Послеремонтные испытания тяговых электродвигателей тепловозов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Диплом

Послеремонтные испытания тяговых электродвигателей тепловозов

Введение

Производственный потенциал локомотивных депо включает в себя три основных взаимосвязанных элемента, к которым относится: технология, техника и организация технологического процесса ремонта основных узлов локомотива. Первые два относятся к элементам долговременного использования и относительно стоимости, которых формируется активная часть основных производственных фондов (ОПФ), следовательно, для применения прогрессивного оборудования и ресурсосберегающих технологий, требуется выполнение всестороннего анализа и технико-экономического обоснования для оценки эффективного их использования.

Для формирования выполнения такой оценки эффективности необходимо в комплексе рассматривать технико-экономические показатели оборудования в совокупности с организацией технологического процесса.

В данном дипломном проекте рассматриваются задачи организации цеха и разработка технологического процесса ремонта тяговых электродвигателей ЭД-118, с заданной программой ремонта. Произведен расчет основных параметров производственных участков цеха, где в совокупности с применяемым оборудованием рассматриваются особенности применения поточной линии в технологическом и экономическом аспекте. В результате получены положительные результаты, которые свидетельствуют о целесообразности применения поточной линии.

1. Расчет потребного оборудования и размера площадей производственного участка электромашинного цеха для ремонта тяговых двигателей

1.1 Расчёт количества оборудования или рабочих мест

Количество оборудования или число рабочих мест на I-И операции ремонта тяговых двигателей определяется по формуле:

, (1.1)

где i - номер операции, 1,2,..., 30 ;

k-тип двигателя;

Nk- годовая программа ремонта тягового двигателя k-ro типа, шт.;

ti(k)-норма времени на выполнение i-й операции по ремонту двигателя k-ro типа, выбирается из таблицы 1.1(см. приложение)

Ки -коэффициент использования оборудования по времени, принимается - 0,85;

Кн- коэффициент, учитывающий перевыполнение корм времени , принимается - 1,1;

p - количество объектов, одновременно подвергающихся обработке на единице оборудования: 8 шт. остовов на 9-й операции; 8 шт. якорей на 14-й; на остальных операциях с=1;

60 - коэффициент, переводящий минуты в часы;

F - номинальный годовой фонд времени работы оборудования в часах;

Фонд можно определить с помощью следующей формулы:

F=(365-(Дв+Дп))*б*0,8; (1.2)

где 365 - число дней в году;

Дв - число воскресных и субботних дней в году;

Дп - число праздничных дней в году;

б - число рабочих смен - две;

8,0 - средняя продолжительность рабочего дня с учетом сокращения его для кормящих матерей и работающих на вредных работах.

Таким образом, зная, что Дв=104 дн ; Дп=10 дней, получаем следующее выражение:

F=(365-(104+10))*2*0,8=401,6

Произведем расчёт опираясь на вышеизложенные формулы на примере транспортных операций, связанных с перемещением тягового двигателя на обмывку и сушку, и к месту разборки:

Округляя полученное число до целого принимаем значение равное 1.

Количество оборудования или рабочих мест, рассчитанное по формуле (1.1), округляем до целого числа и выносим в таблицу 1.1(см. Приложение).

1.2 Расчет производственных площадей производственного участка электромашинного цеха

При укрупненном проектировании размер производственных площадей производственного участка электромашинного цеха на каждой операций определяется по удельной площади, приходящейся на единицу оборудования или на одно рабочее место, умноженной на число рабочих мест. Общий размер производственной площади определяется по формуле:

 (1.3)

где Пi - удельная площадь, приходящаяся на единицу оборудования или одно рабочее место на i-ой операции;

Ci - количество оборудования или рабочих мест на i-й операции;

m - число операций.

Сi -подсчитано в предыдущем пункте, значения сведены в таблицу 1.1(см. приложение).

Результаты расчетов потребной площади производственного участка электромашинного цеха для ремонта тяговых двигателей и установленной мощности оборудования сведены в таблицу 1.2(см. приложение).

2. Применение поточной линии при ремонте тяговых электродвигателей. расчет основных параметров поточной линии

2.1 Общие понятия о поточных линиях

Концентрация ремонтного производства и специализация локомотивных депо по выполнению определенных видов ремонта однотипных серий локомотивов позволяют с большим экономическим эффектом применять поточные линии, что дает возможность повысить производительность труда и значительно увеличить программу ремонта без расширения производственной площади. В связи с тем что поточные линии получают все более широкое применение в депо и на ремонтных заводах, необходимо кратко осветить ряд общих понятий и вопросов, связанных с организацией поточного производства.

Поточная линия представляет собой комплекс технологического, контрольного и транспортного оборудования, которое расположено по ходу сборки или разборки и специализировано на выполнении одной или нескольких операций. Несколько поточных линий, расположенных по ходу технологического процесса, образуют поточное производство. Если одни и те же предметы производства передаются от одной единицы оборудования к другой строго по такту выпуска изделия (без переналадки оборудования), то такая линия называется непрерывно-поточной. Существуют также прерывающиеся, переменно-поточные и переменно-прямоточные линии.

На прерывающихся линиях обычно переналаживают оборудование на отдельных операциях. Здесь передачу одних и тех же предметов производят не по такту их выпуска, а по оперативному времени на операции.

На переменно-поточных (серийных) линиях изготовляют или ремонтируют партии разноименных предметов, а при запуске в производство очередной партии предметов производят переналадку оборудования. Предметы по потоку передают строго по такту.

На переменно-прямоточных линиях, кроме того, оборудование переналаживают и на отдельных рабочих местах линии в период изготовления или ремонта одной партии предметов, а передачу предметов производят не по такту выпуска изделия.

По признакам механизации поточные линии классифицируют на автоматические и на комплексно-механизированные. На автоматических линиях изготовление или ремонт предмета (в нашем случае узлы локомотивов -- тяговые электродвигатели, тележки, колесные пары и др.) или его части в определенной последовательности и с определенным тактом осуществляются без непосредственного участия человека. Человек выполняет только функции наладки, наблюдения и управления. На комплексно-механизированных линиях все основные операции по изготовлению и транспортировке узлов и деталей выполняются механизмами.

