Технологический процесс ремонта якоря тягового электродвигателя ЭД-118А(Б)

7.Намоточный станок (чертеж).cdw

Технологический процесс ремонта
тягового электродвигателя ЭД-118А(Б)

2.40.doc

КОНСТРУКЦИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)7
НЕИСПРАВНОСТИ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б) ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ9
ОБЪЕМ РАБОТ ПРИ РЕМОНТЕ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)11
1Общие требования к объему работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)11
2Ведомость объема работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)13
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)15
1Составление структурной схемы технологического процесса ремонта15
2Разработка технологических документов – маршрутной карты технологической инструкции карты эскизов15
3Организация рабочего места и техника безопасности при ремонте якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)17
КОНСТРУКЦИЯ РАБОТА И РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ21
1Описание работы станка намоточного типа СН–10С–1200 для монтажа обмотки якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)21
2Расчёт и разработка чертежа специального оборудования23
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ38

0.Титульник.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА
Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)
ст. преподавательстудент группы ЗТ-61
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине «Технология ремонта тепловозов»
студент группы ЗТ-61

3.15.doc

Надёжность тепловоза определяемая совершенством его конструкции и технологией изготовления в процессе эксплуатации постепенно снижается вследствие изнашивания трущихся деталей коррозии усталости металла старения материалов и других вредных процессов. Они вызывают повреждения устранение которых становиться необходимым для безотказной работы.
Техническое обслуживание и ремонт тепловоза как и всякой машины объективная необходимость вызываемая техническими эксплуатационными и экономическими причинами.
Технические причины обусловлены разнообразием выполняемых деталями функций и широким диапазоном изменения действующих на них нагрузок наличием в сборочных единицах активных движущихся деталей с различными видами трения. К этому следует добавить и наличие определённых отклонений в свойствах материалов в допусках на точность и качество обработки во взаимном расположении деталей и т. п.
Эксплуатационные причины а именно различие в климатических путевых и режимных условиях в которых работают тепловозы в значительной мере определяют сроки и объёмы профилактических и ремонтных работ для поддержания надёжности тепловоза на необходимом уровне.
Экономическая причина ремонта тепловоза – целесообразность повторного использования после восстановления базовых и наиболее дорогостоящих деталей что позволяет уменьшить материальные и трудовые затраты. Затраты на капитальный ремонт тепловоза обычно не превышают 25 % стоимости нового тепловоза а расход металла на его ремонт примерно в 15 раз ниже чем на изготовление. Кроме того капиталовложения на один капитальный ремонт намного ниже чем на изготовление нового тепловоза.
Для сохранения долговечности тепловоза необходимы продуманная система технического обслуживания и ремонта оснащенная современными средствами ремонтная база новейшая технология восстановления деталей квалифицированный обслуживающий и ремонтный персонал.
Цель данного проекта – разработать технологический процесс и конструкцию специального оборудования для ремонта якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) тепловоза 2ТЭ10М в объеме КР-1.
КОНСТРУКЦИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)
Якорь электродвигателя представленный на рисунке 1.1 состоит из вала 7 передней 10 и задней 8 нажимных шайб сердечника якоря 9 коллектора 11 уравнительных соединений 3 и катушек якорных 6. Вал предназначен для передачи вращающего момента и монтажа элементов якоря изготовлен из легированной стали с большими радиусами переходов от одного диаметра к другому для снятия концентрации напряжения и конусным концом вала под посадку шестерни тягового редуктора. На конусном конце вала предусмотрены отверстия для обеспечения маслосъема шестерни. Нажимные шайбы 8 и 10 изготовлены из стальных отливок и кроме того выполняют роль обмоткодержателей. Сердечник якоря 9 выполнен из электротехнической стали. Листы имеют пазы для размещения якорных катушек и вентиляционные отверстия. После штамповки листы дважды покрывают изоляционным лаком с обеих сторон.
