Автоматический привод гидромуфты

Автоматический привод гидромуфты снимается и разбирается.

Детали очищаются, проверяются, негодные заменяются.

 При ремонте терморегулятора:

устраняются на поверхности канала гильзы штока и поршня ри­ски, заусенцы, задиры и коррозия;

заменяются седло и трубка термобаллона при наличии трещин;

заменяется пробка гильзы при ослаблении натяга или расслоении резины, утечка церезина из термобаллона не допускается.

При ремонте системы привода гидромуфты тепловоза ТЭ10 М, У:

преобразователи температуры (ДТПМ), датчики температуры (Т35) проверяются и регулируются на фиксированную температуру согласно инструкции завода-изготовителя.

При ремонте сервомотора:

корпус сервомотора за­меняется при сквозных трещинах на посадочных местах;

несквозные трещины и сколы лап корпуса завариваются методом холодной свар­ки чугуна или газовой сваркой;

риски, задиры на рабочих поверхностях корпуса сер­вомотора, золотниковой втулки или корпуса пневмоцилиндров устра­няются притиркой (паста M5). Конусность и овальность допускаются не бо­лее 0,01 мм;

при увеличении зазора между корпусом и поршнем, между втулкой и золотником выше допустимого поршень и золотник заменяются;

при ослаблении поршня на штоке и втулки в корпусе натяг восста­навливается;

штоки заменяются при выработке свыше 0,02 мм;

дефектные пружины заменяются.

После сборки привод испытывается на стенде при давлении масла 1 МПа (10 кгс/см²), пропуск масла по уплотнениям не допускается.

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.