Производительность поточной линии зависит от такта поточной линии: чем меньше такт, тем больше изделий выпускают или ремонтируют на поточной линии. Такт есть расчетная длительность равных промежутков рабочего времени между выпуском с поточной линии следующих друг за другом изделий

2.2 Ремонт тяговых электродвигателей тепловозов

Проектно-конструкторским бюро ЦТ МПС разработан проект (А973. 00. 00) поточной линии ремонта тепловозных тяговых электродвигателей ЭДТ-200Б, ЭД-107, ЭД-107А и ЭД-118 (рис. 96). Производительность поточной линии яри двухсменной работе электромашинного цеха и круглосуточной работе печей сушильно-пропиточного отделения 8 тяговых электродвигателей. В процессе ремонта единовременно находится 40 электродвигателей. Разборку и сборку тяговых электродвигателей выполняют на соответствующих поточных линиях горизонтальным способом, который является наиболее прогрессивным. Поэтому технологическое оборудование, примененное на позициях, такое же, как и на поточных линиях ремонта тяговых электродвигателей электропоездов, описанных в п. 32.

После разборки колесно-моторного блока, съема шестерни, и наружной обмывки в моечной машине тяговый электродвигатель мостовым краном устанавливают на подставку I позиции поточной линии, если она свободна, или на резервную подставку, расположенную перед позицией. Дальнейшее перемещение тягового электродвигателя или остова по пяти позициям поточной линии разборки и далее в сушильно-пропиточное отделение осуществляется подъемно-транспортной установкой Челябинского электровозоремонтного завода с шириной колеи 600 мм.

На I позиции снимают крышки люков, замеряют электрические параметры тягового электродвигателя и осевой разбег якоря, испытывают тяговый электродвигатель на холостом ходу с целью проверки работы подшипников и величины вибрации, снимают крышки подшипниковых щитов, упорные и стопорные кольца подшипников, замеряют радиальные зазоры подшипников.

На II позиции выпрессовывают подшипниковый щит со стороны, противоположной коллектору, вынимают якорь и транспортируют его на линию ремонта якорей, выпрессовывают подшипниковый щит со стороны коллектора, снимают кронштейны щеткодержателей.

На III позиции продувают внутреннюю поверхность остова, удаляют заливку компаундной массы с полюсных болтов.



IV позиция служит для ремонта механической части остова. Здесь проверяют резьбовые отверстия, заваривают трещины, проверяют износ моторно-осевой горловины и плотность посадки букс моторно-осевых подшипников, восстанавливают резьбовые соединения и выполняют другие ремонтные работы при необходимости. На остов прикрепляют технологические фланцы для установки его на кантователь.

На V позиции ремонтируют электрическую часть остова. Проверяют межкатушечные соединения, плотность посадки катушек на сердечниках главных и добавочных полюсов, затяжку полюсных болтов, а также выполняют другие ремонтные работы. Для удобства работ остов кантуют на специальном кантователе.

Отремонтированный остов далее перемещают в сушильно-пропиточное отделение. После пропитки и сушки остов транспортируют на VI позицию (на рисунке не показана), где проверяют электрическую прочность изоляции относительно корпуса.

Далее остов поступает на поточную линию сборки тяговых электродвигателей непосредственно на VII позицию или, если она занята, на резервную подставку, расположенную перед позицией. Перемещение остова и тягового электродвигателя с резервной подставки и по пяти позициям поточной линии сборки осуществляется подъемно-транспортной установкой.

VII позиция служит для подготовки остова к сборке. На ней устанавливают кронштейны щеткодержателей.

На VIII позиции нагревают горловину остова со стороны коллектора и монтируют подшипниковый щит.

На IX позиции опускают в остов якорь с подшипниковым щитом, для чего предварительно нагревают горловину остова со стороны, противоположной коллектору, и устанавливают щетки.

На X и XI позициях замеряют радиальный зазор в подшипниках и осевой разбег якоря, проверяют торцовое биение наружных колец подшипников и биение коллектора, притирают щетки, продувают воздухом, устанавливают крышки и испытывают тяговый электродвигатель на холостом ходу.

Поточная линия ремонта якорей до пропитки имеет четыре позиции, из которых позиции А и Г являются подготовительными, а позиции Б и В -- рабочими. С поточной линии разборки тяговых электродвигателей якорь устанавливают на подготовительную позицию А. Затем при помощи цепного конвейера якорь перемещают на ремонтную позицию Б, где его продувают.

После продувки якорь подают на ремонтную позицию В, на которой протирают его обмотку и концы вала, снимают внутренние кольца роликоподшипников, проверяют дефектоскопом шейки вала и обмотки на межвитковое замыкание и выполняют другие ремонтные работы.

С ремонтной позиции В якорь перемещают на позицию Г, а оттуда при помощи подъемно-транспортной установки транспортируют на стойки с роликами, где выполняют различные ремонтные работы. Стойки с роликами одновременно служат накопителем перед отправкой якорей в сушильно-пропиточное отделение.

После пропитки и сушки якорь поступает на линию ремонта якорей после пропитки, состоящую из отдельных ремонтных позиций и комплекса технологического оборудования. Ремонтные позицяи оборудованы стойками с роликами, которые одновременно выполняют роль и накопителей якорей перед сборкой тяговых электродвигателей.

Прежде всего якорь проверяют на электрическую прочность изоляции в горячем состоянии. Если электрическая прочность изоляции удовлетворяет требованиям технологии, якорь транспортируют мостовым краном на ремонтные позиции, где производят механическую обработку коллектора и балансировку якоря. Затем обмотку якоря проверяют на межвитковое замыкание. После этого якорь транспортируют на накопитель, а оттуда в горизонтальном положении подают на поточную линию сборки тяговых электродвигателей.

Подшипниковые щиты, крышки, уплотнительные кольца, кронштейны и щеткодержатели, снятые с ремонтируемых тяговых электродвигателей, ремонтируют на специализированных рабочих местах вне поточных линий. После ремонта детали поступают на поточную линию сборки тяговых электродвигателей.

