шляпа. Міністерство освіти і науки України КР (ДП) НБ-418К6 БМВ2. Розробка технології ремонту
 Скачать 5.59 Mb.
|
|
Міністерство освіти і науки України Кременчуцький фаховий коледж транспортної інфраструктури та технологій Циклова комісія дисциплін професійної підготовки Дипломний проєкт Молодший спеціаліст (освітньо-професійни ступінь) на тему: Розробка технології ремонту тягових електродвигунів пульсуючого струму НБ-418К6 електровозів серії ВЛ80 Виконав: студент 4 курсу, групи 4Т-1 денної форми навчання Спеціальності: 273 «Залізничний транспорт» Освітня програма: «Технічне обслуговування, ремонт та експлуатація тягового рухомого складу» ______________ Двуреченський А.О. (прізвище та ініціали) Керівник __________ Дегтярьов М.О. (прізвище та ініціали) Рецензент ____________ Леонтьєв Г.О. (прізвище та ініціали)  Кременчук – 2022 р. Кременчуцький фаховий коледж транспортної інфраструктури та технологій Відділення: залізничного транспорту, заочна форма Циклова комісія дисциплін професійної підготовки Освітньо-професійний ступінь: фаховий молодший бакалавр Спеціальність 273 Залізничний транспорт Освітня програма: «Технічне обслуговування, ремонт та експлуатація тягового рухомого складу» Голова циклової комісії Заступник директора дисциплін професійної підготовки з навчально-виховної роботи Михайло ДЕГТЯРЬОВ ____________Світлана КОНТУРОВА «___» _______2022 року «___» _________________2022 року З А В Д А Н Н Я НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ СТУДЕНТУ Двуреченському Андрію Олександровичу (прізвище, ім’я, по батькові) Тема проекту: Розробка технології ремонту тягових електродвигунів пульсуючого струму НБ-418К6 електровозів серії ВЛ80; Керівник проекту Дегтярьов Михайло Олександрович затверджені наказом коледжу від «11» квітня 2022 року № 17/СТ 2. Строк подання студентом проекту «13» червня 2022 року 3. Вихідні дані до проекту серія локомотива – ВЛ80 річна програма ремонту МПР-3річ =250 секцій 4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити) ВСТУП 1. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 1.1. Призначення та склад відділення ремонту 1.2. Технологічний зв'язок відділення з суміжними цехами 1.3. Розрахунок річної програми ремонту 1.4. Організація роботи відділення 1.5. Розрахунок виробничих і допоміжних робітників 1.6. Вибір обладнання та підйомно-транспортних засобів 1.7. Розміщення обладнання на плані відділення, розрахунок його площі 1.8. Технологія ремонту 1.8.1. Призначення, конструктивні особливості 1.8.2. Характерні несправності та засоби їх попередження 1.8.3. Технологічна схема ремонту. 1.8.4. Технологічний процес ремонту 1.8.5. Механізація та автоматизація процесу ремонту 1.9. Охорона праці та техніка безпеки 2. ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ 2. 1. Виробнича програма 2. 2. Техніко-виробничі показники. 2. 3. План по праці 2. 4. План експлуатаційних витрат 2. 5. Калькуляція собівартості ремонту Список використаних джерел інформації 5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) Графічна частина Лист 1. План відділення з розташуванням обладнання та підйомно-транспортних засобів Лист 2. Конструкція тягового електричного двигуна НБ-418К6 електровозу ВЛ80 6. Консультанти розділів проекту
7. Дата видачі завдання «18» квітня 2022 року КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Студент _________ Андрій Двуреченський (підпис) (прізвище та ініціали) Керівник проекту ________ Михайло Дегтярьов (підпис) (прізвище та ініціали) ЗМІСТ  ВСТУП 51. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1. Призначення та склад відділення ремонту 8 1.2. Технологічний зв'язок відділення з суміжними цехами 10 1.3. Розрахунок річної програми ремонту 11 1.4. Організація роботи відділення 12 1.5. Розрахунок виробничих і допоміжних робітників 15 1.6. Вибір обладнання та підйомно-транспортних засобів 17 1.7. Розміщення обладнання на плані відділення, розрахунок його площі 20 1.8. Технологія ремонту 21 1.8.1. Призначення, конструктивні особливості 21 1.8.2. Характерні несправності та засоби їх попередження 30 1.8.3. Технологічна схема ремонту 34 1.8.4. Технологічний процес ремонту 36 1.8.5. Механізація та автоматизація процесу ремонту 44 1.9. Охорона праці та техніка безпеки 46 2. ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ 50 2. 1. Виробнича програма 51 2. 2. Техніко-виробничі показники 52 2. 3. План по праці 53 2. 4. План експлуатаційних витрат 60 2. 5. Калькуляція собівартості ремонту 68 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ 70 ВСТУП Електричні машини, призначені для установки на рухомих об'єктах, повинні задовольняти низку особливих вимог та працювати у специфічних умовах. Для електроприводу об'єктів рухомого складу використовуються електричні машини з дуже широким діапазоном потужностей (від кількох десятків ват до десятків мегават). Частота обертання приводу транспортних електричних машин різного призначення знаходиться в межах 50 – 12000 об/хв. Швидкохідність транспортних електричних машин визначається не тільки специфікою механізмів, що наводяться, але значною мірою прагненням зменшити розміри і масу, як самих електричних машин, так і наведених ними механізмів. При заданих потужності РНОМ та частоті обертання nНОМ електричні машини повинні мати мінімальні габарити, масу, навантаження на вісь, вписуватися в габарити рухомого складу та забезпечувати високу надійність. Електричні машини рухомого складу працюють у важких умовах, що різко відрізняються від умов роботи стаціонарних машин. Тому необхідно враховувати такі специфічні особливості їхньої експлуатації: 1. Коливання температури навколишнього середовища, як при роботі, так і при бездіяльності машини можуть становити від -50 до +50°С при відносній вологості повітря до 95 ± 3%. У разі знижується механічна міцність окремих деталей. При низьких температурах ізоляційні матеріали здебільшого стають крихкими, у них з'являються тріщини. Влітку (особливо у південних районах) робота електричних машин утруднена через погіршення умов охолодження, пересихання ізоляції, сильну запиленість. Підвищена вологість повітря, особливо під час дощу або снігу, викликає корозію металевих частин та знижує якість ізоляції. 2. На корпус машини (особливо на тягові двигуни) періодично, інколи ж постійно впливають імпульси прискорення, що перевищують прискорення вільного падіння в 10–20 разів. Динамічні сили, що діють на деталі електричних машин, можуть призвести до різних пошкоджень: обриву проводів та обмоток, особливо в місцях паяння, появі тріщин та руйнації електричної ізоляції, прискореному зносу осей та підшипників, порушення нормальної роботи пружних елементів. Конструкція машини та умови розміщення її на рухомому складі повинні забезпечувати зручний доступ: до підшипників ковзання з рідким мастилом, де необхідно контролювати при автономному мастилі достатність подачі оливи, а при примусовому мастилі – наявність циркуляції оливи через підшипники; підшипникам кочення з консистентним мастилом для часткової заміни та поповнення мастила без розбирання підшипникового вузла; щітковому апарату колекторів машин постійного струму або контактним кільцям машин змінного струму; болтам, що кріплять до станини головні та додаткові полюси машин постійного струму; повітроохолоджувачам; коробки виводів кінців обмоток машин всіх значень струму; до елементів, що мають велику масу, для можливості використання при обслуговуванні та ремонті механізованих засобів. У ряді випадків машини встановлюються та працюють на рухомому складі у приміщеннях обмеженого об'єму, без циркуляції та обміну повітря. Такі умови сприяють забруднення машини вугільним пилом щіток, порушення комутації та можливості перекидання дуги з колектора на корпус. Електричні машини, встановлені зовні кузова, під час руху обдуваються зустрічним потоком повітря, в якому містяться частинки пилу, що мають абразивну дію. Вони руйнують ізоляцію електричних машин, погіршують роботу підшипників і створюють струмопровідні ланцюжки, які можуть спричинити короткі замикання. Деякі з перерахованих умов суперечать основним вимогам, що висуваються до транспортних електричних машин, наприклад: для досягнення можливо менших габаритів, активне ядро машини має працювати з високим коефіцієнтом використання, що супроводжується високими робочими температурами, гранично допустимими для теплостійкої ізоляції. Те саме відноситься до механічних напруг в елементах конструкції, які внаслідок підвищення швидкохідності машини досягають високих, а в ряді випадків гранично допустимих значень. Створення нових, досконаліших і надійніших машин, і навіть їх грамотна експлуатація можливі лише у результаті глибокого вивчення фізичних процесів, які у працюючих машинах аналогічного призначення. До таких процесів відносяться зношування, релаксація і втома металів, корозія і ерозія елементів конструкції в результаті впливу рухомого потоку рідини, старіння масел і консистентних мастил, термічне старіння електричної ізоляції, запилення, тривалий вплив різних повторюваних навантажень, вібрацій і таке ін. процеси стають помітними лише після тривалої роботи машини, і достовірну інформацію про зношування може дати лише систематичне вивчення досвіду експлуатації обладнання, що працює в реальних умовах рухомих об'єктів. На рухомому складі дедалі ширше застосовуються статичні перетворювачі енергії з урахуванням напівпровідникових приладів. Силова напівпровідникова техніка є частиною приводу електричних машин рухомого складу, тому розуміння цих систем необхідне і технікам-механікам. Головною метою даного дипломного проєкту є вивчення тягових електричних двигунів пульсуючого (змінного) струму НБ-418К6, які є невід’ємною частиною електровозу ВЛ80, які в свою чергу працюють на залізницях України. Ми описуємо призначення та конструкцію тягового електродвигуна, технологічний процес ремонту ТЕД, визначаємо безпечні прийоми праці, заходи щодо економічного витрачання матеріалів під час ремонту. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ Призначення та склад відділення з ремонту ТЕД НБ-418К6 Огляд, ремонт, діагностику та випробування тягових електродвигунів проводять в електромашинному цеху локомотивного депо. Електромашинний цех виробляє всі види ремонту тягових електродвигунів, їх складання та випробування, повний цикл ремонту та випробування допоміжних машин змінного струму, тягових трансформаторів та реакторного обладнання, включаючи заміну обмоток, також знаходиться колісний цех, забезпечує повний цикл ремонту колісних пар, у тому числі повне огляд із заміною елементів. У роликовому відділенні цеху ремонтуються підшипники для електромашинного, візкового та колісного цехів. Електромашинний цех призначений для ремонту тягових генераторів, двигунів, двомашинних агрегатів та допоміжних електричних машин локомотивів. Ремонт електричних машин за ступенем зносу або пошкоджень деталей та вузлів поділяється на І та ІІ обсяги. I обсяг – ремонт електричних машин без зміни обмоток якоря; ІІ обсяг – зі зміною обмоток якоря. У електромашинному цеху ремонтують електричні машини електровозів, що проходять ремонт на заводі, а також для потреб депо залізниць. Таким чином, виробнича програма електромашинного цеху визначається кількістю ремонтованих машин для внутрішньозаводського споживання та для мережі. Процес ремонту електричних машин організують відповідно до мережевих графіків, що розробляються на кожен вид машини. Критичний шлях графіка визначає простий у ремонті тягового генератора 10-12 діб, тягового двигуна – 6-7 діб, двомашинного агрегату – 3-4 доби. В електромашинному цеху організують спеціалізовані ділянки, призначені для виконання певної частини робіт виробничого процесу ремонту машин: розбірно-дефектувальний, якірний, секційний, сушильно-просочувальний з котушковим відділенням, механічний, складальний з випробувальною станцією. Тягові генератори та двомашинні агрегати ремонтують на ділянці, що виконує весь цикл робіт від розбирання до збирання та здавання готової продукції. На розбирально-дефектувальній ділянці проводиться розбирання машин, очищення та миття деталей, їх дефектування та передача на спеціалізовані ділянки для ремонту та монтажу. Тягові двигуни розбирають на комплексно-механізованій