Устройство тягового двигателя нб 514

Электровоз BЛ85. Остов тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514 — часть 1

Остов (см. рис. 4.2) имеет цилиндрическую форму, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепят все основные детали и узлы тягового двигателя, кронштейн подвески двигателя, моторно-осевые подшипники, кожухи зубчатой передачи. Со стороны коллекторной камеры в остове предусмотрены два люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой в нижней части остова. Люки плотно закрываются крышками. Для лучшего уплотнения на крышках люков предусмотрены войлочные прокладки.

С торцов остов имеет горловины с привалочными поверхностями для установки подшипниковых щитов. В нижней части остов имеет два сливных отверстия а. Внутреннюю поверхность остова растачивают по диаметру 910 мм под установку полюсов и катушек. После установки в остов главных полюсов диаметральное расстояние между ними должно быть равно 668 мм, а между добавочными полюсами (670,5±0,9) мм.

Главные полюсы крепят к остову тремя болтами М30, а добавочные — тремя болтами М20 из немагнитной стали, которые маркированы на торце головки конусным углублением. Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы. В целях исключения попадания влаги внутрь двигателя головки болтов в верхней части залиты компаундом битумным.

На торцовой стенке остова со стороны коллектора укреплены устройства стопорения, фиксации и поворота траверсы (рис. 4.3). Катушки компенсационной обмотки уложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них клиньями из профильного стеклопластика толщиной 4 мм; катушки добавочных полюсов — в пазы алюминиевых обойм сердечников добавочных полюсов и закреплены в обоймах клиньями из профильного стеклопластика толщиной 5 мм.

Электрический монтаж полюсных катушек (рис. 4.4) выполнен гибким проводом ПЩ. Выводы катушек между собой соединены посредством пайки их наконечников припоем ПСР25Ф и закреплены к остову скобами. Концы катушек С1 — С2 и Я1—Д2 выведены в расположенную на остове коробку выводов, электрический монтаж которой выполнен двойными проводами марки ППСТ общей площадью сечения 190 мм2 с одним наконечником на два провода. Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах (пальцах) из пресс-массы АГ-4В.

В изолятор с одного конца запрессована шпилька с резьбой М24Х 1,5, с помощью которой его крепят к остову. Для предохранения от самоотвинчивания под изолятор установлена пружинная шайба. Условное обозначение выводов нанесено на остове у каждого изолятора. После монтажа силовых кабелей коробку выводов закрывают стеклопластовой
крышкой и уплотняющими резиновыми клицами. Для исключения проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладками из губчатой резины.

Главные полюсы (см. рис. 4.2) состоят из сердечника, катушки и деталей крепления. В каждом сердечнике имеются восемь пазов открытой формы, расположенных параллельно продольным осям добавочных полюсов. В эти пазы укладывают катушки компенсационной обмотки. Для крепления полюса к остову в сердечник запрессован стальной стержень размером 45X45 мм с тремя резьбовыми отверстиями под болты МЗО.

Катушки главных полюсов имеют по 9 витков, намотанных на узкое ребро из меди марки ШММ размером 5X40 мм. Для лучшего прилегания катушек к внутренней поверхности остова в специальном приспособлении им придают форму внутренней поверхности остова. К концевым виткам катушки припаяны меднофосфористым припоем выводы из провода марки ПЩ.

Корпусная изоляция катушек состоит из пяти слоев слюдинитовой ленты толщиной 0,13 мм, наложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Межвитковая изоляция — бумага асбестовая толщиной 0,3 мм в два слоя. Пропитку катушек производят в эпоксидном компаунде.

Крепление катушки 1 (рис. 4.5) на сердечнике 4 полюса производят при помощи алюминиевых планок 2 и клиньев 3. Стопорение планки 2 обеспечивается упором б, а стопорение клина 3 от

выпадания — отогнутым усом а. Для обеспечения плотной установки клиньев применяют регулировочные прокладки 5. На поверхности катушки, прилегающей к остову, приклеивают прокладки из элект-ронита. Это обеспечивает предохранение изоляции катушки от повреждения и плотное зажатие катушки между рогом полюса и остовом.

