Курс лекций по «Устройству и ремонту тепловоза».

Курс лекций по «Устройству и ремонту тепловоза».

 По дисциплине: Техническое обслуживание и ремонт              локомотивов.

 По профессии: Машинист локомотива.

                               Няндома

                           

                                  2022

СОДЕРЖАНИЕ

 

                     Пояснительная записка

РАЗДЕЛ 1 Устройство и ремонт тепловоза

 Тема 1. Общие сведения.

 Тема 2. Механическое оборудование.

 Тема 3. Дизель и вспомогательное оборудование.

 Тема 4. Электрические машины.

 Тема 5. Электрические аппараты.

 Тема 6. Электрическая схема тепловозов 2ТЭ10М.

.

 

 

 

 

 

  Раздел 1. УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ТЕПЛОВОЗОВ.

ТЕМА 1.Общие сведения об устройстве тепловоза

Диаграмма двухтактного дизеля 10Д100.

После попадания воздуха через впускные окна начинается его сжатие поршень движется сверху вниз.

Сжатие воздуха в цилиндре при движении поршня сверху вниз начинается и продолжается до точки за 16-25* угла поворота коленчатого вала до крайнего положения поршня через форсунку в цилиндр при высоком давлении подаются топливо (в распылённом виде), которое воспламеняется. Образовавшиеся газы, стремясь расширится, перемещают поршень вверх. Движущийся поршень через шатун вращает коленчатый вал.

Не доходя до крайнего положения, поршень открывает выпускное окно для выхода отработанных газов наружу. Двигаясь дальше вверх, поршень открывает продувочное окно, через которое в цилиндр устремляется свежий воздух, имеющий повышенное давление. Когда поршень изменяет направление и начнёт двигаться сверху вниз, он вначале закрывает продувочное окно, а затем выпускное.

 Таким образом, полный рабочий процесс (цикл) в двухтактных дизелях совершается за два хода поршня (такта), при этом коленчатый вал совершает один оборот.  

 

Тема 3.8. Устройство дизеля 10Д100

Поддизельная рама

Служит для соединения верхнего и нижнего коленчатых валов и передачи мощности от верхнего вала к нижнему.

 Состоит из верхнего и нижнего корпуса, которые крепятся к блоку дизеля через кронштейны болтами.

 В верхнем корпусе установлен верхний вал на 2-х шариковых и роликовом упорном подшипнике. Сверху на валу напрессована малая коническая шестерня. Снизу на вал напрессована ступица шлицевой муфты, которая закрепляется на валу гайкой. К ступице болтами крепится шлицевая муфта, в шлицы её заходит шлицевая втулка, а в её шлицами заходит торсионный вал, сверху на него наворачивается круглая гайка, которая крепится 6 болтами.

 В нижнем корпусе установлен нижний полый вал, также 2-х шариковых и роликовом подшипнике. Снизу на вал напрессована малая коническая шестерня, а внутрь в шлицы вала заходит нижний конец торсионного вала, на него также, наворачивается круглая гайка и закрепляется 6 болтами. Смазка к корпусам подводится от масляных коллекторов по трубкам. Нижний корпус закрыт крышкой, который уплотняется с валом и корпусом войлочной прокладкой.

Помпаж турбокомпрессора.

ПОМПАЖ – это явление уменьшения расхода воздуха через центробежный компрессор. Вследствие возрастания сопротивления происходит срыв потока воздуха с лопаток рабочего колеса компрессора обратно в полость всасывания. Внешне помпаж проявляется в виде периодического выброса воздуха обратно во всасывающий патрубок турбокомпрессора. Такие пульсации воздушного потока обычно сопровождаются громкими хлопками.

Для параллельно работающих турбокомпрессоров дизеля 10Д 100 условия возникновения помпажа облегчаются тем, что по ряду причин возможна несимметричная работа турбокомпрессоров от ухудшения состояния одного из них. В этом случае при определенной разнице их производительностей (числе оборотов и др.) турбокомпрессор, дающий воздух с большим давлением, препятствует проходу воздуха в достаточном количестве через турбокомпрессор с меньшей производительностью и последний переходит в режим работы с явлением помпажа.

