Https://vk.com/id226880015

ОБРАЗЕЦ

КУРСОВОГО

ПРОЕКТА

ВЫПОЛНИЛ: ПЁТР НИКОЛАЕВ

https://vk.com/id226880015

ДЕЛАЮ КУРСОВЫЕ АБСОЛЮТНО НА ЛЮБЫЕ ТЕМЫ
ВВЕДЕНИЕ

Парк подвижного состава железнодорожного транспорта характеризуется многообразием типов и конструкций вагонов, используемых в перевозочном процессе грузов и пассажиров. Условия эксплуатации вагонов связаны со значительными и динамическими нагрузками, а в отдельных случаях — с воздействием высоких и низких температур перевозимого груза, повышенной влажности, агрессивных сред на конструкцию вагона. При малой дальности перевозок значительно возрастает интенсивность ведения погрузочно—разгрузочных работ, как правило, с использованием различных средств механизации. Таким образом, многофункциональное и интенсивное использование вагонов железнодорожного транспорта требует их качественного технического обслуживания и ремонта квалифицированными специалистами.

Ремонтная индустрия железнодорожного транспорта — это сложная, постоянно развивающаяся динамическая система с большим количеством предприятий. Номенклатура производства заводов и депо насчитывает несколько тысяч различных изделий.

Повышение эффективности производства на ремонтных предприятиях зависит, прежде всего, от технического перевооружения, совершенствования организации производства и технологии ремонта вагонов, изготовления запасных частей и замены морально устаревшего станочного парка, компьютеризации производственных процессов.

Ремонтная индустрия железнодорожного транспорта- это сложная постоянно развивающаяся диномическая система с большим количеством предприятий.

Номенклатура производства заводов и депо насчитывает несколько тысяч различных изделий.

Вопросы, связанные с ремонтом вагонов подвижного состава, изложены в данном курсовом проекте.

1.НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЕ РАБОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

На рефрижераторном подвижном составе генераторы используют для питания электроэнергией привода холодильно-нагревательных установок, зарядки аккумуляторных батарей, а также для питания различного вспомогательного оборудования. По своей конструкции они разделяются на генераторы трехфазного переменного тока и генераторы постоянного тока. Кроме генераторов, применяют преобразователи, с помощью которых постоянный ток может преобразовываться в переменный, и наоборот.

Синхронные трехфазные генераторы используют в качестве силовых и для зарядки аккумуляторных батарей (через выпрямители). По конструктивному исполнению синхронные генераторы подразделяются на генераторы с неподвижными полюсами возбуждения и вращающимся ротором, на котором расположена трехфазная обмотка якоря, и генераторы с вращающимися полюсами возбуждения и неподвижной трехфазной обмоткой якоря, расположенной на статоре. В трехфазных генераторах индукторного типа на роторе нет каких-либо обмоток.

Для всех синхронных генераторов применяется автоматическое регулирование напряжения в зависимости от тока нагрузки (компаундирование). Генераторы постоянного тока с самовозбуждением. У генераторов с параллельным возбуждением неподвижная обмотка возбуждения подключена параллельно якорной обмотке у генераторов со смешанным возбуждением имеются две обмотки возбуждения, одна из которых включается параллельно, о вторая - последовательно якорной обмотке. Генераторы постоянного тока, а также индукторные генераторы расположены под вагоном и приводятся во вращение от оси колесной пары. Их поэтому называют подвагонными.

При вращении ротора в обмотке постоянного тока под действием магнитного потока остаточного магнетизма машины индуктируется некоторая электродвижущая сило (э.д.с). Под действием этой э.д.с. на щетках возбудителя создается постоянное напряжение, вызывающее протекание тока по обмотке возбуждения, который создает магнитный поток возбуждения, совпадающий по направлению с потоком остаточного магнетизма и усиливающий его действие. Поскольку магнитный поток, пронизывающий ротор генератора усилится, э.д.с, индуктируемая в обмотках, и напряжение на щетках также увеличатся, что в свою очередь вызовет увеличение тока возбуждения, магнитного потока и т. д. Ток возбуждения будет увеличиваться до тех вар, пока напряжение на щетках возбудителя не станет равным падению напряжения в цепи возбуждения. Под действием потока возбуждения в фазах обмотки якоря индуктируется э.д.с, создающая на выходе генератора напряжение. Так как количество битков в обмотках фазы одинаково, а сами обмотки расположены одна относительно другой под углом 120° , то индуктируемые в них синусоидальные э.д.с. по своему наибольшему значению и частоте будут одинаковыми, но смещенными по фазе на периода.

При подключении нагрузки к генератору ток нагрузки проходит не только по фазам обмотки якоря, но и по фазам трехфазной обмотки стабилизатора, создавая в нем магнитное поле реакции якоря.

Это магнитное поле, как и магнитное поле, возникающее при протекании тока якоря на обмотке генератора, будет вращающимся с синхронной частотой относительно ротора стабилизатора. На так как ротор стабилизатора также вращается с синхронной частотой, но в противоположную сторону, то магнитное поле, созданное обмоткой, т. е. его магнитный поток, будет неподвижным в пространстве. По отношению к обмотке постоянного тока этот поток является потоком возбуждения.

Магнитный поток реакции якоря в стабилизаторе индуктируется ЭДС во вращающейся обмотке постоянного тока по отношению к ЭДС индуктируемой в обмотке постоянного тока ротора генератора, она будет дополнительной, так как проводники обмоток соединены последовательно. Увеличение суммарной э.д.с в этих обмотках вызывает повышение напряжения на щетках возбудителя и увеличение на необходимую величину тока возбуждения, проходящего по обмотке возбуждения. В результате усиливается магнитный поток возбуждения, и напряжение на выходе генератора остается неизменным.