Коллектор 11 арочного типа состоит из нажимного конуса 1 втулки манжет цилиндра комплекта коллекторных пластин и миканитовых прокладок болтов 2 соединяющих конус и втулку. Конус и болты изготовлены из легированной стали. Манжеты изготовлены из миканита цилиндр – из фторопластовой пленки. Коллекторные пластины изготовлены из профильной меди с присадкой кадмия либо серебра что обеспечивает повышенную стойкость к истиранию. Пластины изолированы друг от друга миканитовыми прокладками а от корпуса – миканитовыми манжетами и фторопластовым цилиндром. Для обеспечения нормальной работы щеток и исключения перекрытия по поверхности в готовом якоре миканитовые прокладки фрезеруют на глубину до 15 мм.
Уравнительные соединения 3 представляют собой катушки из неизолированной медной проволоки и предназначены для исключения или уменьшения влияния уравнительных токов в якорной обмотке изолируются стеклосодержащей лентой на основе эпоксидного компаунда. Якорные катушки 6 изготовлены из изолированного провода. Изоляция якоря выполнена на основе стеклосодержащих материалов и эпоксидных смол.
Обмотки якоря соединены с коллектором пайкой серебросодержащим припоем. От центробежных усилий обмотка якоря удерживается с помощью пазовых клиньев 4 в пазовой части и стеклобандажной лентой 5 в лобовых частях.
–нажимной конус; 2–коллекторный болт; 3–уравнительное соединение; 4–клин пазовый;
–стеклобандажная лента; 6–катушка якоря; 7–вал; 8–задняя нажимная шайба;
–сердечник якоря; 10–передняя нажимная шайба; 11–коллектор
Рисунок 1.1–Якорь тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
НЕИСПРАВНОСТИ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
ЭД–118А(Б) ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
Перечень типичных неисправностей причины и способы предупреждения неисправностей якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) приведены в таблице2.1.
Таблица 2.1–Неисправности якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) их причины и способы предупреждения
Способы предупреждений
Понижение сопротивления изоляции
Попадание грязи масла влаги
Соблюдение технологии ремонта
Соблюдение требований по обслуживанию в процессе эксплуатации
Пробой изоляции на корпус
Пониженное сопротивление изоляции
Механическое повреждение изоляции
Перекрытие по коллектору (может быть различной интенсивности вплоть до кругового огня)
Загрязнение и замасливание коллектора
Скопление угольной пыли и осколков щеток между коллекторными пластинами
Механические повреждения и (или) неравномерная выработка коллектора
Нарушение коммутации
Электрические причины: сдвиг щеток с нейтрали; нарушение в цепи добавочных полюсов; работа при неисправных щетках
Механически причины: нарушение правильности формы коллектора; попадание посторонних предметов
Межвитковые замыкания в обмотках
Нарушение целостности изоляции при механических повреждениях
Окончание таблицы 2.1
Чрезмерный перегрев из-за нарушения режима работы вентиляции
Неправильная эксплуатация локомотива
Нарушение технологии намотки бандажа
Превышение допустимой частоты вращения якоря
ОБЪЕМ РАБОТ ПРИ РЕМОНТЕ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)
1Общие требования к объему работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
При проведении технического обслуживания ТО-2.
После остановки дизеля осматривают коллектор тягового двигателя. Производится продувка тягового электродвигателя.
При проведении технического обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР-1.
Открывают смотровые люки тягового электродвигателя и осматривают его состояние. Осматривают состояние коллектора. Поверхность коллектора под щетками должна быть гладкой без задиров и следов оплавления. При наличии брызг металла от перебросов или кругового огня на коллекторе зачищают эти места личным напильником без нарушения формы коллектора с продорожкой рядом находящихся ламелей.
Тщательно очищают дорожки между коллекторными пластинами от угольной пыли жесткой волосяной щеткой.
При отсутствии на коллекторе якоря тягового электродвигателя «дорожки» между щетками – измеряют продольный разбег якоря в подшипниках.
Осматривают бандажи якоря в доступных для осмотра местах. Бандажи должны быть плотно затянуты. Коллектор протирают влажной салфеткой смоченной в авиационном бензине.
При проведении текущего ремонта ТР-2.
Выполняют работы согласно перечню технического обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР-1. Кроме того в случае появления подгара и почернения коллекторных пластин – шлифуют коллектор.
При проведении текущего ремонта ТР-3.