Если был зафиксирован помпаж в эксплуатации, необходимо очистить выпускные и продувочные окна цилиндровых втулок, проверить чистоту воздухоохладителей; очистить и проверить чистоту воздушных фильтров. Если после этого помпаж повторяется, ТК снимают с дизеля, проверяют состояние лопаток турбины и соплового аппарата, а так же суммарная площадь сечения соплового аппарата (нормально 117—120 см2). Проверяется это специальным шаблоном, проверяют оба ТК. Запрещается ставить на один дизель ТК разных модификаций. Если помпаж произошел в пути следования, машинист должен сразу же уйти с той позиции КМ, на которой это произошло, а затем у непомпажирующего ТК сделать искусственную утечку воздуха (на воздуховоде от ТК к центробежному воздухонагнетателю 2-й ступени ослабить стяжной хомут, чтобы происходила утечка воздуха) и продолжить ведение поезда.

Причинами, способствующими, возникновению помпажа являются:

1. Повреждение рабочего аппарата газовых и воздушных турбин турбокомпрессоров.

2.Обильное ненормальное отложение кокса на рабочем аппарате газовых турбин.

3.Ненормальное загорание и несвоевременная очистка выхлопных окон цилиндровых гильз двигателя.

4.Одновременно закрытое положение жалюзи забора воздуха с улицы через воздушный фильтр и люка забора воздуха из дизельного помещения у одного из турбокомпрессоров.

5. Оледенение жалюзи воздушного фильтра зимой у одного из турбокомпрессоров и т.д.

Многочисленные причины в определенном сочетании могут привести: к явлению помпажа, которое является очень опасным и может быть причиной разрушения помпажирующего турбокомпрессора.

6.Большой осевой разбег ротора (более 0.5 мм) и заклинивание его. Поэтому на ТО-3 проверяют зазоры на масло в подшипниках ТК (не более 0.35мм), осевой разбег ротора, а при работающем дизеле обращают внимание, чтобы давление масла в обоих ТК было одинаковым. При неисправности 1-го ТК заменять сразу оба ТК.

В ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ ПРИ ПРОЯВЛЕНИИ ПОМПАЖА МАШИНИСТ ОБЯЗАН НЕМЕДЛЕННО СНИЗИТЬ ПОЗИЦИИ КОНТРОЛЕРА ДО ТАКОЙ, ПРИ КОТОРОЙ ПРЕКРАЩАЕТСЯ ПОМПАЖ И ВЫШЕ ЭТОЙ ПОЗИЦИИ НЕ ДОПУСКАТЬ БОЛЕЕ РАБОТУ ДИЗЕЛЯ, ПО ПРИБЫТИИ В ДЕПО ТЕПЛОВОЗ ДОЛЖЕН ' БЫТЬ ОСТАВЛЕН ДЛЯ РЕМОНТА.

Локомотивным бригадам в эксплуатациидля предупреждения возникновения помпажа необходимо:

1. Не допускать одновременного закрытия жалюзи воздушных фильтров и люков забора воздуха из дизельного помещения с нарушением их взаимной механической блокировки.

2.В зимнее время не допускать оледенения жалюзи и сеток воздушных фильтров.

3.Правильно эксплуатировать дизель, не допуская его перегрузок и нарушения тепловых режимов, которые приводят к повышенному нагарообразованию в выхлопном тракте.

4.Температуру воды охлаждения ресивера воздуха не держать выше + 60°С.

5.Следить за исправностью и целостью брезентовых рукавов между турбокомпрессорами и воздушными фильтрами (ФНД).

                                   

 Тема 3.19. Нагнетатель второй ступени.         

Выполнен вместе с редуктором привода как единый агрегат. Служит для подачи воздуха в цилиндры при пуске дизеля, когда турбокомпрессор ещё не работает, а также для дополнительного сжатия надувочного воздуха при работе дизеля под нагрузкой.

Центробежный нагнетатель приводится во вращение от верхнего коленчатого вала через торсионный вал. В алюминиевом корпусе смонтирован двухступенчатый редуктор, состоящий из двух пар шестерён с передаточным числом 10. Весь агрегат крепится к блоку дизеля с торца над генератором.

 Корпус нагнетателя и редуктора соединяется шпильками.                               Нагнетатель состоит из корпуса в виде улитки с патрубками, для подвода и отвода воздуха. Внутри корпуса насосное колесо, а за ним диффузор.

В корпусе редуктора, сверху ведущий полый вал с цилиндрической шестерней, которая в зацеплении с малой шестерней на промежуточном валу.

 На этом же валу большая цилиндрическая шестерня, которая в зацеплении с малой шестерней на ведомом валу. На  шлицевой хвостовик ведомого вала, насажено рабочее колесо воздуходувки, которое закреплено гайкой. Масло для смазки шестерён и подшипников подводится по трубкам от верхнего масляного коллектора.       

