Виды износов Э. П. С. и пути их сокращения

В процессе эксплуатации узлы и детали электровоза подвергаются нагрузкам. Эти нагрузки результат реализации сил тяги и торможения взаимодействия экипажа и пути. Эти нагрузки возрастают при переходных и динамических процессах, когда механические силы, электрический ток и напряжение превышают номинальные значения. Влияние переходных процессов усугубляется: запыленностью, влажностью и широким диапазоном температур.

Наибольший объем ремонтных работ вызывает механический износ – следствие действия сил трения. Механический износ имеет различный характер.

1) Молекулярное схватывание происходит в отсутствии смазки и слоя окислов при трении скольжении с малыми скоростями и при удельных давлениях превышающих предел текучести металла. Вследствие пластической деформации поверхностных слоев металла в местах контакта. Возникают молекулярные связи и происходит вырывание частиц металла с менее прочного тела (опоры кузова, меж тележечные соединения, хвостовик головки автосцепки).

2) Окислительный износ происходит при трении скольжении и качении. Результатом является разрушение слоев окислов при взаимном перемещении поверхностей.

3) Тепловой износ образуется при трении скольжения с большими скоростями и удельными давлениями. Высокая t^o снижает прочность поверхностей и происходит схватывание и отрыв частиц металла (тормозные колодки).

4) Абразивный износ возникает при трении скольжении при попадании в зону контакта абразивных зерен, срезающих частицы металла (абразивные свойства имеет песок, уголь, т. е. минеральные материалы). Такому износу подвержены шарнирные узлы тормозной рычажной передачи, рессорное подвешивание, наличники челюстных букс, т. е. детали не защищенные от попадания абразивных материалов, работающие в условиях большей запыленности.

5) Осповидный износ возникает при трении качения и нагрузках превышающих предел текучести. В зависимости от удельного давления возникает явление усталости металла и на поверхностях появляются выщерблины (поверхности роликов и колец подшипников качения).

Помимо механического износа имеют место:

Тепловой износ или термический, возникающий под действием тепла, выделяющегося в элементах электрической цепи при прохождении по ним тока. Выделение тепла влечет снижение электрической прочности изоляционных материалов (старение), уменьшение механической прочности токоведущих элементов (отжиг меди), потерю запирающих свойств полупроводниками.

Электроэрозионный износ связан с износом металла с рабочей поверхности контактов электронных аппаратов в момент разрыва ими цепи. Возникающая при этом электрическая дуга разрушает рабочие поверхности (коллекторы электрических машин, контакты контакторов и выключателей).

Коррозионный износ обусловлен окислением металлов кислородом воздуха. Процесс коррозионных повреждений ускоряется при повышении влажности, резкой смены температуры, запыленности.

Из всех видов износов наибольшее влияние оказывает механический износ.

Для сокращения объема, трудоемкости и стоимости ремонтных работ необходимо предусматривать меры, направленные на уменьшение износа деталей. Это:

1. рациональные конструкторские метолы разработки (внедрение бесчелюстных буксовых узлов, отказ от сочленения тележек);

2. применение рациональных технологических метолов;

· повышение точности обработки сопряженных деталей;

· применение различных способов поверхностного упрочнения (механического, термического, термохимического, гальванического и полимерных материалов);

3. улучшение качества эксплуатации.