2.3 Оборудование поточных линий

Подъемно-транспортная установка (рис. 97). Установка, предназначенная для подъема, транспортировки и расстановки тяговых электродвигателей, их остовов и якорей по позициям поточных линий, состоит из металлоконструкции, гидропривода, тележки с подъемным столом, рамы натяжения, поворотного стола и пульта управления. На металлоконструкции смонтировано все оборудование установки. Основным элементом металлоконструкции является рельс типа Р24, который одновременно служит направляющей тележки. 'Устройство металлоконструкции позволяет дополнительно удлинить рельсовый путь для перемещения тележки.

Тележка состоит из ходовых колес, подъемного стола и боковин, связанных между собой осями и валом. Боковины одновременно служат редукторами для подъема стола тележки. На подъемном столе смонтирован поворотный стол, имеющий ограничитель подъема. Гидропривод состоит из корпуса, который одновременно является баком для масла. На корпусе смонтированы редуктор перемещения и насосная станция с гидроаппаратурой. Снаружи корпуса прикреплен гидравлический цилиндр подъема со шкивом.

В пульте управления смонтирована вся электрическая аппаратура подъемно-транспортной установки. На верхней панели пульта, установлены рукоятки пакетных переключателей и кнопки управления.

риc. Подъемно-транспортная установка:

1 -- Пульт управления; 2 -- стальной канат; 3 -- гидропривод; 4 -- поворотный стол; 5--металлоконструкция;

6 --тележка с подъемным столом; 7 --рама натяжения; 8 --настил

Для удобства управления при большой длине перемещения тележки рекомендуется устанавливать дополнительные пульты, подключаемые параллельно к основному.

Связующим звеном взаимодействия частей подъемно-транспортной установки служит стальной канат, концы которого закрепляют с одной стороны на храповике оси тележки, с другой -- на блоке вала тележки. Поступательное движение тележки происходит от вращения блока перемещения редуктора гидропривода. Подъем и опускание стола осуществляются гидравлическим цилиндром, установленным на гидроприводе. При выходе штока цилиндра подъема стальной канат поворачивает вал тележки, а через систему шестерен и реек вал поднимает стол тележки. Для ограничения скорости опускания стола штуцер, завернутый в бесштоковую полость гидроцилиндра, имеет калиброванное отверстие диаметром 4 мм.

Разработчиком подъемно-транспортной установки и ее изготовителем является Челябинский электровозоремоитный завод.

Техническая характеристика подъемно-транспортной установки

Напряжение питания, В ………………………… 380

Частота, Гц .............................................................................. 50

Установленная мощность, кВт ………………………… 4

Грузоподъемность, т ………………………… 6

Тяговое усилие, кН ………………………… 3, 6

Ширина колеи, мм ………………………… 600

Скорость перемещения тележки с грузом, м/мин………..….. 40 Тормозной путь тележки с полной нагрузкой, м, не более……….. 1

Габаритная высота тележки от головки рельса при положении стола, мм:

опущенном …………………………. 335

поднятом …………………………. 555

Габаритные размеры, мм:

длина... …………………………… 3950

ширина …………………………. 850

высота …………………..........… 950

Масса, кг ………………………… 2200



Рис. 98. Машина для мойки тяговых электродвигателей:

1 -- установка для подачи и очистки раствора и воды; 2 -- камера; 3 -- дверь; 4 --вентиляционная установка; 5 -- калорифер; 5 --вентилятор высокого давления; 7 -- бак

Машина для мойки тяговых электродвигателей (рис. 98). Машина, предназначенная для автоматической очистки горячей водой с добавкой моющих средств от пыли, грязи, смазки и других загрязнений наружных поверхностей тяговых -электродвигателей локомотивов и моторвагонного подвижного состава, состоит из камеры, установки для подачи и очистки раствора и воды, насосной и вентиляционной установок, пульта управления и шкафа с электроаппаратурой. Камера имеет цилиндрическую форму с наружным диаметром 2640 мм. Установлена камера над бетонированным приямком. Одна часть приямка предназначена для сбора моющего раствора или воды в процессе обмывки, в другой части расположен откачивающий насос. Дно камеры над приямком с раствором имеет решетки, а над откачивающим насосом закрыто наглухо. В центре камеры установлена подставка под тяговый электродвигатель, а на дно уложены рельсы, которые соединены с рельсами подъемно-транспортной установки, предназначенной для подачи тягового электродвигателя в камеру и выгрузки его из камеры после обмывки. В крыше камеры имеется патрубок для подсоединения ее к вытяжной вентиляции.

Для предохранения от попадания в тяговый электродвигатель моющей жидкости все вентиляционные отверстия предварительно закрывают специальными заглушками, а для нагнетания горячего воздуха в электродвигатель имеется патрубок, в который через калорифер подается воздух от вентилятора высокого давления. Патрубок имеет подвижную часть, которой он при помощи гидроцилиндров прижимается к входному вентиляционному отверстию тягового электродвигателя. На камере расположены входные и выходные двери, открытие и закрытие которых производится одновременно от одного гидроцилиндра.

Сопловая система камеры состоит из двух коллекторов, огибающих тяговый электродвигатель с боков и сверху. Нижние концы килекторов загнуты под углом 45°, что позволяет обмывать электродвигатель и снизу. Верхние концы коллекторов соединяются при помощи тройника между собой и с приводом сопловой системы, при помощи которого сопловая система совершает возвратно-поступатгйльное (в вертикальном направлении) и возвратно-вращательноё движение. Моющий раствор и вода подаются в сопловую систему установкой, в которую входят бак для раствора, бак для воды, два гидроциклона или два насоса: один для подачи моющего раствора, другой для подачи воды. В первоначальный момент обмывки моющий раствор из бака подается в сопловую систему насосом. После мойки тягового электродвигателя загрязненный раствор стекает через решетчатое дно камеры в приямок под камерой. При достижении раствором в баке нижнего уровня происходит закрытие и открытие соответствующих кранов и включение насоса откачки. В дальнейшем обмывка совершается в режиме «Циркуляция» по схеме: приямок -- насос откачки -- гидроциклоны -- насос подачи раствора-- сопловая система камеры -- приямок. По окончании обмывки раствор из приямка откачивают в бак для подогрева, для чего краны переключают в соответствующее положение. Для ополаскивания тягового электродвигателя из бака для воды подается насосом чистая вода.

