Технология ремонта токоприемника вл80с
Токоприемник Л-13У1 электровоза BЛ80C
Назначение. Токоприемник типа Л-13У1 (в схеме электровоза на рис. 8.2 обозначен 1, вкладка) служит для снятия с помощью скользящего контакта напряжения с контактного провода с целью питания этим напряжением первичных обмоток тяговых трансформаторов.
Технические характеристики токоприемника типа Л-13У1
Длительный ток, А: при движении/на стоянке. 550/50
Рабочая высота подъема, мм: мин./макс. 400/1900
Максимальная высота подъема полоза
без ограничения, мм. 2100
Время подъема полоза до высоты 1900 мм, с. 7+10
Время опускания полоза с высоты 1900 мм, с. 3,5+6
Наименьшее давление воздуха в пневмоприводе, кгс/см2. 3,5
Активное нажатие полоза на контактный провод, кгс не менее. 6
Опускающее усилие на полозе, кгс. не менее 12
Вес токоприемника без изоляторов, кг. 290
Пассивное нажатие на контактный провод, кгс. не более 9
Устройство. Токоприемник (рис. 5.3) состоит из основания, нижней и верхней подвижных рам, двух кареток, полоза, а также подъ-емно-опускающего механизма.
Основание — сварное из двух продольных и двух поперечных швеллеров. Оно укреплено на крыше кузова электровоза на четырех опорных изоляторах.
Нижняя рама — состоит из двух главных валов в виде труб, цапфы которых закреплены в шарикоподшипниках продольных швеллеров основания. Главные валы связаны друг с другом синхронизирующей тягой, которая обеспечивает их одновременное и синхронное вращение. К каждому главному валу в средней части жестко прикреплена Т-образная цилиндрическая труба, на конце которой приварена короткая трубка для крепления с трубами верхней рамы.
Верхняя рама — состоит из четырех продольных и двух диагональных труб для жесткости конструкции. Трубы верхней рамы соединены с трубами нижней рамы и между собой шарнирно валиками с шарикоподшипниками.
Все шарниры токоприемника зашунтированы гибкими медными шунтами для уменьшения сопротивления току и для предотвращения заваривания шарниров от дуги.
Каретка (2 шт.) — состоит из ряда отдельных штампованных облегченных деталей, шарнирно соединенных друг с другом. На каретке сверху шарнирно укреплен кронштейн для крепления полоза, а внутри каретки находится сжатая пружина.
Каретки позволяют полозу поворачиваться в обе стороны и перемещаться до 50 мм без поворота труб рам. Это необходимо для улучшения токосъема при движении на неровностях контактной сети, а также для быстрой реакции на изменение высоты подвески провода.
Полоз — выполнен штампованным из стали толщиной 2,5 мм в виде швеллера. Концы полоза загнуты под углом 45° для предотвращения захлестывания контактного провода на воздушных стрелках (общая длина полоза 2260 мм, длина рабочей части полоза 1270 мм).
Сверху на полозе укреплены 3 ряда угольных накладок (11 угольных накладок общей длиной 1200 мм).
Толщина новых угольных накладок — 25 мм, их износ допускается до толщины 11 мм. Продолжением угольных накладок служат алюминиевые накладки на концах полоза.
Подъемно-опускающий механизм — состоит из двух крайних растянутых подъемных пружин, пневматического цилиндра с двумя поршнями со штоками и двумя сжатыми опускными пружинами, двух поперечных рычагов, двух продольных тяг с роликами на концах, которые через кронштейны соединяются с главными валами.
Концы двух подъемных растянутых пружин через шайбы и шпильки с левой и правой резьбой шарнирно соединены с рычагами главных валов, которые закреплены сверху главных валов как хомуты с помощью регулировочных болтов для регулирования плеча.
Рис. 5.3. Токоприемник Л-13У1: 1 — Т-образная труба нижней рамы (2 шт.); 2 — продольная труба верхней рамы (4 шт.); 3 — продольный швеллер основания (2 шт.); 4 — полоз; 5 — каретка (2 шт.); 6 — амортизатор (2 шт.); 7— продольная тяга (2 шт.); 8— опускная пружина (2 шт.); 9— пневматический цилиндр; 10 — подъемная пружина (2 шт.); 11 — поперечный швеллер основания (2 шт.); 12 — синхронизирующая тяга; 13 — главный вал (2 шт.); 14 — диагональная труба верхней рамы (2 шт.); 15 — кронштейн
основания (4 шт.)
