Технология ремонта контроллера машиниста КМЭ-020
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ «НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТЕХНИКУМ»
(ГБОУ СПО СО «НТЖТ»)
Курсовая работа
Технология ремонта контроллера машиниста КМЭ-020
Выполнил: студент Мальков А.Б.
Группы 28 Техническая эксплуатация
Подвижного состава железных дорог
Дата сдачи «__»_____________2014 г.
Оценка________________________
Преподаватель___________(_____
Нижний Тагил
2014
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1. Краткие сведения об аккумуляторной батарее
1.1 Назначение и технические данные
1.2 Устройство аккумуляторной батареи
1.3 Электролит
1.4 Условия работы узла на локомотиве, характерные повреждения и причины их возникновения
2.Организация работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей
2.1 Организация рабочего места
2.2 Разработка инструкции по ремонту узла ТО - 2 , ТО – 3
3.РАзработка проекта по совершенствованию организации работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей
4.ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В ОБЬЁМЕ ТР-3
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Аккумуляторные батареи на подвижном составе выполняют разнообразные функции. Например, назначение аккумуляторной батареи на электровозах, электропоездах и поездах метрополитена.
Здесь батарею используют как автономный источник тока для питания цепей низкого напряжения при неработающем генераторе, следовательно, нет никакого потребления энергии. Для этих цепей выбирают аккумуляторы емкостью 100-200 А/ч.
На контактно-аккумуляторном поезде, обслуживающем электрифицированные направления железных дорог и примыкающие к ним не электрифицированные участки, аккумуляторная батарея работает в специфическом режиме. Электрическая схема поезда предусматривает возможность заряда батареи от контактного провода через специальное зарядное устройство.
Наконец, аккумуляторная батарея применяется для освещения и поддержания микроклимата в вагонах пассажирских поездов.
Большая часть пассажирских вагонов имеет автономную систему электроснабжения - от генератора с приводом, от колесной пары и аккумуляторной батареи. Мощность генераторов 3,5-6 кВт. Щелочные аккумуляторные батареи имеют напряжение 50 В.
В зависимости от условий работы аккумуляторных батарей применяют несколько конструкций аккумуляторов.
Правильная организация и совершенная технология ремонта локомотивов, как показывает опыт передовых локомотивных депо и железных дорог позволяют содержать их в исправном состоянии при минимальных трудовых и материальных затратах. Большое значение при этом имеет значение ремонтных баз и их освещенности.
В электроремонтном производстве в настоящее время используются совершенные методы организации ремонта и концентрации производства по всем сериям электровозов.
Аккумуляторная батарея на электровозах служит источником энергии напряжением 50В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при неработающих генераторах управления.
В данном курсовом проекте использован опыт депо при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава в депо и на заводах используют различные поточные линии. Поточная линия - машин, механизмов, оборудования, связанных между собой механизмов, а также транспортные устройства позволяющие объединить транспортные отдельные операции по изготовлению или ремонту изделия во взаимосвязанный единый процесс.
Цель курсового проекта – совершенствование организации работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей.
В соответствии с целью поставлены задачи:
1.Изучить назначение, устройство и принцип работы аккумуляторных батарей;
2.Изучить организацию работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей;
3.Разработать проект по внедрению поточной линии на участок ремонта аккумуляторных батарей;
4.Изучить технологию ремонта аккумуляторных батарей в обьёме ТР-3
Объектом курсового проекта является цех по ремонту аккумуляторных батарей. Предметом – совершенствование организации ремонта в цех по ремонту аккумуляторных батарей.
1. Краткие сведения об аккумуляторной батарее
1.1 Назначение и технические данные
Аккумуляторная батарея служит источником напряжения 50 В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при неработающем генераторе управления. На электровозе установлены щелочные (кадмиево-никелевые) аккумуляторные батареи. Аккумуляторная батарея состоит из 42 элементов КН-125, из них два элемента запасные.
Технические данные аккумуляторного элемента КН-125 следующие:
Номинальная емкость, А-ч …………………………...................…
Номинальное напряжение, В …………..................………………….
Заряд (номинальный режим):время, ч ..............................
сила тока, А ..............................
Разряд: время, ч.............................
сила тока, А.............................
