Сетевой график
Государственное бюджетное образовательное
учреждение
Профессиональное училище № 1
30.4 Помощник машиниста электровоза
Слесарь по ремонту подвижного состава
К защите допущена:
Зам. директора по УПР
_________Иванов И.И.
«___»__________2013 г.
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТЛ2К ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ10
ПЭР. 30.4.УЛ.01.00.ПЗ
Руководитель работы
__________Иванов И.И.
«___»__________2013 г.
Выполнил
учащийся группы № 301
___________Петров П.П. «___»__________2013 г.
2013 г.
Содержание
Введение. История электрической тяги. Цель работы …………. |
4 | |
1 |
Краткая характеристика тягового электродвигателя ТЛ-2К1….. |
10 |
1.1 |
Назначение тягового электродвигателя ТЛ-2К1………………… |
10 |
1.2 |
Технические характеристики тягового электродвигателя ТЛ-2К1…………………………………………………………… |
11 |
1.3 |
Конструкция тягового электродвигателя ТЛ-2К1………………. |
11 |
2 |
Технология ремонта тягового электродвигателя ТЛ-2К1………. |
21 |
2.1 |
Разборка двигателя ……………………………………………….. |
21 |
2.2 |
Условия работы ТЭД и причины неисправностей ……………... |
22 |
2.3 |
Ремонт остовов …………………………………………………… |
24 |
2.4 |
Ремонт подшипниковых щитов ………………………………….. |
26 |
2.5 |
Ремонт магнитной системы остова ……………………………… |
31 |
2.5.1 |
Общая характеристика ремонта магнитной системы …………... |
31 |
2.5.2 |
Осмотр, проверка и ремонт полюсов, межкатушечных соединений ……………………………………………………….. |
33 |
2.6 |
Ремонт щеточного аппарата ……………………………………… |
43 |
2.6.1 |
Осмотр и ремонт траверсы и ее деталей ………………………… |
43 |
2.6.2 |
Ремонт кронштейнов ……………………………………………... |
44 |
2.6.3 |
Ремонт щеткодержателей ………………………………………… |
47 |
2.6.4 |
Электрощетки ……………………………………………………... |
50 |
2.6.5 |
Сборка щеточного аппарата ……………………………………… |
52 |
2.7 |
Ремонт якоря ………………………………………………………. |
54 |
2.7.1 |
Очистка якоря …………………………………………………….. |
54 |
2.7.2 |
Дефектировка якоря ……………………………………………… |
56 |
2.7.3 |
Осмотр и ремонт механической части якоря …………………… |
56 |
2.7.4 |
Осмотр и ремонт коллектора ……………………………………. |
59 |
2.7.5 |
Ремонт обмотки якоря ……………………………………………. |
62 |
3 |
Требования
техники безопасности при ремонте
электрических машин |
64 |
3.1 |
Требования техники безопасности при слесарных работах …… |
64 |
3.2 |
Требования безопасности при ремонте и испытании электрооборудования …………………………………………….. |
65 |
3.3 |
Безопасность при нахождении на железнодорожных путях …... |
71 |
Заключение ……………………………………………………….. |
74 | |
Литература ………………………………………………………… |
75 |
Введение. История электрической тяги
Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд - три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.
В том же 1879 г. была пущена
внутризаводская линия
Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде. Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд - Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии.
Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч).
После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург - Альтон, Лейпциг - Галле - Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии.
Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. В Африке появляется электрифицированная железная дорога в Конго.
В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии. С.-Петербург - Ораниенбаум, но война помешала ее завершить. И только в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи.
16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок Хашури - Зестафони, проходящий через Сурамский перевал на Кавказе. В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Уже к 1935 г. в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.
В настоящее время
общая протяженность
Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу - по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля.