потоково-конвеєрній лінії, що працює із заданим ритмом. Лінія має чотири спеціалізовані позиції. На позиції I знімають колекторні люки, сітки, чохли з висновків та інші захисні облаштування. На позиції II демонтують підшипниковий щит, щіткотримач. На позиції ІІІ розбирають з'єднання магнітної системи. На позиції IV на спеціальному кантувачі демонтують головні та додаткові полюси (котушки із сердечниками). Розбирання машин має проводитися таким чином, щоб забезпечити збереження деталей для їх повторного використання. Якірна ділянка призначена для ремонту якоря та має спеціалізовані відділення з ремонту колектора, сердечника якоря, укладання секцій обмотки, паяння та бандажування, механічної обробки після просочення та сушіння. На секційній ділянці ведуть роботи з формування та ізолювання секцій (котушок) якірної обмотки. Технологія виготовлення секцій складна і вимагає чіткого її дотримання, тому що від якості виготовлення секції та укладання в пази якоря значною мірою залежить надійність та довговічність тягового двигуна. У сушильно-просочувальній ділянці з відділенням з ремонту котушок виконують просочення та сушіння якорів та полюсних котушок. У котушковому відділенні ремонтують та виготовляють нові котушки та виводи. Механічна ділянка зі зварювальним відділенням призначена для зварювання та механічної обробки деталей електричних машин, у тому числі і таких, як остов, вал, шайби та втулки колектора, щити та кришки тощо. На цій ділянці також виготовляють нові деталі. Зварювальне відділення може бути виділено в самостійну ділянку. Ремонт остовів, щіткотримачів, збирання тягових двигунів виконують на складальній ділянці. Складання ведеться на потоково-конвеєрній лінії, що працює із заданим ритмом. Лінія має вісім спеціалізованих позицій. На позиції I на спеціальному стенді, обладнаному кантувачем та маніпулятором, проводиться постановка та кріплення головних та додаткових полюсів. На позиціях II та III ведуть складання міжкотушкових з'єднань та виводів. На позиції IV збирають щіткотримачі та надягають чохли на виводи. На позиції V випробовують на пробивній установці та виробляють внутрішнє фарбування магнітної системи. На позиціях VI та VII встановлюють якір, монтують підшипникові щити. Зібраний двигун після обкатки на холостому ходу передають на випробувальну станцію. Після випробування, що проводиться під навантаженням за спеціальною програмою, двигун йде на позицію VIII, де усувають недоробки та здійснюють доведення двигуна. Зібраний тяговий двигун приймається представниками ВТК і передається в візковий цех (для електровозів, що ремонтуються на заводі), або відправляється в депо залізниць. Технологічний зв'язок дільниці з суміжними цехами Особливість виробничого процесу ремонту електричних машин полягає в тому, що всі вузли та більшість деталей мають велику вагу та їх переміщення в процесі ремонту та монтажу може виконуватись лише за допомогою підйомно-транспортного обладнання. Тому електромашинний цех обладнають достатньою кількістю мостових, напівкозлових, консольно-поворотних, настінних кранів та пристроїв для кантування великогабаритних важких деталей. Раціональне виконання підйомно-транспортних операцій забезпечується оптимальним плануванням цеху. Цех повинен мати один або два головні прольоти (потік тягових двигунів та потік тягових генераторів) та кілька допоміжних прольотів, у яких розташовані ділянки по ремонту вузлів машин, секційне відділення та комори. Планування та організація цехів та відділень має передбачати розміщення їх у комплексі та інших цехів, відділень та ділянок відповідно до прийнятого технологічного процесу з максимальним скороченням довжини шляхів транспортування вузлів та деталей, що ремонтуються. Крім того, компонування відділень, майстерень має враховувати взаємний технологічний зв'язок між ними та ремонтними цехами ТР-3, ТР-2, ТР-1, ПТО. Технологічний зв'язок має бути спрямований на високоякісний ремонт вузлів та агрегатів, передбачати при цьому повне використання верстатного обладнання та спеціалізованої робочої сили. Технологічний зв'язок