 

          Тема 3.20. Воздухоохладитель

Переместить топливные форсунки в отделение ремонта. Снять с адаптера форсунки заглушку и произвести установку форсунки с уплотнительной прокладкой на дизель. На один дизель установить форсунки с распылителем одного типа, двухрежимные форсунки 10Д100М.17 установить на дизель комплектно, вышедшие из строя форсунки заменить только двухрежимными форсунками.

Снять защитные колпачки, закрепить все подводящие элементы (трубка высокого давления, сливная трубка) и элементы крепления дизельной форсунки.

 

Тема 3.34. Объединённый регулятор дизеля

Назначение регулятора частоты вращения устанавливать количество топлива подаваемого в цилиндры дизеля таким образом, чтобы поддерживалась заданная частота вращения валов. Кроме этого он выполняет дополнительные функции и оборудован системами:

Таблица 2 - Ведомость объёма работ по ремонту деталей

Наименование детали	Вид неисправности	Способ устранения	Способ восстановления
Корпус	Увеличен радиальный зазор между зубьями шестерен и стенками корпуса более допустимых норм; глубокие задиры на рабочей поверхности; Трещины вокруг отверстий под шейки валов шестерен.	Замена	-
Корпус	Несквозные трещины	Ремонт	Заварка
Планки подшипников	Выработка на рабочей поверхности планок	Ремонт	Шлифовка
Валы насоса	Износ шеек	Ремонт	Хромирование, осталивание
Косозубые шестерни	Трещины; излом зубьев	Замена	-
Косозубые шестерни	Предельный износ	Ремонт	Шлифовка
Зубчатый поводок	Излом; трещины на зубьях или теле; износ зубьев;	Замена	-
Редукционный клапан	Риски на притирочной поверхности	Ремонт	Проточка на станке, притирка

 

           Тема 3.47. Фильтры грубой очистки масла.

Состоит из прямоугольного, чугунного корпуса, полость внутри которого разделена на 2-е части, сверху чистое масло, снизу грязное. С обеих сторон на корпусе имеются фланцы для подсоединения трубопроводов. Сверху на торцевой стенке имеется краник для выпуска воздуха и взятия проб масла на анализ. Внутри корпуса устанавливают 10 фильтрующих секций, параллельно работающих, в 2 ряда.

  

 

 Каждая секция состоит из корпуса, внутри которого стержень, на него снизу надеты рабочие и промежуточные пластины, так чтобы спицы совпадали, они притянуты к корпусу 4 шпильками. 4 -ая шпилька квадратного сечения, на неё насажены ножи, толщиной 0,15 мм, которые заходят в щели между рабочими пластинами. Сверху на стержне имеется рукоятка для поворота пластин и очистки щелей.

 

   

 

  Тема 3.48.   Фильтр тонкой очистки масла.

Состоит из цилиндрического стального бака, внутри которого установлено 7 пустотелых стержней, на которые одеваются по 4 фильтрующих бумажных элемента, всего 28. Каждый элемент, состоит из рулона картона с радиальными отверстиями, на который сверху и снизу одета фильтрующая бумага.

 Внутри рулона текстолитовая трубка, а снаружи картон. Корпус в нижней части имеет двойное дно, и образует сверху полость грязного масла, а снизу чистого. Между ними установлен перепускной клапан, для защиты фильтров от превышения давления. Сверху на стержни установлен направляющий диск и через прокладку крышка бака.

 

 Тема 3.49. Центробежный фильтр.

Состоит из цилиндрического корпуса, сверху закрытого крышкой, на которой имеется окошко из прозрачного материала. Внутри корпуса, на оси в подшипниках скольжения, установлен ротор. Внутри его 2 трубки, которые имеют сверху отверстие, а снизу на выходе их из ротора, установлены сопла, направленные в противоположные стороны.

Масло от насоса высокого давления (8 -10 атм.) поступает в ротор, затем в трубки и выбрасывается через сопла, образуя реактивную струю, под действием которой ротор вращается с частотой 5-6 тыс. оборотов в минуту. При этом образуется центробежная сила под действием, которой тяжёлые частицы масла разбрасываются на стенки корпуса, а чистое масло стекает в картер.

 

 

Принцип работы.

Вода засасывается насосом через чугунную головку, попадает на лопатки колеса, которые подают его по улитке корпуса к нагнетательному патрубку. Для предотвращения просачивания масла в водяную полость насоса служит уплотнение у подшипника, состоящее из уплотнительного кольца на отражательной втулке.