Применяются три различные системы электрической тяги - постоянного тока, переменного тока пониженной частоты и переменного тока стандартной промышленной частоты 50 Гц. В первой половине текущего столетия до второй мировой войны применялись две первые системы, третья получила признание в 50-60-х годах, когда началось интенсивное развитие преобразовательной техники и систем управления приводами. В системе постоянного тока к токоприемникам электроподвижного состава подводится ток напряжением 3000 В (в некоторых странах 1500 В и ниже). Такой ток обеспечивают тяговые подстанции, на которых переменный ток высокого напряжения общепромышленных энергосистем понижается до нужного значения и выпрямляется мощными полупроводниковыми выпрямителями.
Достоинством системы постоянного тока в то время была возможность применения коллекторных двигателей постоянного тока, обладающих превосходными тяговыми и эксплуатационными свойствами. А к числу ее недостатков относится сравнительно низкое значение напряжения в контактной сети, ограниченное допустимым значением напряжения двигателей. По этой причине по контактным проводам передаются значительные токи, вызывая потери энергии и затрудняя процесс токосъема в контакте между проводом и токоприемником.
Интенсификация
Все же система постоянного тока получила широкое распространение во многих странах, более половины всех электрических линий работают по такой системе.
Задача системы тягового электроснабжения - обеспечить эффективную работу электроподвижного состава с минимальными потерями энергии и при возможно меньших затратах на сооружение и обслуживание тяговых подстанций, контактной сети, линий электропередачи и т. д. Стремлением поднять напряжение в контактной сети и исключить из системы электрического питания процесс выпрямления тока объясняется применение и развитие в ряде стран Европы (ФРГ, Швейцария, Норвегия, Швеция, Австрия) системы переменного тока напряжением 15000 В, имеющую пониженную частоту 16,6 Гц. В этой системе на электровозах используют однофазные коллекторные двигатели, имеющие худшие показатели, чем двигатели постоянного тока. Эти двигатели не могут работать на общепромышленной частоте 50 Гц, поэтому приходится применять пониженную частоту. Для выработки электрического тока такой частоты потребовалось построить специальные "железнодорожные" электростанции, не связанные с общепромышленными энергосистемами. Линии электропередачи в этой системе однофазные, на подстанциях осуществляется только понижение напряжения трансформаторами. В отличие от подстанций постоянного тока в этом случае не нужны преобразователи переменного тока в постоянный, в качестве которых применялись ненадежные в эксплуатации, громоздкие и неэкономичные ртутные выпрямители. Но простота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение, что определило ее более широкое использование. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Для работы на таких линиях промышленностью поставлялись шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем) и ВЛ19 (для равнинных дорог). В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов.
B первые послевоенные
годы во многих странах была
возобновлена интенсивная
В 50-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем - ВЛ10 и ВЛ11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты 50 Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей.
Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты.
Для новых линий, электрифицированных
на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением
25 кВ, были созданы шестиосные электровозы
ВЛ60 с ртутными выпрямителями и
коллекторными двигателями, а затем
восьмиосные с
В настоящее время основными сериями грузовых электровозов постоянного тока являются ВЛ11, ВЛ10, ВЛ10у и переменного тока ВЛ80к, ВЛ80р, ВЛ80т, ВЛ-80с, ВЛ85. Электровоз ВЛ82М является локомотивом двойного питания. В пассажирском движении эксплуатируются электровозы постоянного тока серий ЧС2,ЧС2Т, ЧС6, ЧС7, ЧС200 и переменного тока ЧС4, ЧС4Т, ЧС8.
На Коломенском и Новочеркасском заводах изготовлен восьмиосный пассажирский электровоз переменного тока ЭП200, рассчитанный на скорость движения 200 км/ч.
Цель работы
Заданием на письменную экзаменационную работу было предложено детально изучить технологию ремонта электродвигателя ТЛ-2К, ознакомиться с выполнением ремонта при прохождении производственной практики в локомотивном депо, изучить безопасные приемы труда, экономии материалов при ремонте.