Якорь тщательно очищают с продувкой сухим сжатым воздухом давлением 02–03 МПа. Обмотку якоря осматривают во всех доступных местах особое внимание уделяя концам секций в петушках. Проверяют обмотку якоря на межвитковое замыкание. Поджог поверхностей в петушках зачищают. В случаях видимых подплавлений петушки пропаивают припоем ПОС–61.
Проверяют состояние бандажей. Бандажи имеющие механические повреждения ослабление сдвиг – заменить.
Концы вала якоря проверяют дефектоскопом без съема внутренних колец роликовых подшипников. Поперечные трещины независимо от их размеров и количества не допускаются.
Проверяют по краске прилегание малой шестерни к конусу вала якоря площадь прилегания должна быть не менее 65% с равномерным распределением краски по всей поверхности конуса. Разрешается оставлять на конусной части вала отдельные вмятины или риски общей площадью не более 20% посадочной поверхности конуса и глубиной не более 15мм без выступления краев.
Шейки вала под подшипники качения у которых овальность конусность и биение более допускаемых размеров протачивают и напрессовывают втулки с последующей проточкой наружной поверхности втулки под чертежный размер.
Поврежденную или разработанную резьбу вала восстанавливают нарезкой резьбы ремонтного размера.
Коллекторные болты должны быть хорошо затянуты и не иметь вибрации при их обстукивании. Коллектор имеющий ослабление болтов нагревают и подтягивают. Болты подтягивают плавно не более чем на пол-оборота за один прием с поочередным подвертыванием диаметрально противоположных болтов. Коллекторные болты затягивают после прогрева якоря до 70–80°С.
Рабочую часть коллектора измеряют для определения величины износа и протачивают с минимальным снятием металла (при радиальном износе коллектора более 03мм). Коллектор имеющий глубину продорожки между его пластинами менее допустимой – продорожить. После продорожки с кромок коллектора пластин снимают фаски размером 02×45° по всей длине рабочей части с последующей зачисткой заусенцев. После обточки и продорожки отшлифовать коллектор полотном с мелким стеклянным зерном или абразивным бруском типов Р16 и Р17Б.
Бандажи на переднем миканитовом конусе коллектора зачищают мелкой стеклянной бумагой до удаления верхнего слоя лака. После этого протирают чистым обтирочным материалом и покрывают эмалью ГФ92ХК или 201 не менее двух раз до получения сплошного гладкого слоя.
После сборки якоря производят динамическую балансировку. Полностью динамически уравновешенным является якорь с таким расположением масс при котором результирующая всех центробежных сил относительно центра тяжести якоря будет равна нулю т.е. главная центральная ось инерции будет совпадать с осью вращения якоря.
2Ведомость объема работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
Объём обязательных работ выполняемых при всех видах технического обслуживания и ремонта тепловозов регламентируются Правилами ремонта [7].
Ведомость объема работ по ремонту якоря тягового электродвигателя
ЭД–118А(Б) приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1–Ведомость объема работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
Наименование деталей
Неисправности деталей
Контролируемый параметр и инструмент
Способ устранения неисправности
Способ восстановления
Механические части якоря
Дефектоскоп лупа визуальный осмотр
Шейки вала имеющие конусность биение и т.д.
Напрессовывают втулки с последующей проточкой
Конусная часть имеющая риски задиры и т.д.
Лупа конусный калибр
Зачищают с дальнейшей проверкой прилегания
Продолжение таблицы 3.1
Визуальный осмотр калибр
Нарезать новую резьбу следующего размера
Токоведущие части якоря
Заниженное сопротивление изоляции
Просушить якорь в печи
Бандажи при ослаблении обрыве и т.д.
Пробой или витковое замыкание обмотки якоря
Импульсная установка
Плохая пайка петушков
Визуальный осмотр метод падения напряжения
Ослабление коллекторных болтов
Обстукивание визуальный осмотр
Подтяжка после прогрева якоря до 70–80°С
Радиальный износ коллектора
Индикатор часового типа
Глубина продорожки менее допустимой
Визуальный осмотр индикатор часового типа
Прожорожка с последующим снятием фасок 02×45°
Местный выжиг миканитовой пластины
Устранение клеем БФ или шеллаком с запечкой в печи при температуре 120–140°С
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭД–118А(Б)
1Составление структурной схемы технологического процесса ремонта
Структурная схема технологического процесса ремонта представляет собой графическое выражение связей всех операций технологического процесса ремонта. Данная структурная схема является базовым документом для составления маршрутной карты так как на ней уже увязаны как сами операции так и технологическая последовательность их выполнения. Структурная схема представлена на рисунке 4.1.