При увеличении нагрузки ток в фазах обмотки якоря генератора и в соединенных с ними последовательно фазах обмотки переменного тока стабилизатора увеличивается. Магнитный поток реакции якоря в стабилизаторе, создаваемый током нагрузки, также усиливается, дополнительная ЭДС индуктируемая в обмотке постоянного тока, повышается, напряжение на щетках возбудителя в ток возбуждения растут, что в свою очередь вызывает усиление результирующего магнитного потока генератора. Этот поток компенсирует падение напряжения на выходе генератора, которое по-прежнему остается неизменным.

При частичном отключении потребителей от генератора уменьшение тока нагрузки вызывает обратные явления. Магнитный поток ослабевает, дополнительная ЭДС индуктируемая в обмотке, снижается, суммарное напряжение на щетках возбудителя и ток возбуждения падают, а напряжение на выходе генератора остается неизменным. При полном отключении нагрузки стабилизатор не работает. Напряжение на выходе генератора создается исключительно за счет ЭДС индуктируемой в обмотке постоянного тока.

2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Рис. 1 Схема синхронного генератора

1. стабилизатор 9. регулировочный реостат

2. корпус 10 контактные кольца

3. полюсы 11 коллектор

4. неподвижные полюса 12. ротор

5. обмотка 13. фазовая обмотка

6. проводники обмотки 14. трехфазная обмотка

7. щетки 15. обмотка

8. неподвижные щетки 16. ротор

На рефрижераторном подвижном составе применяют несколько типов синхронных генераторов, отличающихся друг от друга по своей конструкции и устройству систем компаундирования.

Генератор с компаундным стабилизатором неподвижного магнитного поля (типа ЛГБ1 состоит из двух основных узлов собственно генератора (рис. 1), стабилизатора и возбудителя). Генератор имеет ротор 12, неподвижные полюсы 4 с обмоткой 5 возбуждения и корпус 2. Стабилизаторная часть машины также имеет ротор 16 и полюсы 3, однако на них нет обмотки возбуждения. Ротор генератора и ротор стабилизатора находятся на одном волу 1 и вращаются с одинаковой частотой вращения.

На роторе генератора расположены трехфазная обмотка якоря и обмотка 6 постоянного тока возбудителя. Фазы обмотки якоря расположены на роторе 12 так, что их оси сдвинуты в пространство одна относительно другой на угол

120 . Начала фаз выведены на контактные кольца 10, к которым прижаты неподвижные щетки 8. На роторе стабилизатора также имеется трехфазная обмотка 13 с фазами, сдвинутыми на 120^о, и обмотка постоянного тока возбудителя.

Каждая фаза обмотки якоря генератора соединена последовательно и встречно с соответствующей фазой обмотки 13 ротора стабилизатора, вследствие чего вращается с синхронной частотой, но в противоположную сторону, то магнитное поле, созданное обмоткой, т. е. его магнитный поток, будет неподвижным в пространстве. По отношению к обмотке постоянного тока этот поток является потоком возбуждения.

Магнитный поток реакции якоря в стабилизаторе индуктируется ЭДС во вращающейся обмотке постоянного тока по отношению к ЭДС индуктируемой в обмотке постоянного тока ротора генератора, она будет дополнительной, так как проводники обмоток соединены последовательно. Увеличение суммарной ЭДС б этих обмотках вызывает повышение напряжения на щетках возбудителя и увеличение на необходимую величину тока возбуждения, проходящего по обмотке возбуждения. В результате усиливается магнитный поток возбуждения, и напряжение на выходе генератора остается неизменным.

3.ПЕРИОДИЧНОСТЬ И СРОКИ ПЛАНОВЫХ ТО ТР

Деповский ремонт производят через 1,5 года.

Укрупненное техническое обслуживание №1 (УТО-1) АРВ, проводимое при наработке дизель - генераторов по 100ч; укрупненное техническое обслуживание №2 (УТО-2) АРВ, проводимое при наработке дизель - генераторами по 460 —500 ч, но не реже чем через 6 месяцев после планового ремонта или предыдущего УТО-2; Деповской ремонт (ДР) для Восстановления работоспособности оборудования с его разборкой, заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей капитальный ремонт I объема (КР-1) для восстановления ресурса вагона с заменой или ремонтом изношенных узлов и деталей оборудования и частичным вскрытием кузова капитальный ремонт II объема (KP-2 для восстановления ресурса вагона с полным Вскрытием кузова, заменой теплоизоляции кузова, электропроводки,

электрических аппаратов, агрегатов другого оборудования.

Таблица 1 Периодичность ТО и ТР

Периодичность	Объем
Через каждый час при работающих машинах	Проверка нагрева подшипников и корпуса машин
ТО-1 - 1 раз в сутки	Очистки машин снаружи от грязи и пыли Проверка крепления фундаментных болтов, болтов заземления, состояния муфт сцепления
Т0-2- Через 100 часов	Осмотр коллектора контактных колец щеток и щеткодержателей
ТО-3- Через 200 часов	Очистка фильтров генератора

4. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА, ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЙ

Ремонт синхронного генератора типа ОБЕ. Рассмотрим шесть характерных неисправностей генератора, способы их определения и устранения 1. Генератор не возбуждается, т.е. на зажимах генератора нет напряжения, что устанавливается по показанию вольтметра на главном распределительном щите. Чаще всего это происходит по одной из пяти причин:

Рис.2 Схема подключения прибора для обнаружения неисправностей в синхронном генераторе.

а) потерян остаточный магнетизм. Чтобы восстановить в машине остаточный
магнетизм, необходимо через обмотку полюсов возбуждения кратковременным импульсом пропустить постоянный ток, использовав в качестве источника энергии аккумуляторную батарею. Импульс тока получится, если быстро прикоснуться проводом от положительного полюса аккумуляторной батареи к клемме С на выводном щитке генератора, а проводом от отрицательного полюса батареи к клемме BID, т. е. пропустить ток непосредственно через обмотки полюсов, минуя реостат R .

