Възстановяване на механичната част на единИчното задвижване на електролокомотив К10



Дата22.01.2019
Размер137.49 Kb.
ГОДИШНИК на Минно-геоложкия университет “Св. Иван Рилски”, Том 56, Св.IІІ, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, 2013

ANNUAL of the University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, Vol. 56, Part ІІІ, Mechanization, electrification and automation in mines, 2013



Възстановяване на механичната част на единИчното задвижване на електролокомотив К10
Любен Тасев
Минно-геоложки университет "Св. Иван Рилски", катедра „Механизация на мините”, 1700 София
РЕЗЮМЕ. Единичното задвижване на електроконтактен локомотив К10 е основна силова единица. Неговия ремонт представлява значителна част от ремонта на целия локомотив. В статията са разгледани различни начини за възстановяване и ремонт на отделните възли и детайли. Показан е начина за тяхното сглобяване, проверка и реглаж.
Restoration of the mechanical parts of the single drive of the electric locomotives K10

Lyuben Tasev

University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, 1700 Sofia
ABSTRACT. The single drive of electric locomotive K10 is the basic power unit. Its repair is a significant part of a renovation of the entire locomotive. The article looks at various ways to recover and repair of individual components and details. Shown is the way for their assembly, inspection and adjustment.

Увод

Рудничният електроконтактен локомотив К10 е изключително сигурен и непретенциозен и се е наложил като основен извозен локомотив във всички подземни рудници, неопасни по газ и прах. Той има много добри тягови характеристики, лесен е за управление и непретенциозен за различните минни условия. Локомотивът е изключително ремонтно пригоден, което е още едно условие за приложението му минната практика. Локомотивите използвани в България са с широчина на релсовия път 600 mm.


Чертеж на единично задвижване на електролокомотивът К10 е показано на фиг. 1 и се състои от:

  • Електродвигател ДРТ 33

  • Колоос;

  • Вал зъбно колело с корона;

  • Корпус;

  • Букси.

Единичното задвижване, чрез колооста предава тяговото усилие на локомотива. Колооста представлява неразглобяем възел. На вала са запресовани голямото зъбно колело z63 и два колесни центъра. Корпуса на редуктора се състои от горна и долна част, които са стоманени отливки. Долната част служи за маслена вана и е снабдена с изпускателна пробка. Горната половина има капачка за преглед на зъбните колела и отвор за доливане на масло и разположение на маслоуказатела. Редукторът лежи на колооста, чрез два двуредни търкалящи лагери 22226 CC WW 33 (ГОСТ 3526). Въртящият момент от електродвигателя, чрез коничната двойка със спирални зъби. се предава на междинния вал (вал зъбно колело), а от него през цилиндричната право зъбна двойка се предава на колооста.



Фиг. 1. Разрез редуктор К10
На ремонт подлежат всички детайли от колоосно редукторната група. Винаги трябва да се преценява целесъообразноста от извършването му. В много случай е по-изгодно да се изработят нови вместо да се възстановяват старите. Това ще бъде подчертано са всеки детайл.

Възстановяване на отделните детайли




Букси



Фиг. 2. Схема възстановяване на букса


Буксата е сравнително скъп възел и при всички възможни случай се ремонтира.Ремонтът се заключава във възстановяване леглата на водене на буксата във водачите на рамата. Тези легла се износват както по дължина така и по ширина и дълбочина, като обикновено добиват неправилна форма. Ремонтът се извършва, чрез наваряване в следната последователност. Установява се размерът на износването. В различните точки и направления и с помощта на ръчно електродъгово наваряване се нанасят подходящи по дебелина слоеве метал. Използват се специални стоманени електроди, като самото заваряване се извършва поетапно за да се позволи буксата да се нагрява равномерно и да се избегнат термични деформации и напрежения. Задължително се проверяват лагерните легла за установяване липсата на деформации вследствие на заварката. Ако размерите на отворите не съответстват на конструктивно заложените, те също се наваряват с подходяща дебелина. След получаване на необходимия по дебелина слой, детайлът се отпуска. След отпускането се обработва до фабричните размери на универсална фреза.
При по-големи износвания, за да се намали обема на заваръчната работа, възстановяването на буксата се извършва със поставяне на допълнителен елемент. За целта се изработва специален U образен елемент виж фиг.2 , който да позволи компенсирането на всички износвания. Буксата се разтъргва на универсална фреза до размерите на влагащия се елемент. Елементът се заварява челно по цялата си дължина. Водещия улей се уточнява след заварката.