Источник
Ремонт токоприемников
Износы и повреждения. Токоприемники э. п. с. работают в более трудных, чем другие аппараты, условиях, так как они дополнительно подвержены воздействиям со стороны контактной подвески и сил от сопротивления воздушной среды.
В результате ненормального взаимодействия с деталями контактной сети в сочетании с другими факторами перекашиваются рамы токоприемников, возникают изгибы труб рам, ослабляется крепление нижней рамы, лопаются изоляторы, перекашиваются шарниры механизма подъема и опускания, слабнут и перетираются шунты, возникают трещины в коробе полоза и деталях кареток.
В ходе эксплуатации изнашиваются валики в втулки шарнирных соединений, разрушаются и загрязняются подшипники, изнашиваются и теряют эластичность манжеты поршней пневматического привода, теряется упругость и ослабляется натяжение пружин, изнашиваются амортизаторы.
Перечисленные дефекты в сочетании с нарушением регулировки токоприемника приводят к нарушению нажатия его полоза на контактный провод. В результате при повышенном нажатии происходит интенсивный износ накладок, а при пониженном — ухудшается качество электрического контакта, усиливается электроэрозия, вызывающая подгары и оплавления как накладок токоприемника, так и контактного провода.
При неправильной регулировке клапана токоприемник последний будет подниматься со значительными ударами о контактный провод и опускаться с сильными ударами о раму основания, что может привести к перекосу рам, появлению отколов и трещин у изоляторов, изгибу труб, возникновению изломов и трещин в каретках, изгибу полоза и повреждению накладок.
В эксплуатации имеют место случаи перекрытия воздушного рукава и опорных изоляторов. У изоляторов повреждается глазурь, возникают отколы и трещины.
Разборка токоприемника. Токоприемник очищают от грязи и старой краски и устанавливают на специальные опорные.тумбы, верхние поверхности которых_должны располагаться в одной плоскости. Для предотвращения самопроизвольного подъема токоприемника его подвижную часть скрепляют с рамой специальной скобой. Для создания безопасных условий и облегчения разборки ослабляют натяжение подъемных и опускающих пружин.
Снимают полоз, каретки, подъемные и опускающие пружины, пневматический привод, рычаги подъема и опускания, валы, верхнюю и нижнюю подвижные рамы.
Шарнирное соединение верхних и нижних рам разбирают, используя специальный съемник.
Для снятия нижней подвижной рамы выпрессовывают полуоси и вынимают подшипники.
Осмотр и ремонт деталей токоприемника. Детали токоприемника очищают от грязи, старой краски, подшипники промывают в керосине. Обстукиванием молотком и проволочной щеткой удаляют с полозов старую твердую смазку. Определяют состояние деталей и выполняют необходимые замеры.
Основание токоприемника не должно иметь перекоса, а его элементы — погнутостей, трещин, разработанных отверстий под болты опорных изоляторов и некачественных сварных швов.
Погнутые швеллеры основания выправляют на правочной плите. Разработанные отверстия под болты заваривают и рассверливают. Сварные швы с трещинами срубают и накладывают вновь. Трещины разделывают и заваривают. Измеряют шаблоном по диагонали основания расстояния между отверстиями под болты изоляторов. Разница этих расстояний при пластмассовых опорных изоляторах не должна превышать 10 мм. При больших отклонениях одно из двух отверстий заваривают и рассверливают вновь.
Контактные поверхности основания в местах присоединения наконечников гибких шунтов и силового кабеля зачищают и облуживают припоем ПОС-40.
Опорные изоляторы очищают: фарфоровые — в 5%-ном растворе каустической соды; пластмассовые промывают в 3%-ном растворе щавелевой кислоты в течение 40—60 мин и затем горячей водой. Небольшие сколы заделывают цементным раствором или эпоксидной смолой. Места поврежденной глазури на длине менее 10% пути возможного перекрытия на изоляторах из пластмассы АГ-4 зачищают мелкой стеклянной бумагой и окрашивают эмалью ГФ-92-ХК. Местные выжиги и следы оплавления удаляют мелкой стеклянной бумагой и полируют. Фарфоровые изоляторы зачищать стеклянной бумагой запрещается. Изоляторы с ослабленным креплением в армировке перезаливают в специальном приспособлении. Проверяют электрическую прочность отремонтированных изоляторов.