б) неисправность в обмотке постоянного тока ротора генератора. Для нахождения дефектов в обмотках электрических машин пользуются аппаратом Е/1-1, с помощью которого обнаруживают обрыв в обмотке, плохую пайку концов ее к коллектору, межвитковые замыкания, пазы с короткозамкнутыми витками в обмотках статоров и якорей электрических машин. Кроме того, пользуясь аппаратом, проверяют правильность соединения обмоток электрических машин.

Аппарат Е/1-1 представляет собой импульсный прибор с электронно-лучевой трубкой. Если в проверяемой обмотке есть какие-либо дефекты, то на экране трубки появляются характерные кривые, форма которых определяется видом дефекта.

Основные достоинства этого аппарата быстрота и точность проведения испытания, универсальность, простота управления, сравнительно небольшие размеры и вес. Управление аппаратам производится с помощью нескольких рукояток.

При испытании две обмотки, катушки или секции присоединяют к клеммам аппарата с надписями Вых. имп. /Выходной импульс/ и Сигн. явл. (Сигнал яв ления). Если испытывается обмотка трехфазного двигателя или генератора, соединенная звездой, то клеммы Вых. имп. подключают к выходам двух фаз, а левую клемму сигн. явл к выходу третьей фазы, или к нулевой точке обмотки. Когда фазы обмотки соединены в треугольник, то левую клемму сигн. явл. нужна присоединить к нижней узловой точке треугольника. Правая крайняя клемма в нижнем ряду на панели прибора служит для заземления.

Величину импульсного напряжения, подобаемого на проверяемые обмотки, регулируют ручкой Ампл. имп. (Амплитуда импульса), пока на экране не появится кривая, удобная для наблюдения.

С помощью специального синхронного переключателя с обеих испытываемых обмоток периодически подают напряжения на электронно-лучевую трубку. Если сравниваемые обмотки одинаковы, т.е. в них нет повреждений, то падение напряжения в них будет одинаковым, и обе кривые, воспроизводимые на экране, сольются в одну. Если часть витков одной обмотки замкнута, то общее падение напряжения Б поврежденной об матке будет меньше. Это, в сваю очередь, вызовет появление на экране кривых с различными амплитудами, для нахождения пазов, 6 которых размещаются

Рис. 3. Приспособление с двумя электромагнитами для обнаружения паза с коротко замкнутыми витками

короткозамкнутые витки, пользуются поставляемым вместе с прибором приспособлением с двумя П - образными электромагнитами (рис. 3 а). Подключение обмоток электромагнитов этого приспособления к контрольному аппарату ЕЛ~ 1 показано на рис. 3, б. Если переставлять оба электромагнита поочередно с одного паза на другой (рис. 3, в), то при отсутствии в пазу короткозамкнутых витков па экране электронно-лучевой трубки появится прямая линия или синусоида с очень малыми амплитудами. Если же в пазу имеются коротко замкнутые битки, то на экране будут видны две кривые с большими амплитудами, повернутые одна по отношению к другой на 180. Появление таких кривых указывает, что в пазу, над которым в данный момент установлены электромагниты, имеются короткозамкнутые витки обмотки.

Если нет контрольного, прибора ЕЛ-1. то неисправности в обмотках можно, определить при помощи вольтметра и омметра. Когда обмотка постоянного тока ротора исправна, то при работе генератора появится ток напряжением 12О-НОВ, которое можно замерить вольтметром, присоединив его к щеткам коллектора или клеммам А и В/О, на выводном щитке генератора.

Обрыв В обмотке постоянного тока ротора обнаруживают подключением омметра к клеммам А и В/О, предварительно отсоединив все наружные провода от этих клемм.

Если стрелка прибора будет показывать бесконечно большое сопротивление, значит, в обмотке имеется обрыв. В этом случае следует, прежде всего проверить, хорошо ли прилегают щетки к коллектору и нет ли обрыва в проводах, соединяющих щетки с клеммами на выводном щитке.

в) обрыв в обмотках полюсов. От клемм С и В/О на щитке генератора отсоединяют провода, идущие к обмоткам полюсов, и подключают к этим проводам омметр. Если стрелка будет показывать бесконечно большое сопротивление, значит в обмотке имеется обрыв обрыв в проводах, идущих к реостату возбуждения, или в самом реостате.

Определить эту неисправность можно путем наружного осмотра или с помощью омметра. Для этого необходимо отсоединить от клемм Е и А провода, идущие к реостату, и подключить к ним прибор. Разрыв цепи может быть в месте присоединения проводов к клеммам реостата вследствие плохого контакта (окисление, загрязнение поверхности контактов, слабая затяжка гаек и т. п.) или где-нибудь по длине провода.

Плохой контакт устраняется зачисткой сопрягающихся поверхностей и хорошей затяжкой гаек. Провод с переломом заменяют новым.

наличие обрыва внутри реостата также устанавливают с помощью омметра. При этом от клемм реостата на время проверки надо отсоединить все провода

д) плохое прилегание щеток к коллектору. В этом случае необходимо проверить состояние щеток, притереть их к коллектору, а также отрегулировать силу нажатия.

2. Генератор на холостом ходу при нормальной скорости вращения ротора не развивает полного (номинального) напряжения, что устанавливается по показанию вольтметра на распределительном щите. Это может происходить по двум причинам;

а) вольтметр, включенный в силовую цепь генератора, дает неправильное показание. Проверить правильность показаний вольтметра можно в специальной контрольно-измерительной лаборатории или путем сравнения его показаний с показаниями другого вольтметра, который подключается к тем же зажимам, что и проверяемый вольтметр

б) генератор не развивает необходимого напряжения в цепи возбуждения. Понижение напряжения в цепи возбуждения генератора при нормальной скорости вращения ротора может произойти вследствие - неисправности шунтового реостата; короткого замыкания витков обмотки полюсов возбуждения между собой или на корпус короткого замыкания витков обмотки постоянного тока ротора между содой или на корпус сдвига полюсного кольца стабилизатора.

