Неисправности сборочной единицы электровоза, их причины и способы предупреждения. Якорь тягового электродвигателя НБ-418К6

2 НЕИСПРАВНОСТИ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРОВОЗА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Якорь тягового электродвигателя НБ-418К6 состоит из сердечника, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника.

Сердечник набран на втулку якоря из штампованных листов электротехнической стали Э2212-0,5 толщиной 0,5 мм, которые посажены по прессовой посадке с натягом 0,035–0,135 мм. Наружный диаметр листов равен 660, а внутренний 315 мм. Для устранения распушения зубцов крайние листы выполнены из стали Ст2кп толщиной 1 мм и попарно сварены точечной контактной сваркой. Сердечник якоря после запрессовки имеет длину 385 мм и закреплен с одной стороны задней нажимной шайбой, а с другой – коллектором. В сердечнике имеется 87 пазов открытой формы для размещения обмотки и 44 аксиальных отверстия диаметром 30 мм для прохода вентилирующего воздуха, которые расположены в два ряда.

Вал якоря выполнен из стали 20ХН3А (предел прочности 70 кгс/см², предел текучести 50 кгс/см², ударная вязкость 8 кгс·м/см², конусность концов валов 1:10) и термически обработан. Он имеет плавные переходы от одного диаметра к другому. Концы вала заканчиваются конусами для посадки шестерен, а в торцах имеется внутренняя резьба М603 для установки специальных гаек при снятии шестерни. На конусных поверхностях вала предусмотрены специальные канавки, предназначенные для съема шестерен гидравлическим способом.

Коллектор (диаметр 520 мм, наименьший допустимый диаметр 500 мм, длина рабочей части 121 мм, коллекторное деление 4,7 мм, разгонная частота вращения 2800 об/мин, окружная скорость: номинальная 24,2 м/с, максимальная 55,5 м/с) по способу крепления коллекторных пластин выполнен арочного типа. Он состоит из комплекта коллекторных и изоляционных пластин, деталей для изоляции пластин от корпуса коллектора, крепящих болтов с уплотнительными шайбами, втулки коллектора и нажимного конуса.

Коллектор набран из 348 медных пластин (твердость НВ 95–100), которые изолированы друг от друга миканитовыми прокладками. От втулки коллектора и нажимного конуса коллекторные пластины изолированы миканитовыми манжетами и цилиндром. Толщина изоляции между коллекторными пластинами 1,27 мм.

Коллекторные пластины выполнены из меди с присадкой серебра марки ПКСМ и имеют приварочные петушки из меди ПКМ. В петушках профрезерованы шлицы для впайки концов катушки якоря. Для уменьшения массы коллекторных пластин в средней части каждой из них выштамповано отверстие диаметром 30 мм.

При разборке якоря коллектор может быть целиком спрессован с вала.

Обмотка якоря простая петлевая с уравнителями первого рода, расположенными на стороне коллектора под катушками якоря. Она состоит из 87 якорных катушек и 58 катушек уравнителей, концы которых впаяны в петушки коллектора припоем ПСР-2,5. Подсоединение уравнителей к коллектору выполнено с шагом 1–117 при двух уравнителях на паз. Шаг якорных катушек по пазам 1–15, по коллектору 1–2. Уравнительная обмотка укреплена на якоре стеклобандажом. Обмотка якоря в пазах сердечника закреплена клиньями из текстолита марки Б толщиной 5 мм, а лобовые части обмотки закреплены стеклобандажами.

Каждая катушка якоря состоит из четырех элементарных проводников, расположенных в пазу плашмя и выполненных из обмоточного провода марки ПЭТВСД. При входе в петушки коллектора проводники повернуты на 90^о и расплющены по толщине.

Уравнители изготовлены из провода марки ПЭТВСД. Каждые три уравнителя объединены в катушку.

Для повышения влагостойкости изоляции обмотку якоря три раза пропитывают в лаке ФЛ-98, в том числе один раз вакуум-нагнетатальным способом. Наружная поверхность сердечника до петушков покрыта электроизоляционной эмалью ЭП-91.

В якоре электрической машины под действием динамических ударов от неровностей пути, центробежных сил и вибраций могут возникать повышенные износы, трещины, забоины и задиры. Одновременно резкие колебания напряжения, значительные броски тока могут вызывать повышенное искрение, перебросы электрических дуг. Это, в свою очередь, будет приводить к прожогам и оплавлениям отдельных элементов якоря, к появлениям дефектов в его изоляции.

Износы в виде местной выработки могут возникать как в металлических