ИЗНОС И ПОВРЕЖДЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1. При работе электровоза в его узлах и деталях действуют значительные, нагрузки. Эти нагрузки могут быть результатом реализации сил тяги и торможения, взаимодействия экипажа и пути. Величина нагрузок и соответственно напряжений в деталях и узлах электровозов существенно возрастает при переходных и динамических процессах, когда [механические силы, электрический ток и напряжение могут превышать номинальные значения. При таких условиях значительно возрастают нагрузки на механическую часть, возникают перегревы обмоток электрических ма-щин и регулирующих резисторов, пробои и перекрытия изоляции. .
2. ■Влияние переходных процессов на износ и повреждение деталей и узлов электровоза усугубляется высокой запыленностью, влажностью и широким диапазоном температуры окружающего воздуха. В результате указанных причин происходит непрерывный износ деталей электровозов в эксплуатации, действие кото-' рого призвана нейтрализовать и компенсировать система технического обслуживания и ремонта. При техническом обслуживании И ремонте устраняются последствия износа деталей, старения - изоляционных материалов, перекрытия и пробоя изоляции, коррозионных и других повреждений.
3. Наибольший объем ремонтных работ вызывает механический износ, возникающий вследствие действия сил трения.
4. Силы трения весьма чувствительны к малейшим загрязнениям фрикционных поверхностей. Наличие на поверхности трения смазочных материалов изменяет свойства поверхностных слоев. В зависимости от условий износ деталей имеет различный характер.Молекулярное схватывание происходит в отсутствии емазкн и слоя окислов при трении скольжения с малыми скоростями и при удельных давлениях, превышающих предел текучести металла. Вследствие пластической деформации поверхностных слоев металла в местах контакта возникают'молекулярные-связи. При относительном перемещении фрикционные поверхности разрушаются из-за вырывания частиц металла с менее прочного тела. Износ подобного рода наблюдается у деталей опор кузова, межтележечного соединения, хвостовика головки автосцепки.
5. Окислите ль ный износ имеет место как при трении скольжения, так и при трении качения и является результатом разрушения слоев окислов при взаимном перемещении поверхностей. Интенсивность износа возрастает, если сжимающая сила — пере-. менная. Особую опасность окислительный износ представляет ■ для тонкостенных конструкций, поскольку может значительно-уменьшать их сечение.
6. Тепловой износ образуется при трении скольжения с большими скоростями и удельными давлениями. Высокая температура снижает прочность фрикционных поверхностей, вызывает схватывание и отрыв частиц металла. Такой износ характерен для тормозных колодок.
7. Абразивный износ возникает при трении скольжения^ вследствие попадания в зону контакта абразивных зерен, которые срезают частицы металла. Абразивные свойства проявляются у многих минеральных материалов, в том числе у песка, каменного . угля. Обычно такому износу подвержены детали, конструктивно не защищенные от попадания на них абразивных материалов и . работающие в условиях большой запыленности, например шарнирные узлы тормозной рычажной передачи, рессорного подвешивания, наличники челюстных букс.
8. Осповидный износ наблюдается при трении качения и нагрузках, превышающих предел текучести. В результате на фрикционных поверхностях возникают явления усталости металла. В зависимости от величины удельного давления, материала, размера и формы поверхности на ней могут возникать различного рода мелкие выщербины. Такого рода износ характерен для поверхностей роликов и колец подшипников качения.
9. . Помимо износа от сил трения, или, как его принято называть, механического износа, при эксплуатации электровозов детали > подвергаются и другим видам износа.
10. Термический износ возникает под действием тепла, вы- . деляющегося в элементах электрических цепей при прохождении По ним тока. Выделение тепла влечет за собой' снижение электрн-. ческой прочности изоляционных материалов (старение изоляции), уменьшение механической прочности токоведущих элементов (отжиг меди), потерю запирающих свойств полупроводниками.
11. Электроэрозионный износ связан с уносом металла с рабочей поверхности электрических аппаратов в момент разрыва ими электрической цепи. Возникающая при этом дуга разрушаетрабочие поверхности контактов, вызывает их износ. Такой износ . характерен для полозов токоприемников, контактов контактороа и выключателей, коллекторов электрических 'машин, а также токопроводящих контактов.трения качения и трения скольжения {моторно-осевые и роликовые подшипники, зубчатые передачи и
12. ДР-).
