книги из ГПНТБ / Ремонт тепловозов учебник

образование трещин в изоляторах. Вот почему токоведущие части, изо­

ных электрических машин). Последние работают при напряжении от 400 до 900 в. Сопротивление изоляции измеряют подключением одно­ го провода от мегомметра к токоведущим частям (коллектору, щетко­ держателю, выводным проводам), другой—к корпусу якоря (валу) или остову. Сопротивление изоляции должно быть: для тяговых машин — не менее 3 Мом, для вспомогательных — не ниже 1,5 Мом. При хоро­ шем состоянии изоляции и отсутствии неисправностей и загрязнений сопротивление ее по отношению к корпусу всегда высокое. Влажность изоляции проверяют прибором ПКВ.

Д и э л е к т р и ч е с к у ю п р о ч н о с т ь и з о л я ц и и машин по отношению к корпусу проверяют при дефектировке, укладке обмотки, испытании на стенде высоким напряжением переменного тока промышленной частоты, подаваемым от повышающего трансформатора. Один провод от трансформатора подключают к токоведущей части (кол­ лектору, щеткодержателю или выводному кабелю якорной или статорной цепи), другой — к корпусу машины. Напряжение повышают постепенно при помощи регулировочного трансформатора в цепи пер­ вичной обмотки высоковольтного трансформатора (рис. 131). При до­ стижении значения испытательного напряжения (согласно требованиям правил ремонта) его выдерживают в течение 1 мин, затем снимают. В случае пробоя изоляции стрелка прибора резко падает на нуль. В схе­ мах испытания для контроля за состоянием изоляции устанавливают звонок и сигнальную лампочку с красным светом. Если изоляция плохо очищена от загрязнений или плохо просушена, может наблю­

останавливается. При утечке необходимо найти место с низким сопро­ тивлением, очистить от загрязнений или заменить изоляцию. При испы­ тании старой изоляции или при повторном испытании новой испыта­ тельное напряжение принимается на 25% ниже номинального зна-

Рис. 131. Принципиальная схема установки испытания прочности изоляции элек­ трических машин высоким напряжением:

240

среды с целью обнаружения отклонений от паспортных данных маши­

замыкание)— при меньшем значении от номинального, нарушение кон­

нарушения контакта могут быть обнаружены при помощи прибора типа СМ с электроннолучевой трубкой сравнением с эталонной катушкой или замером сопротивления цепей путем попарной проверки двух последовательно соединенных катушек. При наличии межвиткового замыкания в проверяемой катушке или излома вывода изменяется со­ противление (в меньшую и большую сторону), на экране прибора появ­ ляются смещенные друг относительно друга кривые (синусоиды), при исправном состоянии — одна кривая. Межвитковые замыкания в катуш­ ках также проверяют на стенде методом трансформации тока в прове­ ряемой катушке, являющейся вторичной обмоткой трансформатора.

Место плохого контакта ввиду дополнительно возникшего сопротив­ ления будет нагреваться быстрее, чем вся включенная цепь.

К а ч е с т в о п а й к и обмотки якоря в петушках проверяют при помощи установки ИУ-57 (рис. 132) или методом падения напря­ жения, когда к якорю испытуемой машины по полюсному шагу пода­ ется низкое напряжение 8—12 в постоянного тока, а на пластинах кол­ лектора замеряется падение напряжения милливольтметром по всему коллектору. При исправном состоянии якоря напряжение между плас­ тинами, в которых впаяны начало и конец якорной катушки, остается одинаковым. При наличии межвиткового или межламельного замыка­ ния омическое сопротивление катушки уменьшается и стрелка милли­ вольтметра больше отклоняется, чем у других пар пластин. При пло­ хой пайке концов обмоток в петушках омическое сопротивление в цепи

установки межкатушечных соединений проверяют компасом или дру­ гим прибором с магнитной стрелкой. Для этого полюсы намагничивают пропусканием тока через катушки, а затем к каждому полюсу под­ носят прибор, указывающий полярность, которая должна соответство­ вать монтажной схеме магнитной системы электрической машины.