Утечка воды из рабочей полости вдоль вала насоса предотвращается уплотнением, состоящим из сальниковых колец и нажимной втулки. Вал насоса предохраняется от износа в уплотнении хромированной втулкой.

Условия работы.

Условия работы водяной системы характеризуются большими количествами тепла, выделяемыми в воду в тепловозных дизелях.

Температура воды в дизелях должна находиться, как правило, в диапазоне 65—80°С (максимально до 95°С в открытых системах серийных тепловозов). Чтобы в нагретых массивных деталях дизеля не возникали значительные дополнительные напряжения, разность температур воды на выходе из дизеля и входе в него принимается не большой (10°С). Это требует интенсивной циркуляции воды в системе.

В действительности с учетом запаса насос имеет производительность 150м3/ч, при которой перепад температур воды в системе будет около 5,5°С.

Валы, муфты, опоры приводов

Валы, муфты и опоры снимаются и разбираются. Карданные и соединительные валы, пластинчатые муфты заменяются независимо от состояния.

 Подшипники промежуточной опоры заменяются независимо от состояния. Установка подшипников со стальными сепараторами запрещается.

 При наличии трещин в корпусе промопоры корпус заменяется, трещины в фундаментах опор устраняются сваркой или сменой настильных листов.

 В процессе сборки приводов силовых механизмов на тепловозе производится их центровка.

                      5.0 Электрические машины.

Тема 5.1. Общие сведения об электрических машинах.

Ктяговым электрическим машинам относят, электрические машины предназначенные для работы в качестве электродвигателей, генераторов, преобразователей на подвижном составе всех видов.

По назначению их подразделяют на тяговые электродвигатели, приводящие во вращение колёсные пары, тяговые генераторы, питающие электроэнергией тяговые двигатели, вспомогательные машины, предназначенные для обеспечения вспомогательных нужд подвижного состава в виде двигателей.

 

Тема 5.2. Принцип работы электрических машин.

Основан на  явлении выталкивания проводника из магнитного поля полюсов. Если в магнитное поле поместить проводник с током, то в результате взаимодействия двух полей, появляется сила F стремящаяся вытолкнуть проводник из поля. Если в магнитное поле поместить проводник в форме витка на оси, то на его стороны будут действовать две силы F1 и F2, которые будут стремиться развернуть виток в горизонтальное положение.

 

Если поместить два витка и более, то появится вращающий момент, витки будут вращаться. Это простейший электродвигатель. Действительный ТД отличается от простейшего тем, что число витков может быть до 1000, и число главных полюсов от 2-х до 10 и более.  

 

    Тема 5.3. Реакция якоря.

Реакция якоря это влияние потока якоря на магнитный поток полюсов. Когда нет тока в якоре, то магнитный поток «Ф» главных полюсов направлен по оси полюсов и везде равномерный.

Когда при вращении якоря по проводникам якоря идёт ток, то вокруг каждого проводника якоря создаётся свой «Ф». Этот «Ф» всех проводников якоря складывается и образует общий магнитный поток якоря «Ф», направление которого определяется по правилу буравчика.

На рисунке видно, что на набегающих краях полюсов поток якоря направлен согласно с потоком полюсов, отчего общий поток двигателя усиливается.

На сбегающих краях главных полюсов «Ф» якоря направлен встречно с «Ф» полюсов, отчего общий «Ф» двигателя уменьшится.

Таким образом, из-за реакции якоря общий поток двигателя поворачивается относительно Г.Н. против вращения якоря на угол Ф.Н., величина которого зависит от тока якоря, т.е. от нагрузки двигателя.

Геометрическая  нейтраль  (Г.Н.)  - это линия, проходящая через ось двигателя перпендикулярно оси главных полюсов.

Физическая нейтраль (Ф.Н.) – это линия, проходящая через ось двигателя перпендикулярно оси общего потока двигателя, наклонённого из-за реакции якоря.

Реакция якоря вредна, т.к. является одной из главных причин  кругового огня по коллектору двигателя.

     

Тема 5.4. Коммутация ТД.

Это процесс перехода коммутируемой секции – обмотки якоря из одной параллельной ветви обмотки якоря в другую параллельную ветвь. Этот процесс сопровождается изменением направления тока в коммутируемой секции. Коммутируемая секция – это секция обмотки  якоря закороченная щёткой накоротко.