13. Коррозионный износ обусловлен окислением .металлов Кислородом воздуха. Этот повсеместный процесс может вызывать нзное деталей электровозов. Процесс коррозионных повреждений ускоряется в условиях повышенной влажности, резкой смены температур, запыленности, т. е. в условиях, свойственных эксплуатации локомотивов.
14. Из всех видов износа наибольшее влияние на межремонтные пробеги оказывает механический износ. Именно по этой причине в большинстве случаев принимается решение о постановке электровоза в ремонт, где производится замена « восстановление деталей.
15. Методы снижения износов. Износ деталей и узлов может быть снижен конструкторскими, технологическими и эксплуатационными методами.
16. Конструкторские методы снижения нэносбв имеют два основных направления. Первое из них — замена быстроизнашивающихся узлов или деталей узлами или деталями иной конструкции, обеспечивающей их работу с меньшим износом, например, внедрение новых опор кузова или буксовых поводков с резиновыми шарнирными узлами, не
требующими смазки, замена подшипников скольжения в буксах колесных пар на подшадники качения, внедрение ре-Зинокордовых муфт тягового привода электропоездов, применение в силовых аппаратах двух пар контактов или шунтирование их высокоомным резистором для снижения плотности тока и т.д. Второй направление характеризуется при-
17. 'менением материалов, снижающих механические усилия, например, резиновых прокладок, прокладок-и втулок из полимерных материалов. Снизить износ можно также повышением прочности деталей путем дополнительной обработки их поверхностей (накатка, закаливание и др.), применением износостойких материалов (например, мар-
\ ганцовистой стали, коллекторной меди с присадками кадмия и серебра), покры-
тием металлов полимерными пленками, а изоляционных материалов — термо-реакгивиыми пленками.
18. Технологические методы снижения
износа сводятся к повышению точнос-
ти обработки поверхностей деталей,
применению накатки поверхностей ро-ликами, наклепа дробью, цементации, нигроцементации и др., внедрению более жестких норм допусков на основные размеры и на отклонения характеристик машин и аппаратов от паспортных данных, совершенсгв'оваи'ию'системы контроля за состоянием деталей и узлов.
19. Эксплуатационные методы,, как и конструкторские, имеют два направления. Первое — обеспечение рациональных режимов вождения поездов, снижающих вероятность возникновения повышенных износов. При ведении поезда следует избегать резких изменений тяговых и тормозных усилий, не допускать боксования, резких бросков тока или длительного протекания тока, близкого к предельному.
Второе направление — улучшение качества смазочных материалов, правильное их применение и хранение. Смазку следует наносить предварительно очищенными от грязи и протертыми лопаточками, масленками, гидропуль-' тами, нагнетателями, протирку выполнять концами, смоченными керосином. Смазываемые поверхности должны быть очищены от грязи, старой краски и ржавчины. Смешивать смазки и масла разных сортов запрещается. Хранить смазочные материалы надо в закрытых сосудах.
Повреждения деталей. В отличие от износа — явления неизбежного, но контролируемого и предсказуемого — повреждение является непредсказуемым, но его можно избежать.
Механические повреждения могут возникать в результате отклонений от установленной технологии изготовления и обработки деталей,- неправильного монтажа, слабого их закрепления. Причинами повреждений могут быть наличие на деталях задиров и рисок, попадание в узлы посторонних предметов, скрытые раковины в материале деталей, местные перенапряжения в них.
Повреждения в электрических цепях возникают чаще всего от токовых перегрузок. Они вызывают пересыхание изоляции и чрезмерный нагрев мест со-единения, загрязнение или увлажнение поверхности изоляции, нарушение надежности контактного соединения, -перенапряжения в отдельных точках . электрической цепи и нарушение прочности прЬводов, кабелей, их наконечников и изоляторов.
Возникновение повреждений предупреждают проведением планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта в соответствующие сроки, совершенствованием методов ремонта и эксплуатации ТПС, улучшением конструкций деталей и узлов.
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 368;