Технологический процесс ремонта аккумуляторных батарей 40КН-125 электровоза ВЛ10. 1. Основная часть 1История развития железной дороги в России 45

• Название: 1. Основная часть 1История развития железной дороги в России 45
• Анкор: Технологический процесс ремонта аккумуляторных батарей 40КН-125 электровоза ВЛ10
• Дата: 28.06.2022
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: MOISEENKOV.doc
• Тип: Литература; #618822
• страница: 2 из 4

- технические обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 для предупреждения появления неисправностей, поддержания электровозов в работоспособном и надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечения бесперебойной, безаварийной работы и пожарной безопасности. Техническое обслуживание ТО-3 может быть упразднено начальником железной дороги по согласованию с Департаментом локомотивного хозяйства МПС России;

- техническое обслуживание ТО-4 для обточки бандажей колесных пар без выкатки их из-под электровоза при достижении оптимальных для данного участка эксплуатации или предельных величин проката и толщины гребней бандажей;

- техническое обслуживание ТО-5, выполняемое:

в процессе подготовки электровоза для постановки в запас МПС России и длительного содержания в резерве железной дороги -ТО-5а;

в процессе подготовки электровоза к отправке в недействующем состоянии в капитальный ремонт на заводы или в другие депо, в текущий ремонт в другие депо, передачи на баланс другим депо или передислокации-ТО-5б;

в процессе подготовки электровоза к эксплуатации после постройки, ремонта на заводах или в других депо, после передислокации-ТО-5в;

в процессе подготовки электровоза к эксплуатации перед выдачей из запаса МПС России или РУД-ТО-5г;

- текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 для поддержания работоспособности электровозов, восстановления основных эксплуатационных характеристик и обеспечения их стабильности в межремонтный период путем ревизии, ремонта, регулировки, испытаний и замены деталей, узлов, агрегатов.

- капитальные ремонты (КР-1 и КР-2) являются главным средством «оздоровления» электровозов и предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колесных пар и редукторов, тяговых двигателей и вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление чертежных размеров деталей и т. д. Капитальные ремонты электровозов осуществляют на ремонтных заводах.

Ремонтный цикл включает последовательно повторяемые виды технического обслуживания и ремонта. Порядок их чередования определяется структурой ремонтного цикла.

Периодичность ремонта магистральных электровозов, т. е. пробеги между техническими обслуживаниями и ремонтами, а также нормы простоя электровозов при этом устанавливаются начальниками дорог с учетом конкретных эксплуатационных условий на основе нормативов приказа МПС (рис.2)



Рисунок 2 - Нормативы межремонтных пробегов в км

Нормы продолжительности технических обслуживаний ТО-4, ТО-5, текущих ремонтов ТР-1, ТР-2 и ТР-3 устанавливаются начальником железной дороги, исходя из технической оснащенности депо, рационального использования ремонтной базы, равномерной загрузки участков по ремонту, обеспечения высокого качества ремонта, проведения испытания и приемки электровозов после ремонта, а также с учетом выполнения установленной нормы деповского процента неисправных электровозов.

2.6 Возможные неисправности аккуму­лятора и причины их появления

Основной неисправностью аккумулято­ра является понижение его емкости вследствие накопления в его электро­лите карбонатов (углекислых солей), снижающих содержание в электроли­те щелочи. Наиболее интенсивное накапливание карбонатов происходит при повышенной температуре, плохом креп­лении пробок, недостатке в электроли­те едкого лития, загрязнении его вред­ными примесями, в результате повы­шенного саморазряда и коротких замы­каний.

Аккумуляторные батареи на э. п. с. эксплуатируются в переменных темпе­ратурных условиях, подвергаются воз­действию пыли, грязи и влаги, тряске, вибрации и толчкам, что может приво­дить к сокращению срока их службы. При температуре выше 45°С актив­ная масса пластин размягчается, ослабляется ее связь с решеткой, что может вызвать ее сползание. Кроме того, у ак­кумуляторов могут возникать: повы­шенные саморазряд и газовыделение, отдельные механические повреждения и снижение напряжения ниже до­пустимого.