На рисунке 1 «+» щётка стоит на коллекторной пластине 1 и по рассматриваемой секции ток якоря идёт по часовой стрелке в правую

Якорь вращается вместе со своими секциями и коллекторными пластинами, параллельную ветвь обмотки якоря к минусовой щётке.

и через время 0,001 – 0,0001 сек, плюсовая щётка будет стоять уже на коллекторной пластине 2 – рисунок 3. Теперь по этой же секции обмотки якоря ток якоря идёт против часовой стрелки в левую параллельную ветвь обмотки якоря.

Значит, между моментом времени 1 и 3 изменилось направление тока в рассматриваемой секции обмотки якоря. Это изменение направления тока в секции происходит в момент времени 2, когда щётка одновременно перекрывала 1 и 2 коллекторные пластины. При этом в закороченной щёткой секции наводится три ЭДС.

1. ЭДС самоиндукции – e L.

2. ЭДС взаимоиндукции – e M.

3. ЭДС вращения – e BP.

Под действием этих трёх ЭДС, по замкнутой цепи коммутируемой секции, через коллекторные пластины и щётку идёт свой внутренний ток коммутации I к, величина которого определяется по закону Ома для полной цепи.                              

 

Если не принять специальных мер, то величина этого тока может быть очень большой – тысячи ампер.

 При сходе щётки с коллекторной пластины, при вращении якоря цепь этого тока прерывается, и под сбегающим краем щётки возникает электрическая дуга, которая будет тем больше, чем больше величина внутреннего тока.

В этом искрении под щёткой и заключается физический смысл коммутации.

 

Способы улучшения коммутации ТД.

Чтобы   коммутация тягового двигателя была хорошей без искрения под щётками, нужно чтобы величина внутреннего тока в закороченной щётками коммутируемой секции была близка к нулю.

   Для этого применяют следующие способы:

1. Щётки выполняют электрографитированными с повышенным сопротивлением.

2. Щётки выполняют разрезными вдоль, за счёт чего сопротивление щёток увеличивается ещё в 2 раза.

3. Для уменьшения величины самоиндукции и взаимоиндукции все секции обмотки якоря выполняют одновитковыми.

4. Для изменения направления ЭДС вращения применяют добавочные полюса, пропустив ток по ним в противоположном направлении.

Тогда внутренний ток в коммутируемой секции будет близким к нулю и коммутация будет хорошей без искрения под щётками.

 

    Тема 5.6. Классы коммутации.

Класс коммутации определяется по степени искрения под сбегающим краем щётки при работе двигателя при номинальном напряжении и двойном часовом токе – в течение 30 сек при вращении якоря в каждую сторону.

Класс 1 - искрение под щётками нет.

              1                                                 1  

Класс 1  / - есть слабое искрение под / частью щётки.

                 4                                                 4   

             1                            1

Класс 1  / - есть искрение под   /   частью щётки.

               2                           2

Класс 2 - есть искрение под всей поверхностью щётки.

Класс 3 - есть сильное искрение под щёткой, переходящее в круговой огонь по коллектору.

Для ТД 2 и 3 класс коммутации  не допускается.

 

Тема 5.7. Классы изоляции обмоток двигателей.

1. Класс изоляции «А» - допускает «Т» перегрева изоляции на +90*С.

Тmax = + 115*С (+25* + 90* = 115*С). К этому классу изоляции относятся: хлопчатобумажные ленты и ткани, пропитанные изоляционным лаком, и др.

2. Класс изоляции «В» - допускает «Т» перегрева изоляции на + 120*С.

Тmax = + 145*С (+25* + 120* = 145*С). К этому классу изоляции относятся: микаленты, киперные ленты, пропитанные изоляционным лаком, и др.

3. Класс изоляции «Н» - допускает «Т» перегрева изоляции на + 180*С.

Тmax = + 205*С (+25* + 180* = 205*С). К этому классу изоляции относятся: стекломикаленты, стеклоленты и др.

 На ТД изоляция обмотки якоря – класса «В», изоляция обмоток главных и добавочных полюсов – класса «Н».

 

 Тема 5.8. Режимы работы ТД.

1. Часовой режим – когда ТД работает при номинальном напряжении и токе часовом.

Часовой ток – это такой ток, при работе с которым начиная с холодного состояния (+25*С) при исправной вентиляции, по истичению 1 часа изоляция всех обмоток двигателя нагревается до предельно допустимой температуры для данного класса изоляции.

