Ремонт электрических машин. Основные неисправности тягового электродвигателя. Причины пробоя изоляции якоря

отсутствие надлежащего контроля качества проверки выводов и состояния полюсной катушки в целом при дефектации на заводах;

– излом выводов катушек главных полюсов ЭД-118А из-за конструктивных недостатков.

Причины пробоя изоляции обмоток полюсов:

– механическое повреждение изоляции;

– наличие на замках катушек заусенец или утолщенной пленки  припоя;

– отсутствие контроля режимов пропитки и термообработки.

Причины неисправностей магнитной системы ТЭД:

– обрывы болтов добавочных полюсов ТЭД, вызванных перекосом и смещением отверстий полюса и остова, изготовлением и постановкой болтов из материала не соответствующего требованиям чертежа, установкой болтов, не проверенных ультразвуковой дефектоскопией; затяжкой болтов сверхдопустимыми усилиями;

– обрыв и ослабление болтов подшипниковых щитов и крышек из-за отсутствия надлежащего контроля калибрами резьбы отверстий в остове и болтов, перезатяжки болтов, некачественной дефектоскопии, по причине несоблюдения монтажных допусков между подшипниковым щитом и остовом.

1.1.2 Составление технологической схемы ремонта

Технологическая схема ремонта ТЭД ЭД-118А представлена на рис. 1

 

Рисунок 1 – Технологическая схема ремонта ТЭД

1.1.3 Разработка технологической документации (маршрутной карты, технологической инструкции, карты эскизов)

Важную роль в технологической подготовке производства играет ЕСТД – комплекс государственных стандартов и рекомендаций, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформления и обращения технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий (включая контроль, испытания и перемещения).

Назначение комплекса документов ЕСКД:

- установление единых унифицированных машинно-ориентированных форм документов, обеспечивающих совместимость информации, независимо от применяемых методов проектирования (без применения СВТ, с применением СВТ);

- создание единой информационной базы для внедрения СВТ, применяемых при проектировании технологических документов и решении инженерно-технических задач;

- установление единых требований и правил по оформлению документов на ЕТП (ЕТО), ТТП (ТТО), ГТП (ГТО) в зависимости от степени детализации описания технологических процессов

- обеспечение оптимальных условий при передаче технологической документации на другое предприятие с минимальным переоформлением;

- создание предпосылок по снижению трудоемкости инженерно- технических работ, выполняемых в сфере технологической подготовки производства и в управлении производством;

- обеспечение взаимосвязи с системами общетехнических и организационно-методических стандартов.

Развитие науки и техники, разработка новых технологий и систем автоматического проектирования вызывает необходимость широкого использования существующих и разработки новых стандартов ЕСТД.

Маршрутные карты заполняются в соответствии с требованиями

 ГОСТ 3.1104-81*, ГОСТ 3.1105-84*, ГОСТ 3.1119-83*, ГОСТ 3.1120-83, используя формы 2 и 1б (ГОСТ 3.1118-82).

Карты эскизов заполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104-81*, ГОСТ 3.1105-84*, ГОСТ 3.1119-83*, ГОСТ 3.1120-83 используя формы 7 и 7а (ГОСТ 3.1105-84*).

Технологическую инструкцию заполняют в соответствии с требованиями к выполнению текстовых документов, установленными ГОСТ 3.1104-81*,       ГОСТ 3.1105-84*  и ГОСТ 2.105-79, используя формы 5 и 5а (ГОСТ 3.1105-84*).

1.2 Проектирование специального оборудования для ремонта

1.2.1 Расчет и разработка чертежей кантователя остова ТЭД

Кантователь предназначен для поворота остовов тяговых электродвигателей при их ремонте в условиях депо, как на поточной линии, так и вне потока.

На кантователе проводятся работы:

– осмотр остова;

– подтяжка или замена ослабших полюсных болтов;

– съемка и постановка полюсов;

– замена щеткодержателей  и кронштейнов щеткодержателей.