2Разработка технологических документов – маршрутной карты технологической инструкции карты эскизов
Маршрутная карта предназначена для описания технологического процесса ремонта сборочной единицы включая контроль и перемещение по всем операциям различных технологических методов в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании технологической оснастке материальных нормативах и трудовых зарплатах. Маршрутная карта заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105–84 на формах 2 и 1б (ГОСТ 3.1118–82). Маршрутные карты представлены в приложении А.
Технологическая инструкция предназначена для описания технологических процессов методов и приемов повторяющихся при ремонте деталей сборочной единицы. Технологическая инструкция заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105–84 на формах 5 и 5а (ГОСТ 3.1105–84). Технологические инструкции представлены в приложении А.
Карта эскизов является графическим документом содержащим эскизы схемы и таблицы и предназначена для пояснения выполнения технологического процесса ремонта деталей сборочной единицы включая контроль и перемещение. Карта эскизов заполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105–84 на формах 7 и 7а (ГОСТ 3.1105–84). Карта эскизов представлена в приложении А.
Рисунок 4.1–Структурная схема технологического процесса ремонта якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
3Организация рабочего места и техника безопасности при ремонте якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
Организацией рабочего места называют систему мероприятий по созданию на рабочем месте необходимых условий для достижения высокой производительности труда при минимальных затратах и эффективном использовании технологической оснастки.
Ремонт якоря связан с выполнением ряда операций как по механической об-работке его элементов так и проведением электрических измерений. Чтобы избежать возможных случаев травматизма при ремонте якорей следует строго соблюдать общие требования техники безопасности.
Погрузку выгрузку и перестановку тяговых электродвигателей необходимо осуществлять только исправным надежным и проверенным механизмом и стропами. На каждой инвентарной стропе должна быть бирка с указанием срока его проверки номером и допускаемой нагрузки. Механизмы (краны лебедки тяги блоки) которые применяются при ремонте электрических машин должны быть проверены и на их корпусах сделаны надписи о проверке.
К управлению подъемными механизмами допускаются лица имеющие право работы на кранах. Запрещается находиться под поднятым грузом или оставлять его без присмотра.
При монтаже тяговых электродвигателей необходимо обращать особое внимание на исправное состояние инструмента. Молотки кувалды должны иметь ручки надлежащей длины изготовленные из просушенного дерева крепких пород (кизила березы или бука). Деревянные ручки инструмента молотков кувалд напильников отверток должны быть гладко обработаны не иметь сучков сколов трещин и быть надежно закреплены на инструменте. Гаечные ключи должны применяться точно по размеру гаек или головок болтов. Зубила и крейцмейсели допускаются к применению длиной не менее 150 мм торцы их не должны быть сбиты.
Испытательная станция для проверки изоляции на пробой (стенд) должна быть ограждена сетчатым ограждением с запирающимися дверями. Вход на испытательную станцию лиц не связанных с испытаниями категорически запрещается. Двери испытательной станции должны иметь механические и электрические блокировки исключающие возможность входа когда установка находится под высоким напряжением.
К обслуживанию испытательной станции допускаются лица прошедшие специальную подготовку по устройству и эксплуатации станции у которых должно быть проверено знание ПТБ по инструкциям к станции и стенда для испытания электрической прочности изоляции.
Перед началом испытаний тяговый электродвигатель подвергают тщательному внешнему осмотру с замером сопротивления изоляции.
Перед испытанием тяговый электродвигатель должен быть установлен так чтобы находящиеся под напряжением части оказались со стороны противоположной проходу станции и был обеспечен их удобный обзор. Все места соединения проводов должны быть тщательно изолированы или зачищены от прикосновения.
Перед началом работы тщательно проверяется надежность заземления всей установки трансформатора аппаратуры. Защитные средства хранят в отведенном для них месте и периодически проверяют на электрическую прочность.