Колесен център и бандажна гривна


Колесният център по принцип не се износва по време на работа на агрегата. При много редки случай се наблюдават спуквания на главината. В случаите на промяна на сглобката, вследствие на разпресоването, вътрешния размер на главината се разтъргва и шлайфа на ремонтен такъв. Обикновенo 0.5 до 1 mm по-голям от конструктивния. При разпресоване и повторно набиване частите на повърхнините трябва да бъдат добре почистени, изтрити до сухо и намазани леко с растително масло. Силите за набиване се пресмятат по следната формула [Христов 1980]:
(1)
където:

e максималното налягане в съединението, Ра;

- максималната стегнатост на сглобката, m;

- коефициентът на триене при набиването;

- дължината на пресовото съединение, m;

d - диаметърът на пресовото съединение, m;

C1 и С2 – коефициенти на Поансон;

Е1 и Е2 – модули на еластичност за двата метала.


За конкретната сглобка:

Фиг. 3. Ремонтни размери на бандажна гривна


Бандажните гривни се износват най-много и задължително подлежат на възстановяване и ремонт.В случая когато износванията са по-малки от 10% от дебелината на гривната, то същата се престъргват на ремонтен размер, които се определя от размера на по износената гривна (виж фиг. 3). Разстъргването се извършва на специален бандажен струг, който престъргва двете бандажни гривни едновременно. Снабден е с копирно устройство, което формира точния профил на бандажната гривна. Допуска се престъргването и да стане на обикновен универсален струг, като двете бандажни гривни се престъргват поотделно, а със специално изработен шаблон се контролира точността на профила. От особено значение е да се спази разлика по малко от 1mm в диаметъра на търкаляне и разстояние между вътрешния ръб на ребордите 598 -2 mm. Радиално и аксиално биене се допуска в границите от 0.2 mm.
В случаите когато износванията са големи се извършва машинно наваряване на работната повърхност на специално заваръчно автоматична установка (виж фиг. 4) (Вилов, 1986). Колооста е разположена между центрове на предното и задното седло (поз. 4 и 10). Предното седло 10 има план шайба 9 със зъбен венец и два водача 8 за захващане и въртене на колооста с помощта на задвижването 5. На стационарната колонка 4 са постави дъговата заваръчна глава 1 бункер 2, две бобини с електроден проводник 3 и пулт за управление. Заваръчната глава 1 може да се премества с помощта на хоризонтален и вертикален супорт в рамките от 350 до 500 мм. Предвидена е възможност наклоняване на главата по и напречно на шева. Винтовият крик 7 служи за закрепване на колооста на линията на центрите и завъртането и в хоризонталната плоскост за наваряване на втората бандажната гривна. Излишният флюс се изсипва в флюсосборник 6 и от там се връща в бункера 2 на флюсоапарата.




Фиг. 4. Автоматична установка за наваряане
Заваръчната глава 1 подава електронен проводник с диаметър 5 mm едновременно от две бобини при следния режим на заваряване:

  • Ток 500А

  • Напрежение 24-26 V;

  • Скорост на преместване на дъгата 12-18 m/h

Електродите са разположени един след друг на разстояние 60-80 mm. В наварения метал въглерода не трябва да бъде повече 0.20%, защото в наварката ще се появят пукнатини. Основното предназначение на флюса при автоматичната заварка е да защити метала от вредното влияние на атмосферния въздух, да осигури правилно формиране на шефа и да намали загубите на метал. След наваряването бандажите се престъргват на бандажен струг по описания вече начин.


При големи износвания на бандажната гривна, надхвърлящи 30 % от общата й дебелина, се преминава към подмяна на последната. Свалянето на износената бандажна гривна се извършва чрез срязване. То се извършва с оксижен, като се внимава да не се повреди повърхнината на колесния център. Набиването става след като новата бандажна гривна се нагрее до 200-220 °С и се спусне колооста с колесния център в нея, като се остави да се охлади бавно. При набиването трябва да се осигури сглобка със стегнатост от 0,6 до 0,8 mm. След набиване на двете бандажни гривни, те се обработват на бандажен струг.