Высокая температура электролита при эксплуатации аккумуляторов приводит, кроме отме­ченного выше, к безвозвратной потере емкости вследствие пассивации положи­тельных электродов. Железная актив­ная масса, практически почти нераст­воримая в электролите при нормаль­ных условиях эксплуатации, при высо­кой температуре растворяется и дейст­вует в электролите на положительный электрод, вызывая потерю емкости. Высокая температура электролита час­то является следствием неправильно выбранного режима заряда батарей на локомотиве (вагоне), приводящего к систематическому перезаряду аккуму­ляторов.

Загрязнение электролита вредными примесями может происхо­дить как в результате случайного по­падания в отдельные аккумуляторы ме­таллических предметов, так и при доливке аккумуляторов недистиллирован­ной водой.

Короткие замыкания в аккумуляторах возникают чаще всего из-за большого количества шла­ма, образующегося при вымывании ак­тивной массы из электродов. Чрезмер­ное вымывание активной массы, особен­но из отрицательного (железного) электрода, может быть вызвано систематическим перезарядом аккумулято­ров. Электролиз воды, происходящий при перезаряде, приводит к обильному выделению газов, которые увлекают с собой частички активной массы и выносят их из электродов в электролит. При высокой температуре электролита (50—60 °С) частички активной массы не полностью растворяются в электро­лите, а затем при охлаждении выде­ляются и оседают на электродах и сепараторах в виде тонкой метал­лической пленки. Металлизация сепара­торов превращает их в проводники электрического тока и приводит к уси­ленному саморазряду и даже короткому замыканию аккумуляторов.

Повышенное газовыделе­ние обычно является следствием за­грязнения электролита. Кроме корот­ких замыканий, внутри аккумулятора могут возникать короткие замыкания в батарее чаще всего в тех случаях, когда сопротивление изоляции батареи становится ниже нормы или перети­раются резиновые чехлы.

Механические поврежде­ния, наиболее часто встречающиеся у щелочных аккумуляторов на э. п. с,— это повреждения изоляционных рези­новых чехлов и вентиляционных пробок. Практика показывает, что резиновые чехлы механически непрочны, их по­вреждения приводят к заземлению ак­кумулятора, утечке тока, коротким за­мыканиям. Перетирание чехлов наблю­дается там, где аккумуляторы закреп­лены в ящике деревянными клиньями. При движении локомотива ящик вибри­рует и крепление расшатывается. Неис­правности пробок могут привести к скоплению в аккумуляторе газов и, как следствие, к выпучиванию стенок сосу­да, а иногда и нарушению его целост­ности.

2.7 Снятие аккумуляторной батареи с электровоза

Перед снятием батареи э. п. с. приводят в нерабочее состоя­ние, выключают рубильник батареи или выключатели распределительного щита и вынимают предохранители. Ящики очищают от пыли и грязи. К работе с аккумуляторами приступают спустя 5—8 мин после открытия крышки акку­муляторного ящика. Протирают верх­нюю часть элементов и соединяющие их перемычки, отсоединяют перемычки и подводящие провода, освобождают аккумуляторы от элементов, крепящих их к ящику, и вынимают аккумуляторы из ящика.

Эти операции следует выполнять осторожно, чтобы не повредить ре­зиновые чехлы.

Снятую аккумуляторную батарею ставят на специальную тележку и транс­портируют в аккумуляторное отделение, а взамен нее устанавливают отремонти­рованную и заряженную батарею.


2.8 Последовательность ремонта аккумуляторных батарей

Поступившую в аккуму­ляторное отделение батарею разря­жают. Разряд батареи осуществляют в специальном шкафу током, принятым для аккумуляторов данного типа, до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1 В. После разряда ба­тарею отключают от зарядно-разрядной установки, разъединяют перемычки между аккумуляторами и передают в ремонтное отделение; с аккумуляторов НК-55 и НК-125 снимают резиновые чехлы и устанавливают аккумуляторы на контейнеры промывочной установки и методом прокручивания сливают электролит.

