изоляция увлажнена и требует сушки.
Новые мегомметры М1-ЖТ позволяют вместе с сопротивлением изоляции автоматически определять коэффициент абсорбции.
При техническом обслуживании ТО-2 и текущих ремонтах приходится заменять электрощетки и щеткодержатели. Основные параметры и размеры щеточно-коллекторного узла приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1 – Основные размеры щеточно-коллекторного узла
| Наименование | Тяговый двигатель | ||
| ТЛ2К1 | НБ-412К | ДПЭ-400 | |
| Марка щетки (разрезание с амортизаторами и токоведущими приводами) | ЭГ-61, (ЭГ-61+ ЭГ-75) | ЭГ-61 | ЭГ-2А, ЭГ-61 |
| Размеры щеток, мм высота новой, мм изношенной, мм | 2(85060) 60 25 | 2(85060) 60 25 | (165060), 2(85060) 60 25 |
| Нажатие пальцев на щетку, Н | 30–36 | 30–36 | 30–40 |
| Зазор между щеткой и щеткодержателем, мм по ширине по толщине | 0,1–1 0,05–0,30 | 0,1–1,0 0,05–0,30 | 0,1–1,0 0,05–0,30 |
| Расстояние между щеткодержателем и: – коллектором, мм – петушками, мм | 2–5 не менее 4 | 2–5 не менее 4 | 2–5 не менее 4 |
| Глубина выработки коллектора, мм | не более 0,25 | не более 0,25 | не более 0,25 |
| Электрические сопротивления в эксплуатации не менее, МОм | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| Коэффициент абсорбции | не более 2,0 | не более 2,0 | не более 2,0 |
Цель работы
Познакомиться с методами обслуживания и контроля тяговых двигателей в эксплуатации и получить практические навыки в проверке тяговых двигателей и его важнейших элементов: щеточно-коллекторных узлов и электрической изоляции.
Оборудование и измерительные средства
1 Тяговые двигатели НБ-412М.
2 Тяговые двигатели ДПЭ400 (препарированный).
3 Якорь тягового двигателя ТЛ-2К1.
4 Остов тягового двигателя ТЛ-2К1.
5 Траверса тягового двигателя ТЛ-2К1.
6 Слесарные молотки.
7 Щупы № 1, 2, 3; щуп-шаблон.
8 Динамометр 100Н.
9 Мегомметр МС 2500 В.
10 Мегомметры М1-ЖТ (1…2,5 кВ).
Порядок выполнения работы
1 Знакомимся с конструкцией тяговых двигателей ДПЭ400, ТЛ-2К1, НБ412М и их щеточно-коллекторных узлов.
2 Проверяются затяжки болтов щитов остова с помощью молотка.
3 Динометром измеряются нажатия пальцев щеткодержателей двигателей ДПЭ-400, НБ412К.
4 С помощью щупов определяются зазоры между коллектором и щеткодержателями.
5 Мегомметром определяется сопротивление электрической изоляции якоря, обмоток остова, кронштейнов щеткодержателей траверсы тягового двигателя ТЛ-2К1 и устанавливается коэффициент абсорбции якорей.
Полученные результаты записываются в табл. 5.2.
Таблица 5.2 – Результаты измерений
| № | Параметр | Единицы измерения | Значение параметра | Примечания | |
| допустимый | фактический | ||||
| 1 | Нажатие пальцев щеткодержателей: – ДПЭ-400 – НБ-412М | Н Н | 30-40 | 33 | В норме |
| 2 | Зазор щеткодержателя НБ412К по: – ширине – толщине щетки | мм | 0,1-1,0 0,05-0,3 | 1,2 0,1 | Брак В норме |
| 3 | Электрическое сопротивление электроизоляции ТЛ-2К1: – якоря – остова (катушек) – кронштейнов щеткодержателей траверсы | МОм МОм МОм | 1,2 1,2 1,2 | 1,1 1,1 1,2 | В норме В норме В норме |
| 4 | Плотность крепления болтов | 25 | 22 | В норме | |
| 5 | Коэффициент абсорбции | Не более 2,0 | 1,5 | В норме | |
| 6 | Выводы и предложения | ||||
Вывод:
Познакомились с методами обслуживания и контроля тяговых двигателей в эксплуатации и получили практические навыки в проверке тяговых двигателей и его важнейших элементов: щеточно-коллекторных узлов и электрической изоляции.
Список использованных источников
1 Руководство по техническому обслуживанию, текущему и среднему ремонтам электровозов постоянного тока ВЛ10. – М.: ЦТ МПС, 2004. – 203 с.
2 Находкин В.М., Черепашенец Р.Г. Технология ремонта тягового подвижного состава. – М.: Транспорт, 1988. – 461 с.
3 Виноградов Ю.Н., Дудырев А.К., Соболев В.М., Сонин В.С. Повышение надежности тяговых двигателей электровозов в эксплуатации / Под общей ред. к.т.н. Виноградова Ю.Н. Труды ВНИИЖТ, вып. 305. – М.: Транспорт, 1965. – 124 с.
4 Виноградов Ю.Н., Иванцев А. М. Прибор для измерения нажатия пальцев щеткодержателей электрических машин на контактные щетки. Авторское свидетельство №153152 от 18.01.1963. Бюллютень изобретений товарных знаков № 7, 1963.
5 Красковская С.М., Ридель Э.А., Черепашинец Р.Г. Техническое обслуживание и ремонт электровозов постоянного тока в депо. – М.: Транспорт, 1980. – 431 с.
Практическая работа № 3
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 1292; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!