Количество электролита, л.............................
Габаритные размеры, мм:
высота ..............................
ширина………….........……………………………
толщина.......................
Масса без электролита, кг ..............................
Рисунок 1.1 - Элемент аккумуляторной батареи электровоза
1.2 Устройство аккумуляторной батареи
Аккумуляторная батарея состоит из металлического ящика, в котором расположены
аккумуляторы. Ящик внутри покрыт щелочестойкой
эмалью. Аккумуляторы (элементы КН-125)
соединяют последовательно медными никелированными
шинами только после окончания установки
элементов в ящике и затяжки болтов на
торцовой его части. При этом затяжку гайки
на шпильке вывода аккумулятора следует
производить с обязательным удерживанием
вторым ключом нижней гайки вывода во
избежание его разрушения. Каждый элемент
находится в индивидуальном резиновом
чехле.
Ящик имеет три патрубка: для подвода проводов,
для щелочеотвода и газоотвода. Щелочеотвод
представляет собой стальную трубу, соединяющую
дно ящика с подкузовной частью электровоза.
Газоотвод (труба) служит для отвода газов
из батареи. Элементы установлены в ящике
плотно друг к другу и дополнительно уплотнены
деревянными досками и фанерой. Дно ящика
покрыто досками и фанерой, имеющими пазы
для стекания разлитой щелочи через щелочеотводящий
патрубок.
Элемент КН-125 состоит из стального корпуса 7 (рис.1.2), в котором расположены блок 9, состоящий из пяти отрицательных пластин, и блок 8, состоящий из шести положительных пластин. Каждый блок имеет шпильку, являющуюся выводом. Активная масса 6 пластин помещается в пакетах 5. Они выполнены в виде плоских стальных никелированных трубок с большим числом малых отверстий: через эти отверстия проникает электролит. Для улучшения контакта между пакетами и активной массой к последней добавляют проводящий материал (например, чешуйчатый графит). Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга эбонитовыми палочками 4.
Выводные шпильки 2 в месте выхода из корпуса армированы изоляционными втулками. Блок 8 соединен непосредственно с корпусом элемента. Изоляцией корпуса элемента служит резиновый чехол 1. Заливают электролит через отверстие, расположенное между выводами. Это отверстие закрыто пробкой 3.
Рисунок 1.1 - Аккумулятор КН-125 и его блоки положительных и отрицательных пластин
1.3 Электролит
В щелочных кадмиево-никелевых аккумуляторах, работающих при температуре воздуха от — 19 до + 35 °С, применяют составной калиево-литиевый электролит плотностью 1,19 — 1,21 г/см3. Калиево-литиевый электролит состоит из раствора едкого кали с добавкой на 1 л 20 г едкого лития аккумуляторного (моногидрата лития). При температуре воздуха от — 20 до — 40 °С применяют раствор едкого кали плотностью 1,26— 1,28 г/см3, а при температуре от + 10 до +50 °С — составной электролит плотностью 1,17 — 1,19 г/см3, состоящий из раствора едкого натра с добавкой едкого лития 15 — 20 г на 1л раствора.
Кадмиево-никелевые аккумуляторы общего назначения применяют при температуре до — 40 °С. При температуре воздуха от —20 до — 40 °С допускается применять составной электролит плотностью 1,25 — 1,27 г/см3.
При этом емкость аккумулятора будет несколько ниже (на 5 — 10 %) по сравнению с его емкостью на калиевом электролите с такой же плотностью.
Следует иметь в виду, что при эксплуатации на электролите — растворе едкого натра плотностью 1,17— 1,19 г/см3 с добавкой 15 — 20 г едкого лития (моногидрата лития) на 1 л раствора емкость аккумуляторов несколько снижается.
Для растворения щелочи пригодны дистиллированная вода, дождевая вода, собранная с чистой поверхности, вода, полученная при таянии чистого снега, и конденсат. В случае необходимости разрешается применять для приготовления электролита любые естественные воды (грунтовые, речные, озерные), признанные санитарным надзором годными для питья (кроме минеральных). Питьевую воду можно применять для приготовления электролита сырую.
Электролит следует приготовлять в железных, пластмассовых баках или стеклянных сосудах. Баки должны быть плотно закрыты крышками.