Чтобы снять резиновый чехол, в горловину аккумулятора вводят захват, а между чехлом и корпусом вставляют с двух сторон упоры из проволоки, с помощью которых чехол придерживается при выемки из него аккумулятора. Принцип показан на рисунке 3.



Рисунок 3 - Приспособление для снятия резиновых чехлов.
После снятия чехлы устанавливают на установку проверки, представленную на рисунке 4. Снятые резиновые чехлы промывают водой (температура должна быть около 60°С), после чего производят проверку их на герметичность сжатым воздухом давлением 0,1 МПа под слоем воды в течение 1 мин на установке. Допускается испытание чехлов водой 0,1 МПа или на электрическую проницаемость переменным током, напряжением не ниже 1350 В частотой 50 Гц и течение 10 сек. Чехлы, не выдержавшие испытания из-за наличия механических по­вреждений, ремонтируют вулканизацией на установке 31.

При ремонте резиновых чехлов наклейкой (вулканизацией) повреж­денное место зачищают и обезжиривают бензином. Затем на него накла­дывают сырую резину (шифр 1В47 или 2959 по МРТУ-3 8^5-204-64) с предварительным нанесением на поврежденное место резинового клея БФ-2, приготовленного из смеси 10 г резины и 100 г бензина Б-70. Вулканизация производится при температуре 143^СС в течение 15 мин. Дав­ление при вулканизации 1-2МПа. Чехлы повторно испытывают и сушат на стеллаже. Чехлы, не выдерживающие испытания, бракуют.

Сливают электролит из аккумуляторов в отстойник, который по трубам поступает в установку для нейтрализации, или в установку регенерации, если электролит годен к последующей эксплуатации.

На ав­томатической установке по заданной программе промывают корпус аккуму­лятора снаружи и внутри, протирают сухой ветошью или салфеткой и убеж­даются в отсутствии течи. Аккумуля­торы, имеющие пробои, вмятости бо­лее 2 мм и раздутые, бракуют. Дере­вянной лопаточкой, обмотанной ве­тошью и слегка смоченной в керосине, удаляют налет окислов на борнах и осматривают резьбу. При появлении соли вокруг борнов проверяют целост­ность изоляционных шайб.

Прочищают вентильные отверстия, промывают и осматривают пробки, перемычки аккумуляторных элементов, проверяют исправность резины. Пере­мычки, имеющие трещины или умень­шенную более 15% площадь контакт­ной поверхности, заменяют; погнутые выправляют.

Аккумуляторные ящики при необхо­димости ремонтируют и окрашивают черным щелочестойким лаком БТ-783. При плохой пайке наконечников, обры­ве жил проводов более 10% наконеч­ники перепаивают и облуживают по всей длине. Целостность резиновых чехлов проверяют сжатым воздухом давлением 100 кПа (1 кгс/см²) под слоем воды в течение 1 мин или водой под тем же давлением.

При ТР:3 аккумуляторы осматри­вают, сушат и устанавливают на контейнеры промывочной установки, где методом прокручивания сливают воду, залитую в элементы перед покраской. На аккумуляторы НК-55 и НК-125 наде­вают резиновые чехлы, а аккумуляторы КТ-120 и КГ-160 ставят в деревянные ящики, после чего их транспортируют к месту заливки электролита.

2.9 Приготовление электролита
Электролит готовят заранее, чтобы к моменту заливки он успел отстояться до полного осветления и охладиться до температуры не выше 30 °С. Плотность электролита проверяют ареометром (рис. 6), состоящим из резиновой груши 1, стеклянной трубки 2 с помещенным внутри поплавком 3 и резиновой труб­ки-наконечника 4.