Неисправность шунтового реостата может заключаться в неисправности механизма управления и в обрыве тросика дистанционного привода. В результате этого подернуть штурвал реостата в нормальное положение невозможно, а значит нельзя и увеличить ток в обмотке возбуждения генератора. Такой дефект устраняется проверкой и ремонтом механизма управления и дистанционного привода. Замыкание витков обмотки между собой или на корпус машины может произойти в результате разрушения изоляции от механического повреждения, сильного награда и т. п. Замыкание между отдельными витками (закорачивание витков в обмотке полюсов возбуждения можно обнаружить только измерением сопротивления отдельных катушек. Катушка, в которой имеются закороченные витки, будет иметь меньшее сопротивление по сравнению с другими катушками. Наличие замыкания витков обмотки на корпус можно обнаружить с помощью мегомметра. С этой целью один конец провода от мегомметра присоединяется к

корпусу машины, другой к одному из зажимов обмотки. Нулевое показание мегомметра указывает на наличие замыкания битков обмотки на корпус. Закорачивание витков обмотки постоянного тока ротора может произойти внутри паза в результате повреждения изоляции (истирание, разрушение от сильного нагрева или механическое или в результате замыкания между собой отдельных пластин коллектора. Иногда закорачивание происходит в месте, где припаиваются концы обмотки к пластинам коллектора, из-за некачественной пайки или соприкосновения соседних петушков.

Замыкание пластин коллектора между собой обычно происходит в результате накопления в канавке между пластинами угольной или металлической пыли. Выявление место неисправности на коллекторе или в петушках производится тщательным наружным осмотром. Для удаления угольной или металлической пыли канавки коллектора прочищают и вытирают его сухой технической салфеткой. Закорачивание витков между собой внутри паза можно выявить специальным испытанием, для которого требуется источник тока, например аккумулятор, и вольтметр постоянного тока со шкалой до 5 в. При испытании полюса аккумулятора присоединяют к противоположным щеткам, а провода от вольтметра поочередно к каждым двум рядом лежащим пластинам

Если стрелка вольтметра при присоединении к каким-либо двум смежным пластинам не отклоняется или если отклонение будет меньше, чем в других случаях, то указывает на то, что к таким пластинам присоединены закороченные витки. При обнаружении замыкания на корпус в результате отсыревания изоляции необходимо машину просушить. При замыкании обмотки па корпус из-за повреждения изоляции надо направить машину и ремонт.

1. B фазах силовой обмотки ротора не наводится электродвижущая сила достаточной величины. Это может произойти вследствие замыкания между собой отдельных катушек силовой обмотки ротора из-за повреждения или сильного отсыревания изоляции; разрыва в соединении отдельных фаз обмотки ротора.

Замыкание между собой отдельных катушек силовой обмотки ротора обнаруживают измерением сопротивления каждой из трех фаз обмотки. Значительное уменьшение сопротивления обмотки какой-либо фазы по сравнению с сопротивлениями обмоток других фаз указывает на наличие в данной фазе закороченных витков. Разрыв соединений фаз обычно бывает на щитке зажимов генератора и его легко можно обнаружить при осмотре этого щитка.

Генератор при работе чрезмерно нагревается по степени нагрева машины при работе судят по температуре поверхности корпуса. Чрезмерным нагревом генератора следует считать такой, когда температура корпуса превышает 80° Возможные причины этой неисправности такие

а) перегрузка обмоток генератора током. Нагрев электрической машины
происходит за счет потерь энергии в сердечниках ротора и статора и в обмотках.
При работе машины с нагрузкой главное влияние на степень нагрева машины в
целом оказывают потери в обмотках. Это потери пропорциональны сопротивлению
обмоток R, квадрату тока и времени. Поэтому увеличение тока, например в два
раза, повышает потери в обмотках в четыре раза. Так же всегда возрастает прямо
пропорционально нагрузке машины.

Перегрузка генератора по току против номинальной величины допускается в определенных пределах и лишь кратковременно.

Перегрузку генератора можно установить по показаниям амперметра на главном распределительном щите

б) ухудшение условии охлаждения генератора. Генераторы, установленные на
рефрижераторных секциях, охлаждаются воздухом, который прогоняется через
машину и охлаждает ее поверхность. Ухудшение условий охлаждения может
последовать в результате ряда причин: повреждения вентиляторов, засорения
вентиляционных каналов или воздушного фильтра, чрезмерного нагрева
поступающего воздуха.

Генераторы рассчитаны на то, чтобы при работе с полной нагрузкой не нагреваться выше допустимого предела при условии, что температура

окружающего воздуха не выше +35° С Если же температура воздуха будет, выше, то нужно на каждый 1 ° С превышения снизить номинальную мощность генератора на 1,7%.

Замыкание витков обмотки постоянного тока ротора на корпус чаще бывает в месте выхода обмотки из паза вследствие разрушения изоляции или сильного ее отсыревания. Во время нормальной работы машины соединение обмотки с корпусам в одном месте ничем не обнаруживается, но как только такое соединение произойдет во втором месте, в замкнутом контуре (корпус обмотка корпус) сразу появится большой ток, который может при некоторых условиях сжечь обмотку. Чтобы найти место замыкания обмотки на корпус, можно воспользоваться следующим способом. Аккумулятор присоединят одним полюсом к обмотке ротора через одну из щеток, а другим к валу машины, как показано на рис. 5, б. Вольтметр постоянного тока со шкалой до 10 В присоединяют одним проводом к той же щетке, что и аккумулятор, а другим поочередно касаются коллекторных пластин. При касании той пластины, которая имеет замыкание на корпус, показание вольтметра будет наибольшим и равным напряжению на зажимах аккумулятора. Чем дальше от места повреждения будет находиться передвигаемый конец провода вольтметра, тем меньше будет отклоняться стрелка. Может быть, что вольтметр не даст показаний вообще, в какое бы место ни передвигать свободный конец провода. Это будет в том случае, когда щетка, к которой присоединен один из полюсов аккумулятора, стоит как раз на пластине, имеющей замыкание на корпус. Тогда необходимо ротор немного повернуть или подключить аккумулятор к другой щетке.