Вал (Колоос)


Най честите износвания се наблюдават в шийките на буксовите лагери. Износванията в повечето случаи са по-малки от милиметър и тяхното възстановяване се извършва чрез ръчно електродъгово наваряване (фиг. 5Фиг. ).

Фиг. 5. Наварена лагерна шийка

Фиг. 6. Шийка на колоос след разпресоване
Престъргването се извършва на обикновен универсален струг, като валът се качва на два центъра. Когато са повредени челните резбови отвори М12 , отворите се пробиват и пренарязват с резба М14 . Когато отворите са много разбити, те се запълват и се пробиват нови отвори на същата делителна окръжност, изместени на 60°. Когато по пресовите сглобки след разпресоване има промяна в диаметъра или големи надирания (Фиг. иг. 6), то тези шийки се наваряват, престъргват и шлайфат на ремонтен размер по-голям 0,5 до 1 mm от конструктивния. Размерът се увеличава за да може да се почистят надиранията и по вътрешните отвори на колесния център или голямото зъбно колело.
Контактният пръстен се почиства и пришлайфа.

Фиг. 7. Ремонта схема на зъбно колело z63 m6



Голямо зъбно колело


Зъбното колело z63 m6 се износва в процеса на работа и при извършване на ремонт задължително се възстановява или подменя. Възстановяването на зъбното колело е възможно да се извърши по два начина. При първия със специална заваръчна технология се запълват пространството между зъбите с ръчно или механично електронаваряване, като се използват специални електроди. След извършване на наваряването детайлът се отпуска и зъбите се пренарязват. Следва закаляване чрез ТВЧ с твърдост до 55-60 HRC и шлайфане на зъбите. Вторият начина е чрез изработване на нов зъбен венец. За целта зъбното колело се отпуска, зъбите се престъргват и се изработва венец (втулка), чийто вътрешен диаметър съответства на диаметъра, на които е престъргано зъбното колело със стегнатост 0.5 mm (фиг. 7).
Венецът се загрява до 200 °С и в него се вкарва престърганото зъбно колело. Остава се да изстинат бавно. След това се обработва по описания по-горе начин. Венецът може да бъде изработен от листов материал 40Х с дебелина 30мм и да се oгъне пръстен на валцова машина и съответно завари. По-добър начин е да се използва центробежно лята тръба с външен диаметър 400 mm и с дебелина 40-50 mm.
Изработването на новото зъбно колело се извършва от стомана 40Х Ø400. Опитът в ремонта на зъбните колела е показал следното:

  • цената на възстановените колела се различава незначително от цената на ново зъбно колело;

  • времето за възстановяване и за изработване на ново е несъществена;

  • качеството на новоизработеното колело при всички случай остава по- високо от това на възстановеното.

По тези причини в повечето случай се пристъпва към изработване на ново колело.



Корпус


1. Възстановяване на износените лагерни легла може да се извърши по следните начини:

Чрез ръчно електродъгово наваряване при износвания по-малки от 1 mm, ръчно електродъгово наваряване на износените повърхнини. Наваряването се извършва със стоманени електроди. След наваряването, корпусът се отпуска. Почистват се челните повърхнини. Събират се двете половини на корпуса с всички болтове и наварените повърхности се обработват на борверг до необходимия размер.

При износвания по-големи от 1 mm се фрезоват контактните чела на черупките, които след това се обработват по описания по горе начин. Този начин на възстановяване има недостатъка, че резбовите отвори за захващане на опорните капачки се изместват от делителната си окръжност, което налага изработването на нови отвори на капачките. На борвег се обработват и лагерните легла на вал зъбното колело.

2. Резбовите отвори за фиксиращата капачка се разпробиват и пренарязват с мечик М18. Съответно се разширяват отворите на капачките до Ø19. Повредените отвори за контролната капачка се за разпробиват и се нарязва резба М14. Дефектиралите отвори за пробка и нивомера се разпробиват на Ø30мм. В отвора се набива предварително изработена резбова втулка и се заварява. След което отвора М24х2 се прогонва с мечик.