2. Длительный режим – когда ТД работает при номинальном напряжении и токе длительном.

Длительный ток – это такой ток, при работе с которым ТД может работать длительно (более 10 часов) при исправной вентиляции. При этом изоляция всех обмоток двигателя нагревается до предельно допустимой температуры для данного класса изоляции и дальше повышаться не будет, т.к. наступает тепловое равновесие.

 

  Тема 5.9. Технические данные тягового двигателя типа ЭД118А

Номинальная мощность, ------ 305 кВт.

Ток длительный,               ------ 720 А.

Напряжение длительное, ------ 463 В.

Частота вращения:

             длительная,       ------ 585 об/мин.

            максимальная    ------ 2290 об/мин.

Тип подвески                   ------ опорно – осевая.

Воздушный зазор главными полюсами – 7 мм.

Воздушный зазор под добавочными полюсами – 10 мм.

Число коллекторных пластин ------ 216.

Масса                                       ------ 3100 кг.

 

       Тема 5.10.  Тяговый электродвигатель типа  ЭД118А.

Служит для преобразования электрической энергии в механическую и передаче вращающего момента на колёсную пару.

ТД состоит из восьмигранного корпуса (остова), который является магнитопроводом. Снаружи он имеет лапы для укладки МОП и крепление крышек шапок букс МОП. С противоположной стороны сверху и снизу имеются выступы кронштейны для опоры на пружинную подвеску и выступ для опоры на шкворневой брус при обрыве подвески. Сверху имеется люк для входа воздуха. С противоположной стороны имеются вертикальные и горизонтальные люки, закрытые сетками для выхода воздуха. Со стороны коллектора сверху и снизу, также имеются люки, закрытые крышками с замками для осмотра. По бокам остов имеет горловины, в которые запрессованы подшипниковые щиты. В них имеются гнезда, для установки подшипников, которые с обеих сторон закрыты крышками, которые имеют лабиринтное уплотнение.

Внутри остова установлены, 4 главных и 4 добавочных полюса, которые крепятся к остову 3-мя полюсными болтами. Головки полюсных болтов находятся в углублениях остова, и залиты битумной мастикой. Главные полюса служат для создания основного магнитного потока и состоят из сердечника и катушки. Сердечник набран из пластин эл. тех. стали, которые стянуты 4 заклёпками, а в среднюю часть их запрессован стальной брус. Катушка намотана из шинной меди (8х25) на широкое ребро плашмя в 2 слоя. В одном слое 11 витков, во втором 8-мь витков соединенных последовательно, имеющие выводы С1 – С2. Между витками для изоляции асбестовая бумага, а снаружи 4 слоя микаленты и один слой стеклоленты. Добавочные полюса служат для улучшения коммутации и  состоят из литого сердечника и катушки. Катушки, намотаны из шинной меди (6х25) на узкое ребро, имеет 17 витков. Изоляция такая же. Соединяются последовательно с обмоткой якоря, обозначается Я1 – Я2.

Тема 5.11. Устройство щёткодержателей и якоря.

Щёткодержатели .

Внутри корпуса ТД установлены 4 кронштейна, к которым через пальцы с изоляторами крепятся щёткодержатели. Каждый состоит из латунного корпуса, в котором имеются окна для установки 3-х щёток. Они двойные разрезные марки ЭГ – 61 с резиновыми амортизаторами, размером 2(12,5 х 40 х 60). На щётки давят спиральные пружины, а нажатие их регулируется с помощью поворотных втулок. Нажатие на щётки должно быть 42-48 Н.

    Якорь с коллектором.

 Состоит из вала, сердечника, нажимных шайб, обмотки и коллектора. Вал с одной стороны имеет конусный хвостовик, на который напрессована ведущая шестерня, закреплённая гайкой. На вал напрессована задняя нажимная шайба, сердечник из пластин эл. тех. стали. Пластины имеют два ряда отверстий для вентиляции Ø 30мм и пазы для укладки обмотки. Обмотка петлевая с уравнителями. Обмотка удерживается в пазах текстолитовыми клиньями, а в лобовых частях стеклобандажом. Концы обмоток заведены в прорези петушков коллекторных пластин. Коллектор состоит из корпуса, на котором установлены коллекторные и миканитовые пластины, снизу имеющие форму ласточкина хвоста и стянутые нажимным конусом, 12 болтами, через изоляционные цилиндры.

 

Тема 5.12. Технические данные тягового генератора типа ГП – 311Б.

 Номинальная мощность  -------   2000 кВт.