1 Краткая характеристика тягового двигателя ТЛ-2К1
1.1 Назначение тягового двигателя ТЛ-2К1
Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ-2К1 (рис.1) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент вала якоря электродвигателя передается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче подшипники электродвигателя не получают добавочных нагрузок по аксиальному направлению.
Рисунок 1 – Общий вид тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Подвешивание электродвигателя опорно-осевое. С одной стороны он опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колесной пары электровоза, а с другой — на раму тележки через шарнирную подвеску и резиновые шайбы. Тяговый электродвигатель имеет высокий коэффициент использования мощности (0,74) при наибольшей скорости электровоза. Возбуждение электродвигателя в тяговом режиме — последовательное, а в рекуперативном — независимое.
Система вентиляции независимая, аксиальная, с подачей вентилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом вверх с противоположной стороны вдоль оси электродвигателя.
1.2 Технические данные электродвигателя ТЛ-2К1
Технические данные электродвигателя ТЛ-2К1 следующие:
Напряжение на зажимах электродвигателя,
В.............................
Часовой режим
Ток, А.............................
Мощность, кВт...........................
Частота вращения, об/мин........................
К. п. д.............................
Продолжительный режим
Ток, А.............................
Мощность, кВт...........................
Частота вращения, об/мин........................
К. п. д.............................
Класс изоляции по нагревостойкости:
обмотки якоря.........................
полюсной системы ..............................
Наибольшая частота вращения при среднензношенных бандажах,
об/мин ..............................
Передаточное отношение........
Сопротивление обмоток при температуре 20°С, Ом:
главных полюсов.......................
дополнительных полюсов
и компенсационных катушек.....
Количество вентилирующего воздуха, м3/мин, не менее...................... 95
Масса без шестерни,
кг............................
1.3 Конструкция
тягового электродвигателя ТЛ-
Тяговый электродвигатель ТЛ-2К1 состоит из остова 3 (рис. 2), якоря 6, щеточного аппарата 2 и подшипниковых щитов 1, 4.
Остов представляет собой отливку из стали марки 25Л-П цилиндрической формы и служит одновременно магнитопроводом. К нему прикреплены шесть главных и шесть дополнительных полюсов, поворотная траверса с шестью щеткодержателями и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь электродвигателя.
Установку подшипниковых щитов производят в такой последовательности: собранный остов с полюсными и компенсационными катушками ставят стороной, противоположной коллектору, вверх. Индуктивным нагревателем нагревают горловину до температуры 100—150°С, вставляют и крепят щит восемью болтами М24 из стали 45. Затем поворачивают остов на 180°, опускают якорь, устанавливают траверсу и аналогично описанному выше вставляют другой щит и крепят его восемью болтами М24. С наружной поверхности остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвешивания электродвигателя, предохранительные приливы для транспортировки. Со стороны коллектора имеются три люка, предназначенных для осмотра щеточного аппарата и коллектора. Люки герметично закрываются крышками 7, 11, 15 (см. рис. 2).
Рисунок 2 – Продольный (а) и поперечный (б) разрезы тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Крышка 7 верхнего коллекторного люка укреплена на остове специальным пружинным замком, крышка 15 нижнего люка одним болтом М20 и специальным болтом с цилиндрической пружиной, а крышка 11 второго нижнего люка — четырьмя болтами Ml2.
Для подвода воздуха со стороны, противоположной коллектору, через специальный кожух 5, укрепленный на подшипниковом щите и остове. Выводы из электродвигателя выполнены кабелем марки ППСРМ-1-4000 площадью сечения 120 мм2. Кабели защищены брезентовыми чехлами с комбинированной пропиткой. На кабелях имеются ярлычки из полихлорвиниловых трубок с обозначением Я, ЯЯ, К и КК. Выводные кабели Я и ЯЯ (рис. 3) соединены с обмотками якоря, дополнительных полюсов и с компенсационной, а выводные кабели К и КК соединены с обмотками главных полюсов.