Перед испытанием тягового электродвигателя его стенд должен иметь надежное заземление должны быть выставлены ограждения и вывешены плакаты обеспечивающие безопасность проведения работ.
Периодически проверять состояние изоляции электрических цепей оборудования испытательной станции и состояние заземления всего оборудования имеющего электрическое управление.
Периодически проверять работу блокировок безопасности на дверях распределительного щита и стенда испытания электрической прочности изоляции.
Обточку коллектора следует производить в защитных очках в резиновых перчатках и на резиновом коврике резец должен быть надежно закреплен в суппорте станка или приспособления колодка для шлифовки должна иметь специальную ручку. При шлифовке или продорожке коллектора на станке должен быть установлен защитный стеклянный щиток и обеспечен отсос образующейся при работе металлической или слюдяной пыли. Для осмотра поверхности коллектора следует пользоваться специальным зеркальцем на длинной ручке.
При проверке состояния изоляции якоря а также после произведенного ремонта измеряют сопротивление изоляции мегомметром напряжением 250В. К проведению этих работ могут допускаться только лица обученные технике проведения таких замеров и правилам работы с мегомметрами.
Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда при производстве операций ремонта приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1–Вредные и опасные факторы на рабочем месте и требования по безопасности труда
Наименование операции
Повышенное значение электрического тока
Повышенная загазованность воздуха
Повышенная запыленность воздуха
Повышенный уровень шума
Отклонение от нормальной температуры
Движущиеся машины и механизмы
Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда
Применение вытяжной вентиляции ограждений и защитных устройств средства индивидуаль-ной защиты
Применение ограждений и защитных устройств средства индивидуаль-ной защиты
Технический контроль
Средства индивидуаль-ной защиты ТБ по операции
Контроль состояния чалочнных приспособле-ний ТБ по операции
Продолжение таблицы 4.1
Наличие заземления и защитных устройств средства индивидуаль-ной защиты
Применение вытяжной вентиляции ограждения и защитных устройств средства индивидуаль-ной защиты
КОНСТРУКЦИЯ РАБОТА И РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1Описание работы станка намоточного типа СН–10С–1200 для монтажа обмотки якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б)
Предложено использовать в технологическом процессе ремонта станок намоточный типа СН–10С–1200 который выполняет крупногабаритную намотку с автоматической раскладкой изделий. Общий вид приспособления представлен в графической части курсового проекта.
Данный станок выполняет все виды открытой намотки обеспечивая любую раскладку: рядовую ортоциклическую секционную ступенчатую пирамидальную коническую ортодоксальную логарифмическую и их сочетания.
Секционный намоточный станок предназначен:
–для намотки крупногабаритных секционных катушек с раскладкой провода в секциях (электродвигателей от 10 до 1000 кВт);
–для намотки крупногабаритных катушек шиной;
–для намотки ортоциклических крупногабаритных катушек (сварочных трансформаторов трамвайных тормозов) намотка трансформаторов.
Станок состоит из блока управления механизма намотки механизма раскладки которые размещены на общей раме. Блок управления устанавливается на механизме намотки и накрывается с помощью специального кожуха.
Блок управления конструктивно выполнен в металлическом корпусе где размещены:
–индикаторы и клавиатура;
–регулятор скорости электродвигателя переменного тока – частотный преобразователь
–плата управления двигателем механизма раскладки;
–выносной пульт управления.
Механизм намотки состоит из сварного корпуса внутри которого расположены:
–червячный редуктор с передаточным отношением ;
– асинхронный электродвигатель мощностью кВт и частотой вращения обмин;
На оси вала намотки расположен диск с прорезями управляющий работой фотодатчика.
На выходном конце вала намотки устанавливается ступица с планшайбой. На внешней стороне планшайбы имеется метка «ортоцикл». Положение планшайбы соответствующее моменту включения раскладчика при выбранном режиме «ОРТОЦИКЛ».
Оправка с каркасом катушки закрепляется на валу намотки и дополнительно центрируется конусом задней бабки либо крепится консольно на вал либо закрепляется на планшайбе. Вал намотки приводиться во вращение механизмом намотки наматываемый материал подается через механизм раскладки.
