Технологічний процесс виготовлення полюсних котушок двигуна типу НБ-412К

Параметри котушок додаткових полюсів наступні: площа поперечного перетину міді 130,5 мм2; довжина котушки 660 мм, ширина ПО мм, висота 57,5 мм; довжина вікна 515 мм, ширина 39 мм; при 20 °С опір міді котушки 0,00150 — 0,00168 Ом; повітряний зазор під додатковим полюсом з боку якоря 7 мм і з боку остову 8 мм; клас ізоляції В; маса котушки 17 кг

Компенсаційна обмотка  складається з шести окремих котушок (рис. 3.3), застосована для поліпшення робочих характеристик двигуна.

Обмотка розташована в  пазах, проштампованих в наконечниках головних полюсів, і сполучена послідовно з обмоткою якоря. Котушка компенсаційної обмотки складається з десяти витків, намотаних з. прямокутного дроту МГМ або ПММ, що має розміри перетину 3,8X22 мм. Кожна котушка розміщена в пазах два поряд розташованих сердечників головних полюсів. У одному пазу знаходяться два стрижні.

Корпусна ізоляція компенсаційних котушок виконувалася заводом з  п'яти шарів микаленты товщиною 0,1 мм і одного шару стеклоленты товщиною 0,2 мм, укладених в полуперекрышу, витковая ізоляція — один шар в полуперекрышу микаленты 0,1 мм. Кріпиться обмотка клинами з текстоліту марки Б.

При модернізації тягових  електродвигунів НБ-412К за проектом Е1424.00.00 ПКБ ЦТ МПС ізоляція компенсаційних котушок може виконуватися в двох варіантах: витковая і корпусна ізоляція з микаленты ЛФЧ-ББ або витковая і корпусна ізоляція із стеклослюдинитовой стрічки Лс-ек5-спл. Виводи котушок виконують гнучкими. При установці котушок в пази укладають коробки з изофлекса або пленкостеклоткани. Для щільної посадки котушок між бічною стінкою паза і поверхнею коробки ставлять прокладку з изофлекса або пленкостеклоткани; під клин укладають прокладки з изофлекса і просоченого картону. Товщину і число прокладок необхідно підбирати для кожного паза.

Параметри компенсаційної обмотки наступні: площа поперечного перетину міді 83,1 мм2; при 20 °С опір міді котушки 0,00341—0,00385 Ом; клас ізоляції В; маса котушки 15 кг

Щітковий апарат (рис. 3.4) складається з траверси з поворотним механізмом, шести кронштейнів і шести щіткотримачів. Траверси сталева, швелерного перетину, розрізна, має по зовнішньому ободу зубчатий вінець і знаходиться в зачепленні з шестернею поворотного механізму. У остові траверси фіксується і стопориться фіксатором, встановленим проти верхнього колекторного люка, і притискається до підшипникового щита стопорними пристроями, одне з яких розташоване внизу, а інше — з боку підвіски траверсу двигуна, а також спеціальним розтискним пристроєм.

Розтискний пристрій, розташований на траверсі проти нижнього колекторного люка, дозволяє підтримувати розмір щілини в місці розрізу кільця не менше 4 мм в робочому положенні і не більше 2 мм, коли потрібно здійснювати прово-рот траверси для огляду щіткотримачів і зміни щіток. Цей пристрій складається з двох шарнірів, закріплених гайками з шайбами на траверсі, шпильки і пружинного стопора. Один шарнір має отвір з правим різьбленням, інший — з лівою. У шарніри укручена шпилька, обертаючи яку ключем, розтискали або стискають траверсу.

Поворотний механизм траверсы состоит из валика, закрепленного в отверстии на остове, и шестерни, закрепленной на валике. Валик имеет квадратную головку размером 24 Х24 мм. Шестерня входит в зацепление с траверсой. При вращении валика специальным ключом-трещоткой шестерня проворачивает траверсу. Проворачивать траверсу допускается только до места, где она имеет разрез.

Для установки траверси на нейтраль передбачено фіксуючий пристрій. Накладка пристрою з пазом для входу фіксатора кріпиться двома болтами на траверсі. При необхідності регулювання положення траверси на нейтралі накладку можна переміщати після траверсу.