1.2.1.1 Расчет электропривода и редуктора кантователя остова ТЭД

Исходные данные:

– масса остова q_ос = 2190 кг;

– масса главного полюса q_г = 112 кг;

– масса диска кантователя q_д = 80 кг;

Момент, который необходимо преодолеть для поворота остова, Н×м,

М = М_тр^общ  + М_п  + М_пр ,                                        (1.1)

где М_тр^общ – момент от трения в подшипниках скольжения опорных роликов, Н×м;

М_п – момент от двух полюсов, Н×м;

М_пр – момент создаваемый под моторноосевые подшипники, Н×м;

М_тр^общ = F_трL,                                               (1.2)

где F_тр  – сила трения, Н;

L – плечо силы трения, м;

F_тр = Р¦,                                                 (1.3)

где Р – сила действующая от дисков на ролики, Н;

¦ – коэффициент трения скольжения, ¦ = 0,1;

Р = qcosa,                                             (1.4)

где q– общая масса приходящихся на ролики, кг;

g – ускорение свободного падения, м/с²; g= 9,8 м/с²;

q = q_ос + 2q_д + 2q_г,                                           (1.5)

q = 2190 + 2×80 + 2×112 = 2126 кг,

Р = 2126·9,8 cos45 = 14372 Н,

F_тр = 14372×0,1 = 1437,2 Н,

М_тр = 1437,2×0,85 = 1252,2 Н×м,

М_п = 2Р_п×L_п,                                                   (1.6)

где Р_п – вес полюса, Н;

L_п – плечо силы полюса, м;

Р_п = qg,(1.7)

 

Р_п = 112×9,8 = 1097,6 Н,

М_п = 2×1097,6×0,22 = 482,9 Н×м,

М_пр = Р_пр L_пр,                                                (1.8)

где  Р_пр – вес прилива под моторноосевые подшипники, Н;

L_пр – плечо силы прилива, м;

Р_пр = q_прg,                                                (1.9)

Р_пр = 100×9,8 = 980 Н,

М_пр = 980×0,5 = 490 Н×м,

М = 1252,2 + 482,9 + 490 = 2225,1 Н×м.

Требуемая мощность электродвигателя, кВт,

,                                              (1.10)

где N – мощность на рабочем валу, Вт;

h_общ – общий КПД привода;

N = Мw,                                                 (1.11)

где М – вращающий момент, Н×м;

w – угловая скорость, рад/с;

w = n_в,                                               (1.12)

где n_в – частота вращения остова, об/мин; принимаем n_в = 4 об/мин.

w =  = 0,42 рад/с,

N = 2225,1×0,42 = 1121,4 Вт,

h_{общ =} h_цh_ч,                                               (1.13)

где h_ц – КПД  цилиндрической передачи;

h_ч – КПД червячного редуктора;

h_общ  = 0,98 0,8 = 0,784,

N_тр =  Вт.

Выбираем асинхронный электродвигатель 100L8/700 [5]: N_дв = 1,5 кВт;       n_дв = 700 об/мин.

1.2.1.2 Расчет передаточного числа редуктора кантователя остова ТЭД

Общее передаточное число редуктора

U_общ = ,                                                 (1.14)

U_общ =.

Принимаем передаточное число цилиндрической передачи U₂ = 2.

Передаточное отношение червячного редуктора

U₁ = ,                                                  (1.15)

U₁ = 87,5.

Принимаем U₁ = 88.

1.2.1.3 Расчет параметров редуктора кантователя остова ТЭД

Выбираем число витков червяка Z₁ = 1, число зубьев червячного колеса

Z₂ = U_1×Z₁,                                                 (1.16)

Z₂ = 88×1 = 88.

Определение крутящих моментов на червяке и валу червячного колеса

T₁ = ,                                                (1.17)

где w₁ – угловая скорость ведущего вала, рад/с;

w₁ = ,                                                     (1.18)

w₁ = 73,3 рад/с,

T₁ = 20,5 Н×м.

Т₂ = Т₁U₁h_ч,                                                 (1.19)

Т₂ = 20,5×88×0,8 = 1443,2 Н×м.

Выбор материала червяка и колеса производится в зависимости от скорости скольжения,  м/с [  ]

J_s = ,                                             (1.20)

J_s =3,58 м/с.

По [  ] выбирается материал червяка и колеса БрАЖ9