Балансировка коллекторов, сердечников, якорей. В процессе ремонта или изготовления производят статическую балансировку на призмах до

241

Якоря тяговых электродвигателей и главных генераторов пропиты­ вают алкиднофенольным лаком ФЛ-98 (для изоляции класса Б) или полиэфирноэпоксидным лаком ПЭ-933 (для изоляции класса F). Перед пропиткой якоря тщательно очищают от пыли, грязи, масел. Для более качественной очистки якоря предварительно сушат, затем обдувают сжатым воздухом и протирают салфетками, смоченными в бензине. Хорошие результаты получены при очистке обмоток хими­ ческими обезжиривателями: трихлорэтиленом или перхлорэтиленом, которые растворяют жировые загрязнения, а оставшаяся пыль смы­ вается жидким растворителем или сдувается сжатым воздухом. При таком способе очистки исключается понижение сопротивления изоля­ ции, так как указанные препараты быстро испаряются даже при естественной температуре.

Перед пропиткой якоря сушат в печи с циркуляцией воздуха при атмосферном давлении в течение 8—10 ч и под вакуумом в вакуумсушильной печи при температуре 130—140° С. Вакуумная сушка спо­ собствует удалению влаги и увеличению сопротивления изоляции по отношению к корпусу, которое в конце цикла сушки должно быть не менее 2 Мом при температуре 110° С. После сушки якоря дважды про­ питывают сначала под вакуумом и давлением, а затем при атмосферном давлении. Для этого якоря помещают в автоклав, создают вакуум 200—250 мм рт. ст., а затем из лакоприемника в автоклав самотеком впускают пропиточный лак, заполняя его на 5—10 мм выше уровня пе­ тушков коллектора, и выдерживают якорь в лаке в течение 10 мин. Пос­

нием лак проникает во все поры, вытесняет воздушные мешки и хорошо впитывается в слои изоляции обмотки. Давление выдерживают 30 мин, затем давлением азота лак выжимается в лакоприемник, расположен­ ный над автоклавом. Остатки лака с якоря частично стекают в авто­ клав, частично удаляются при раскрутке его на крюке крана или на станке после выемки из автоклава. Далее якорь устанавливают в вакуумсушильную печь с индукционным или масляным подогревом и сушат при вакууме до достижения температуры 130—140° С, затем при атмос­ ферном давлении в течение 3 ч. В процессе сушки проверяют сопро­ тивление изоляции, которое должно быть не менее 2—3 Мом. Вторую пропитку производят окунанием якоря в лак, где его выдерживают до

ГФ-92-ХК и в горячем состоянии подтягивают коллекторные болты, во избежание повреждения изоляционных миканитовых конусов. Затем якоря окрашивают эпоксидной эмалью ЭП-91 (зеленого цвета) с пос­ ледующей сушкой в печи.

Пропитка якорей является ответственной, заключительной ремонт­ ной операцией и должна выполняться в строгом соответствии с техно­ логическим процессом. Несоблюдение времени сушки может привести к неполному просыханию лака, увлажнению изоляции и, как след-

243

ствие, к пробою изоляции в процессе испытания электрической маши­ ны на стенде или при эксплуатации тепловоза. Автоклавы и вакуумсушильные печи выполнены с герметически закрывающимися крышка­ ми и позволяют пропитывать один якорь главного генератора или три-четыре якоря тяговых электродвигателей. Для пропитки окуна­ нием и сушки якорей в последнее время широкое распространение на ремонтных заводах получили конвейерные линии (рис. 133), позволя­ ющие производить все операции, не снимая якорей с конвейерной, цепи. Все операции на конвейерной линии выполняются по автома­ тическому циклу.

Якоря вспомогательных электрических машин (двухмашинный агрегат, возбудитель, вспомогательный генератор, преобразователь радиостанции, электродвигатели насосов, вентиляторов) пропитывают алкиднофенольным лаком ФЛ-98 или термореактивным лаком МЛ-92.

ских машин пропитывают таким образом: перед пропиткой их просуши­ вают в циркуляционной печи в течение 5 ч при температуре 130—140° С, а затем в автоклаве при вакууме. После сушки в вакууме в автоклав подают пропиточный лак и якорь выдерживают 5 мин, затем в автокла­ ве с помощью азота поднимают давление до 3—5 кГ!смг и выдержива­ ют в течение 15 мин. Якоря вынимают из автоклава и укладывают на­ клонно для стока излишков лака в течение 2 ч. Затем сушат в печи при температуре 130—140° С в течение б—12 ч. Прм замене обмотки якорь пропитывают два раза и затем окрашивают электроизоляционной эмалью ГФ-92-ХС.