Предпочтительно иметь баки с двумя кранами для слива осветленной щелочи и скопившегося внизу осадка. В бак наливают половину необходимого количества воды и выливают жидкую щелочь. Другая часть воды служит для ополаскивания бутылки с целью растворения частиц едкого лития, после чего ее тоже сливают в бак. Белый осадок должен быть полностью растворен.
Запрещается пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной, свинцовой и керамической посудой, а также посудой, применяющейся для приготовления электролита свинцовых аккумуляторов.
1.4 Условия работы узла на локомотиве, характерные повреждения и причины их возникновения
Аккумуляторы должны быть сухими и чистыми, никелированные межэлементные соединения аккумуляторов покрывают вазелином. При работе с гаечным ключом и другими металлическими соединениями нельзя одновременно прикасаться к отрицательному полюсу и корпусу аккумулятора, с которым соединен положительный полюс. Перед каждым разрядом и зарядом необходимо проверять состояние контактов и подтягивать ослабленные гайки. Необходимо следить за состоянием резиновых колец у вентильных пробок и в случае их порчи заменить новыми. В процессе эксплуатации необходимо доливать щелочные аккумуляторы дистиллированной или естественной водой. В аккумуляторе при этом необходимо поддерживать уровень и плотность электролита.
В процессе эксплуатации следует производить проверку уровня электролита перед каждым зарядом, а проверку плотности через каждые 3 цикла. Несоблюдение указанных сроков проверки плотности и уровня электролита ведет к значительному уменьшению емкости аккумулятора.
При смене электролита после промывки водой заливать аккумуляторы следует (закрывать) электролитом более повышенной плотности.
Это необходимо, чтобы через 3-6 часов в аккумуляторах восстановилась равновесная плотность.
Характерные повреждения и их причины:
а). Понижение емкости аккумуляторов – основная и серьезная неисправность щелочных аккумуляторов.
Основные причины потери емкости следующие:
-накопление углекислых солей в электролите сверх допустимой величины;
-работа на электролите без добавки едкого лития;
-эксплуатация аккумуляторов
-загрязнение электролита
-короткое замыкание и
-неправильный режим ее
б). Накопление карбонатов.
В электролите проходит наиболее интенсивно в летнее время и при повреждениях или отсутствии пробок на аккумуляторах. Накапливаясь в электролите, карбонаты снижают содержание щелочи, что приводит к снижению емкости.
в). Высокая температура электролита.
При эксплуатации аккумуляторов, приводит к безвозвратной потере емкости.
Железная активная масса, практически, почти нерастворимая в электролите при нормальных условиях эксплуатации при высокой температуре растворяемости и действует в электролите на положительный электрод. Высокая температура электролита часто является следствием неправильного выбранного режима заряда батареи на тяговом подвижном составе, приводящего к систематическому перезаряду аккумуляторов.
г). Загрязнение электролита вредными примесями.
Может произойти в результате попадания в отдельные аккумуляторы металлических приборов, так и при доливке аккумуляторов непроверенной природной водой.
д). Короткое замыкание.
Чаще всего возникает из-за большого количества шлама, образующегося при вымывании активной массы из электродов. Кроме коротких замыканий внутри аккумулятора часто возникают короткие замыкания в батарее. Это чаще случается тогда, когда сопротивление изоляции батареи ниже нормы. Вторая серьезная причина-это перетирание резиновых чехлов, которое наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При езде весь ящик вибрирует и крепление расшатывается.
е). Механические повреждения.
Основная причина – это повреждение изоляционных резиновых чехлов и вентиляционных пробок.
Практика показывает, что резиновые чехлы механически непрочны, их повреждение приводит к заземлению, утечкам тока, коротким замыканиям.
ж). Короткое замыкание внутри аккумулятора.
Непосредственное соприкосновение положительных и отрицательных электродов, большое количество шлама, попадание токопроводящих элементов между электродами.
з). Повышенный саморазряд.
Наличие вредных примесей в электролите, частичные замыкания, плохое состояние изоляции батареи.
и). Загрязнение электролита: попадание металлических примесей, использование не дистиллированной воды.
к). Пониженная емкость: накопление карбонатов, неправильный режим заряда, эксплуатация при повышенной температуре.