5. Подшипники генератора чрезмерно нагреваются, т. е. температура их выше 95° С Причины такой неисправности могут быть следующие:

подшипник загрязнен пылью или иными мелкими частицами, загрязнена смазка. Для устранения этого необходимо удалить из подшипника старую смазку, промыть его и заложить новую;

избыток смазки в подшипнике, что вызывает повышенные потери на трение.

Смазкой нужно заполнять ²/₃ объема камеры подшипника;

неисправен подшипник (изношены или разрушены детали). Признаками неисправности самих подшипников обычно являются сильный шум и стук. Нормы допустимого износа подшипников указаны при описании неисправностей электродвигателей.

6. Искрообразование под щетками. Такое явление вызывает: разрушение щеток и их быстрое изнашивание, образование нагара и почернений на поверхности коллектора и контактных колец, что ведет к ухудшению состояния их поверхности и преждевременному изнашиванию, уменьшение тока возбуждения, чрезмерный нагрев коллектора и контактных колец.

Одна из возможных причин искрообразования неправильная установка щеток, когда щетки не пришлифованы или слабо прижаты к кольцам или к коллектору, или если марка щеток не соответствует требуемой. Если контактная поверхность щетки не имеет ровного па всей поверхности блеска, то ее необходимо пришлифовать, В случаях, когда щетки слабо прижаты к кольцам или коллектору, необходимо усилить нажатие пружины регулировочным винтом. Щетки неподходящей марки следует заменить.

Новообразование может происходить и из-за неисправности контактных колец или коллектора загрязнения поверхности коллектора (колец или ее шероховатости; неравномерного износа коллектора (колец). Загрязненную поверхность протирают сухой салфеткой. В отдельных случаях приходится протирать салфеткой, смоченной в бензине.

Чтобы устранить шероховатость поверхности коллектора или контактных колец, их следует прошлифовать. Для шлифовки используют мелкозернистую стеклянную бумагу. К рабочей поверхности коллектора или контактных колец ее прижимают специальной колодкой из дерева твердых пород. Длина колодки должна быть равна длине -коллектора, ширина его радиусу. Полируют рабочую поверхность стеклянной шкуркой № 200.

В процессе работы поверхность коллектора теряет первоначальную медно-красный идет и приобретает тусклый синеватый оттенок. Эта пленка окислов предохраняет поверхность коллектора от износа и счищать ее не следует. Неравномерный износ коллектора В значительной степени зависит от расстановки щеток. При обнаружении на поверхности коллектора дорожек от срабатывания щетками его протачивают, снимая такой слой меди, чтобы все неровности были удалены. Одновременно следует принять меры к расстановке щеток со сдвиганием в направлении оси вала ротора.

При наличии значительных надрезов, выбоин и раковин и особенно при нарушении цилиндрической формы контактные кольца или коллектор обтачивают. При этом диаметр контактных колец может быть уменьшен не более чем на 20%. Если электрическая машина разобрана, та перед обточкой следует проверить величину биения шеек вала, которая должна быть не более 0,03 мм. Погнутый вал предварительно нужно выправить. Перед обточкой коллектора вал ротора обматывают лентой из красной меди и зажимают в патроне станка. Обточку выполняют со скоростью резания 1,0-1,5 м/сек при подаче резца 0,05-0,10 мм за один оборот коллектора и при глубине резания 0,1-0,2 мм. При окончательной чистовой обточке подачу резца уменьшают до 0,04-0,05 мм. Поверхность обточенного коллектора получается чистой и гладкой.

Работники электро цеха рефрижераторного вагонного депо станции Фастов изготовили специальное приспособление, позволяющее производить обточку контактных колец и коллектора без разборки генератора но холостом ходу. Приспособление представляет собой плиту к которой приварены направляющие салазки. Резец в устанавливается в резцедержателе, имеющем поперечное и продольное перемещение. Продольное перемещение осуществляется с помощью бинта и пары зубчатых конических шестерен торцовым ключом. Поперечное перемещение производится бинтом также с помощью торцового ключа. Для обработки поверхности контактных колец или коллектора необходимо снять клемный щиток генератора и на его место установить приспособление. Плита приспособления крепится к корпусу генератора четырьмя болтами. Обработка поверхности контактных колец выполняется коротким резцом, коллектор протачивается удлиненным резцом.

Миканитовые прокладки могут выступать над поверхностью коллектора по нескольким причинам. Во-первых, истирание медных пластин коллектора щетками происходит быстрее, чем истирание прессованного коллекторного миканита. Во-вторых, медные пластины изнашиваются не только вследствие трения о щетки, но и вследствие перекоса частиц меди па щетку при искрении на коллекторе, которое в большей или меньшей степени всегда имеет место при работе машины. Прокладки могут также выступать над поверхностью коллектора из-за взаимного перемещения меди и миканита при чередовании нагревания коллектора во бремя работы машины и остывания при выключении. При нагревании коллектор увеличивается в диаметре, а при остывании снова уменьшается. Выступание прокладок над поверхностью коллектора даже на незначительную величину, выражающуюся в сотых долях миллиметра, сильно ухудшает работу щеток, потому что при этом увеличивается трение и нарушается контакт между щеткой и пластинами коллектора. Чтобы избежать этого, коллектор продороживают, т. е. вырезают миканитовую изоляцию между пластинами на глубину 0,8-1,0 мм.

Продороживания можно производить вручную при помощи ножовочного полотна, укрепленного на рукоятке. Развод зубьев ножовочного полотна должен быть равен ширине паза.