Резиновые амортизаторы, поврежденные или утратившие эластичность, и стержни с выработкой или поврежденной резьбой заменяют.
Привод токоприемника разбирают. Подъемные и опускающие пружины очищают и осматривают. Зазор между витками у пружин большинства токоприемников в свободном состоянии должен быть не более 1,5 мм. На специальном приспособлении проверяют жесткость пружин. Пружины с трещинами, вмятинами, с зазорами между витками более 1,5 мм, а также пружины, утратившие необходимую жесткость, заменяют.
Осматривают рычаги рычажно-пружинного механизма. Погнутые рычаги выправляют. Выработку на рабочей поверхности криволинейных рычагов восстанавливают наплавкой с последующей обработкой по профилю. В разработанные отверстия рычагов и серег пружин впрессовывают бронзовые втулки. Неисправные подшипники заменяют.
Пневматический привод разбирают, детали промывают в керосине и осматривают. Разработанные отверстия для штока в поршне восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. Бронзовую направляющую втулки крышки цилиндра с выработкой более 2,5 мм заменяют. Цилиндр с износом внутренней поверхности по диаметру более 0,7 мм ремонтируют. Другие возможные неисправности деталей привода и технология их устранения, а также проверка работы отремонтированного привода описаны в начале главы. После сборки привода убеждаются в отсутствии в нем утечки воздуха. При давлении 675 кПа (6,75 кгс/см 2 ) утечки водуха быть не должно.
Рамы токоприемника проверяют на специальных стендах-кондукторах. Если рама не входит в кондуктор или входит с большим усилием, ее разбирают. Подлежат разборке и рамы с ослабшим креплением труб в шарнирах, с ослабшими заклепочными соединениями, с погнутыми трубами и при наличии на них трещин, прожогов или вмятин глубиной более 3 мм.
Погнутые трубы правят в горячем состоянии, нагревая места погнутости газовой горелкой, или в холодном состоянии — специальным винтовым прессом. Двутавровые рычаги нижних рам некоторых токоприемников выправляют на правочной плите. Конусные трубы нижних рам правят на конических оправках.
Трубы верхних и нижних рам с трещинами, прожогами и вмятинами глубиной более 3 мм заменяют. Разрешается восстанавливать трубы с помощью соединительных муфт при условии, что число дефектных мест будет не более одного на трубу и не более двух на раму. Для этого трубу разрезают по дефектному месту, надевают соединительную муфту, стягивают ее болтами, рассверливают отверстия под заклепки, устанавливают их и пропаивают края муфты латунным припоем или медью. Толщина стенок соединительных муфт должна быть не менее 1 мм, а длина — 90—120 мм.
На трубах нижних рам допускается оставлять вмятины глубиной 3 мм, если их на длине до 150 мм не более двух и труба не имеет погнутости. В конусных трубах нижних рам токоприемников П-3 и П-5 разрешается заваривать газовой сваркой трещины и оставлять сваренные из двух половин составные конусные трубы.
Изношенные места шарниров рам восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. Подшипники шарнирных соединений для удаления старой смазки промывают в керосине, неисправные заменяют, исправные или вновь устанавливаемые покрывают смазкой ЦИАТИМ-201.
Неисправные гибкие шунты ремонтируют по технологии, описанной на с. 194.
Каретку разбирают и проверяют состояние ее деталей. В результате воспринимаемых кареткой ударов в местах изгибов возникают трещины в боковых стенках держателей, изнашиваются валики, оси и втулки, срывается резьба кронштейнов полозов, изменяются характеристики пружин.
Оси, валики и втулки тяги и основания с износом более 1 мм заменяют. Ослабшую латунную втулку оси держателя выпрессовывают и устанавливают новую. Новые оси цементируют или закаливают. Сорванную резьбу кронштейнов восстанавливают заваркой и нарезкой новой резьбы. Трещины в держателе разделывают, заваривают газовой сваркой и зачищают напильником. Пружины обеих кареток должны иметь одинаковую длину и одинаковые характеристики.