Наиболее часто встречающееся механическое повреждение - это повреждение изоляционных резиновых чехлов. Резиновые чехлы механически не прочны, их повреждение приводит к заземлению аккумулятора, утечке тока, короткому замыканию. Перетирание чехлов наблюдается там, где аккумуляторы закреплены в ящике деревянными клиньями. При движении локомотива ящик вибрирует и крепления расшатываются.
Способ предупреждения:
- проверять надёжность
Таблица 1.1 - Ведомость дефектации аккумуляторной батареи
Наименование детали |
Дефект |
критический |
значительный |
малозначительный |
исправимый |
неисправимый |
наружный |
внутренний |
эксплуатационный |
производственный |
Конструкцион -ный |
Электролит |
Повышенный саморазряд. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
— |
Продолжение таблицы 1.1 | |||||||||||
Электролит |
Загрязнение электролита вредными примесями. |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
— |
Работа аккумулятора при повышенной температуре. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
— | |
Понижение емкости. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
— | ||
Низкий срок службы. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
— | ||
Короткие замыкания внутри аккумулятора. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— |
+ |
— |
+ |
— | |
Чехол |
Повреждение изоляционных резиновых чехлов. |
— |
— |
+ |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
— | |
Корпус |
Короткое замыкание аккумуляторной батареи. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— |
Трещина корпуса аккумуляторной батареи. |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— | |
Пробка |
Неисправности вентиляционных пробок |
— |
— |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
— |
+ |
— |
Борн |
Обрыв борна |
— |
+ |
— |
— |
+ |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
2. Организация работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей
2.1 Организация рабочего места
В настоящее время все виды текущего ремонта локомотивов производят в депо. Для этого в депо организованы соответствующие цеха. Ремонт и зарядку аккумуляторов производят в аккумуляторном отделении заготовительного цеха. Для этого выделяют специальное помещение, как правило, на первом этаже. В состав аккумуляторного отделения входят: ремонтное, малярное, зарядное, регенерационное и генераторное, производственные помещения.
Рисунок 2.1 - План аккумуляторного отделения ремонта щелочных аккумуляторов
I- Ремонтная:
1- кран грузоподъёмностью 1 т.;
- установка для промывки щелочных аккумуляторов;
- стеллаж для аккумуляторных батарей электрокаров;
- стеллаж для щелочностойких лаков;
- ванна для окраски банок щелочностойким лаком;
- резервуар для сушки банок аккумуляторов;
- стеллаж для аккумуляторных батарей;
8- шкаф для зарядки аккумуляторных батарей;
9 -селеновый выпрямитель;
- бачки для раствора уксусной и борной кислот;
- шкаф наладчика;
- шкаф для разогрева заливочной мастики;
- шкаф вытяжной;
- верстак;
- электрический паяльник;
- стол письменный;
II- Зарядная;
- щиток зарядный;
- дозатор-кран для заливки электролита в аккумулятор;
III- Электролитная
- дистиллятор электрический;
- ванна для дистиллированной воды;
21- бак для корректировки электролита после регенерации;
22- ванна для разведения электроли
23- резервуар для готового электролита;
24- бак для воды;
25- установка для растворения окиси бария;
26- установка для регенерации электролита;
27- бачки для раствора уксусной и борной кислот;
28- шкаф управления агрегатами регенерации;
29-стол письменный;
30-сталь электрическая грузоподъёмностью 0,5т.
Аккумуляторное отделение должно иметь общую самостоятельную приточно - вытяжную вентиляцию и местные отсосы для сушильных шкафов, обмывочных устройств и другого оборудования. Мощность вентиляционных устройств и их размещение определяются местными условиями.
Аккумуляторная батарея, снятая с электровоза, доставляется в зарядное помещение для разрядки её до напряжения 1В на каждом элементе. После разрядки батарею на тележке перевозят в ремонтное помещение, где с аккумуляторов снимают резиновые чехлы, затем аккумуляторы подают на установку для ремонта - промывки.
Элементы внутри промывают тёплой водой с температурой 40-50С автоматически по заранее заданной программе.
Для обмывки аккумуляторов снаружи и мойки резиновых чехлов желательно применять тёплую воду. Для просушки резиновых чехлов в установку может быть подан через душевую систему воздух, подогретый до температуры 40-50С.