Если ротор электрической машины демонтирован, то продороживания коллектора осуществляют на токарном станке с помощью специального приспособления, которое устанавливают на заднюю бабку токарного станка. С помощью такого приспособления производят обточку, продороживания, снятие фасок, шлифовку и полировку коллектора.

Для продороживания коллекторов больших диаметров, когда отсутствует соответствующие токарные станки, якорь электрической машины размещают в двух специальных стойках, на одной из которых крепится приспособление. Поворот якоря осуществляет вручную.

Фреза получает вращение от трехфазного асинхронного электродвигателя мощностью 0,18 кВт, через двухступенчатую клиноременную передачу. Скорость вращения шпинделя, на котором закрепляется фреза, составляет 850 об/мин. В зависимости от диаметра и длины коллектора производят подъем ползуна и ограничивают ход каретки. При наибольшем подъеме ползуна можно продороживать коллекторы диаметрам до 700 мм. Необходимую глубину фрезерования устанавливают перемещением ползуна.

Перемещение каретки с фрезой в горизонтальном направлении осуществляют с помощью цилиндрической шестерни и рейки. Наибольшая величина такого перемещения 250 мм. Приспособление снабжают набором фрез диаметром 16-20 мм толщиной 2,0 мм.

В зависимости от модели станка под приспособление подводят фундамент, нижняя часть которого должна соответствовать конфигурации задней балки станка.

Ротор машины зажимают в центрах станка. Из комплекта выбирают фрезу нужного диаметра и толщины, которые зависят от ширины и глубины меж намельной канавки продороживаемого коллектора.

Перед тем, как приступить к продорживанию, проверяют работу приспособления на холостом ходу, а также совпадение направления движения фрезы с осью канавки (перемещением фрезы вдоль канавки). Направление движения фрезы можно изменять на угдл до 15° , что позволяет производить ее точную наводку после крепления коллектора.

Глубину фрезерования устанавливают с помощью кривошипной рукоятки механизма вертикального перемещения:

Для включения привода фрезы служит малогабаритный пускатель. Подача фрезы осуществляется перемещением каретки, на которой смонтированы ограничители переднего и заднего хода, предотвращающие повреждение петушков и обмоток фрезой.

Канавку между пластинами продороживают фрезой в двух направлениях. После этого вручную поворачивают ротор, чтобы следующая канавка подошла под фрезу.

Последовательность технологических операции обработки коллектора с условным изображением применяемых инструментов.

Чтобы предотвратить попадание в обмотки стружки и медных опилок, их лобовые части перед любой обработкой обвертывают бумагой и обвязывают шпагатом

5. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

При технологическом процессе ремонта синхронного генератора Выполняются следующие виды работ:

Рис.4 Схема технологического процесса

6.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

1. Очистка

Очистку синхронного генератора предварительно Выполняют с помощью скребка и ветоши, 0 окончательно — обмывкой в специальных моечных машинах. Такая машина состоит из двух герметически закрывающихся камер. B первой камере синхронный генератор обмывают водой, подогретой электронагревателем до температуры 80 - 90 °С и подаваемой насосом в душевое устройство, вращающееся от электрического привода. Во избежание попадания влаги внутрь синхронный генератор все вентиляционные и другие отверстия закрывают специальными заглушками и крышками. Сжатый воздух от вентилятора подают в синхронный генератор через патрубок, установленный на месте коллекторного люка, создавая внутри синхронный генератор избыточное давление. Обмытый синхронный генератор на тележке через дверь перемещают в камеру, где в течение 15 -20 мин при закрытой двери сушат потоком воздуха, нагретого калорифером, душевое и сушильное устройство вращается с частотой 2 мин. Очищенный синхронный генератор устанавливают на позицию дефектupовки поточной линии ремонта синхронный генератор.

2. Осмотр

Осмотр синхронного генератора по выявлению внешних дефектов выполняют визуально, 0 электрические параметры, 0 также осевой разбег якоря, биение и износ коллектора, радиальные зазоры и биение наружных колец якорных подшипников определяют измерительными приборами, которыми оснащена позиция дефектовки конвейерной линии. На этой же позиции имеются статический преобразователь и индукционный нагреватель для снятия лабиринтных колец и внутренних колец подшипников.

3. Разборка

Снимают крышки и сетки коллекторных люков и вентиляционных отверстий, уплотнительные кольца, трубки для подачи смазки в подшипники, крышки подшипниковых щитов. Лабиринтовые кольца снимают в горячем состоянии с помощью электромагнитного съемника или с помощью индукционного нагревателя. Вынимают щетки из корпусов щеткодержателей, отсоединяют подводящие провода или кабели и снимают с них брезентовые чехлы. Удаляют компаундную массу с головок полюсных болтов. После снятия лабиринтных колец крышки подшипниковых щитов устанавливают на свои места. Затем синхронный генератор устанавливают коллектором вниз и вывертывают с помощью гайковерта болты подшипникового щита. Впрессовывают подшипниковые щиты специальным прессам или отжимными болтами.

Ключом - трещоткой вывертывают болт фиксатора траверсы щеткодержателей, развертывают фиксатор на 180°, ослабляют на три-четыре оборота затяжку болтов стопорного устройства и через нижний люк сжимают траверсу, оставляя в месте разреза щель не более 2 мм. Снятый подшипниковый щит транспортируют к прессу для выпрeссовки якорных подшипников или устанавливают в специальную кассету.

На конец вала якоря устанавливают рым и с помощью крана осторожно вынимают якорь из остова и транспортируют с линии разборки на линию ремонта якорей. Лабиринтные кольца, опорные втулки и внутренние кольца якорных подшипников спрессовывают с якоря только при необходимости их замены. Затем остов кантуют на кантователе на 180°, выпресовывают второй подшипниковый щит, снимают щеткодержатели, кронштейны или траверсу в сборе. Подшипниковые щиты, крышки, траверсы со щеткодержателями, буксы моторно-осевых подшипников и другие элементы, снятые с синхронных генераторах при их разборке, транспортируются на специализированные участки для их ремонта, а ост об передается б обрубочную камеру поточной линии для об дубки и очистки его внутренней части.