Рисунок 6 – Ареометр для измерения плотности электролита

Для проверки плотности электроли­та в аккумулятор опускают трубку-на­конечник 4, сжимая предварительно резиновую грушу 1. При разжима­нии груши в стеклянную трубку 2 вса­сывается электролит в количестве, до­статочном для того, чтобы в нем мог свободно плавать поплавок 3. По степе­ни погружения его и определяют плот­ность электролита (по цифре шкалы ареометра на уровне его погружения).

Приготовление электролита. Свежий электролит приготавливают из едкого натра или калиево-литиевых готовых составных щелочей в твердом и жидком виде.

Количество электролита, необходимое для заливки аккумуляторных бата­рей, определяют умножением числа, указывающего количество электролита, требующееся для заливки одного акку­мулятора данного типа, на число акку­муляторов.

При эксплуатации электролит ще­лочных аккумуляторов постепенно за­грязняется карбонатами, содержащими щелочи, и емкость аккумулятора сни­жается, поэтому при содержании карбо­натов до 70 г/л электролит заменяют свежим частично, а при содержании карбонатов более 70% электролит за­меняют полностью. Отработавший ще­лочной электролит подвергают очистке от карбонатов (регенерации).

Регенерация заключается в осажде­нии карбонатов гидратом окиси бария. Особенно необходима регенерация со­ставного электролита, содержащего ценный едкий литий. Хорошо органи­зованная регенерация позволяет со­хранить 80—90% отработанного элект­ролита. Процесс регенерации состоит из следующих операций: анализ старого (отработанного) электролита на содер­жание карбонатов титрованием его со­ляной кислотой; подсчет необходимого количества едкого бария для регене­рации в зависимости от содержания карбонатов в электролите и общего ко­личества электролита; приготовление раствора гидрата окиси бария; отстаи­вание регенерированного электролита.

Анализ отработанного электролита (определение содержания карбонатов), а также подсчет необходимого коли­чества едкого бария для регенера­ции выполняют в химической лабора­тории.

Гидрат окиси бария готовят в баке, куда заливают дистиллированную воду и засыпают рассчитанное количество гидрата. Затем раствор нагревают до температуры 80—90 °С при интенсив­ном перемешивании мешалкой с элект­рическим приводом. Приготовленный горячий раствор гидрата окиси бария вливают в электролит, подвергаемый регенерации, и тщательно перемеши­вают мешалкой. В осадке образуется углекислый барий. Полученному раст­вору дают отстояться в течение 10— 15 ч, после чего осветленную часть электролита сливают через кран и на­правляют для анализа в химическую лабораторию, где определяют содержа­ние карбонатов (должно быть не более 10 г/л) и едкого лития.

При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. Затем проверяют плотность электролита и до­водят ее до требуемого значения. После этого электролит готов для заливки аккумуляторов.

2.10 Заливка электролита

Электролит зали­вают в специальном помещении с по­мощью крана с автоматическим пре­кращением заливки при достижении не­обходимого уровня. Плотность элект­ролита должна быть несколько по­вышена с учетом того, что происходит его разбавление водой, оставшейся в порах пластин. Уровень электролита проверяют уровнемером через 2 ч после заливки, когда пласти­ны аккумуляторов пропитаются элект­ролитом. Для этого уровнемер опус­кают в аккумулятор до упора в предо­хранительный щиток, плотно закрыва­ют пальцем отверстие в верхнем конце трубки и вынимают ее. Высота элект­ролита в трубке будет равна уровню электролита над щитком в аккумуля­торе. При заливке аккумуляторов НК-125 следят, чтобы щелочь не попала на резиновые чехлы.

2.11 Ремонт ящиков аккумуляторных батарей

Ящики аккумуляторных батарей очищают от грязи и старой краски, промывают раствором соды и насухо протирают. Убеждаются в отсутствии в ящике трещин и проверяют надежность крепления его к кузову. Дефектные изо­ляционные прокладки заменяют. Тре­щины заваривают или устраняют по­становкой накладок. Проверяют состоя­ние вентиляционных устройств и плот­ность установки крышки.