Пропитка катушек. Катушки полюсов главных генераторов про­ питывают лаком ФЛ-98 с последующим покрытием эмалью КО-911. Катушки главных полюсов тяговых электродвигателей ЭД-107 и ЭД-108 при замене покровной и корпусной изоляции пропитывают в лаке К-47к до и после наложения изоляции и запекают в печи при температуре 180° С. После запечки катушки покрывают эмалью КО-911

водских условиях; в депо их очищают, сушат и покрывают электроизо­ ляционной эмалью ГФ-92-ХС или КО-911 без пропитки. Перед пропит­ кой катушки сушат при температуре 115—120° С в течение 1 ч, затем охлаждают до температуры 50—60° С и пропитывают погружением в лак № 447 или ФЛ-98 с последующей выдержкой в течение 30 мин. После стока лака катушки сушат в печи 12 ч при температуре 100— 140° С до достижения сопротивления изоляции 1,5 Мом, затем окра­ шивают черным лаком БТ-99 или серой эмалью ГФ-92-ХС и сушат на воздухе.

На тепловозах ТЭ1, ТЭ2, ТЭЗ катушки полюсов тяговых электро­ двигателей ЭДТ-200 и ДК-304Б, двухмашинных агрегатов, возбуди­ телей и вспомогательных генераторов компаундируют, т. е. пропи­ тывают компаундом, состоящим из битумов марок Б и БН, имеющих различную вязкость при одинаковой температуре. Катушки компаун-

244

дируют под давлением, что способствует лучшему проникновению мас­

160—170° С в течение 9 ч при атмосферном давлении и 4 ч в вакууме 690 мм рт. ст. Затем цикл сушки повторяют по времени: 3 ч при ат­ мосферном давлении и 2 ч в вакууме. Из смесителя, соединенного с компаундировочным автоклавом, с помощью азота выжимают компаунд

выдерживают в течение 30 мин. После этого снова повышают давление до 6—8 кГ/см? и выдерживают в течение 2,5 ч. По окончании цикла компаундную массу выжимают в смеситель. В течение 1 ч катушки выдерживают для стока компаунда, затем вынимают их, охлаждают, снимают временный бандаж и опрессовывают в приспособлениях под прессом по окнам под сердечник полюса и по высоте. Проверяют на отсутствие межвиткового замыкания и окрашивают электроизоляци­ онной эмалью ГФ-92-ХС.

§ 34. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Неисправности. Т я г о в ы е э л е к т р о д в и г а т е л и . В депо тяговые электродвигатели осматривают под тепловозом через смотровые люки. При этом проверяют состояние коллекторов, щеток, межкату­ шечных соединений, болтовые крепления подшипниковых щитов и полюсов, состояние остова и моторно-осевых подшипников в местах возможного появления трещин. Рабочая часть коллекторов должна быть чистой, гладкой, полированной, темно-бронзового цвета. Не­ значительные подгары, выработку и неглубокие задиры устраняют шлифовкой коллектора мелкой стеклянной шкуркой, укрепленной на колодке. Загрязненные дорожки между коллекторными пластинами очищают на глубину 0,5—1 мм. Наличие брызг олова на статоре сви­ детельствует о распайке петушков вследствие перегрева якоря, кото­ рый может быть от длительного перегруза большим током, нарушения коммутации вследствие ослабления или обрыва межкатушечных со­ единений, межвитковых замыканий. Бандаж миканитового конуса кол­ лектора должен иметь гладкую поверхность без трещин и отслоений. Бандажи якоря не должны иметь признаков ослабления. Пружины щеткодержателей, потерявшие упругость, с трещинами, отколами, фарфоровые изоляторы с трещинами, сколами краев, поврежденной и потемневшей глазурью заменяют. Щетки высотой менее 30 мм с ослаб­ шими шунтами, имеющие трещины и отколы, заменяют с предвари­ тельной пригонкой к поверхности касания по окружности коллектора. Проверяют зазоры между коллектором и щеткодержателем и величину нажатия на щетку. Зазор между щеткодержателем и коллектором уста­ навливают 2—4 мм, а нажатие на щетку в пределах 3—6 кГ (для раз246

V

личных типов электродвигателей). Нажатие проверяют пружинным или гидравлическим динамометром или при помощи тензометрического датчика. Контролируют уровень смазки в моторно-осевых подшипни­

в них, крепление пылеулавливающих хомутов. На подъемочном и за­ водских ремонтах электродвигатели разбирают и ремонтируют.