Полозы освобождают от старой твердой смазки пневматическим зубилом и металлическими щетками с пневматическим приводом. Негодные медные, металлокерамические пластины или угольные вставки заменяют. Для снятия пластин винты, крепящие их к каркасу, срубают или отвертывают. По специальному шаблону проверяют профиль каркаса. Вогнутость его на длине 1 м прямолинейной части не должна превышать 2 мм, а расстояние между концами его склонов отличается от чертежных размеров более чем на ± 15 мм. Правят каркасы на специальной оправке.
Рис. 5.20. Крепление медных пластин к коробке полоза токоприемника
Каркасы полозов с толщиной стенок менее 1,3 мм заменяют. Лишние отверстия для установки контактных пластин, трещины и надрывы в каркасах и прожоги заваривают газовой сваркой или электросваркой постоянным током. Отремонтированный каркас вновь проверяют по шаблону и оцинковывают, после чего устанавливают контактные пластины или угольные вставки. Поверхность каркаса в местах установки угольных вставок очищают на сталеструйной установке, омедняют или облуживают.
Новые медные контактные пластины изготавливают из полосовой меди М1. Места отверстий под винты Мб размечают по кондуктору. После рассверловки отверстия зенкуют под углом 60° при креплении пластин специальными винтами и под углом 90° при использовании стандартных винтов. Установку пластин начинают с середины полоза. Монтируя пластины, следят, чтобы они плотно прилегали к поверхности каркаса, в местах стыка были на одном уровне и не имели острых и выступающих углов. Зазор между пластинами в месте стыка должен быть не более 1 мм.
При креплении пластин 1 (рис. 5.20) к каркасу 2 специальными латунными или медными винтами с образующей головок 60° винты надо устанавливать так, чтобы их головки не выступали над рабочей поверхностью пластины или были утоплены, но не более чем на 0,75 мм. При креплении стандартными винтами 3 их головки должны быть утоплены на 1,5 мм при толщине пластины 5 мм и на 2,5 мм при ее толщине 6 мм.
После устанорки медных контактных пластин все пространство между ними на рабочей части полоза заполняют сухой графитовой смазкой СГС-0, обеспечивающей графитизацию и полировку контактных поверхностей, что улучшает токосъем и снижает износ как контактных пластин, так и контактного провода.
Смазка СГС-0 состоит из 65 весовых частей графита и 35 частей кумаро-новой смолы.
Перед нанесением смазки полоз нагревают до температуры 140—150 °С и грунтуют одним слоем кумароновой смолы. Смазку нагревают до температуры 170—180 °С и лопаточкой наносят на полоз так, чтобы слой смазки был немного выше поверхности пластин. Когда смазка остынет и отвердеет, ее запиливают напильником вровень с пластинами.
Выемки или прожоги на угольных вставках запиливают напильником под углом 20° к горизонтали. Вставки с двумя и более трещинами или толщиной менее допустимой заменяют.
Износ угольной вставки 2 (рис. 5.21) проверяют по нанесенной на ней контрольной риске. Наименьшая допустимая толщина вставки Н = 25 мм. Кроме того, учитывая возможную неточность изготовления каркаса полоза и крепежных элементов, предельный износ контролируют также по расстоянию А от рабочей поверхности вставки до ближайшей части элементов каркаса, который должен быть не менее 1 мм летом, 2 мм зимой и 3 мм при гололеде.
Новые вставки устанавливают, вдвигая их с конца полоза по ласточкину хвосту, образованному пластинами 1 и 3. Чтобы не вызвать появления во вставках внутренних трещин, при их установке нельзя допускать сильных ударов. Зазор между вставками должен быть не более 0,8 мм, а внутренние ряды вставок не должны быть выше наружных. Концы внутреннего ряда вставок с каждой стороны запиливают на 5—6 мм по длине и на 3 мм по высоте. Стыки вставок и вставок с металлическими пластинами рогов запиливают на специальной установке. Вставки должны быть надежно закреплены на полозе 5 болтами 4, не иметь продольных и поперечных перемещений.