Для поддержания в растворе необходимой концентрации моющих средств имеется бачок для приготовления моющего раствора, соединенный с насосом. Для увеличения концентрации открывают при работающем насосе вентиль и вводят в раствор необходимое количество моющих средств.

Машиной управляют с пульта, на верхней панели которого расположены кнопки и сигнальные лампы с соответствующими надписями. Перемещением тележки подъемно-транспортной установки, а также подъема стола тележки управляют при помощи подвесного кнопочного поста управления, подвешенного на моечной камере у входной двери. С пульта управления выполняют следующие операции: заправляют бак для раствора и бак для воды водой из водопровода с автоматическим отключением заправки после наполнения баков, перекачивают раствор или воду из приямка в соответствующие баки с автоматическим выключением перекачки, производят обмывку тягового электродвигателя в ручном или автоматическом режиме.

Техническая характеристика машины

Напряжение питания, В …………………………………………..380

Частота, Гц………………………………………………………………. 50

Установленная мощность, кВт …………………………………… 82

Максимальные размеры обмываемых тяговых электродвигателей, мм:

длина …………………………………………………………………..1 470

ширина. ………………………………………………………………..1 350

высота …………………………………………………………….1 150

Время обмывки, мин:

раствором………………………………………………………….. 10--15

водой………………………………………………………………...3--5

Напор на выходе из сопла при обмывке, МПа:

Раствором………………………………………………………0, 65--0, 7

водой 0, 25--0, 3

Температура, С:

раствора…………………………………………………………… 80-95

воды………………………………………………………………….70-80

Наддув при обмывке в сушке горячим воздухом

Температура нагнетаемого воздуха, С……………………………110-130

Количество нагнетаемого воздуха, м3/мин ………………...80--100

Напор при входе в тяговый электродвигатель, кПа…………….3, 0--3, 2

Количество воздуха, отсасываемого из моечной камеры при обмывке и сушке, м3/ч……………………………………………….2500--3000

Привод механизмов……………………………………...гидравлический

Рабочее давление, МПа…………………………………………………6, 3

Управление процессом обмывки автоматическое, дистанционное

Габаритные размеры моечной камеры, мм:

высота над полой цеха…………………………………………….2492

наружный диаметр ………………………………………………...2640

Площадь, занимаемая моечной камерой и вспомогательным оборудованием, м2……………………………………………………………60

Масса, кг……………………………………………………….10 220

Стенд для разборки и сборки тягового электродвигателя

Стенд применяют на поточных линиях разборки и сборки электровозных тяговых электродвигателей, а также при ремонте тяговых электродвигателей электропоездов и тепловозов без применения поточной линии. На стенде выполняют следующие операции: кантуют тяговый электродвигатель в процессе его разборки или сборки, распрессовывают или запрессовывают подшипниковые щиты, вынимают или устанавливают при помощи мостового крана якорь.

Основой стенда являются ведущая стойка, которая установлена на основании, перемещаемом приводом движения стоек, и пинольная стойка. На стойках при помощи переднего и заднего захватов устанавливают ремонтируемый тяговый электродвигатель. Стенд оснащен комплектом захватов, применяемых в зависимости от типа тягового электродвигателя. Ведущая стойка представляет собой сварную конструкцию, внутри которой смонтирован электромеханический привод поворота. Он состоит из асинхронного электродвигателя, трехступенчатого редуктора с передаточным числом i=490.

Рис. Стенд для разборки и сборки тягового электродвигателя:

1 -- привод движения ведущей стойки; 2 -- основание; 3 -- ведущая стойка; 4 -- пульт управления; 5 -- кран; 6 -- передний захват; 7 -- колонна; 8 -- нижняя консоль; I -- верхняя консоль; 10 -- пружинный балансир; 11 -- электрическая таль; It -- гайковерт; 13 -- пресс для распрессовкн и аапрессовки подшипниковых щитов; 14 -- задний захват; 15 -- пинольная стойка; 16 -- кнопочный пост

Основание сварено из листового проката. Верхняя подвижная часть основания, перемещаемая по направляющим, соединена с нижней неподвижной частью посредством винта и гаек с трапецеидальной резьбой. На основании установлены два конечных выключателя, при помощи которых регулируют ход ведущей стойки в зависимости от типа тягового электродвигателя.

Привод движения стоек электромеханический. На опорной плите расположены электродвигатель и червячный редуктор с передаточным числом i=66. Выходной конец тихоходного вала червячного редуктора соединен с винтом основания упругой втулочно-пальцевой муфтой.

Пинольная стойка представляет собой сварную конструкцию. Она имеет электрический привод от асинхронного электродвигателя. Вращение от электродвигателя к винту пиноли передается клиноременной передачей и двухступенчатым цилиндрическим редуктором (i=42, 5). Управление пинолью осуществляется смонтированным на стойке кнопочным постом.

На ведущей стойке установлена и закреплена болтами колонна, в верхней части которой смонтированы поворотные консоли. По нижней консоли перемещается электрическая таль c прессом для распрессовки и запрессовки подшипниковых щитов. К верхней консоли через пружинный балансир подвешен пневматический гайковерт. Кроме того, на колонне смонтирован воздухопровод с разобщительным краном для подсоединения воздуха от деповской магистрали. От воздухопровода к прессу и гайковерту воздух подается через гибкие шланги. В нерабочем положении консоли должны быть повернуты перпендикулярно оси стенда, а пресс и гайковерты сдвинуты к колонне.

Пресс для распрессовки и запрессовки подшипниковых щитов (рис. ). Пресс состоит из двух корпусов. В нижний корпус вмонтирован поршень, цилиндром которого является верхний корпус. Пневмогидравлический привод пресса расположен на верхнем корпусе и включает в себя автоматическую головку, воздушный цилиндр и клапанную коробку с гидравлическим насосом. В кольцевые прорези корпусов вставлены захваты, имеющие щелевые прорези для пропуска тяг и упоров. На верхнем корпусе, кроме пневмогидравлического привода, размещен бак для масла и манометр. Пресс имеет ограничитель хода поршня, непосредственно связанный с подвеской.