Рисунок 3 – Схемы соединения катушек полюсов со стороны коллектора (а) и противоположной (б) тягового электродвигателя ТЛ2К1
Сердечники главных полюсов 13 (см. рис. 2) набраны из листовой электротехнической стали марки 1312 толщиной 0,5 мм, скреплены заклепками и укреплены на остове четырьмя болтами М24 каждый. Между сердечником главного полюса и остовом имеется одна стальная прокладка толщиной 0,5 мм. Катушка главного полюса 12, имеющая 19 витков, намотана на ребро из мягкой ленточной меди ЛММ размерами 1,95X65 мм, изогнута по радиусу для обеспечения прилегания к внутренней поверхности остова.
Корпусная изоляция состоит из восьми слоев стеклослюдинитовой ленты ЛСЭП-934-ТП 0,13X30 мм ГОСТ 13184—78 с полиэтилентерефталатной пленкой на лаке марки ПЭ-934 и одного слоя ленты технической лавсановой термоусаживающеися толщиной 0,22 мм ТУ 17 ГССР8-79, наложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Межвитковая изоляция выполнена из асбестовой бумаги в два слоя толщиной 0,2 мм и пропитана лаком КО-919 ГОСТ 16508—70.
Для улучшения рабочих характеристик электродвигателя применена компенсационная обмотка 14, расположенная в пазах, проштампованных в наконечниках главных полюсов, и соединенная с обмоткой якоря последовательно. Компенсационная обмотка состоит из шести катушек, намотанных из мягкой прямоугольной медной проволоки ПММ размерами 3,28x22 мм, имеет 10 витков. В каждом пазу расположено по два витка. Корпусная изоляция состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл толщиной 0,11 мм ГОСТ 13184—78 и одного слоя ленты технической лавсановой термоусаживающейся толщиной 0,22 мм ТУ 17 ГССР 8-78, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Витковая изоляция имеет один слой стеклослюдинитовой ленты той же марки, она уложена с перекрытием в половину ширины ленты. Компенсационная обмотка в пазах закреплена клиньями из текстолита марки Б. Изоляция компенсационных катушек выпекается в приспособлениях.
Сердечники дополнительных полюсов 10 выполнены из толстолистового проката или поковки и укреплены на остове тремя болтами М20. Для уменьшения насыщения дополнительных полюсов между остовом и сердечниками дополнительных полюсов предусмотрены диамагнитные прокладки толщиной 8 мм. Катушки дополнительных полюсов 9 намотаны на ребро из мягкой медной проволоки ПММ размерами 6x20 мм и имеют 10 витков каждая. Корпусная и покровная изоляция этих катушек аналогична изоляции катушек главного полюса. Межвитковая изоляция состоит из асбестовых прокладок толщиной 0,5 мм, пропитанных лаком КО-919.
Щеточный аппарат тягового электродвигателя (рис.4) состоит из траверсы 1 разрезного типа с поворотным механизмом, шести кронштейнов 3 и шести щеткодержателей 4.
Рисунок 4 – Щеточный аппарат тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Траверса стальная, отливка швеллерного сечения имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с шестерней 2 (рис. 5) поворотного механизма. В остове фиксирована и застопорена траверса щеточного аппарата болтом фиксатора 3, установленным на наружной стенке верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту двумя болтами стопорного устройства 1: один — внизу остова, другой — со стороны подвешивания. Электрическое соединение кронштейнов траверсы между собой выполнено кабелями ПС-4000 площадью сечения 50 мм2. Кронштейны щеткодержателя разъемные (из двух половин) закреплены болтами М20 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Стальные шпильки пальцев опрессованы прессмассой АГ-4В, на них насажены фарфоровые изоляторы.
Рисунок 5 – Стопорение и фиксация траверсы
тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Щеткодержатель (рис. 6) имеет две цилиндрические пружины 1, работающие на растяжение.