Под все гайки винтов и болтов должны быть установлены пружинные шайбы.
Сборка и регулировка токоприемников. На основание токоприемника устанавливают цилиндр пневматического привода и рычажно-пружинный механизм. Пружины при этом должны находиться в свободном состоянии. Присоединяют воздухопроводные трубы. Перед установкой трубы должны быть прочищены и продуты. Трубы, имеющие трещины, вмятины или поврежденную резьбу, заменены новыми. Устанавливаемые полиэтиленовые воздушные рукава должны быть испытаны на плотность воздухом давлением 700 кПа и на диэлектрическую прочность переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин напряжением 9,5 кВ, а также иметь нанесенные на них трафареты с датой и местом испытаний.
Рис. 5.21. Крепление угольных вставок на полозе токоприемника
Устанавливают амортизаторы, валы нижних рам и нижние рамы. Верхние рамы соединяют с нижними временными болтами, закрепляют на них каретки и полозы, ставят гибкие шунты, после чего заменяют временные валики постоянными. Ход каретки должен быть 50 мм. Перемещение каретки должно происходить без заеданий, а полозы свободно поворачиваться вокруг своей оси на 10—15° в кажду сторону.
При сборке токоприемника все подшипники и трущиеся части смазывают смазкой ЦИАТИМ-201. Одновременно убеждаются, что наибольший аксиальный суммарный зазор в любом шарнире рамы не превышает 3 мм, а поперечный люфт на тяге —2 мм. При необходимости зазор в шарнире регулируют установкой металлической шайбы.
Контактные поверхности обоих полозов двухполозных токоприемников должны быть на одном уровне с отклонением не более 2 мм. Проверяют горизонтальность полозов 1 (рис. 5.22), для чего на них устанавливают линей-
Рис. 5.22. Проверка горизонтальности токоприемника ку 2 длиной 1000 мм с уровнем 3 посередине. Отклонение рабочей поверхности полоза А не должно превышать 5 мм.
Смещение центра полоза относительно основания токоприемника в поперечном направлении проверяют по отвесу, закрепленному в центре полоза, и линейке 4 с нанесенным центром основания. Смещение (отрезок Б) не должно превышать 25 мм.
Проверяют статическую характеристику токоприемника. При необходимости нажатие полозов токоприемника на контактный провод регулируют изменением натяжения пружин, добиваясь значений, приведенных в табл. 9.
Контролируют работу токоприемника при давлении воздуха 350 кПа (3,5 кгс/см 2 ).
Отремонтированный токоприемник (кроме рабочих поверхностей, полозов, силуминовых рычагов, шунтов и полиэтиленовых трубок) окрашивают красной эмалью ПФ-115, а пружины — черным битумно-масляным лаком № 477.
Перед установкой токоприемника на крышку проверяют правильность монтажа опорных изоляторов. Разница в высоте их установки не должна превышать 2 мм. При большей разнице перекос устраняют установкой между изоляторами и основанием металлических шайб.
После закрепления токоприемника на опорных изоляторах проверяют горизонтальность полозов. Разность высот полоза, замеренная по концам линейки, не должна превышать 10 мм.
Определяют время подъема токоприемника до наибольшей высоты и время его опускания. Время подъема должно быть 3—7 с для токоприемника ДЖ-5, 7—10 с для токоприемников Л-13У и Л-14М и 4—7 с — для токоприемников остальных типов, а время опускания соответственно 3—5; 3,5—6 и 4—7 с. При необходимости время подъема и опускания корректируют регулировкой клапана токоприемника, а у токоприемника П-5 — изменением длины тяги привода.
Проверяют работу токоприемника от вспомогательного мотор-компрессора.
Техника безопасности при ремонте токоприемников. При снятии полоза подвижные рамы должны быть зацеплены крюком за основание во избежание самопроизвольного подъема токоприемника. Разбирая рычажно-пружинный механизм для предотвращения случаев травматизма, натяжение подъемных и опускающих пружин должно быть предварительно ослаблено. При испытании пружин возможны их разрывы, поэтому их необходимо закрывать защитным чехлом. При установке токоприемника на крышу э. п. с. напряжение с контактного провода должно быть снято, а сам провод заземлен.
Источник