Кронштейн  щіткотримача роз'ємний, складається з корпусу і накладки, які болтом закріплені на двох ізоляційних пальцях, встановлених на траверсі. Пальцями є сталеві шпильки, опресовані прессмас-сой АГ-4В. Кріплять щіткотримач до кронштейна шпилькою М16 і гайкою з пружинною шайбою. На поверхнях кронштейна і щіткотримача, що сполучаються, для надійнішого їх кріплення зроблена гребінка, яка дозволяє вибрати і зафіксувати певне положення щіткотримача по висоті щодо робочої поверхні колектора при його зносі.

Щіткотримач (рис. 3.5) складається з корпусу, двох багатовиткових циліндрових пружин, двох нажимных пальців. Корпус відлив з латуні Лс59-1лд.

У вікно щіткотримача вставляють дві розрізні щітки мазкі ЕГ-61 з гумовими амортизаторами розміром (2X8)X50X58 мм. Зусилля натиснення на щітку створюється пружиною із зовнішнім діаметром 17,5 мм. Пружина навита з дроту діаметром 2,5 мм. Натиснення на кожну елементарну щітку складає 1,7 кгс.

Два верхні кронштейни щіткотримача сполучено електрично кабелями по схемах мал. 3.8, а і б.

Кронштейни сполучені  один з одним кабелями.

Якір тягового двигуна складається з валу, сердечника, колектора, обмотки, укладеної в пази сердечника, набраного в пакет з лакованих з двох сторін листів електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм, сталевої втулки, задньої і передньої нажимных шайб. У сердечнику є 60 аксіальних отворів діаметром 25 мм для проходу вентилюючого повітря.

Основні розміри сердечника якоря наступні: зовнішній діаметр 740 мм; внутрішній діаметр сердечника 400 мм; довжина сердечника 440 мм; число пазів 75; глибина паза 43,5 мм; ширина  паза  12 мм.

Вал якоря виготовлений з  кульгаво-нікелевої сталі 20ХНЗ з термічною обробкою. На конусних (1:10) поверхнях валу виконуються спеціальні канали для гідравлічного знімання шестерень. Всі деталі якоря зібрані на загальній втулці коробчатої форми, напресованої на вал якоря, що забезпечує можливість заміни валу. Втулки на вал напресовані без шпонки з натягом 0,13—0,16 мм.

Передня і задня  нажимные шайби забезпечують спресований стан   сердечника   якоря   і   одночасно є обмоткодержателями передніх і задніх лобових частин. Нажімниє шайби виготовлені із сталі 25Л1. Передня нажимная шайба одночасно є корпусом колектора.

Колектор (рис. 3.7) якоря виконаний з міцним кріпленням пластин в корпусі, має сталеві нажимные конуси. Він складається з колекторних   і   ізоляційних   пластин, деталей для ізоляції колекторних пластин від корпусу якоря, втулки, на якій проводиться збірка колектора, і нажимного конуса, використовуваного спільно з втулкою для закріплення колекторних пластин. Колектор збирають на втулці, яку вмонтовують на втулку якорі.

 

Діаметр колектора 660 мм; він  набраний з 525 мідних пластин, ізольованих один від одного мика-нитовыми прокладками.

Колекторні пластини виготовляють з міді з присадкою або срібла (0,07—0,14%), або кадмію (0,9—1,2%), або магнію (0,16— 0,21%). Ці пластини мають підвищену твердість (до 110 НВ) і стабільніші механічні властивості при їх нагріві.

Від нажимного конуса і корпусу колектор ізольований міканітовими манжетами і циліндром. При розбиранні якоря колектор може бути цілком спресований з валу.

Обмотка якоря проста петлева із зрівнювачами, розташованими на стороні колектора під котушками якоря.

Обмотка якоря складається  з 75 котушок і 75 зрівнювачів (рис. 3.8), кінці   яких  упаяні  в  півники колектора. У кожній котушці є 14 окремих стрижнів, розташованих в два ряди по висоті і по семи в ряду. Лобові частини обмоток стягують пошарово одним шаром стеклоленты 0,1 мм, намотаною в напівперекришу.