Г л а в н ы е г е н е р а т о р ы МПТ 120/49А и ГП-311 при ремонте тепловоза в условиях депо допускается с тепловоза не снимать, если со­ противление изоляции обмоток не ниже 3 Мом в горячем состоянии и при внешнем осмотре не обнаружено повреждений изоляции коллекто­ ра, щеточного аппарата. Если сопротивление изоляции обмоток якоря ниже 2 Мом, а полюсов ниже 0,5 Мом генератор снимают с тепло­ воза, разбирают, якорь и катушки полюсов просушивают. Допуска­ ется сушка генератора на тепловозе методом короткого замыкания или подачей горячего воздуха от калорифера.

Перед снятием генератора с тепловоза снимают воздуходувку, от­ соединяют провода, снимают болты соединения фланца генератора с муфтой и болты крепления к поддизельной раме, снимают промежуточ­ ный вал, вып-рессовывают фиксирующие штифты в лапах. Генератор снимают через верхний люк капота.

При заводском ремонте генератор с тепловоза снимают вместе, с дизелем и затем уже снимают его с поддизельной рамы, полностью раз­ бирают, очищают станину, полюсы, катушки, якорь. Проверяют со­ противление изоляции якоря и полюсов. При заниженном сопротивле­ нии изоляции якорь просушивают в печи. Если сушкой сопротивление изоляции восстановить до нормы (3 Мом) не удается, производят раз­ борку якоря. Якорь разбирают также при заводском ремонте I I объе­ ма для замены обмотки, ремонта или замены коллектора, корпуса, якоря. Аналогично ремонтируют и другие генераторы тепловозов.

лектора, пусковой обмотки полюсов; межвитковые замыкания в обмот­ ках якоря и полюсов; межламельные замыкания коллектора; западание, выпучивание, износ пластин коллектора; выплавление припоя в петушках коллекторных пластин; ослабление и размотка бандажей якоря; образование трещин и излом в деталях корпуса якоря; ослабле­ ние сердечника на корпусе; трещины в лопастях вентиляторного коле­ са; ослабление посадки и проворот роликоподшипника на валу яко­ ря; трещины в'сварочных швах подшипникового щита; ослабление креп­ ления межкатушечныхсоединений и, как следствие, нагревание и оп­ лавление выводов катушек и перемычек; износ, оплавление щеткодер­ жателей; пробой изоляции кронштейнов.

Износ коллектора по беговой дорожке глубиной свыше 0,3 мм при ремонтах М4 и М5 устраняют проточкой непосредственно на тепловозе при помощи специального суппорта, укрепляемого на подшипниковом щите при снятом щеткодержателе и щетках на всех щеткодержателях или станке после разборки генератора. Таким же способом ведут об­ точку при других видах ремонта или осмотра в депо, если износ кол-

247

лектора превышает 0,5 мм. При удовлетворительном состоянии обмот­ ки якоря и его механических частей в условиях деповского ремонта поверхность его покрывают электроизоляционной эмалью ГФ-92ХС двумя слоями, причем наложение второго слоя должно выполняться после полного просыхания первого слоя.

При заводском ремонте I объема при удовлетворительном состоянии якорь дважды пропитывают лаком ФЛ-98 или ПЭ-933. По такому же технологическому процессу якорь пропитывают после замены обмоток

Вспомогательные машины могут иметь следующие характерные

вентиляции машин; нарушение межкатушечных соединений (излом и обгорание выводов); разрушение шарикоподшипников и амортиза­ торов соединительных муфт; повреждение выводных проводоов.

Сопротивление изоляции обмоток по отношению к корпусу (допус­ кается не ниже 0,5 Мом) проверяют мегомметром напряжением 500 в.

работе машин на холостом ходу 30 лшн, а затем при номинальной на­ грузке в течение2—Зч. Если сопротивление изоляции не повышается, машину разбирают, тщательно очищают, обмотки сушат в печи при температуре 100—110° С до сопротивления изоляции не менее 1 Мом. После сушки для восстановления свойств изоляции обмотки пропи­ тывают.