Рисунок 6 - Щеткодержатель
Пружины закреплены одним концом на оси, вставленной в отверстие корпуса 2 щеткодержателя, другим — на оси нажимного пальца 4 с помощью винта 5, которым регулируют натяжение пружины. Кинематика нажимного механизма выбрана так, что в рабочем диапазоне обеспечивает практически постоянное нажатие на щетку 3. Кроме того, при наибольшем допустимом износе щетки нажатие пальца 4 на щетку автоматически прекращается. Это позволяет предотвратить повреждение рабочей поверхности коллектора гибкими проводами сработанных щеток. В окна щеткодержателя вставлены две разрезные щетки марки ЭГ-61 размерами 2(8X50X60) мм с резиновыми амортизаторами. Крепление щеткодержателей к кронштейну осуществлено шпилькой и гайкой. Для более надежного крепления и регулировки положения щеткодержателя относительно рабочей поверхности по высоте при износе коллектора на корпусе щеткодержателя и кронштейна предусмотрены гребенки.
Якорь (рис.7) электродвигателя состоит из коллектора, обмотки, вложенной в пазы сердечника 5, набранного в пакет из лакированных листов электротехнической стали марки 1312 толщиной 0,5 мм, стальной втулки 4, задней 7 и передней 3 нажимных шайб, вала 8.
Рисунок 7 - Якорь
В сердечнике имеется один ряд аксиальных
отверстий для прохода
Якорь имеет 75 катушек 6 и 25 секционных уравнительных соединений 2. Соединение концов обмотки и клиньев с петушками коллекторных пластин выполнено припоем ПСР-2,5 ГОСТ 19738—74 на специальной установке токами высокой частоты.
Каждая катушка имеет 14 отдельных проводников, расположенных по высоте в два ряда, и по семь проводников в ряду. Они изготовлены из медной ленты размерами 0,9X8,0 мм марки ЛММ и. изолированы одним слоем с перекрытием в половину ширины стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл толщиной 0,09 мм. Каждый пакет из семи проводников изолирован также лентой стеклослюдинитовой ЛСЭК-5-СПл толщиной 0,09 мм с перекрытием в половину ширины ленты. Корпусная изоляция пазовой части катушки состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл размерами 0,01X20 мм, одного слоя ленты фторопластовой толщиной 0,03 мм и одного слоя стеклоленты ЛЭС толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты.
Уравнители секционные изготовляют из трех проводов размерами 1X2,8 мм марки ПЭТВСД. Изоляция каждого провода состоит из одного слоя стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл размерами 0,1X20 мм и одного слоя ленты фторопластовой толщиной 0,03 мм. Вся изоляция уложена с перекрытием в половину ширины ленты. Изолированные провода соединяют в секцию одним слоем стеклоленты, уложенной с перекрытием в половину ширины ленты. В пазовой части обмотку якоря крепят текстолитовыми клиньями, а в лобовых частях — стеклобандажом.
Коллектор электродвигателя
с диаметром рабочей
Обмотка якоря имеет следующие данные: число пазов 75, шаг по пазам 1—13, число коллекторных пластин 525, шаг по коллектору 1—2, шаг уравнителей по коллектору 1 —176.
Якорные подшипники электродвигателя
тяжелой серии с

- Сетевые обучающие технологии и проблема глобализации образования
- Сетевые операционные системы
- Сети NGN
- Сети документальной связи
- Сеть кабельного телевидения
- Сеть широкополосного доступа НТУЭС ОАО «Уралсвязьинформ» модернизированная
- Сила и дипломатические средства в обеспечении безопасности государств
- Серия геометрических задач как средство выявление связей, способствующих достижению понимания материала курса планиметрии 7 класса
- Сертификаттаудың қысқаша даму тарихы
- Сертификаты и профессиональные организации бухгалтеров и аудиторов в США
- Сертификация продукции предпринимательства
- Сертифікація продукції машинобудування
- Сетевая организация – одна из современных форм организаций
- Сетевая программа тестирования по дисциплинам