Механизм раскладки состоит из рамы на которой размещены:
–направляющие шаговый двигатель (номинальный вращающий момент H·м номинальный шаг 18°) приводящий через зубчатую передачу цепь перемещения каретки раскладчика;
–левый и правый ограничители зоны перемещения каретки раскладчика.
На каретке раскладчика закрепляется натяжное и формующее устройство с приемными формующими и отдающими роликами а на поворотном рычаге натяжной ролик. Поднимая или опуская рычаг добиваются требуемого натяжения и угла съема провода на каркас. Рычаг фиксируется в одном из восьми положений.
Станок имеет высокомоментный двигатель постоянного тока с независимым возбуждением глубокого регулирования для привода вала намотки и шаговые двигатели привода механизма раскладки. Время реверсирования раскладчика 1300 с. Станок оснащен унифицированными блоками с числовым программным управлением (ЧПУ).
Станок данной группы предназначены для ремонта и производства. Выполняет все виды намотки. Позволяет выполнять каркасную бескаркасную намотки наматывать всыпные обмотки электродвигателей выполнять перемотку якорей и проточка коллекторов.
2Расчёт и разработка чертежа специального оборудования
Слабым звеном станка является механическая передача как наиболее часто выходящая на практике из строя.
Для обеспечения долговечной и надежной работы станка предложено заменить цепную передачу червячной. Так как червячная передача при работе создает меньше шума а звенья цепной передачи быстрее выходят из строя что вызывает необходимость в частом обслуживании и ремонте данного станка.
Исходными данными для расчета механической червячной передачи служат мощность электрического двигателя кВт и частота вращения обмин.
Согласно рекомендации [13] для получения надежной быстроходной червячной передачи принимаем число заходов червяка и передаточным отношением.
Определим число зубьев зубчатого колеса
Крутящий момент на валу червяка Н·м
где –частота вращения червяка радс.
Крутящий момент на валу зубчатого колеса Н·м
где –коэффициент полезного действия зубчатой червячной передачи; .
Скорость скольжения червяка относительно колеса мс
По рекомендации [13] назначаем материал зубчатого колеса из безоловянистой алюминиево-железистого типа бронзы АЖ–9–4 которая обладает повышенными механическими характеристиками но имеет пониженные противозадирные свойства. Согласно справочным данным предел текучести для этой бронзы МПа предел прочности МПа.
Червяк должен обладать антифрикционными свойствами повышенной износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию. Для червяка назначаем материал углеродистую сталь 40Х с закалкой до твердости HRC 54 с последующей шлифовкой и полировкой витков червяка.
Допускаемые контактные напряжения для бронзы БрАЖ–9–4 МПа
Предварительно задаемся коэффициентом диаметра червяка . При этом должно соблюдаться условие
Приведенный модуль упругости зубчатого колеса и червяка МПа
где –модуль упругости материала червяка МПа; МПа;
–модуль упругости материала колеса МПа; МПа.
Межосевое расстояние колеса и червяка мм
Округляем полученное значение по стандартному ряду межосевых расстояний до значения 50 мм.
Модуль зацепления мм
По стандартному ряду округляем полученное значение модуля до значения 2мм.
Коэффициент смещения
Диаметр зубчатого колеса мм
Рассчитаем червячную передачу на прочность по контактным напряжениям. Расчет червячной передачи на прочность по контактным напряжениям выполнен по методике [13].
Угол обхвата червяком зубчатого колеса принят для °рад.
Торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса который должен находиться в диапазоне от 18 до 22.
Частота вращения зубчатого колеса обмин
Скорость вращения зубчатого колеса мс
Контактные напряжения МПа который для стали должен быть не более 260 МПа [13]. Так как сталь 40Х имеет предел прочности по контактным напряжениям 260 МПа поэтому в противном случае наша передача разрушится
где –коэффициент контактных напряжений; ;
–угол подъема винтовой линии червяка; ;
––коэффициент учитывающий уменьшение длины контактной линии в связи с тем что соприкосновение осуществляется не по полной дуге обхвата; .