4. Ремонт

Ремонт якорных подшипников.

В условиях депо якорные подшипники ремонтируют лишь 6 случае ослабления заклепок и шайб сепараторов или повышенных зазоров в них

Ремонт траверс. С извлеченных из остова траверс снимают. Корпуса щеткодержателей оставляя, как пробило, кронштейны, не требующие ремонта, на траверсе.

5. Сборка

Технологический процесс сборки синхронного генератора начинают с комплектации деталей. Летали, признанные годными при дефектировки перед ремонтом, стремятся по возможности не обезличивать и устанавливать на сбои прежние места Сборка синхронных генераторов. К моменту сборки на эту позицию подают исправные или отремонтированные подшипниковые щиты, якорь, подшипники, щеточный аппарат и другие детали. Проверяют комплектность подшипниковых щитов, сверяют их номера. Остов протирают салфетками и закрепляют в нем провода. Сели данный синхронный генератор траверсы не имеет, то в него устанавливают кронштейны щеткодержателей, остов покрывают его посадочные поверхности тонким слоем смазки IPC, с помощью крана подают и устанавливают в горловину корпуса подшипниковый щит, запрессовывают его и закрепляют с помощью гайковерта болтами с пружинными шайбами. Сели посадочная поверхность щита ремонтировалась с нанесением полимерной пленки клеем СЭН-150В, то перед установкой щита для предохранения от склеивания посадочные поверхности щита и остова покрывают 5 % раствором каучука 6 толуоле. Повернув его на 180° и устанавливают вертикально. На вал якоря со стороны коллектора навертывают рым и, зацепив за него крюк крана, транспортируют с накопителя к остову и опускают якорь в остов осторожно, строго по осевой линии, не допуская касания его о полюсные наконечники и обеспечивая свободный проход конца бала в подшипник. У синхронных генераторов с траверсами после установки якоря в остов монтируют поворотную траверсу в сборе с кронштейнами щеткодержателей, закрепляют ее и запрессовывают в остов второй подшипниковый щит. Для запрессовки используют пресс или предварительно нагревают остов индукционным нагревателем. Не плотность прилегания подшипникового щита к торцевым поверхностям остова допускается не более 0,15 мм и на длине, не превышающей 1/8 длины окружности горловины. Затем остов устанавливают в горизонтальное положение и. вращая якорь от руки, убеждаются в легкости его падения и отсутствие задеваний за недвижные части машины. Снимают крышки подшипниковых щитов и проверяют торцевое биение наружных колец подшипников и радиальные зазоры. Убедившись, что проверяемые параметры подшипников находятся в норме, устанавливают крышки подшипниковых щитов на место и прочно закрепляют их болтами. Предварительно проверяют зазоры в лабиринтных уплотнениях. К наружным крышкам следует подбирать такие кольца, чтобы при установке их в щит осевой зазор а между лабиринтными крышками и кольцами был на 1 мм больше допускаемого осевого разбега якоря в остове, а радиальный зазор находился в пределах 0,2—0,5 мм. Перед запрессовкой посадочные поверхности колец подшипников и щитов покрывают тонким слоем смазки 1-ЛЗ. Этой же смазкой полностью заполняют впрессованные подшипники, лабиринтные кольца и на 2/3 объема — камеры щитов и крышек. Посадочные места под крышки покрывают эмалью ГФ-92-ХК, а синхронный генератор между щитами и крышками устанавливают картонные прокладки. После притирки шестерен и посадки их на концы бала якоря б холодном состоянии размеры Ai и Аз. Натяг шестерен определяют уменьшением линейных раз мер о б Ai и Аз на 2,6 —3 мм, т.е. после горячей посадки они будут равны 16,2 — 19,6 мм.

6. Испытание

Предварительные испытанияэлектрических машин. Предварительные испытания
синхронный генератор прободят при питании их от деповской сети постоянного тока. Работу синхронного генератора проверяют на холостом ходу по 30 мин в каждом направлении. На слух, с применением слуховых аппаратов или по степени нагреб а определяют качество сборки подшипников. Их установившаяся в течение одного часа работы машины температура не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 55 °С. Вибрация не должна превышать 0,15 мм. Затем двигатель вновь осматривают проверяют и при необходимости подтягивают
болты и гайки, продувают сжатым воздухом, устанавливают крышки смотровых люков, убеждаются в плотности их прилегания к остову и подают двигатель на испытательную станцию.

Контрольные испытанияэлектрические машины постоянного тока подвергают контрольным испытаниям в соответствии с требованиями государственных стандартов и Правил ремонта синхронный генератор и вспомогательных электрических машин подвижного состава. Электрические машины, вышедшие из ремонта, осматривают и проверяют свободу вращения их якорей, измеряют сопротивление их изоляции и активное сопротивление обмоток, опробуют работу машины на холостом ходу, испытывают на нагревание и на повышенную частоту вращения, проверяют реверсивность, коммутацию машины и электрическую прочность ее изоляции. Эти испытания проводят на испытательных станциях депо. Результаты испытаний заносят в специальный журнал и в технический паспорт прошедшей испытания машины. В ходе испытаний измеряют биение коллектора, вала, проверяют осевой разбег якоря, воздушные зазоры под полюсами, правильность установки щеткодержателей относительно коллектора, чистоту обработки рабочей поверхности коллектора, а также правильность установки щеток в щеткодержателе и их нажатие на коллектор. Результаты измерений сопоставляют с нормативными параметрами. Легкость вращения якоря проверяют при проворачивании якоря от руки. Убеждаются в отсутствии толчков и заеданий, после чего синхронный генератор подключают к питающей сети и проверяют его работу на холостом ходу. Убеждаются в отсутствии стука в подшипниках, задеваний вращающегося якоря о неподвижные части синхронного генератора и стука щеток. При удовлетворительных результатах проверки доводят частоту вращения да номинальной. После 30 мин работы синхронный генератор с .помощью вибрографа измеряют вибрацию. Она не должна превышать 0,15 мм, иначе может нарушиться балансировка якоря и ухудшиться работа основных узлов синхронного генератора. Затем синхронный генератор отключают и при вращающемся якоре на слух, с помощью слуховых аппаратов (или по степени нагрева) проверяют работу подшипников. Их температура не должна превышать 95^о С. После остановки синхронный генератор осматривают щетки и проверяют качество их притирки. Если щетки прилегают к поверхности коллектора менее чем на 75 % площади контактной поверхности щетки, то щетки следует притереть стеклянной бумагой. Затем щетки устанавливают в нейтральное положение, щеткодержатели или траверсу надежно закрепляют.

