Основные неисправности якоря тягового электродвигателя и способы их устранения

Тяговые двигатели электровозов переменного тока работают в условиях резких изменений нагрузок; частота вращения их якорей изменяется в широких пределах. Это обусловлено частыми пусками электровозов, преодолением ими подъёмов, значительными колебаниями напряжения в контактной сети. Из-за действия центробежных сил, динамических усилий и ударных нагрузок, возникающих от неровностей пути во время движения поезда или в результате неисправности рессорного подвешивания локомотива, якорь повреждается чаще, чем остов. Большие динамические нагрузки через зубчатую передачу передаются на якорь двигателя. Прежде всего неисправности начинают появляться на коллекторе. Образуется повышенный износ его рабочей поверхности, появляются риски и забоины, наблюдается подгар и оплавление коллекторных пластин. Также возможно ослабление коллекторных болтов, образование трещин. В результате неисправностей деталей тягового привода или боксования колёсной пары и постоянной вибрации при движении ослабляется крепление обмотки в пазах сердечника, а также ослабляются бандажи или обрывается бандажная проволока. Кроме того на ухудшение условий работ влияет пыль, поднимающаяся с пути при движении подвижного состава. Угольная пыль от истирающихся щёток, снег, влага, содержащаяся в воздухе, способствуют загрязнению и отсыреванию изоляции, снижению её электрической прочности. Высокие температуры совместно с отсутствием охлаждения приводят к высыханию изоляции, изоляция трескается и осыпается.

Также, загрязнения и влага попадают в зазоры между шинками секций обмотки у

петушков коллектора, в межламельные промежутки коллектора и вентиляционные каналы сердечника якоря, а также скапливаются на поверхности якоря, в углублениях между катушками на выходе их из паза, на изолированном конусе коллектора особенно тогда, когда его глянцевая поверхность обожжена круговым огнём.

Необходимое качество ремонта узлов и деталей может быть обеспечено только в том случае, если требования к состоянию этих узлов четко определены, а объем работ, их последовательность, а также качество материалов и запасных частей предварительно оговорены. Все эти требования указываются в ряде документов, которыми руководствуются в повседневной практике работы в депо и на локомотиворемонтных заводах.

Якорь в продувочной камере, затем на кантователе устанавливают его в горизонтальное положение и подают на позицию осмотра и дефектовки.

Перед осмотром металлические элементы протирают смоченными в керосине техническими салфетками, а затем сухими.

Валы с задирами и поверхностными трещинами на конусах и шейках протачивают до полного удаления дефекта.

Для восстановления изношенных поверхностей шеек валов и якорных коробок широко применяют вибродуговую наплавку. Предварительно все вмятины или забоины глубиной до 2 мм с вала удаляют проточкой. Вибродуговую наплавку ведут автоматом АНКЭФ-1 с применением флюсов. В качестве электродов используют обезжиренную и очищенную от ржавчины электродную проволоку марки СВ диаметром 1-1,2 мм. Вал и автомат устанавливают на токарном станке, позволяющем получать необходимую для наплавки низкую частоту вращения. Автомат подключают к «+» зажиму источника, а на вал подают «-». После остывания наплавленную поверхность

протачивают и накатывают на токарном станке двумя роликами – упрочняющим и сглаживающим. Затем вал шлифуют.

Вибродуговой наплавкой восстанавливают также и дефектные поверхности конусов вала.

Наплавку применяют также и при ремонте дефектных резьб и шпоночных канавок вала. Забитую или сорванную резьбу срезают, наплавляют слой металла требуемой толщины и нарезают новую резьбу.

Втулки и кольца с ослаблением посадки, с трещинами и повышенным износом рабочих поверхностей с вала снимают индукционным нагревателем и заменяют на новые.

Петушки с выплавившимся припоем или плохим качеством пайки пропаивают на станке для пайки петушков. При этом применяют флюс и два электрода.

Обмотку якоря с обрывом витков, пробоем изоляции и другими дефектами, для устранения которых требуется разбандажировка якоря и извлечение секций обмотки из

пазов, в депо не ремонтируют. В условиях депо ремонт якорной обмотки сводится к восстановлению электрической прочности изоляции и восстановлению качества паяных соединений шин обмотки с коллектором. Качество изоляции обмотки восстанавливают сушкой в автоклавах или специальных сушильных печах и пропиткой пропиточным лаком в специальных пропиточных баках методом погружения, после чего опять сушат в печи.

Элементы крепления якорной обмотки, не обеспечивающие надёжное закрепление обмотки, ремонтируют.

Клинья, крепящие обмотку в пазах сердечника якоря, заменяют в случае их ослабления или повреждения. Дефектные клинья обычно выбивают

пневматическим молотком со специальным бойком. Можно пользоваться и обычным слесарным молотком с подбойкой.

После изъятия клина из паза проверяют состояние прокладки, установленной между клином и уложенной в этом пазу обмоткой. Повреждённую прокладку заменяют. Новую делают из электрокартона требуемой толщины и пропитывают льняным маслом.

Проволочные бандажи в зависимости от характера повреждения ремонтируют или заменяют. Проволочные бандажи с местными нарушениями качества пайки между витками, со слабо пропаянными скобами и следами окисления очищают и пропаивают с помощью электрического паяльника.

Бандажи, имеющие механические повреждения, оплавление витков, ослабление, сдвиг и обрывы замковых скоб или конца витка в замке, распаивают электрическим паяльником и снимают с якоря. Новый бандаж наматывают на бандажировочном станке.

Продорожку коллектора выполняют на полуавтоматическом станке системы И.И.Горбунова или на токарном станке, оборудованном специальной установкой для продорожки. При продорожке нельзя допускать подрез стенок пластин, нанесение рисок на рабочую поверхность коллектора, подрез и забоины на петушках, а также уступы по длине коллектора на дне канавки. После продорожки у стенок коллекторных пластин не должно оставаться неподрезанной слюды.

Обточку коллектора выполняют на специальных или обычных токарных станках в два приёма. Вначале коллектор обтачивают до устранения выработки или овальности рабочей поверхности, а затем шлифуют. Толщина стружки должна быть наименьшей.

Снятие фасок с коллекторных пластин выполняют как для устранения заусенцев, образующихся в результате продорожки, так и в целях предотвращения затягивания меди пластин в канавки при работе машины.

Фаски снимают по краю коллекторной пластины вдоль всей её длины вручную фасовочниками. Высота фаски должна быть не более 0,2-0,3 мм под углом 45°, иначе значительно уменьшится рабочая поверхность пластины и плотность тока под щётками превысит допускаемое значение.

Шлифовку коллектора на токарном станке выполняют деревянной колодкой со стеклянной бумагой №00. Шлифовку на универсальном станке осуществляют или стеклянной бумагой с последующей полировкой войлоком.

Зачистку миканитовых манжет коллектора от загрязнений и подгаров выполняют мелкой стеклянной бумагой до удаления верхнего слоя лака. Повреждённый бандаж манжеты снимают и наматывают новый.