Прочность по контактным напряжениям соблюдается.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Экономию полученную от совершенствования технологического процесса рассчитаем по формуле
где –себестоимость ремонта до внедрения разработанного оборудования р.;
–себестоимость ремонта после внедрения разработанного оборудованияр.;
–объем выпуска из ремонта i-го вида секций.
Годовые затраты на ремонт якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) р. определим по формуле
где –затраты на основную заработную плату производственных рабочих р.;
–затраты на доплаты и надбавки компенсационного характера р.;
–затраты на дополнительную заработную плату производственным рабочим р.;
–начисления на заработную плату р.;
–затраты на потребляемые материалы р.;
–затраты на полуфабрикаты собственного изготовления р.;
–затраты на покупные изделия р.;
–затраты на потребляемые энергоресурсы для технологических целей р.;
–затраты на эксплуатацию и содержание оборудования р.;
–затраты на амортизацию оборудования р.;
–накладные расходы р.;
Затраты на основную заработную плату производственных рабочих
где –явочное количество работников участка чел.;
–месячная тарифная ставка р.;
–коэффициент учитывающий премию; в среднем для депо не более30%.
Численность производственных рабочих явочного контингента участка определяются делением трудоемкости годового объема выпуска сборочных единиц из соответствующего вида ремонта на соответствующий фонд рабочего времени
где –трудоемкость ремонта сборочной единицы для данного участка чел.·чсб.ед.; из анализа маршрутных карт (приложение А) чел.·ч сб.ед.;
–годовой объем выпуска из ремонта сб.ед.; по данным локомотивного депо Витебск годовой объем выпуска из ремонта якорей тягового электродвигателя по циклу КР-1 составляет сб.ед.;
–календарный фонд рабочего времени ч; ч.
Месячная тарифная ставка включает расчетную тарифную ставку и доплату по контракту
где –расчетная тарифная ставка р.;
–доплата по контракту; до 50 % расчётной тарифной ставки (согласно Декрету Президента РБ № 29 от 26.07.1999 г.).
Расчётная тарифная ставка
где –месячная тарифная ставка 1-го разряда р.; в локомотивном депо для первого разряда р.;
–коэффициент повышения тарифных ставок по технологическим видам работ; для ремонта подвижного состава ;
–средневзвешенный тарифный коэффициент работ участка.
где –объём выполняемых на участке работ по
–тарифный коэффициент i-го разряда.
Тарифные коэффициенты разрядной сетки представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1–Тарифные коэффициенты разрядной сетки
Тарифный коэффициент
На основании анализа маршрутных карт объём выполняемых работ по ремонту якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) на участке:
–слесаря шестого разряда:
чел.·мин.сб.ед.чел.·чсб.ед.;
–слесари пятого разряда:
–слесари четвертого разряда:
Средневзвешенный тарифный коэффициент работ участка
Доплата по контракту
Месячная тарифная ставка
Доплаты и надбавки к тарифной заработной плате компенсационного характера
где –доплата за выслугу лет принимаем ;
–доплата за профессиональное мастерство принимаем ;
–доплата за вредные условия труда; принимаем % от тарифной ставки первого разряда за каждый час работы во вредных условиях.
Дополнительная заработная плата производственных рабочих составляет примерно 10 % от суммы основной заработной платы и доплат и надбавок компенсационного характера
Отчисления на социальные нужды принимаются от суммы :
– в фонд социальной защиты населения – в размере 34 %;
– в страховой взнос по обязательному страхованию от несчастных случаев на производстве и профзаболеваний – в размере 09 %.
Отчисления на социальные нужды
Затраты на материалы определяются как 200 % от фонда заработной платы производственных рабочих
Стоимость покупных изделий
Стоимость полуфабрикатов собственного изготовления
Затраты на потребляемые энергоносители определим по формуле
–программа ремонта секций; секции;
–цена единицы энергоносителя i-го вида р.
Определение стоимости энергоресурсов представлено в таблице 6.2.
Таблица 6.2–Определение стоимости энергоресурсов
Норма расхода на ремонтируемую секцию ед.секцию
Общий расход энергоресурса ед.
Стоимость единицы р.
Общая стоимость энергоресурса р
Энергия тепловая Гкал
Расходы на амортизацию оборудования равны
где –норматив амортизации
–восстановительная стоимость i-го вида оборудования р.