3. Отворите на фланеца към които се присъединява двигателя се разбиват в някои случай до 10-15 мм. Възстановяват се като се разпробиват на размер Ø50-60 mm, набиват се вложки които плътно се заварява и от двете страни. Двете черупки на корпуса се събират и спрямо отвора за вкарване на двигателя се определят центъра на осите на отворите. След което се разпробиват на размер Ø32.

4. Дефектите по корпуса се свеждат до изкривяване на челния фланец за закрепване на двигателя,спукване и счупване на час от него и откъртване на ушите за повдигане на корпуса. Възстановяването се извършва с ръчно електродъгово заваряване на счупванията. Изкривените фланци се изправят като с помощта на оксижен мястото на изкривяване се нагрява. След почервеняване на зоната на изкривяване, внимателно с чук се прилага усилие в посока противоположна на изкривяването. След изправянето в зоната на изкривяване се слагат подсилващи репери, които се заваряват. За окончателно изправяне, челната повърхнина се обработва на боргвер. При отчупване на парче, счупената повърхнина се подравнява на фреза или с ръчен ъглошлайф. Изработва се парче, което съответства по размери на отчупеното, заварява се отвън и отвътре със стоманени електроди, слагат се и се заваряват подсилващи репери. Разпробива се отвора Ø32.

5. Каналите за регулиращата капачка се разбиват, а капачката се износват.Канала на сглобения корпус се коригира до точен размер. Изработват се нови капачки, чийто размер да съответства на канала. В случаи на много голямо износване (над 5 mm) се изработва нова друга конструкция капачка, чието захващане към корпуса се осъществява с шест болта М12.

6. В случай на износване на лабиринтното уплътнение, то може да се замени с уплътнител радиален (семеринг) виж фиг. 8.





Фиг. 8. Подмяна на лабиринтно уплътнение със семеринг


Сглобяване на редуктор-колоосната група




Сглобяване на колооста


Всички шийки на вала се почистват и намaзват с растително масло. В технологичен порядък набиването започва от вътрешните към външните детайли. Първо се набива зъбното колело z63. Това става на студенo на хоризонтална хидравлична. Целия процес на набиването трябва да бъде плавен и равномерно нарастващ. Поставят се маслоотражателните дискове и се монтират лагерите 22226 CC WW 33, които предварително са нагрети във маслена баня до температура 60-80 °С .Монтира се лабирнитния диск, набиват се опорните втулки и се поставят опорните капачки. При преминаване от лабиринтни към контактно уплътнение в капачката се монтират семеринги 150х180х15 (DIN 3760). След като се подредят всички елементи, се запресоват колесните центрове на хидравлична хоризонтална. Бандажната гривна се монтира след като се нагрее до 200-220 °С и се спусне колооста с колесния център в нея. Оставя се да бавно да изстинат. Профилът на бандажните гривни се уточнява на бандажен струг, като се коригира вътрешното разстояние между ребордите. Поставят се вътрешните капачки на буксите заедно със семирингът 105Х140Х12. След което се монтират буксовите лагери 32218 предварително загрети в маслена баня до 60-80 °С.Поставя се осигирутелната капачка, затяга се с 3 болта М12х35 клас 8.8, като се монтират осигурителни шайби срещу превъртане. Предварително загрятата до 60-80 °С букса се монтира върху лагерите. Поставя се външната капачка. Внимателно се притягат болтовете М16 докато въртенето на ръка стане трудно. Измерва се разстоянието между капачката и буксата с луфтомер. Подбира се набор от подложни шайби, които да са 0.05 mm по големи от луфта. Te се поставят между капачката и буксата и болтовете се затягат окончателно. Проверя се дали буксата се върти свободно на ръка. Снимка на сглобена колоос може да се види на фиг. 9.

Вал зъбно колело


Събирането на възела става в следния порядък. Повърхнините трябва да бъдат добре почистени, изтрити до сухо и намазани леко с растително масло. На хидравлична преса се набива короната до упор. В последствие се извършва монтажа на лагерите 32312, като за по-лесното им монтиране предварително могат да се загреят в маслена баня до 60-80 °С.