Действие пресса заключается в следующем. Воздух из магистрали поступает в автоматическую головку, имеющую распределительные золотники, а из нее -- в соответствующую полость воздушного цилиндра. Поршень воздушного цилиндра является продолжением плунжера масляного насоса клапанной коробки. Плунжером через всасывающий клапан коробки масло засасывается из бака и при обратном ходе воздушного поршня и плунжера под давлением через нагнетательный клапан подается в верхний корпус, являющийся цилиндром пресса. Давлением масла усилие передается через поршень нижнего корпуса, нижние захваты и упоры остову при распрессовке или подшипниковому щиту при запрессовке в остов тягового электродвигателя. Верхние захваты в этот момент должны быть соединены при помощи тяг с подшипниковым щитом при распрессовке или остовом при запрессовке. Нерабочий ход осуществляется под действием силы тяжести верхнего корпуса. При этом масло при помощи открытой запорной иглы сливается из нагнетательных каналов клапанной коробки в бак. Клапанная коробка имеет предохранительный клапан, который устанавливается на предельно допустимое давление масла в цилиндре пресса, равное 17 МПа, при применении четырех захватов.



Рис. Пресс для распрессовки и запрессовки подшипниковых щитов: 1 -- нижний корпус; 2 -- верхний захват; 3 -- верхний корпус; 4 -- рукоятка; 5 -- автоматическая головка; 6 -- воздушный цилиндр; 7 -- бак; 8 -- подвеска; 9 -- манометр; 10 -- запорная игла; 11 -- клапанная коробка; 12--предохранительный клапан; 13 -- поршень; 14 -- упор; 15 -- тяга; 16 -- нижний захват.

Пресс поднимается электрической талью и ставится при запрессовке упорами на остов или. при распрессовке на подшипниковый щит. При этом щелевые отверстия в захватах пресса устанавливаются над соответствующими отверстиями в подшипниковом щите или остове тягового электродвигателя, после чего верхние захваты соединяются тягами со щитом при распрессовке или с остовом при запрессовке и пресс рукояткой автоматической головки включается в действие. После окончания запрессовки или распрессовки действие пресса выключением рукоятки прекращается, запорная игла открывается, вывертываются тяги и пресс талью приподнимают и отводят от остова.

Управление вращением тягового электродвигателя и перемещением ведущей стойки осуществляется с пульта управления, расположенного на колонне (см. рис.). В пульте установлены электроаппараты защиты, управления и сигнальная лампа.

Техническая характеристика стенда

Напряжение питания, В …………………….. 380/220

Частота, Гц ………………………….. 50

Установленная мощность, кВт ………………………….. 2, 6

Масса кантуемого тягового электродвигателя, кг, не более……... 6000

Частота вращения кантуемого тягового электродвигателя, с-1., 0, 012

Скорость перемещения пиноли стойки, мм/с………………........... 7, 5

Скорость перемещения ведущей стойки, мм/с……………….….. 5

Ход ведущей стоики, мм ………………………….. 270

Максимальный вращающий момент на выходном валу

ведущей стойки, Н-м ………………………….. 4500

Грузоподъемность консоли пресса, кг, не более………….. 400

Радиус поворота консоли пресса, мм …………………………. 1800

Грузоподъемность консоли гайковерта, кг, не более…………. 30

Радиус поворота консоли гайковерта, мм ……………..………. 2200

Вращающий момент гайковерта, Н-м ………………………….. 800

Тяговое усилие при передвижении пресса, Н…………………… 50

Привод пресса ……………………. пневматический

Максимальное усилие пресса, кН ………………………….. 160

Давление рабочей жидкости в цилиндре, МПа…………………. 17

Номинальное давление подводимого сжатого воздуха,

МПа …………………………. 0, 5

Габаритные размеры пресса, мм:

высота …………………………. 765

диаметр по захватам. ………………………….880/1340*

Масса пресса (без рабочей жидкости), кг………………………. 259

Габаритные размеры стенда, мм:

длина ………………………….. 4000

ширина (по вылету стрелы подвески гайковерта)……………… 3400

высота (от головки рельсов)……………………………………… 4780

Масса, кг …………………………... 2133

* В числителе данные пресса для тяговых электродвигателей с подшипниковыми щитами диаметром до 760 мм, в знаменателе -- свыше 760 мм.

Установка для разборки тяговых электродвигателей (рис. ). Установка предназначена для выпрессовки подшипникового щита со стороны, противоположной коллектору, неодновременно со съемом лабиринтного кольца с вала якоря, выемки якоря из остова и выпрессовки подшипникового щита со стороны коллектора при разборке тяговых электродвигателей электропоездов и тепловозов горизонтальным способом. Неодновременность распрессовки подшипникового щита и съем кольца с вала якоря уменьшает нагрузку на приливы подшипникового щита и резьбу в них для отжимных болтов. Установка состоит из пресса для выпрессовки подшипниковых щитов, держателя пресса и приспособления для выемки якоря из остова тягового электродвигателя.

Давление жидкости в полости цилиндра пресса создает усилие, передаваемое через корпус и тяги, которые ввернуты в подшипниковый щит, на подшипниковый щит; через плунжер и основание с упорами -- на корпус тягового электродвигателя; через упорный винт и основание -- на предохранительный болт и якорь. Благодаря этому в начале движения корпуса с тягами подшипниковый щит выпрессовывается из горловины остова тягового электродвигателя, а после выпрессовки щита при продолжении его движения снимается лабиринтное кольцо с вала якоря.



Рис. Установка для разборки тяговых электродвигателей:

1 -- малый маховик; 2 -- большой маховик; 3 -- упорный палец; 4 -- приспособление для выемки якоря; 5 --втулка; б--гайка; 7 --тяга; в --упор; 9 -- держатель пресса; 10 -- пресс

Для выпрессовки лабиринтного уплотняющего кольца с вала якоря неодновременно с распрессовкой подшипникового щита в конструкции пресса предусмотрен упорный винт, в который после выпрессовки подшипникового щита упирается предохранительный болт, ввёрнутый в якорь и не дающий последнему двигаться вместе с кольцом и щитом при его продолжении движения.

Пресс, установленный на держателе, имеет возможность вращаться относительно оси стойки и держателя, а также относительно горизонтальной оси, перпендикулярной к оси якоря. Это дает возможность использовать пресс на разборке различных типов тяговых электродвигателей, при этом основание пресса самоустанавливается на обработанной под подшипниковый щит поверхности остова, а также обеспечивает подготовительные операции по выпрессовке подшипниковых щитов.

Приспособление для выемки якоря представляет собой траверсу с конической втулкой, предохранительным болтом для установки на конце вала якоря и фиксации вала во втулке и захвата для подвешивания на крюк грузоподъемных средств грузоподъемностью не менее 1 т. Захват приспособления фиксируется защелкой на горизонтальном брусе в двух местах так, чтобы ось втулки была горизонтальна, когда приспособление висит на крюке перед надеванием на вал якоря, и так, чтобы ось втулки (соответственно ось якоря) была горизонтальна, когда приспособление вместе со щитом и якорем висит на крюке после распрессовки.

Пресс питается от отдельной насосной станции или от пневмотидравлического источника питания. Контроль давления масла в гидросистеме осуществляется при помощи манометра с верхним пределом измерения 16 МПа.

Порядок работы установки для разборки тяговых электродвигателей следующий. При помощи крана к тяговому электродвигателю подводят приспособление для выемки якоря и заводят втулку приспособления на конец вала якоря. Предохранительный болт легко от руки ввертывают в резьбу вала якоря до упора. Ослабив натяжение на крюке, смещают захват по брусу на второе (грузовое) отверстие, фиксируют захват защелкой и выбирают слабину на крюке.

На механизме для перемещения подводят пресс к тяговому электродвигателю со стороны конуса вала якоря и при помощи маховика механизма для перемещения к малых маховиков регулируют высоту оси пресса по оси вала якоря. После этого ввертывают тяги в отверстия для отжимных болтов в подшипниковом щите. Для облегчения ввертывания тяг рекомендуется предварительно очистить отверстия и резьбу в них от грязи и смазать маслом. При помощи больших маховиков поджимают пресс так, чтобы упоры основания плотно соприкасались с корпусом тягового электродвигателя. Для контроля равномерности затяжки больших маховиков рекомендуется эту операцию выполнять одному лицу.

Для неодновременной выпрессовки подшипникового щита и спрессовки лабиринтного кольца с вала якоря устанавливают зазор 20 мм между торцами упорного винта и предохранительного болта, для чего сначала винт завинчивают до упора в болт и после этого отвинчивают его на 20 мм, определив величину зазора по шкале. Включают питание пресса, включив насос или, если для питания пресса установлен пневмогидравлический источник, питания, подают к нему воздух, открыв вентиль воздушной магистрали, и наблюдают за движением подшипникового щита. Вначале выпрессовывается подшипниковый щит из остова, при этом он продвигается на зазор между кольцом и после продвигается вместе с якорем до упора в винт, после чего начинает спрессовываться кольцо с вала. Когда щит дойдет до приспособления, перекрывают воздух и открывают перепускной клапан (при питании пресса от пневмогидравлического источника) или выключают насосную станцию. Вывертывают тяги из подшипникового щита, отводят пресс в сторону и, давая ход краном приспособлению для выемки якоря, осторожно вынимают якорь из остова тягового электродвигателя.

Вынутый якорь на приспособлении транспортируют на промежуточный стол, где снимают приспособление с конуса вала якоря, снимают лабиринтное кольцо и подшипниковый щит и направляют их в ремонт, а якорь перемещают на поточную линию ремонта якорей.

Подшипниковый щит со стороны коллектора выпрессовывают аналогичным образом.

Техническая характеристика установки

Пресс:

тип ……………………….……. кольцевой,

гидравлический

номинальное давление рабочей жидкости, МПа……………….. 10

усилие, развиваемое прессом при номинальном давлении, кН.. 323, 5

номинальный ход плунжера, мм ………………………..…… 40/70 *

рекомендуемая рабочая жидкость…………………….…….….. масло индуст- риальное И-20А или турбинное Т22 Держатель пресса:

поворот относительно оси стойки, град....................................... 360

поворот относительно горизонтальной поперечной

оси, град, не более.......................................................................... 60

максимальная грузоподъемность, кг………………..…………. 300

Максимальная грузоподъемность приспособления

для выемки якоря, кг…………………………………………….. 1200/800

Габаритные размеры установки в рабочем положении, мм:

длина …………………………….. 1330/1430

ширина …………………………….. 1040/1190

высота. …………………………….. 1730/1685

Масса установки, кг ………………………………………….. 666/450

* Здесь и далее в числителе данные установки для разборки тепловозных тяговых электродвигателей, в знаменателе -- для тяговых двигателей электропоездов.

Кантователь остовов тяговых электродвигателей (рис. 102). Кантователь состоит из роликового стенда, электропривода, опорных колец и пульта управления. Роликовый стенд представляет собой сварную несущую конструкцию. На четырех катках стенда перекатываются опорные кольца, соединенные с остовом тягового электродвигателя при помощи болтов. Опорные кольца получают вращение от ведущего катка, который в свою очередь вращается от электропривода кантователя, состоящего из электродвигателя и редуктора, закрепленных на раме, через открытую зубчатую передачу.



Рис. Кантователь остовов тяговых электродвигателей:

1--роликовый стенд; 2 -- электропривод; 3, 4-- опорные кольца; 5 -- пульт управления; 6 -- каток; 7 -- рама

Кантователь позволяет выполнить следующие работы: осмотр остова, подтяжку или замену ослабших полюсных болтов, съемку и постановку полюсов, замену щеткодержателей и их кронштейнов. Остов тягового электродвигателя подают к кантователю на тележке подъемно-транспортной установки и останавливают таким образом, чтобы ось остова совпала с плоскостью, проходящей через ось кантователя. После остановки тележки поднимается ее стол и на поднятый остов закрепляют опорные кольца. После этого, опуская стол с остовом, устанавливают опорные кольца на катки роликового стенда, следя за тем, чтобы обечайки опорных колец вошли в пазы катков. Управляют вращением остова с пульта управления.

Техническая характеристика кантователя

Напряжение питания, В………………………………….. 380/220

Частота, Гц ………………… 50

Установленная мощность, кВт …………………. 2, 2

Грузоподъемность, кг …………………. 3000

Частота вращения электродвигателя, с-1 ……………….. 12, 5

Частота вращения установленного на кантователе

остова, с-1 …………………. 0, 03

Передаточное число:

редуктора ………………… 50

открытой зубчатой передачи ………………….. 2

Габаритные размеры, мм:

длина …………………. 2258

ширина …………………. 2400

высота …………………. 1695

Масса, кг …………………. 1360

Статический преобразователь (рис.). Используют как регулируемый источник питания для испытания тяговых электродвигателей на холостом ходу на поточных линиях разборки и сборки, а также может быть использован и для других целей (например, для прокрутки тяговых электродвигателей под локомотивом). Статический преобразователь представляет собой каркас, сваренный из листовой стали гнутого профиля, внутри которого размещены блок тиристоров, панель с аппаратами, панель с предохранителями и блок управления трехфазным тиристорным преобразователем.

Рис. Статический преобразователь:

1 -- пакетный выключатель; 2 -- вольтметр; 3 -- амперметр; 4 -- каркас; 5 -- сигнальная лампа; б -- предохранитель; 7 --неоновая лампа; 8 --кнопка управления «Пуск»; 9 -- пакетный переключатель; 10 -- резистор; 11 -- кнопка управления «Стоп»; 12 -- знак заземления

Блок тиристоров (источник питания) представляет собой трехфазный выпрямитель с нулевым выводом. Основным регулирующим элементом источника питания являются тиристоры. Для управления тиристорами служит блок управления трехфазным тиристорным преобразователем, который является составной частью статического преобразователя.

Включение цепи тиристорного преобразователя осуществляется магнитным пускателем, управляемым кнопками. Блок тиристоров во избежание бросков тока при включении в цепь испытуемого электрооборудования может быть включен только при нулевом напряжении. Это достигается специальной блокировкой, которая установлена на управляющем резисторе, регулирующем напряжение, а следовательно, и ток. Защита трехфазного выпрямителя осуществляется предохранителями, а также токовым реле, отрегулированным на ток срабатывания 150 А.

На шкафу преобразователя, так же как и на блоке управления, установлены неоновые лампы, сигнализирующие о работе блоков формирователей импульсов. Для контроля работы преобразователя на шкафу установлены сигнальные лампы, сигнализирующие о включении преобразователя в сеть и включении цепи трехфазного выпрямителя. На верхней панели шкафа расположены контрольно-измерительные приборы -- вольтметр и амперметр. Конструкция преобразователя предусматривает возможность дистанционного управления им. Преобразователь устанавливают на стене или на специальной подставке высотой 700--800 мм.

Техническая характеристика преобразователя

Напряжение питания, В ……………… 380 с нулевым

проводом

Частота, Гц ………………… 50

Установочная мощность, кВ*А ………………… 80

Номинальная мощность, кВт ………………… 30

Цепь трехфазного выпрямителя с нулевым проводом:

напряжение, В ………………… 0--250

ток (без принудительной вентиляции тиристоров), А…. 0--120

Габаритные размеры, мм:

длина …………………. 1030

ширина …………………. 450

высота …………………. 1265

Масса, кг …………………. 125

Многоамперный агрегат (рис.). Служит для нагрева полюсных катушек тепловозных тяговых электродвигателей для определения качества межкатушечных соединений. Агрегат состоит из шкафа с двумя дверьми на лицевой стороне и со съемной задней стенкой, что обеспечивает свободный доступ к оборудованию, и блока управления, расположенного вне шкафа.

Рис. Многоамперный агрегат:

1 -- магнитный пускатель; 2 -- привод вентилятора; 3 -- вентилятор:

4 -- панель с предохранителями и магнитным пускателем; 5 -- блок выпрямителей; 6 -- блок управления; 7 -- силовой трансформатор; 8--панель с предохранителями; 9, 10 -- выводные шины

Вверху шкафа находится блок выпрямителей и вентилятор с приводом, внизу трансформатор, магнитный пускатель и панель с предохранителями. Блок управления во избежание влияния вибрации на его работу и для обеспечения дистанционного управления агрегатом при обслуживании стендов испытания электроаппаратуры находится вне шкафа и соединяется с цепью шкафа шлейфом проводов через штепсельный разъем, расположенный возле выводных шин. В многоамперном агрегате обмотки трансформатора на стороне низкого напряжения собраны в трехфазную звезду, а выпрямители включены по трехфазной мостовой схеме. Регулирование выпрямленного напряжения в цепях осуществляется изменением угла открытия тиристоров, которые включены на стороне высокого напряжения. Тиристоры управляются с блока управления трехфазным тиристорным преобразователем, который входит в блок управления. Угол открытия тиристоров изменяется перемещением движка регулируемого резистора, расположенного в блоке управления. Выпрямленное напряжение снимается с выходных шин шкафа. Техническая характеристика агрегата

Напряжение питания, В. …………… 380 с нулевым проводом

Частота, Гц …………... 50

Максимальная потребляемая мощность, кВт……. 46, 4

Напряжение холостого хода, В …………... 25

Регулировка выходного напряжения, В …………. (2--25) ±10%

Номинальный ток на шинах при продолжительности

18 мин, А …………… 1800

Максимально допустимый ток на шинах при продолжи

тельности 15 мин, А …………… 2000

К. п. д................................... ………………………… 0, 937

Плавность регулирования, %, от Iн ……………….. 1

Габаритные размеры шкафа, мм:

длина ……………... 1245

ширина …………….. 730

высота ………………… 1535

Габаритные размеры блока управления, мм:

длина ………………. 320

ширина ……………… 635

высота ……………... 215

Масса, кг:

шкафа. ……………... 700

блока управления.......................................................... 13

Индукционный нагреватель для нагрева горловин остова

Нагрев горловины остова осуществляется теплом, выделенным переменным магнитным потоком, созданным катушкой и магнитопроводом. Катушка выполнена из провода с изоляцией класса Н, допускающей нагрев до температуры 180°С. Полюсы магнитопровода собраны из шихтованной стали и прикреплены к двум кольцам при помощи болтов. На наружном кольце расположены ручки для транспортировки нагревателя и коробка с выключателем.