електромашинного відділення можна розглянути в Схемі 1. Технологічний зв'язок електромашинного відділення із суміжними відділеннями та ділянками. Зі схеми видно, що ремонт тісно пов'язаний з багатьма ділянками та відділеннями депо. При встановленні несправностей та неможливості її усунення на місці, зважаючи на відсутність необхідного для ремонту обладнання, несправну деталь демонтують і відправляють у відповідне відділення. У свою чергу в електромашинне відділення надходить справна деталь, замість непридатної. Схема 1. Технологічний зв'язок електромашинного відділення із суміжними відділеннями та ділянками  Лабораторія, склад та інструментальний цех працюють з електромашинним відділенням за іншою схемою. Лабораторія бере аналізи мастила з вузлів та агрегатів на наявність сторонніх домішок та включень. За результатами аналізу вона робить висновок справності даного вузла, наприклад, за наявності в мастилі води мастило необхідно замінити, а за наявності у вузлі металевих включень необхідно розібрати та встановити причину. Склад постачає в електромашинне відділення видаткові (зношувані, непоновлювані) запасні частини. Інструментальний цех видає слюсарний, міряльний інструмент та пристрої. Гальванічне відділення здійснює міднення щіткотримачів. Розрахунок річної програми Для розрахунку річної програми ремонту тягових електродвигунів НБ-418К6 необхідно розробити об’єм робіт. Основою для цього є річна програма ремонту локомотивів приведена номенклатура деталей, які ремонтуються на ПР-3. Об’єм робіт відділення – це кількість вузлів, які ремонтуються на ПР-3, помножена на річну програму ремонту локомотивів в секціях. Визначаємо річну програму ремонту тягових електродвигунів НБ-418К6:  (1)де  - річна програма ремонту тягових електродвигунів НБ-418К6; - річна програма ремонту ПР-3; - кількість тягових електродвигунів НБ-418К6 на секції.Організація роботи електромашинного цеху Поточний ремонт та технічне обслуговування тягових електродвигунів та електродвигунів допоміжного призначення виконуються у відповідності з правилами деповського ремонту, а також інструкціями з технічного обслуговування електровозів і тепловозів в експлуатації (ЦТ-0056) та з утримання і ремонту вузлів з підшипниками кочення локомотивів і моторвагонного рухомого складу (ЦТ/3781). Порядок робіт при ремонті та обслуговуванні встановлюється графіками і картами технологічного процесу. Графіки технологічного процесу на всі види ремонту складаються локомотивним депо. Технологічний процес ремонту складається на підставі технологічних інструкцій, технолого-нормувальних карт, умов праці даного депо, оснащеності його ділянок. Графіки технологічного процесу робіт повинні бути на кожному робочому місці. Поточний ремонт обладнання електромашинного цеху виконує служба механіки депо, а капітальний ремонт виконується централізовано. Запасні частини, закупні вироби, ізоляційні, лакофарбові, хімічні матеріали і нафтопродукти поступають з спеціалізованих складів. Подача тягових електродвигунів в ремонт і вивіз готової продукції здійснюється за допомогою електронавантажувача. Робоче місце слюсаря має бути оснащене необхідними пристроями відповідно до виду робіт, яку він виконує. У робочого місця вивішуються креслення та технологічні карти ремонту та випробування деталей, підкомплектів та приладів. Слюсар електромашинного цеху та його відділень має у своєму розпорядженні комплект інструменту для виконання робіт за встановленою спеціалізацією. У міру зношування та втрати точності інструмент обмінюється на новий або відремонтований. Контроль за станом інструменту покладається на майстра (бригадира) електромашинного цеху, який не рідше одного разу на місяць перевіряє інструмент та забезпечує виправлення та заміну несправного. Спеціальний інструмент слюсаря зберігається у шафі чи готовальні безпосередньо біля робочого місця, а інструмент загального призначення – у ящику верстата. Слюсарі працюють 5 днів у тиждень з двома вихідними днями. У тих депо, де комплексні бригади працюють позмінно, слюсарі, прикріплені до цих бригад, включаються