После промывки отдельные элементы, нуждающиеся в ремонте передают на верстак, после чего аккумуляторы на тележке транспортируют в малярное помещение, где их очищают от старой краски и ржавчины, обмывают,
обезжиривают, окрашивают и сушат в специальных ваннах и шкафах. Передачу элементов с позиции на позицию производят краном с пневматическим подъёмником и специальной подвеской, на которой закрепляют четыре аккумулятора.
Отремонтированную аккумуляторную батарею на тележке доставляют в зарядное помещение для заливки её электролитом и последующей зарядки. Для этих целей зарядное помещение оборудовано краном для разлива электролита и щитками для присоединения проводов к заряжаемой батареи. После зарядки аккумуляторную батарею выдают для установки на электроподвижной состав.
2.2 Разработка инструкции по ремонту узла ТО - 2 , ТО – 3
Аккумуляторные батареи осматриваются. Металлические токоведущие детали очищаются от пыли, влаги и солей. Проверяется крепление перемычек и подводящих проводов, ослабшие - закрепляются. Проверяется выборочно уровень электролита в элементах. В случае обнаружения недостаточного уровня электролита проверяются все элементы и доводится уровень электролита до нормы. При интенсивном выкипании электролита производится настройка зарядного устройства.
Проверяется общее напряжение и ток утечки аккумуляторной батареи.
ТР-1
Ремонт аккумуляторных батарей выполняется в соответствии с требованиями технологической инструкции по техническому обслуживанию и текущему ремонту щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей электроподвижного состава.
Перемычки и крышки корпусов аккумуляторных элементов очищаются от загрязнений, прочищаются отверстия пробок. Проверяется плотность и уровень электролита, напряжение на каждом элементе. Доводится до нормы плотность и уровень электролита. Проверяется состояние резиновых чехлов, вентиляционных каналов и ящика аккумуляторной батареи.
Изменяется сопротивление изоляции батареи. Результаты измерений, а также объём выполненного ремонта аккумуляторной батареи заносятся в учётную карточку батареи.
ТР-2
Аккумуляторные батареи снимаются для промывки и ремонта в соответствии с требованиями технологической инструкции на деповской ремонт щелочных никель - кадмиевых аккумуляторов электроподвижного состава.
Все работы по ТО и ТР и модернизации ЭПС должны выполняться в соответствии с ТПЭ железных дорог РФ. Правилами ремонта электровозов, в которых указаны объёмы работ, нормы допусков и износов деталей и узлов. При этом необходимо руководствоваться приказами и инструкциями МПС, технологическими картами и графиками на отдельные технологические процессы и строго выполнять требования государственных стандартов, чертежей и технологических условий. Технологическая карта на техническое обслуживание аккумуляторной батареи в объеме ТО-3 в ремонтном локомотивном депо Свердловск - Сортировочный приведена в приложении 1.
Оборудование применяемое при ремонте аккумуляторной батареи:
- Зарядно - разрядная установка.
- Установка для промывки аккумуляторов и резиновых чехлов.
- Пневмоподъёмник.
- Установка для регенирации элнетролита.
- Кран для заливки электролита.
- Установка для растворения окиси бария.
- Резервуар для хранения электролита.
- Тележка применяемая для перевозки аккумуляторной батареи.
- Шкаф управления агрегатами регенерации.
- Устройство для контроля напряжения на банках аккумуляторной батареи, бачки для раствора борной кислоты, для воды, для заливки аккумуляторной батареи.
Таблица 2.1 - Контрольно - измерительные приборы и принадлежности
Амперметр магнитоэлектрический системы класса точности не ниже 1,0 (для автоматических установок допускаются амперметры класса точности не ниже 1,5). |
ГОСТ 8711-78 ГОСТ 8711-78 |
Вольтметр магнитоэлектрический системы класса точности не ниже 0,5 и внутреннего сопротивления не менее 1000 ОМ/В. |
ГОСТ 18481 - 81 ГОСТ 23676-79 |
Термометр с ценой деления не более одного градуса. |
|
Ареометр АЭ-1 1100 - 1400. |
|
Весы класс точности 4 |