Рис. 4.3. Расположение на остове устройств стопорения, фиксации и проворота траверсы: I — болты стопорного устройства; 2 — болт фиксатора; 3— валик шестерни поворотного механизма

Рис. 4.4. Схема соединения полюсных катушек тягового двигателя

Рис. 4.5. Уплотнение катушек на сердечниках главных полюсов

Добавочные полюсы (см. рис. 4.2) состоят из шихтованного сердечника с приклепанными к нему со стороиы якоря двумя обоймами и катушки, уложенной в пазы этих обойм. Для крепления полюса к остову в сердечник запрессован стальной стержень размером 30X30 мм с тремя резьбовыми отверстиями под болты М20. На сердечник полюса со стороны остова установлены немагнитная (гетинаксовая) прокладка и стальная прокладка, которые прикреплены к сердечнику двумя винтами М5Х16.

Катушки добавочных полюсов имеют по пять витков, намотанных из медной ленты марки ЛMM размером 2,44 X Х35 мм в два параллельных провода. Корпусная изоляция катушек состоит из пяти слоев слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм и одного слоя фторопластовой пленки толщиной 0,02 мм, наложенных с перекрытием вполовину ширины ленты. Покровная изоляция — один слой стеклоленты толщиной 0,1 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Межвитковая изоляция — один слой электронита толщиной 0,5 мм. Выводы катушек выполнены гибкими из провода ПЩ и припаяны к концевым виткам катушки меднофосфористым припоем.

Компенсационная обмотка (см. рис. 4.2) состоит из шести отдельных катушек по семь витков каждая. Располагается она в пазах главных полюсов. Намотаны компенсационные катушки из медной ленты марки ЛMM размером 3,53X35 мм. Корпусная изоляция состоит из четырех слоев слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм, наложенных вполовину ширины ленты, и одного слоя фторопластовой пленки толщиной 0,02 мм,. наложенной в четверть ширины пшенки. Покровная изоляция — один слой стеклоленты толщиной 0,2 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Витковая изоляция — один слой слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Выводы катушек — гибкие из провода марки ПЩ, припаяны к концевым виткам МЕДНО: фосфористым припоем.

Сушку изоляции катушек добавочных полюсов и компенсационной обмотки осуществляют в остове после монтажа катушек в течение 7 ч при токе 700 А.

Неисправности тягового двигателя НБ-514.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по организации работ и управлению на железнодорожном транспорте

ТЕМА

Организация работы цеха по ремонту тягового электродвигателя ВЛ-85

Усов Павел Николаевич

обучающийся гр. ТЭПС16-4/5

Тихонова Оксана Юрьевна

В профессию «техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог» входит такая специальность, как слесарь по ремонту подвижного состава. Данная работа повествует о том, как работает цех по ремонту тягового электродвигателя локомотива серии ВЛ, типа 85, так как нам предстоит работа с данным электродвигателем, не только как машинисты, но и как инженеры в цеху. Здесь собрана информация о электродвигателе модели НБ-514, установленный на локомотивах ВЛ-85, его конструктивные характеристики, его устройство, его неисправности и цеха по их ремонту. А также подробно будет разобрана одна из неисправностей и работы по её исправлению. Данная работа предназначена для изучения работы цеха по ремонту тягового электродвигателя НБ-514, также она поможет студентам в изучении конструкции локомотива ВЛ-85 и в созданиидипломной работы.

Цель данной работы:

А) изучить тяговый электродвигатель НБ-514и его неисправности;

Б) изучить работу цеха по ремонту тяговых электродвигателей.

Задачи, которые были рассмотрены:

1. узнать о составе и характеристиках тягового электродвигателя НБ-514;

2. выяснить неисправности и их причины;

3.

узнать о работе локомотивной бригады и слесарей по ремонту подвижного состава.

1. Тяговый электродвигатель НБ-514

1.1 Понятие о тяговом электродвигателе НБ-514 и его характеристики

Тяговый электродвигатель (ТЭД) пульсирующего тока модели НБ-514 (Рисунок 1) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети в механический поворотный момент колёсной пары. Характеристики:

· мощность: 780 (часовой)*–835 (продолжительный)** кВт;

· напряжение на коллекторе: 980 В;

· ток якоря: 843 (часовой)–905 (продолжительный) А;

· частота вращения вала: 905 (часовой)–925 (продолжительный) об/мин;

· количество вентилируемого воздуха не менее: 95 м 3 /мин;

· КПД: 94,1 (часовой) — 94,3 (продолжительный) %;

· класс изоляции: якорь/остов;

· сопротивление при температуре +20 ° С:

— Цепи всех катушек главных полюсов (без шунта): 0,00706 Ом;

— Добавочных полюсов и компенсационной обмотки: 0,0132 Ом;

— Обмотки якоря: 0,0112 Ом;

· масса электродвигателя (без зубчатой передачи): 4280 кг.