Осматривают наконечники вывод­ных проводов. Дефектные заменяют. Годные, но с незначительными цара­пинами, задирами и нарушенной полу­дой зачищают и облуживают по всей длине.

Аккумуляторы предварительно протирают и надежно закрепляют в ящике. Выводные провода укладывают в резиновые трубки, а их концы уплот­няют изоляционной или смоляной лентой. Отверстия ящика для выводных проводов уплотняют изоляционными втулками.


2.12 Монтаж аккумуляторов в батарею

Монтаж ведут по соответствующей схеме. После установки проверяют качество монтажа аккумуляторов, правильность постановки пробок, надежность крепле­ния перемычек проводов; все токоведущие детали смазывают техническим ва­зелином. Измеряют сопротивление изо­ляции относительно корпуса; оно долж­но быть для батареи с напряжением 50 В не менее 25 кОм; с напряже­нием 110 В — не менее 50 кОм. Прове­ряют работоспособность батареи; уста­навливают предохранители, включают рубильник и цепи дежурного освеще­ния, наблюдая по приборам за работой батареи

Аккумуляторы можно заряжать в нормальном или усиленном, режиме. Нормальный режим — заряд в течение 6 ч нормальным зарядным током, т. е. током, равным но значению 1/4 номи­нальной емкости аккумулятора. Усилен­ный режим-заряд в течение 12 ч нор­мальным током. Его применяют при вводе в действие или при подготовке к хранению батарей в заряженном состоянии, после смены электролита, глубоких разрядов (ниже допускаемых конечных напряжений), а также после разрядов слабыми токами, чередую­щихся с перерывами в течение 16 ч и более. Усиленный заряд в течение 10 ч нормальным током проводят через каж­дые 10 циклов, а при нерегулярной работе-один раз в месяц. Усиленный девятичасовой заряд применяют перед постановкой на шестимесячное хра­нение в заряженном состоянии, а ус­коренный трехчасовой — - током, вдвое большим нормального.

Усиленные заряды увеличивают ем­кость аккумуляторов при комнатной температуре и уменьшают самозаряд. Однако частое применение усиленных зарядов при низких температурах сни­жает емкость аккумуляторов.

Никель-кадмиевые аккумуляторы можно заряжать более слабым, чем нормальный, током, соответственно уве­личивая время заряда, однако снижать ток более чем наполовину не рекомен­дуется. Следует помнить, что заряды слабыми токами ухудшают работу ще­лочных аккумуляторов, а потому при­менять их надо в случаях крайней необ­ходимости. Запрещается допускать по­вышение температуры электролита при заряде свыше 45°С для составных электролитов и выше 35 °С для электро­лита без добавки едкого лития. Если при заряде температура стала выше указанной, заряд необходимо прервать и дать аккумуляторам остыть. Во время заряда нельзя допускать выплескива­ния электролита, для чего часть элект­ролита отбирают резиновой грушей. За­ряженные аккумуляторы закрывают вентильными пробками сразу после заряда

Залитые свежим электролитом аккумуляторы соединяют в батарею перемычками и устанавли­вают на зарядно-разрядную установ­ку А1025.01, разработанную ПКБ ЦТ, которая имеет ручное и автоматичес­кое управление на два поста и позволяет контролировать время заряда и разря­да, напряжение аккумуляторов при разряде и температуру электролита в трех аккумуляторах каждого поста. На ней в заданных режимах проводят зарядно-разрядные циклы, и проверяют емкость батареи.

На первом тренировочном цикле пос­ле 12 ч заряда батарею разряжают по времени (5 ч), но до напряжения 1 В на худшем аккумуляторе. При рез­ком отклонении напряжения одного или нескольких аккумуляторов от напряже­ния на остальных их заменяют заранее проверенными аккумуляторами боль­шей емкости. Разряжают батарею на нагрузочный резистор.

На втором тренировочном цикле разряд ведут также до напряжения 1 В на худшем аккумуляторе. У исправ­ного и правильно включенного аккуму­