Расходы на амортизацию оборудования участка составляют р. а восстановительная стоимость р.
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования составляют
Накладные расходы определим по формуле
где –норматив накладных расходов; для локомотивных депо .
Потери от брака отсутствуют.
Годовые затраты на ремонт якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) на участке р. составляют
Себестоимость ремонта якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) на участке до внедрения оборудования составит
В результате модернизации станка намоточного типа СН–10С–1200 для монтажа обмотки якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) путем замены цепной передачи на червячную а следовательно нет необходимости его частого обслуживания то в связи с этим сократились амортизационные отчисления.
Расходы на амортизацию оборудования участка составляют
При этом годовые затраты на ремонт якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) на участке р. после модернизации оборудования составляют
Себестоимость ремонта якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) на участке после внедрения оборудования составит
Экономия полученная от совершенствования технологического процесса
Т.е. экономия за счет модернизации станка намоточного типа СН–10С–1200 для монтажа обмотки якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) составила 730320р.
В данном курсовом проекте была описана конструкция якоря тягового электродвигателя ЭД–118А(Б) приведены типичные неисправности встречаемые при ремонте данной сборочной единицы. Так же были изложены общие требования к объему работ по сборочной единице согласно правилам ремонта составлена структурная схема ремонта разработаны технологические документы по ремонту сборочной единицы описаны требования охраны труда для участка ремонта.
В пятом разделе был модернизирован станок намоточный типа СН–10С–1200. Данная модернизация позволит снизить себестоимость ремонта и принесет экономию средств депо на сумму 730320р.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приказ 567Н от 20.12.2008 г. Об утверждении Положения о системе технического обслуживания и ремонта локомотивов и моторвагонного подвижного состава на Белорусской железной дороге. – Мн. 2008. – 19 с.
ЕСКД. Общие требования к выполнению текстовых документов: ГОСТ 2.105–95. – Введ. 01.01.97. – Мн.: Белстандарт 1996. – 36 с.
БрильковГ.Е. Технология ремонта тепловозов: пособие по выполнению курсового проекта Г.Е.Брильков. – Гомель: БелГУТ 2004. – 29 с.
Локомотивное хозяйство: учебник для вузов ж.-д. трансп. С.Я.Айзинбуд [и др.]; под ред. С.Я.Айзинбуда. – М.: Транспорт 1986. – 263 с.
ПапченковС.И. Локомотивное хозяйство: пособие по дипломному проектированию. С.И.Папченков. – М.: Транспорт 1988. – 192 с.
РахматулинМ.Д. Технология ремонта тепловозов М.Д.Рахматулин. – М.: Транспорт 1983. – 319 с.
Правила капитального ремонта тепловозов типа ТЭ3 и ТЭ10. ЦТВР–ЦТ4622.М: Транспорт 1984. – 268 с..
Тепловоз 2ТЭ10. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. – М.: Транспорт 1974. – 304 с.
Справочник по ремонту тепловозов И.Г.Кокошинский [и др.]. – М.: Транспорт 1976. – 304 с.
Устройство и ремонт тепловозов: учебник для нач. проф. образования Л.А.Собенин [и др]. – М.: Издательский центр “Академия” 2004. – 416 с.
Сборник типовых технически обоснованных норм времени на слесарные работы при деповском ремонте тепловозов ТЭ10. – М.: Транспорт 1975. – 526 с.
Приказ 119П «Об установлении тарифной ставки первого разряда для работников отделения дороги» от 25.05.2010 г. № 119П – Мн.: 2010. – 2 с.
ИвановМ.Н. Детали машин: учебник для студентов высших технических учеб-ных заведений М.Н.Иванов. – М.: Высшая школа 1991. – 383с.
КузьминА.В. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин А.В.Кузьмин Ф.Л.Марон. – Минск: Вышэйшая школа 1983. – 488 с.
АнурьевВ.И. Справочник конструктора-машиностроителя В.И.Анурьев. – М.: Машиностроение 1978. – 557 с.
Технологическая документация

8.Намоточный станок (спецификация).spw

Технологический процесс ремонта
тягового электродвигателя ЭД-118А(Б)
Пояснительная записка
Механизм натяжения и раскладки