*- режим работы электродвигателя, при котором он может наиболее эффективно работать, без превышения предельно допустимых температур на протяжении не более часа.

Устройство ТЭД НБ-514

Шести полюсная электрическая машина, работающая в режиме тяги, как двигатель с последовательным возбуждением, а также в режиме электрического и рекуперативного торможения с независимой системой воздушного охлаждения.

ТЭД состоит из моторно-осевого подшипника (МОП), остова (корпуса), траверсы, подшипникового щита, якоря.

Остов(стальной, литой, цилиндрический) – является одновременно магнитопроводом и корпусом ТЭД. К нему крепится 6 главных и 6 дополнительных полюсов. Предусмотрены 2 люка для осмотра коллектора и щёточного аппарата, один в верхней части остова, другой в нижней. Коллекторные лючки закрываются крышками. Крышка нижнего лючкакрепится болтами, а верхняя пружинами. Для уплотнения на крышках коллекторных лючков установлены войлочные прокладки.

Рисунок 1 — Тяговый двигатель НБ-514 (общий вид)

С торцов остова имеются горловины с привалочными поверхностями для установки подшипникового щита. На торцевой стенке остова со стороны коллектора расположено устройство стопорения:

В нижней части остова имеются отверстия для слива воды. Главные полюса крепятся к остову 3-мя болтами М30, а добавочные 3-мя болтами М16.

Соединение компенсационных катушек:между собой и с катушками главных и добавочных полюсов (Рисунок 2). К остову межкатушечное соединение крепится скобами. Концы обмоток через резиновые втулки выведены в клемную коробку. Клемная коробка выводов закреплена стеклопластиковой крышкой. Для исключения проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладкой из губчатой резины.

Рисунок 2 -Схема подключения обмоток тягового двигателя

Главныйполюссостоит из катушки, сердечника и деталей крепления (Рисунок 3). Каждый сердечник имеет 8 пазов открытой формы, предназначенные для размещения катушек компенсационной обмотки. На главной катушке 9 витков намотаны на ребро мягкой медной шиной. К крайним виткам катушки припаяны выводы.Корпусная изоляция состоит из слюдинитовой ленты, межвитковая выполнена из асбестовой бумаги.

Рисунок 3 -Устройство полюсов тягового двигателя

Добавочный полюссостоит из катушки и сердечника (Рисунок 3). Сердечник полюса сделан из 2-х частей по высоте, изготавливается из стального листа. На часть сердечника, расположенного со стороны якоря, крепятся латунные наконечники и алюминиевые планки. Катушка добавочного полюса имеет 5 витков, намотанных на ребро мягкой медной шиной.

Корпусная изоляциясостоит из слюдинитовой ленты. Катушка с полюсом пропитана в эпоксидном компаунде (смола диэлектрическая) и после выпечки представляет собой единый монолит.

Компенсационная обмоткасостоит из 6 отдельных катушек, в каждой из них по 7 витков. Корпус и межвитковая изоляция выполнена из слюдинитовой ленты.

Покровочная изоляциясостоит из стеклянной ленты. От механических повреждений изоляция катушек защищена пазовой изоляцией. Выводы катушек – шунты, сделаны из гибкого медного провода. Катушки уложены в пазы сердечника главных полюсов и закреплены в них клиньями.

Рисунок 4 — Траверса тягового двигателя

Траверса– стальная, разрезная, имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерни поворотного механизма (Рисунок 4). На траверсе закреплены 6 кронштейнов с изоляционными пальцами, 6 щёткодержателей и соединяющая их между собой изоляционная шина. В двигателе траверса закреплена фиксирующими и 2-мя стопорными устройствами, а также разжимным устройством. Разжимное устройство состоит из: 2-х шарниров, закреплённых гайками с шайбой; шпильки и пружинного стопора. 1-й шарнир имеет отверстия с правой, а другой с левой резьбой. Шарниры вкручены шпильками, имеющая шестигранник для её вращения и зубчатое колесо для стопорения.

При вращении шпильки происходит сжатие или расжатие траверсы. В рабочем состоянии траверса максимально разжата, а в ремонтном максимально сжата. Поворотный механизм траверсы состоит из шестерёнки и самой траверсы.