Провідник складається з  двох стрижнів мідного дроту МГМ 1X7,4 (за проектом Е1424.00.00—пмм 1,0X7,5); на Невзе  його ізолювали одним шаром микаленты товщиною 0,075 мм в полуперекрышу. Корпусна ізоляція котушки — п'ять шарів микаленты товщиною 0,1 мм.

За проектом Е1424.00.00 ПКБ  ЦТ МПС витковая ізоляція якірних котушок виконується із стеклослюди-нитовой стрічки ЛСЬК-110-ТПЛ-0,08, корпусна ізоляція складається з п'яти шарів стрічки Лськ-п0-спл-0,1 і шару фторопластової плівки ФЧ-0,03, укладеної в полуперекрышу. Як корпусна ізоляція може бути використана стрічка ЛСЬК-ПО-СТ-0,11 — четыре шаруючи. Покривна ізоляція виконується із стрічки ЛЕС-0,1.

Крім того, дозволено  виконувати якірні котушки з дроту ПЕТВСД 0,9X7,1. Корпусна ізоляція при цьому складається з п'яти шарів стрічки ЛСЬК-110-СПЛ (Тпл)-0,08 і шару фторопластової плівки завтовшки 0,03 мм, покривна ізоляція — стрічка ЛЕС-0,1.

Зрівнювачі НЕВЗом виготовлялись з обмотувального дроту ПСД з розміром перетину 1Х2,83 мм (додатково ізолювалися двома шарами стеклоленты товщиною 0,1 мм в полуперекрышу) або з дроту МГМ. Ізоляція є три шаруючи микаленты 0,075 мм і один шар стеклоленты в полуперекрышу. За проектом Е1424.00.00 зрівнювачі виконані з посиленням ізоляції головки і ніжок стрічкою Лск-110-тпл-0,08.

Для захисту котушок якоря  від механічних пошкоджень при укладанні обмотки вистилають паз изофлек-сом   або   плівкою   з   склотканини.

Лобові частини ізолюють формувальним і гнучким міканітом. Кріплення обмотки по лобових  частинах проводиться стеклобандаж-ной стрічкою, по пазовій частині — текстолитовыми клинами.

П ри виготовленні (капітальному ремонті) якорі виконують один раз вакуум-нагнетательную просочення його обмоток в лаку ФЛ-98 і 2 рази просочення обмоток зануренням в лак. Обмотку покривають емаллю ЕП-91 або ГФ-92-ГС.

Підшипниковий вузол  тягового двигуна приведений на рис. 3.9. Підшипникові щити відлили із сталі 25Л1 і призначені для кріплення якірних підшипників, мають гнізда для посадки в остов двигуна з отворами з боку колектора і протилежною колектору 920 мм. Допустимий натяг при посадці підшипникового щита в остов повинен бути в межах 70— 150 мкм. Щити кріплять до остову вісьма болтами діаметром М24. Якірні підшипники двигуна — радіальні циліндрові роликові важкій серії типу 8Н42428, забезпечують розгін якоря в межах 5,9—8,0 мм.

Діаметр розточування під  посадку зовнішнього кільця підшипника складає 360 мм. Допустимий натяг при  посадці зовнішнього кільця підшипника в щит 75 мкм, при посадці внутрішнього кільця на вал 35—65 мкм. У осьовому напрямі внутрішні кільця підшипників зафіксовані на валу втулками, насадженими на вал якоря.

Ущільнюючі пристрої підшипникових щитів захищають роликові підшипники від зовнішніх дій, запобігають витоку мастила з підшипникових камер. Підшипникові камери заповнюють мастилом ЖРО на 2/3 об'єму. Додають мастило через трубки, укручені в отвори, що сполучаються з підшипниковими камерами. У щиті з боку колектора зроблений внутрішній бурт, поверхня якого   оброблена   для   посадки траверси. Щит з боку, протилежною колектору, має люки для виходу вентилюючого повітря з двигуна.