Фиг. 9. Колоос К10


Сглобяване на редуктора и центроване на конусната двойка

Почистената и боядисана долна черупка се поставя на дървени трупчета на височина 300 mm от пода. Колооста се поставя върху корпуса така че самонагждащите се лагери 22226 CC WW 33 да легнат в леглата си. Сглобеното вал – зъбно колело също се поставя в лагерните му легла. Монтират се притескателните дискове и опорните капачки с регулиращия винт (фиг. 10). Делителната повърхнина на долния корпус се намазва със масло-термоустойчив силикон с кръгова дюза с диаметър 4-5 mm. Горната половина на корпуса се поставя. Скрепителните болтове се поставят на местата си и се затяга с усилие 150 Nm. Приетата практика в НРБМО е болтовете да се осигуряват срещу превъртане със втора гайка, като се затяга към първата с 150 Nm. Челните повърхнини на опорните капачки се намазват






Фиг. 10. Редуктор К10
със силикон и се притягат към корпуса. Проверя се усилието с, което се върти колооста. Тя трябва спокойно да се превърта на ръка, като прилаганата сила трябва да равномерна са едно пълно превъртане. Не трябва да има шумове чукания и др.

Монтаж на двигателя и реглаж на коничната зъбна двойка


Малкото зъбно колело се монтира на оста на двигателя със шпонка 16 mm. Короната гайка М33х1.5 се затяга с усилие 100 Nm. Монтира се шплинта 6х40. Двигателят се повдига и подава към фланеца на редуктора или с кран или с палет количка. Между двигателя и редуктора се монтират такова количество регулировъчни шайби, че контактна повърхност на голямото зъбно колело да се намира в средата на пиньона. С индиго хартия се проверява контактното петно на зъбната двойка и се регулира по технологията предложена от (Мърхов, 2007). Стегнатостта на зъбната двойка се регулира с винтовете след окончателното определяне на контактното петно. Конусната зъбна двойка лагерува в ролкови лагери, при които от значение е осигуряване на необходимата първоначална стегнатост. При по-голяма стегнатост се натоварват допълнително лагерите и се повишава триенето и износването. При по малка стегнатост или наличие на хлабина се появяват удари при работата на предавката. Стегнатостта се измерва с помощта на оловна тел, която се прекарва през зъбите с леко превъртане на двойката и в двете посоки и с помощта на микрометър се измерва хлабината. Тя трябва да бъде в размера на 0.15-0.2 mm. След получаване на желаната стегнатост, регулировачните винтове се фиксират с помощта на пластини. След окончателното регулиране, болтовете на двигателя М30 клас 8.8 се затягат окончателно. Завиват се магнитната пропка и маслоотдушника. През инспектиционния отвор се налива редукторно масло ЕР90 приблизително 5 литра или до ¾ от максимума оказан на нивомера. Капачката на инспектиционния отвор се затяга с болтове М12.
На клемите на двигателя се подава напрежение от постоянно токов електрожен. Плавно увеличаваме тока до завъртане на редуктора. Колосите трябва да се въртят спокойна и безшумно. Токът на двигателя не трябва да надхвърля 20 А. След триминутен тест се проверява нагряването на лагерите на ръка, не трябва да се усеща топлина в нито един от тях.


Заключение

Статията отразява близо 20 годишния опит във възстановяването и модернизирането на руднични контактни локомотиви и в частност редуктор-колоосни групи в Базата по Минно Оборудване към МГУ „ Св. Иван Рилски”.



Литература
Н. Мърхов, 2007. Експлоатация и ремонт на минна механизация. С.

Вилов, 1986. Технология производства и ремонт горньх машин. Киев.

Арнаудов и др. 1980. Машинни елементи. Техника.

Христов, 1980. Пресмятане и конструиране на машинни елементи. С.







Каталог: sessions
sessions -> Изследване чистотата на слънчогледово масло за производство на експлозиви anfo
sessions -> Laser “Raman” spectroscopy of anglesite and cubanite from deposit “Chelopech” Dimitar Petrov
sessions -> Св иван рилски
sessions -> Modeling of
sessions -> Управление на риска от природни бедствия
sessions -> Oценка на риска от наводнениe в елховското структурно понижение в района на гр. Елхово красимира Кършева
sessions -> Гравиметрични системи използвани в република българия и оценка точността на системи igsn-71 и unigrace при точки от гравиметричните и мрежи
sessions -> Toxicological assessment of photocatalytically destroyed mixed azo dyes by chlorella vulgaris
sessions -> Field spectroscopy measurements of rocks in Earth observations


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница