содержание      ..     16      17      18      19     ..

3.3. Ремонт щёткодержателей и их кронштейнов (электроподвижной состав)

Износы и повреждения. Повышенные износы и повреждения щеткодержателей и их кронштейнов возникают в результате действия на них механических нагрузок, недопустимых нагревов в контактных соединениях и перебросов электрических дуг.

Щеткодержатели в эксплуатации подвержены всем перечисленным выше воздействиям, часто проявляющимся одновременно. Они приводят к появлению трещин в их корпусах, повышенному износу стенок щеточных окон, износу рифленых привалочных поверхностей, подгарам и оплавлениям. У пружин нажимных пальцев теряются упругие свойства, а иногда возникают и изломы. Наблюдаются случаи изломов самих нажимных пальцев. Изнашиваются валики и втулки, ослабляется крепление корпуса щеткодержателя на кронштейне. Наиболее интенсивно изнашиваются щетки по их рабочей поверхности. Кроме того, у них могут возникать отколы 3 (рис. 3.28), износ боковых поверхностей, трещины 2, задиры 4, ослабление крепления в них гибких проводов, а иногда и обрыв их жил 1.

Кронштейны щеткодержателей могут быть стальными и пластмассовыми. Общими для них дефектами являются срабатывание рифленых поверхностей, трещины, прожоги, износ резьбовых отверстий, ослабление их крепления в остове или на траверсе. Наблюдаются случаи нарушения правильности установки щеткодержателей относительно коллектора. У стальных кронштейнов могут появляться трещины, отколы и потемнение глазури на фарфоровых изоляторах, ослабление посадки изоляторов, может быть заниженное сопротивление изоляции пальцев, а иногда возникать их пробой.

У пластмассовых кронштейнов, кроме перечисленных общих дефектов, возможны оплавления и даже выгорание болтов в местах крепления токоведущих проводов к металлическим каркасам кронштейнов.

Излом щеткодержателей и их отдельных деталей в зависимости от характера повреждения может привести к ослаблению пружин, заеданию пальцев, обрывам гибких проводов, чрезмерному нагреву щеток. Более серьезные повреждения происходят при обрыве или ослаблении болтов верхних и боковых щеткодержателей, а также при изломах их корпусов. В этом случае неизбежен задир коллектора. Такое же повреждение происходит и при обрыве болтов кронштейнов щеткодержателей.


Осмотр и дефектировка. Щеткодержатели, снятые с остова или траверсы, продувают, очищают техническими салфетками, осматривают для выявления дефектов и определения необходимого ремонта.

Корпуса щеткодержателей осматривают, убеждаются в отсутствии трещин, оплавлений, забоин или повышенного износа. Трещины чаще всего могут появляться у щеточного окна и в местах перехода корпуса к гребенке. Шаблоном определяют степень износа стенок щеточных окон. Выявляют возможную выработку отверстий приливов под пружины и резьбовых отверстий под болты крепления гибких проводов щеток.

Для предотвращения изломов щеткодержателей в эксплуатации трещины у основания прилива для крепления корпуса к пальцу, а также трещины, которые могут привести к отколу стенок щеточного окна, заваривать при деповском ремонте запрещено. Такие корпуса бракуют. Поврежденные и изношенные поверхности гребенки, окон, а также разработанные отверстия под оси пружин, болты и винты подлежат восстановлению. Детали щеткодержателя осматривают как до, так и после разборки щеткодержателя.

Щетки неисправные или с предельным износом по высоте и боковым поверхностям бракуют. Допускается оставлять до очередного заводского ремонта шунты без следов чрезмерного нагрева, с обрывом не более 10 % жил и износом наконечника не более 10 %.

Пружины осматривают, убеждаются в отсутствии трещин, определяют остаточную деформацию, для чего сопоставляют размеры пружины после ее трехкратного полного сжатия с чертежными размерами. Ослабшие пружины и пружины с трещинами заменяют.

Оси пружин, барабанов и храповиков, имеющих в местах посадки их в корпус износ более 0,5 мм или износ отверстий под шлицы более 0,2 мм, заменяют.

Нажимные пальцы с трещинами или изломами ремонтируют или заменяют новыми.

Кронштейны щеткодержателей осматривают, проверяют на электрическую прочность их изоляции.

Рис. 3.28. Характерные дефекты щеток 

Стальные кронштейны с трещинами, ослабшими пальцами, с выжигами или оплавлениями, с повреждением гребенки менее чем на 20 % ее площади подлежат ремонту. Резьбовые отверстия под болты крепления щеткодержателя или токоведущих проводов проверяют калибром 3-го класса точности и при обнаружении их неисправности восстанавливают. Если в кронштейнах обнаружены трещины длиной более 30 мм или они находятся к отверстиям под пальцы ближе, чем на 30 мм, их в депо не ремонтируют, а заменяют новыми. Подлежат замене также изоляторы кронштейнов с трещинами, отколами или потемневшей глазурью. Плотность посадки изоляционного пальца в кронштейне и изолятора на пальце проверяют от руки. Если изолятор или палец перемещаются, кронштейн подлежит ремонту. Кронштейн с поврежденными гребенками менее 20 % ее площади подлежит деповскому ремонту, а при большей дефектной площади — замене новым кронштейном.

Мегаомметром на 2,5 кВ измеряют сопротивление изоляции кронштейна. Кронштейны с сопротивлением изоляции менее 100 МОм, измеренным при температуре +20 °С, подлежат ремонту.

Пластмассовые кронштейны изготавливают из пластмассы АГ-4, дуго-стойкость которой, как выявилось при их эксплуатации, оказалась недостаточной (наблюдались случаи горения кронштейнов при перебросах и повышенном искрении на коллекторе). Поэтому при деповском и заводском ремонтах такие кронштейны пока заменяют стальными.

Если при деповском ремонте такая замена произведена быть не может, то пластмассовый кронштейн при возможности ремонтируют. Для выявления возможных трещин в корпусе его очищают от эмалевого покрытия. Кронштейны с изломами и трещинами заменяют, а с поверхностными прожогами или подгарами ремонтируют. Проверяют основные установочные размеры между осями под пальцы и расстояние от нижней кромки гребенки до этих осей. Отклонение от чертежных размеров допускается не более ±0,3 мм. При больших отклонениях этих размеров кронштейны бракуют. Выгоревшие места металлических каркасов пластмассовых кронштейнов подлежат восстановлению.



Ремонт щеткодержателей и кронштейнов. Щеткодержатели для ремонта разбирают.

Корпуса щеткодержателей с трещинами ремонтируют с применением ацетилено-кислородной сварки. Для этого трещины в корпусе засверливают по концам, разделывают и заваривают с предварительным подогревом корпуса до температуры 300—350 °С. Заваренную поверхность обрабатывают торцовыми фрезами на вертикально-фрезерном станке, а затем обрабатывай вручную напильником или шлифовали ной бумагой.

Изношенные резьбовые отверстия под оси и валики с износом более 0,5 мм заваривают ацетилено-кислородной сваркой с применением в качестве припоя латунной проволоки марки Л63 и рассверливают под чертежные размеры. Затем нарезают новую резьбу и контролируют ее резьбовым калибром.

Забоины и другие мелкие дефекты гребенки устраняют вручную расчисткой их трехгранным напильником. Поверхность гребенки с более серьезными дефектами наплавляют, используя проволоку Л63 и флюс, состоящий из 70 % буры, 20 % хлористого натрия и 10 % борной кислоты. Затем наплавленную поверхность обрабатывают на строгальном станке до чертежных размеров.

Окна щеткодержателей с повышенным износом в ряде депо не ремонтируют из-за трудности обеспечения необходимой высокой точности обработки окна. Однако при наличии соответствующего оборудования окна с небольшим износом можно восстанавливать гальваническим способом — меднением, проводимым в соответствии с технологическими указаниями № КЛ141, разработанными ПКБ ЦТ. Для этого корпус предварительно протравливают 30 %-ным раствором серной кислоты, обезжиривают холодным водяным раствором тринатрийфосфата и кальцинированной соды, промывают вначале горячей, а потом холодной проточной водой. Поверхности корпуса, не подлежащие меднению, покрывают цапонлаком и просушивают. Стенки окна обрабатывают до устранения всех местных выработок и получения ровных поверхностей. Медный слой наращивают с учетом необходимого припуска на последующую обработку окна до размеров, превышающих чертежные на 0,2 мм.

Затем корпус закрепляют на горизонтально-протяжном станке и специальной протяжкой, пропущенной через окно, доводят внутренние размеры окна до чертежных. При этом обработку окна выполняют по всему ее периметру за один проход. Протяжка, помимо режущих, имеет и калибровочные зубья, что обеспечивает высокую точность и чистоту обработанной поверхности. Обрабатывать наращенную поверхность окна можно и на поперечно-строгальном станке, однако точность и качество такой обработки будут ниже, чем при протяжке.

Контролируют восстановленные окна корпусов проходным и непроходным калибрами. Специальным контрольным угольником проверяют параллельность стенок окна плоскости гребенки. Не-параллельность более 0,5 мм не допускается и должна быть устранена повторным ремонтом. Кроме этих размеров, проверяют расстояния от вершин зубьев гребенки щеткодержателя до оси его окна и от окна до отверстия под ось пружины. Они также должны соответствовать чертежным размерам. Отремонтированный корпус (кроме внутренних стенок окон и гребенки) окрашивают эмалью 1201 или ГФ-92-ХК.

Пружины с трещинами, изломами или остаточной деформацией заменяют.

Оси, храповики, барабаны, имеющие в местах посадки в корпус выработку более 0,5 мм или износ отверстий по шплинты более 0,2 мм, заменяют. Новые оси изготавливают из стали 10, а барабаны — из стали 10 или 40. Оси, барабаны, шайбы, шплинты, заклепки и другие стальные детали щеткодержателя для защиты от коррозии оцинковывают.

Щетки являются элементом машины, требующим особого и повседневного внимания, так как, с одной стороны, они изнашиваются быстрее любых других деталей, с другой — от их состояния в значительной степени зависит надежность машины в эксплуатации. Поэтому изношенные и дефектные щетки заменяют новыми, а снятые с машины дефектные щетки ремонтируют для пополнения переходного запаса. .

На всех тяговых двигателях отечественных электровозов применяют разрезные щетки (рис. 3.29) с резиновыми амортизаторами 2 и гибкими выводными проводами 1, концы которых вставлены в отверстия в корпусе щетки 3 и закреплены методом конопатки медным порошком 5 и цементирующей пастой 4.

Для устранения ослабшего крепления гибкого провода в корпусе щетки его вынимают из гнезда, гнездо аккуратно прочищают, вставляют в него провод и специальным приспособлением запрессовывают в гнездо конопаточный порошок, после чего раззенко-ванную часть гнезда промазывают цементирующей пастой.

Качество заделки гибкого провода влияет не только на надежность этого соединения, но и на сопротивление между гибким проводом и телом щетки. При повышенном сопротивлении в этом соединении провод и порошок перегреваются, что может привести к перегоранию провода или его выпаданию из гнезда из-за выкрашивания порошка. Поэтому после ремонта щетки следует измерить сопротивление в заделке и, если оно окажется больше 1,25 МОм, гибкий провод следует перемонтировать.

Неисправные резиновые амортизаторы заменяют, для чего приходится предварительно выпаивать концы гибких проводов из наконечника, а после замены амортизатора впаивать их вновь. Поэтому замену амортизатора целесообразно совмещать с заменой неисправного наконечника.

Новые щетки перед установкой в машину предварительно притирают на технологическом коллекторе (рис. 3.30).

Рис. 3.30. Притирка щеток на технологическом коллекторе
Рис. 3.29. Разрезная щетка

Рис. 3.31. Притирка щеток на коллекторе машины 

Вместо компаунда 225Д можно применять для ремонта кронштейнов пластмассу АСТ-Т. В этом случае палец тщательно очищают, обезжиривают, снимают с него слой слюдяной изоляции до получения между изолятором и пальцем зазора не более 1,5 мм на сторону. Раствор пластмассы изготавливают из специальных порошков и жидкостей. Методы приготовления смеси и технология ремонта с применением такой пластмассы изложены в технологической инструкции ТИ/94, разработанной ПКБ ЦТ.

Торец изолятора, которым его устанавливают на кронштейн, промазывают раствором порошка и жидкости (в отношении 4:3 соответственно), надевают изолятор на палец и, установив между ними равномерный зазор, заливают в него раствор, составленный в отношении 1:1. По мере усадки раствор добавляют. Полное отверждение пластмассы наступает через 8—10 ч. Новые изоляторы, используемые взамен отбракованных, закрепляют на пальцах аналогично.

У двигателей электровозов ЧС при уплотнении посадки изоляторов в качестве уплотняющего материала применяют не миканит, а лакоткань ЛX-1, которую промазывают при намотке на палец бакелитовым лаком 462Э или лаком БТ-95. Все остальные неисправности этих кронштейнов устраняют так же, как и неисправности кронштейнов отечественных двигателей.

При ослаблении посадки изоляции на пальце или пальца в кронштейне палец необходимо перепрессовать.

Кронштейны с трещинами или выжигами длиной не более 30 мм и расположенными не ближе 30 мм от отверстий под пальцы ремонтируют. Такие дефекты, а также изношенные (не более 20 % площади поверхности) гребенки заваривают и зачищают. Дефектные резьбовые отверстия заваривают, рассверливают и нарезают новую резьбу. Допускается ремонтировать дефектные отверстия (в пальце) установкой в них специальных втулок на резьбе.

Втулки изготавливают из стали 40 и дополнительно закрепляют в пальце четырьмя установочными винтами. Затем в них нарезают требуемую резьбу и проверяют калибром 3-го класса точности.

У отремонтированных кронштейнов проверяют сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 10 МОм при температуре 20 °С, а также ее электрическую прочность напряжением, превышающим испытательное напряжение для двигателя на 20 %, в течение 1 мин.

Пластмассовые кронштейны исправные, но с пониженным сопротивлением изоляции так же подвергают сушке, как и стальные, но при более высокой температуре (150—160 °С) и с меньшей продолжительностью (3 ч). Допускаемые значения сопротивления изоляции те же, что и для кронштейнов со слюдяной изоляцией.

Кронштейны с прожогами, трещинами глубиной более 1 мм или сколами пальцев бракуют, а со следами перекрытий и незначительными прожогами на поверхности ремонтируют. Дефектное место зачищают, снимают слой пластмассы толщиной 1 мм, шлифуют мелкой стеклянной бумагой, окрашивают лаком ГФ-95 и сушат при температуре 120—130 °С до запекания лаковой пленки (около 5 ч).


Сборку щеткодержателей выполняют после ремонта его деталей и проверки соответствия их техническим требованиям. Установив в корпус щеткодержателя пружины и нажимные пальцы, необходимо проверить, чтобы палец перемещался относительно оси, на которой он закреплен, без перекоса и имел строго ограниченные поперечные перемещения. При поворотах вокруг оси у пальца не должно быть заеданий.

Пружины должны обеспечивать установленные значения нажатий пальцев на щетку при изменении их положения в пределах рабочего износа щетки. Щетки должны быть правильно подобраны, предварительно притерты, а их токоведущие провода надежно прикреплены к корпусу щеткодержателя.

 

содержание      ..     16      17      18      19     ..