При проверке щеточного аппарата и коллектора особое внимание обращают на отсутствие загрязнений щеткодержателей, коллектора; состояние щеток (износ по высоте, отколы, приработка по коллектору, крепление тросиков, нажатия на щетки) и деталей подвески щеткодер­ жателей. Высоту щетки допускают не менее 8—15 мм (в зависимости от типа машины). Нажатие на щетку проверяют динамометром и уста­ навливают из расчета 150—200 Г/см2 ее сечения. Щетки с износом бо­ лее допускаемых пределов заменяют новыми с подгонкой по обоймам и коллектору. Зазоры между обоймами и щетками допускают 0,03— 0,05 мм. Трущиеся поверхности щеток пригоняют по коллектору стек­ лянной шкуркой зернистостью 180—310, длиной 40—50 см. Шкурку укладывают порошком вверх (к щетке) так, чтобы она обхватывала коллектор по окружности. После предварительной пригонки машину пускают на холостом ходу, и щетки окончательно прирабатываются к коллектору.

Состояние коллектора определяют по степени загрязнения, износу беговой дорожки, подгару и почернению пластин, выступанию микани­ та, биению коллектора в подшипниках. При загрязнении коллектор промывают безворсовой салфеткой, смоченной в бензине или спирте. После устранения дефектов, вызывавших подгары и почернения плас-

248

тин, коллектор шлифуют стеклянной шкуркой при помощи небольшой колодки, выполненной по диаметру коллектора.

При исправной обмотке и щеточном аппарате для устранения подгаров и улучшения коммутации проверяют положение щеток на нейтра­ ли. Биение коллектора определяют индикатором, укрепленным на стой­ ке, установленной рядом с проверяемой машиной. Биение (суммарное отклонение стрелки индикатора от нуля в обе стороны) не должно пре­ вышать 0,03 мм. Износ коллектора по беговой дорожке допускают до 0,2 мм при выпуске из профилактического ремонта и ремонта М4. При других видах ремонта коллектор, имеющий выработку, обтачивают после предварительной разборки машины.

В процессе осмотров проверяют состояние соединительных муфт масло- и топливоподкачивающих агрегатов, крыльчаток вентиляторов, крепление шкивов и натяжение ремней. Если электродвигатель или насос были сняты с плиты, проверяют и регулируют соосность их валов. Перекос и смещение осей валов электродвигателя и насоса допускают не более 0,05 мм и устраняют прокладками под корпус электродвигате­ ля или смещением его в горизонтальной плоскости. У вентиляторов при работающем электродвигателе проверяют направление движения продуваемого воздуха. Неправильное нагнетание воздуха бывает при перевернутой крыльчатке или вращении якоря в противоположную сторону в случае неправильного соединения обмоток. Для устранения указанного дефекта электродвигатель разбирают и пересоединяют об­ мотки.

Ослабление натяжения приводных ремней тахогенератора, воз­ будителя, вспомогательного генератора и двухмашинного агрегата приводит к их проскальзыванию и снижению числа оборотов якоря. Натяжение ремней проверяют усилием от 0,5 до 1 кГ и регулируют пе­ ремещением машин по плите. Если ремни сильно вытянуты и натяжение отрегулировать не удается, их заменяют новыми.

При ремонте М5 машины разбирают, катушки окрашивают, а якоря пропитывают, если сопротивление изоляции ниже 1 Мом. При завод­ ском ремонте электрические машины разбирают полностью и произво­

двигателе вначале снимают крышку со стороны коллектора и кольцо, ограничивающее разбег якоря, со стороны конуса вала, выпрессовывают лабиринтовое кольцо; в главном генераторе снимают вентиляци­ онные кожуха, клицы, разъединяют выводы дополнительных полюсов и токособирательных шин, снимают фланец; соединительной муфты, крышку роликоподшипника. На фланец или конус вала электричес­ кой машины устанавливают и укрепляют скобу (рис. 134). Отвертывают болты подшипникового щита, зачаливают его и подвешивают на крю­ ке мостового крана. Отжимными болтами выпрессовывают щит из ста­ нины. Якорь скобой выводят из статины и укладывают на стеллаж для спрессовки подшипника, дефектоскопии шейки вала и дальнейше­ го ремонта.

249