Щёткодержательсостоит из корпуса и 3 нажимных пальцев с резиновыми амортизаторами.Корпус: латунь. Щётки графитные марки ЭГ-61. Высота щётки 57 мм; ширина 32 мм; толщина 12,5. Нажатие нажимных пальцев на щётки создаётся цилиндрическими пружинами. С помощью винтов осуществляется регулирование нажатия пружин.

Рисунок 5 — Рым-болт Рисунок 6 — Якорь тягового двигателя

Якорьсостоит из сердечника, вала, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника (Рисунок 6). Сердечник посажен на втулку вала якоря и состоит из штампованных листов электротехнической стали. Сердечник зажат с одной стороны задней нажимной шайбой, с другой втулкой коллектора. В сердечнике имеются пазы открытой формы для размещения обмотки и аксиальные отверстия для прохождения вентилируемого воздуха. Наличие втулки якоря обеспечивает возможность выпрессовки вала без полной разборки якоря. Вал якоря имеет плавные переходы, от одного диаметра к другому. Концы вала заканчиваются конусами для посадки шестерён зубчатой передачи. На концах вала имеется внутренняя резьба для рым-болта (Рисунок 5), для транспортировки якоря и установки специальной гайки для гидравлического снятия шестерён.

Коллекторсостоит из нажимного конуса, скрепляющих болтов с уплотняющими шайбами, изолированных манжетов, комплекта медных и изолированных пластин, изоляционного цилиндра и втулки коллектора (Рисунок 7). Медные пластины изолированы друг от друга, а от втулки и нажимного корпуса изоляционными манжетами и цилиндром. Для обеспечения герметичности коллекторной камеры, в коллекторе имеется 2 уплотнительных замка, которые заполнены герметичной смазкой. На втулку якоря коллектор посажен с натягом и дополнительно закреплён гайкой.

Якорные катушки состоят из 2-х катушек якорная и уравнительная, концы которых приварены к петушку коллекторных пластин. В пазах сердечника якоря обмотка закреплена клиньями из профильного стеклопластика, а в лобовых: стекло бандажом. Катушки якоря и уплотнителей выполнены из изолированных обмоточных проводов.

Рисунок 7 — Коллектор тягового двигателя

Подшипниковый щит(Рисунок 8).Предназначен для установки радиальных подшипников с цилиндрическими роликами, в которых вращается якорь. Щит запрессован с натягом 0,07-0,15 мм и прикреплён к остову ТЭД двенадцатью болтами. Внутренняя поверхность щитов имеет плавную конфигурацию для направления потока охлаждающего воздуха. Щит со стороны противоположной коллектору имеет люк для выхода охлаждающего воздуха из двигателя. Данный люк закрыт стеклопластиковым кожухом в виде раструба. Наружное кольцо подшипника с одной стороны упирается в бурт подшипникового щита, а с другой стороны прижимной крышкой, которая крепится к щиту шестью болтами. Предусмотрены лабиринтные кольца и уплотнители, исключающие вытекание смазки и попадание в подшипниковую камеру жидкой смазки из кожуха зубчатой передачи. Смазку в специальную камеру, в количестве 0,83 кг заправляют через специальные трубки, ввёрнутые в отверстия, сообщающиеся с подшипниковой камерой. Внутреннее кольцо подшипника напрессовывают в горячем состоянии с натягом 0,035-0,065 мм на вал якоря.

Рисунок 8 — Подшипниковый щит

1.2. Неисправности тягового электродвигателя НБ-514 и их причины.

Неисправности тягового двигателя НБ-514.

— Износ щёток и коллектора;

— Подгары пластин коллектора;

— Перекос щёткодержателя более 2 мм;

— Заедание щётки в щёткодержателе;

— Заедания в подшипниках вала якоря или разрушение подшипников;

— Разрушение крыльчатки вентилятора из-за плохой балансировки;

— Обрывы в секциях обмотки якоря или в катушках главных и дополнительных полюсов;

— Пробой изоляции на корпус;

— Обрывы проводов питания обмотки якоря и обмоток возбуждения двигателя.

Неисправности якоря тягового двигателя НБ-514.

· Переброс по коллектору (круговой огонь);

· Понижение сопротивления изоляции;

·

Механические разрушения;

· Износ, расплавления контактных соединений.