до їх графіку роботи. У автоматному відділенні працюють слюсарі з ремонту рухомого складу не менше 4-го розряду. Для обслуговування і ремонту тягових електродвигунів беруть участь слюсарі від 4 по 6 розряд, а іноді і 7 розряду. В кожній інструментальній тумбочці слюсаря електромашинного цеху на робочому місці повинен, бути наступний інструмент: ключі гайкові, ключі торцеві, ключі роликові, плоскогубці, круглогубці, гострогубці, кусачки, пінцети, молоток слюсаря, напилки, набір надфілів, металеві викрутки, штангенциркуль, глибиномір, нутромір, вороток, мітчики, щітка волосяна, маслянка, захисні окуляри, електроінструмент, тощо. Розрахунок виробничих і допоміжних робітників Явочна кількість робітників електромашинного цеху та відділення по ремонту магнітної системи остовів ТЕД постійного струму в об’ємі ремонту ПР-3 визначається за формулою:  (2)Приймаємо  = 18 чол.де  – річна програма ремонту локомотивів в секціях, згідно з завданням ( = 250 секцій); – витрати робочого часу в чоловіка годинах, на ремонт однієї деталі чи агрегату (q = 168 чол./год.); – річний фонд робочого часу ( = 2080 год.);К – коефіцієнт перевиконання норми (приймаємо = 1,15). Керівництво дільницею здійснюється майстрами. Робота організована у дві зміни. В кожній зміні пильнує майстер, відповідно приймаємо одного старшого майстра та двох майстрів. Списова кількість робітників визначається за формулою:  (3)Приймаємо  = 20 чол.де – явочна кількість робітників; – коефіцієнт заміщення відсутніх робітників у відділенні (приймаємо = 9%).Допоміжні робітники складають 10% від списової кількості виробничих працівників визначаємо за формулою:  (4)Приймаємо  = 2 чол.Всього робітників визначається за формулою:  . (5)Вибір обладнання та підйомно-транспортних засобів Вибір ремонтного обладнання та підйомних транспортних засобів здійснюється згідно з прийнятим технологічним процесом ремонту тягових електродвигунів, об’ємом ремонтних робіт та серію ремонтних локомотивів. В електромашинному цеху та його відділеннях є багато технологічного обладнання для механізації та автоматизації процесу ремонту електричних машин, у тому числі тягових електродвигунів постійного та змінного струму. Є лінійка обладнання для ремонту тягових електродвигунів, що використовуються в електрорухомому складі метрополітенів та залізниць, що включає наступні умовні групи: обладнання для ремонту колекторів: обрізки, зачистки, зварювання, продорожки, шліфування, динамічного формування. Верстати виготовлені як в універсальному функціональному виконанні, так і для певної технологічної операції; установки просочувальні, вакуум - просочувальні, а також вакуум - нагнітальні, залежно від технології виготовлення чи ремонту електродвигунів; установки сушильні, у тому числі вакуум-сушильні; верстати балансувальні будь-якої необхідної вантажопідйомності та підвищеної точності; випробувальні стенди для електродвигунів змінного та постійного струму для випробувань на холостому ходу, для випробувань за методом взаємного навантаження, для випробувань електричної міцності ізоляції, а також для всіх інших видів випробувань, необхідних згідно з ГОСТом. У новітньому обладнанні електромашинного цеху депо широко застосовується сучасна елементна база провідних світових виробників: контролери, датчики, частотні перетворювачі, сервоприводи, крокові двигуни, модулі лінійних переміщень. Вибір обладнання та підйомно-транспортних засобів проводиться відповідно до табелів основного підйомно-транспортного, верстатного та технологічного обладнання, стендів, пристосувань для поточного ремонту локомотивів та моторвагонного рухомого складу. Стандартне обладнання застосовується за ГОСТами, альбомами, каталогами, паспортами заводів виробників. Необхідне обране обладнання для електромашинного цеху наведено в Таблиці 1. Перелік технологічного обладнання. У робочих місць вивішують креслення та технологічні карти на ремонт та випробування вузлів та приладів. Таблиця 1. Перелік технологічного обладнання
Таблиця 1.
Продовження табл. 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||