Рис. Индукционный нагреватель для нагрева горловин остова:

1 -- магнитопровод; 3 -- катушка; 3-- кабель; 4 -- выключатель; 5 --коробка; 6 --ручка

Аппаратура управления нагревателем размещена в специальном щите, устанавливаемом вблизи рабочего места, где собирают тяговый электродвигатель. Нагреватель подключают к щиту при помощи четырехжильного кабеля, у которого две жилы используют для питания нагревателя, одну для заземления и одну для цепей управления. Нагреватель включают выключателем, а выключается он автоматически при помощи реле времени, которое регулируют в пределах 0, 5--15 мин. Выдержку времени на отключение задают установкой указателя по шкале против цифры, соответствующей продолжительности нагрева горловины.

Индукционный нагреватель (табл. 3) перемещают вдоль поточной линии на специальном кронштейне и устанавливают в горловину остова таким образом, чтобы нагреватель вошел выступами полюсов магнитопровода в отверстие и опирался на наружную поверхность горловины. Только убедившись в том, что нагреватель вошел выступами полюсов магнитопровода внутрь горловины остова и опирается наружными выступами на наружную поверхность остова, нагреватель включают.

Применение поточного метода на ремонте подвижного состава, в том числе тяговых двигателей, с обеспечением выполнения всех необходимых операций на одной линии осложняется тем, что одноименные агрегаты, узлы и детали даже одной серии тепловоза: изнашиваются в процессе эксплуатации неодинаково. В результате этого имеют место различные трудоемкости ремонта, затрат материалов и запасных частей, а в некоторых случаях технологии выполнения работ.

В связи с этим на практике широкое распространение подучили как однопредметные, так я многопредметные поточные лини со свободным ритмом, поскольку с регламентируемым ритмом требуют высокой степени синхронизации операций.

Проектировать раздельные прерывные с переменным тактом поточные линии для ремонта узлов тяговых двигателей. При этом для перемещения остовов, якорей и других узлов тяговых двигателей наряду с различными типами конвейерных устройств возможно применение подъемно-транспортных тележек.

После реконструкции необходимо предусмотреть специальные стенды с кантователями и консольными кранами для разборки и сборки тяговых двигателей, а в целях сокращения транспортных операций - установку в цехе моечной машины с замкнутой системой водоснабжения и циклонами для очистки воды от технологических примесей.

При планировке производственного участка электромашинного цеха по ремонту тяговых двигателей необходимо предусмотреть проходы между станками и между станками и стенами (колоннами пролетов).

Операции сушки и покраски остовов я якорей предусмотреть в сушилъно-пропиточном отделении, расположенном в отдельном изолированном помещении. Ремонт вспомогательных машин тепловоза производится на специализированных позициях и поточных линиях электромашинного цеха, расчет и планировка которых в настоящей работе не рассматривается.

Планировка поточной линии прежде всего связана с выбором типа транспортного устройства, количества, габаритных размеров применяемого при ремонте оборудования и расположение его вдоль линии.

Основными параметрами прерывной переменно-поточной линии являются длина и ширина ее рабочей части. Длина рабочей части определяется планировкой оборудования вдоль поточной линии, а ширина - размерами транспортного устройства, принятого для перемещения ремонтируемого элемента.

Выпуск из ремонта тяговых двигателей ЭД-118 с поточной линии производится через строго определенные промежутки времени, называемые тактом.

В дипломном проекте производится расчет основных параметров поточной линии по ремонту якорей. При этом программа выпуска якорей равна программе ремонта тяговых двигателей.

Средний расчетный такт выпуска (запуска) одного якоря определяется путем деления эффективного фонда времени за соответствующий плановый период Fэф на количество якорей, подлежащих ремонту за тот же период Nя, т.е. :

(2.1)

г=240960/2500=96 ,мин/шт

Если Гэф - годовой эффективный фонд времени работы переменно-поточной линии в мин., то его аналогично (2.2) можно определить:

(2.2)

Fэф=(540-60)*2*251=240960 ,(мин)

где tсм продолжительность смены, мин;

фп- продолжительность регламентированных перерывов (примите равной 0) ;

д- число смен;

Др - число рабочих дней в году.

Прежде чем определять длину поточной линии, требуется выбрать ширину пролета в цехе с учетом возможности одностороннего (однорядного) или двухстороннего (двухрядного) расположения оборудования.

При одностороннем расположении рабочих мест и неодинаковых расстояниях между ними (из-за различных габаритных размеров оборудования) , длина рабочей части поточной линии определяется:

 (2.3)

где li - расстояние между центрами смежных рабочих мест (вдоль поточной линии) на i-й операции, м.;

Ci-- количество рабочих мест на i -ой операции;

m - число операций ремонта якоря.

Шагом поточной линии называют расстояние между центрами двух смежных рабочих позиций. Он зависит от размеров ремонтируемых объектов и используемого оборудования. Средний шаг поточной линии определяется:

(2.4)

Длительность технологического цикла представляет собой наибольшее суммарное время выполнения технологической последовательности группы работ, связанных с ремонтом одного объекта, с учетом параллельного ведения всех работ. Продолжительность этой последовательности характеризует длительность выполнения процесса по ремонту объекта в целом и определяет наиболее ранний срок завершения всех ремонтных работ. Понятие длительности технологического цикла имеет важное значение при определении фронта работ, а также технологического запаса узлов и материалов, потребных для выполнения ремонта.

Длительность технологических циклов ремонта тяговых двигателей ЭД-118 рассчитываются на основании схемы производственного процесса и данных (Продолжительности операций по ремонту тягового двигателя ЭД-118)с учетом параллельного выполнения многих операций.

Фронтом работы поточной линии принято называть количество одновременно ремонтируемых объектов, размещенных на этой линии.

Если принять обозначения NH(k)~ план ремонта соответствующего типа тягового двигателя в единицах, Тт - время технологического цикла (как норма времени ремонта) в часах и Гэф рабочего времени за тот же период времени в часах, то фронт работы Фдл определяется из равенства:

(2.5)

Фпл (к)=2500*35/4016=22

Одним из важнейших параметров поточного производства является производительность поточной линии. Под этим понимают способность поточной линии выдавать определенное количество отремонтированных объектов в единицу времени (минуту, час, месяц, год) . Она определяется через такт поточной линии. Так, например, часовая производительность поточной линии определяется из выражения:

(2.6)

где 60 - количество минут в одном часе;