Выпуск готовой продукции.Синхронный генератор готов к использованию и постановки на вагон.

7.ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И ИСПЫТАНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

После ремонта и соответствующих испытаний на сборку поступают корпус с полюсами и катушками якорь с коллектором, подшипниковые щиты и подшипники. Пред сборкой статор и ротор продувают сжатым воздухом. Перед установкой шариковых подшипников их нагревают в масленой ванне до температуры 90 -100° С и напрессовывают на вал ротора. Подшипники промывают в ванне с мыльной эмульсией и каустической содой и определяют щупом их износ. Устанавливать подшипники на вал необходимо с предварительным подогревом и без ударов.

При испытание синхронного генератора измеряют сопротивление изоляции между каждой из обмоток (якоря, возбуждения и пр.) и корпусом машины, 0 также между каждой парой обмоток. Сопротивление изоляции измеряют мегомметрам на 500В. Сопротивление изоляции для машин при напряжение до 100 В должно быть не ниже 0S Мам а при напряжение с выше 10ОВ - 1Мом. При проведение этих испытаний в синхронных генераторах предварительно отключают конденсаторы системы защиты от радиопомех.

Сопротивление обмоток синхронного генератора измеряют в холодном состояние одним из двух методов: амперметром и вольтметром или измерительным мостом.

Испытания электрической прочности изоляции (испытание на пробой) обмоток синхронного генератора проводят в высоковольтной камере переменным током частотой 50 Гц в течение одной минуты. В процессе испытания напряжение поднимают плавно так чтобы оно достигло номинального в течение 15-20 сек, также плавного его и понижают.

Генераторы вагонов испытывают на стенде. Генераторы устанавливают на раме стенда и приводят во вращение от электродвигателя через промежуточный вал стенда. В зависимости от конструкции, их вращают с помощью плоского или клиновидного ремня или приводного карданного вала. Стенд позволяет подвешивать генераторы в таком же положение, в каком они работают на вагоне. Для питания электродвигателей предусмотрен электромагнитный преобразователь, в некоторых конструкциях электродвигатель соединяется с промежуточным валом стенда с помощью механического вариатора. Провода от испытываемого генератора подключают к зажимам распределительной колонке. Пульт управления представляет собой металлический шкаф, в котором размещены электроизмерительные приборы, нагрузочный реостат, коммутационный и пускорегулирующие аппараты и приборы защиты. На стенде также можно испытывать вместе с генератором регуляторы напряжения и др. регулирующую аппаратуру эту аппаратуру устанавливают на стойку.

Частота вращения электродвигателя стенда для испытания генераторов должна регулироваться в пределах 1-6. Кроме того, должна быть возможность изменения направления вращения, для этого в схеме стенда предусматривают реверсивный магнитный пускатель.

Чтобы проверить надежность межвитковой изоляции обмотки якоря в генераторе постоянного тока или обмоток статора в генераторе переменного тока напряжение генератора, работающего в режиме холостого хода увеличивают на 30% по сравнению с номинальным При таком напряжение машина должна работать S мин. Во время этого испытания от генератора переменного тока следует отключить выпрямитель. Испытание на повышенную частоту вращения проводят для проверки механической прочности деталей генератора качество пайки между обмоткой якоря и пластинами коллектора, работы подшипников и характера коммутации (степень искрения на коллекторе). Во бремя этого испытания генератор работает в режиме холостого хода в течение 2 мин., при частоте вращения на 20% больше, чем наибольшая рабочая. При этом испытание искрение на коллекторе должно быть не выше класса 1,5.

Номинальные характеристики генератора проверяют, нагружая его номинальным таком при номинальной чистоте вращения. Генераторы вагонов переменного тока, при наименьшей рабочей чистоте вращения. К обмотке якоря подключают нагрузочный реостат и испытываю машину б этом режиме б течение 1 ч (по 30 мин б каждом направление вращения). Генератор должен разбивать номинальную мощность при отклонения напряжения от номинального на ±5%. При этом испытание окончательно устанавливают щеточную траверсу так, чтобы искрение на коллекторе было наименьшим (класса 1,5). Токи возбуждения необходимые для обеспечения номинальной нагрузки при обоих направлениях вращения, не должны

отличаться больше, чем на +5 . В противном случае изменяют положение щеточной траверсы. Если при испытаниях генератор сильна перегребается, то его испытывают на нагреб.

Чтобы генератор работал б таких же условиях, как на вагоне, где он обдувается потокам воздуха, на стенде устанавливают вентилятор. После того , как машина проработает 1 ч, измеряют температуру отдельных ее частей. Предельна допускаемые превышения температуры частей над температурой окружающей среды должны быть не больше нормируемых значений. Температура подшипников не должна превышать 100^о С. Основным методом измерения температуры является метод сопротивления.

8. РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ КАРТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА