8.5. Ремонт разъемных скользящих контактных соединений

Все контактные соединения электрических частей локомотивов классифицируются согласно схеме (рис. 8.12).

Рис. 8.12. Классификация контактных соединений

Рассмотрим ремонт плоских скользящих контактных соединений на примере коллектора электрической машины (ЭМ) постоянного тока.

Неисправности: подгар коллекторных пластин, перегрев, износ пластин, заедание и выступание пластин, прожоги пластин, заволакивание межламельного пространства, задиры и риски.

Подгар коллекторных пластин может быть двух видов: подгарает каждая третья пластина, особенно та, которая подсоединена к крайним виткам секций обмотки якоря, по причине нарушения коммутации; подгорает каждая пластина, подсоединенная к уравнительной обмотке, по причине неисправности в цепи главных полюсов (обрыв, межвитковое замыкание). Подгар выявляют визуально.

Перегрев вызывается перегрузкой ЭМ, недостаточным ее охлаждением (для тепловоза серии ТЭ10 давление воздуха в коллекторной камере ТЭД должно быть равным 160 мм рт. ст. при 850 об/мин коленчатого вала); применением щеток с повышенным коэффициентом трения, а также некачественной пайкой концов обмотки с коллектором. При перегреве коллектор приобретает фиолетовый оттенок с цветами побежалости, происходит частичная или полная распайка петушков. При эксплуатации ЭМ температура коллектора не должна превышать 95 С. Перегрев коллектора выявляется визуально.

Износ подразделяется на механический и электрический (эрозийный). Механический износ вызывается применением щеток с повышенным коэффициентом трения, некачественной очисткой охлаждающего воздуха, чрезмерным нажатием щеток. Неравномерному износу во многих случаях сопутствуют перегрев отдельных пластин и биение коллектора, вследствие его эксцентричности относительно оси вращения. Износ определяют микрометром, для ТР-3 он не должен превышать 0,15 мм. Электрический износ (переброс дуги) вызывается неудовлетворительной коммутацией, т. е. чрезмерным искрением щеток. Искрение нередко переходит в круговой огонь по коллектору, приводящий к прожогу и оплавлению пластин, распайке концов обмотки в петушках коллектора и другим повреждениям. Электрический износ вызывается также загрязнением коллектора и износом пластин, выявляется визуально.

Западание и выступание коллекторных пластин вызываются неудовлетворительной формовкой коллектора при постройке или заводском ремонте; температурными деформациями, возникающими при периодическом нагревании и охлаждении; чрезмерным перегревом и подгаром отдельных групп пластин. Эти неисправности выявляются путем определения биения коллектора, которое допускается при ТР-3 не более 0,07 мм.

Заволакивание межламельного пространства вызывается перегревом коллектора, определяется визуально.

Задиры и риски вызываются падением на коллектор крепежных деталей от щеточного аппарата, выявляются визуально.

Устранение неисправностей коллектора. На ТО и ТР коллектор обдувают воздухом до постановки на ремонтное стойло, а затем очищают от угольной пыли щеткой с пылесосом. Заусеницы, зазубрины и небольшое заволакивание межламельного пространства устраняют капроновой щеткой с последующей шлифовкой брезентом. После чего коллектор протирают салфеткой, смоченной в бензине. Брызги металла от перебросов или кругового огня на коллекторе зачищают без нарушения его формы с последующей продорожкой ламелей.

Все остальные неисправности коллектора устраняют обточкой:

– нагревают якорь перед обточкой до температуры 70÷80 С с последующей подтяжкой коллекторных болтов для формовки коллектора;

–

Рис. 8.13. Продорожка коллектора

обтачивают коллектор алмазным резцом с минимальным снятием металла до получения чистой и гладкой поверхности, при этом необходимо выдержать допустимый диаметр коллектора (для ТЭД типа ЭД118 он не должен быть менее 380 мм);

– производят продорожку и снятие фасок (рис. 8.13);

– шлифуют коллектор абразивным бруском БКВ 404075. Режим шлифования: частота вра­щения якоря 300÷500 об/мин, про­дольная подача 0,2 мм/об. При отсутствии брусков разрешается шлифовать коллектор бумагой 1М 720100 П215А 8-Н МА, укрепленной на деревянной колодке;

– проверяют сопротивление изоляции, ее прочность и наличие межвиткового замыкания.

Обработку коллектора производят на полуавтоматическом станке марки А-432-02.

Запрещается обрабатывать коллектор, если его рабочая поверхность имеет нормальный вид (гладкая, полированная с фиолетово-красноватым или каштановым оттенком), износ и биение его не превышают допустимые величины, прожоги коллекторных пластин более 0,5 мм. Это связано с тем, что при длительной работе поверхность медного коллектора покрывается тонкой оксидной пленкой повышенной твердости – политурой, улучшающей коммутацию машины.

Прожоги коллекторных пластин глубиной до 0,5 мм устраняют обточкой, а более 0,5 мм – запайкой дефектного места припоем ПОС-61 или ПСр-2,5.

Выгоревшие участки миканитовых пластин восстанавливают заделкой электроизоляционной пастой. Для этого прогоревшее место углубляют фрезой или сверлом, удаляя поврежденный слой. Затем обезжиривают и заполняют пастой (БФ2 с добавлением 20÷30% от объема чешуйчатой слюды) и хорошо уплотняют. Затем якорь сушат при температуре 70÷80⁰ С в течение 10÷15 ч. После сушки поврежденное место продораживают.