Ток продолжительный      -------  4320 А.

Напряжение максимальное -------   700 В.

Напряжение номинальное -------   465 В.

Частота вращения, максимальная --  850 об/мин.

Тип обмотки                   ------- петлевая двухступенчатая.

Число полюсов, главных   -------  10

             добавочных       -------  10

Воздушный зазор:

   под главными полюсами ---- 5 мм

под добавочными полюсами -- 15,5 мм

Число коллекторных пластин ---- 465.

Масса                                      ------ 8900 кг.                  

 

 

Тема 5.13. Тяговый генератор постоянного тока типа ГП – 311Б.

 Служит для преобразования механической энергии дизеля в электрическую энергию, для питания тяговых двигателей, а также для пуска дизеля.

Состоит из станины, полюсов главных и добавочных, якоря с коллектором, подшипникового щита, траверса с щёткодержателями.

 Станина служит магнитопроводом, к ней крепятся главные и добавочные полюса, подшипниковый щит, вентиляционный патрубок. Крепится к раме дизеля с помощью 2-х лап, в каждой имеется по 4 отверстия. Передняя часть станины имеет каркас, закрытый сверху съёмными крышками, с помощью замков. Внутри к станине крепится 10 главных и 10 добавочных полюсов.

Главные полюса служат для создания основного магнитного потока. Состоят из сердечника и катушки. Сердечник набран из пластин эл. тех. стали, которые стянуты 7-ю заклёпками. В пластинах, имеются квадратное отверстие, в которые запрессован стальной стержень. Сердечник крепится к станине 3-мя полюсными болтами. На сердечник одета катушка с обмоткой независимого возбуждения Н1-Н2 , 105 витков, для создания основного магнитного потока и пусковая П1-П2, 3- витка.   

Добавочные полюса служат для улучшения коммутации и частичной компенсации действия реакций якоря (10 штук). Состоит из литого сердечника и катушки, которая закреплена угольниками, а между катушкой и угольниками изоляционная рамка. Катушка имеет 6 витков медной шины (16 х 25). Обмотка добавочных полюсов последовательно соединяется с обмоткой якоря и имеет выводы Я1-Я2.

Подшипниковый щит служит для установки ступицы подшипника вала якоря. В его гнезде установлен двухрядный, сферический, самоустанавливающийся роликовый подшипник. К подшипниковому щиту крепятся коллекторные люки, закрытые крышками с застёжками. Верхние два люка имеют прозрачную вставку.

 

Тема 5.14. Устройство якоря с коллектором ГП-311Б.

Якорь состоит из корпуса, сердечника, полувала, коллектора и обмотки. Корпус имеет цилиндрический сварной барабан, к которому снаружи приварены 2-а стальных диска, между которыми рёбра жёсткости. К торцам барабана приварены фланцы, под коллекторный, в который запрессован полувал и задний для соединения с валом дизеля через пластинчатую муфту. Сердечник набран из пластин эл. тех. стали. Каждый лист имеет отверстие для вентиляции и 155 пазов для укладки обмотки. Обмотка 2-х ступенчатая петлевая. Обмотка удерживается в пазах клиньями. Лобовые части обмотки укреплены бандажом.    

   Коллектор состоит из корпуса, коллекторных и миканитовых пластин, стяжного конуса и шпилек. Пластины медные имеют трапециевидный профиль, нижняя часть пластин имеет форму ласточкиного хвоста. В выточки пластин входят с одной стороны корпус коллектора с другой стороны конус нажимной шайбы и стянуты шпильками. Сверху коллекторные пластины имеют петушки, которые раздвоены и в них уложены концы обмотки якоря и опаяны.

Щёточный механизм имеет поворотную траверсу, которая крепится к подшипниковому щиту, а к ней через изоляторы 10 бракетов из алюминия, а к каждому бракету по 9 латунных щёткодержателей, которые имеют гнездо для установки щётки. Щётка разрезная электрографитовая марки ЭГ14 размером 2(12,5х32х65) с амортизатором и шунтом, прижимается нажимным пальцем. Вентиляция генератора – принудительная, осуществляется быстроходным вентилятором через угловой редуктор.

 

Тема 5.15.   Двухмашинный агрегат типа А-704Б.

ТО-3 электрических машин.

Открываются смотровые люки всех электрических машин для их ревизии. Перед снятием крышек люков места разъемов очищаются от пыли и грязи.