Один з болтів, що кріплять підшипниковий щит до Остову з боку, протилежною колектору, має отвір діаметром 5 мм для виміру статичного натиску повітря в тяговому електродвигуні (виконується при модернізації).

Моторно-осьові підшипники (рис. 3.10) складаються з вкладишів 5, 6 і самшит 3 з постійним рівнем мастила, контрольованим по покажчику 2 (А — верхній рівень, В — нижний). Кожна букса сполучена з остовом спеціальним замком і закріплена чотирма болтами М36 чи із ста М45. Болти забезпечені чотиригранними гайками. Горловина під моторно-осьові підшипники розточує одночасно з горловиною під підшипникові щити. Тому букси моторно-осьових підшипників не є взаємозамінними деталями. Букса відлила із сталі 25ЛТ і має складну конфігурацію, викликану необхідністю розміщення в ній змащувальних пристроїв. Вкладиші моторно-осьових підшипників розміщують в буксах. Кожен вкладиш складається з двох половин, в одній з яких, зверненою до букси, зроблено вікно для подачі мастила. Вкладиші мають бурти, що фіксують їх положення в осьовому напрямі. Шпонки 4 запобігають провертанню вкладишів. Вкладиші відлили з латуні Лкс80-3-3. Внутрішня їх поверхня залита бабітом Б16 завтовшки 3 мм і розточена по діаметру 205,45+0,09 мм. Після   розточування   вкладиші   подго няют по шийках осі колісної пари. Для забезпечення можливості регулювання натягу посадки вкладишів в моторно-осьових підшипниках між буксами і остовом 10 встановлені сталеві прокладки завтовшки 0,35 мм, які у міру зносу вкладишів знімають. Для оберігання моторно-осьових підшипників від попадання в них пилу і вологи вісь між буксами закрита спеціальною кришкою.

Для змазування моторно-осьових підшипників застосовують пристрій, що підтримує в них постійний рівень мастила. У буксі 3 є камери, що повідомляються, 1 і 7. У масло камери 1 занурена пряжа. Камера 7, заповнена маслом, нормально не має повідомлення з атмосферою.

У міру витрачання мастила  рівень її в камері 1 знижується. Коли він стає нижчим за отвір трубки 8, повітря поступає через цю трубку у верхню частину камери 7 перегонивши з неї масло через отвір д в камеру 1. Рівень масла в камері 1 підвищиться, масло закриє нижній кінець трубки 8. Після цього камера 7 знову буде роз'єднана з атмосферою, і перетікання масла з неї в камеру 1 припиниться. Таким чином, поки в запасній камері 7 є масло, в камері 1 підтримуватиметься певний рівень масла. Для надійної роботи цього пристрою необхідно забезпечити герметичність камери 7. Масло в буксу подають по трубці 9 під тиском за допомогою спеціального шланга з наконечником.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Матеріали, які використовують при виготовленні та ремонті тяговог електродвигуна

 

 

4.1.Констрктивні матеріали

При виготовленні і ремонті  деталей двигунів, а також при  виготовленні  різних пристосувань широко застосовуються різні марки  гарячекатаної сталі.

Марки і властивості вуглецевої гарячекатаної сталі звичайної і підвищеної якості приведені в ГОСТ 380 – 60. Залежно від характеристик, що гарантуються, сталь підрозділяється на дві групи і одна підгрупа.

Група А – сталь, що поставляється  по механічних властивостях.

Група Б – сталь, що поставляється  по хімічному складу.

Підгрупа  В – сталь  підвищеної якості, що поставляється  по механічних властивостях і з додатковими  вимогами по хімічному складу.

 

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного

качества по ГОСТ 380-60

Марка стали	Придел прочности при растяжении в кг/	Придел текучести при растяжении в кг/	Относительное удленение %
Ст.1	32-40	-	28-33
Ст.2	34-42	21-22	26-31
Ст.3	40-50	23-25	22-26
Ст.4	42-52	24-26	20-24
Ст.5	50-62	27-29	16-20
Ст.6	60-72	30-32	12-15
Ст.7	70-79	-	9-12