Продуваются сухим сжатым воздухом коллекторные камеры электриче­ских машин. Прочищаются дренажные отверстия в подшипниковых щитах тяговых электродвигателей.

Проверяется состояние клеммных коробок вспомогательных электрических машин. Доступные части электрических машин протираются сухими безворсными салфетками. В случае наличия следов переброса, замасливания, подгаров протираются салфетками, смоченными в авиа­ционном бензине или его заменителем, а затем сухими салфетками.

Проверяется состояние коллекторов. Поверхность их под щетками должна быть гладкой, без задиров, подгаров и следов оплавления. Жесткой волосяной щеткой тщательно очищаются дорожки между кол­лекторными пластинами от угольной пыли. Брызги металла от перебросов или кругового огня на коллекторе зачищаются без нарушения формы коллектора с продорожкой ламелей. При наличии электроэрозии, потемне­ния пластин и затяжки медью производится шлифовка коллектора. После устранения перебросов, следов кругового огня, загрязнения бан­дажа передний нажимной конус тщательно очищается, протирается салфеткой, смочен­ной в бензине, и по­крывается изоляционной эмалью ГФ-92ХС или НЦ-929. Осматриваются петушки коллекторов. Поверхность их должна быть чистой, без следов выплавления припоя. Ослабление клиньев в шлицах пластин не допускается. При отсутствии на коллекторе тягового двига­теля "дорожки" между щетками измеряется продольный разбег якоря, должен быть не более 0,5 мм.

При снятых крышках проверяется в доступных местах состояние обмоток якорей, полюсов, крепле­ние шин и кабельных межкатушечных соединений. Последствия следов дуги устраняются на изоляции катушек полю­сов.

 

Проверяется:

плотность прилегания к остову всех крышек, по­врежденные уплотнения ремонтируются;

целостность трубок для подачи смазки в подшипники, наличие и надежность крепления пробок.

Машины, повреждения которых не могут быть устранены на месте,  а также с сопротивлением изоляции ниже установленных норм (после сушки их на тепловозе), с тепловоза снимаются, производится ревизия с разбор­кой и устранением выявленных неисправностей.

Проверяется состояние кронштейнов щеткодержателей и крепление их к остову (наличие трещин).

Запрещается выпуск машин с затяжкой меди, наличием пыли и гря­зи в межламельном пространстве коллекторов, следами переброса, об­щего или местного перегрева и местной выработки коллекторов.

Очищаются сетки воздуховода.

Проверяется состояние щеткодержателей, их крепление на кронштей­нах. Изоляторы протираются, удаляются имеющиеся на них пыль и копоть. Щеткодержатели, имеющие трещины, ослабшие пружины, неисправ­ный механизм, ослабление и трещины изоляторов, наплывы меди и оплавления, заменяются с замером и регулировкой нажатия на щетки. При замене щеткодержателя или щеток новые или бывшие в употреблении щетки притираются по коллектору.

Проверяется:

положение щеткодержателей относительно коллектора якоря, при необходимости регулируется;

состояние щеток и их шунтов.

Рабочая поверхность щеток должна быть гладкой и блестящей. Щет­ки, имеющие трещины, сколы, ослабшие шунты, износ более допускае­мых размеров, заменяются. Щетки должны иметь марку, установленную заводом-изготовителем для данной электрической машины.

Запрещается ставить на одну электрическую машину щетки разных марок.

Разрешается оставлять в работе щетки, имеющие незначительные сколы (не более 5 % рабочей поверхности), после притупления острых кромок.

Проверяется:

состояние выводных кабелей тяговых электродвигателей, правиль­ность подвешивания их в клицах, целостность и крепление брезентовых рукавов подвода воздуха в коллекторную камеру;

состояние и крепление установочных плит, опорных конструкций тягового генератора, двухмашинного агрегата и других электрических машин. Производится ревизия доступных частей вентиляторов электриче­ских машин;

состояние пластин опорных носиков тяговых электродвигателей. Ослабшие пластины привариваются. На место отсутствующей пластины при­вариваются новые, с обеспечением точной ее подгонки относительно опорного носика. Местный зазор между поддерживающим носиком и пластиной допускается не более 0,3 мм.

 

ТР-1 Электрических машин

Открываются смотровые люки всех электрических машин и производится их ревизия. Перед снятием крышек люков очищаются от пыли, грязи места разъемов.

Продуваются сухим сжатым воздухом коллекторные камеры электриче­ских машин. Проверяется плотность прилегания к остову всех крышек, исправность их уплотнений, ц