Руководство по ремонту токоприемников

Ремонт токоприемника при неисправностях

Почему токоприемник изнашивается

Основная причина износа токоприемника – эксплуатация при экстремальной нагрузке. Поэтому такие модули приходят в негодность быстро по сравнению с комплектующими ЭПС. Кроме ударных нагрузок во время эксплуатации, токоприемники испытывают нагрузку подвески и давление воздушной среды.

В ходе работы разрушаются комплектующие токоприемника: : шарнирные соединения, подшипники. Кроме этого разрушаются каретные элементы, появляются трещины на коробах, манжеты утрачивают первоначальную гибкость и, как следствие, падает КПД пневмопривода. Пружины также утрачивают упругость — ослабление натяжения грозит более серьезными неисправностями аппарата при эксплуатации. Приходят в негодность и амортизаторы системы.

В этот список следует добавить и другие узлы аппарата, которые быстро изнашиваются — рамы токоприемников часто получают характерный перекос, трубные и нижние рамы ослабляются и появляются опасные изгибы. Перетираются шунты, приходят в негодность изоляторы, теряют устойчивость шарниры подъема/опускания. Эти неисправности представляют огромную опасность для ЭПС.

Некорректное нажатие полоза на контактный провод происходит из-за дефектов полоза и угольной вставки. Нарушение регулировки токоприемника гарантирует ускоренное изнашивание накладок, либо — ухудшение контакта. Некорректное регулирование клапана гарантируют удары токоприемника, которые могут стать причиной перекоса рам. Удары токоприемника часто приводят к повреждению накладок, а также — возникновению отколов и трещин в каретках, на изоляторах и других элементах аппарата. При повреждениях глазури также могут деформироваться поверхности изоляторов, возникают трещины и сколы. Нередко повреждаются опорные изоляторы и перекрывается рукав.

Этапы ремонта токоприемника

Капитальный ремонт и обслуживание токоприемников должны проводиться регулярно и только специалистами. Чтобы начать восстановление аппарата необходимо разобрать всё устройство.

Сперва аппарат очищают от остатков старой краски, кроме этого удаляется вся накопившаяся грязь на поверхности. Затем токоприемник устанавливается на ремонтные тумбы. Чтобы аппарат был неподвижен его закрепляют скобкой вместе с рамой. Ослабляются все пружины — как опускающие так и подъемные. Далее — демонтируют полоз и каретки. Следующий этап — снимают пружины и пневмопривод. На третьем этапе снимают рычаги поднятия/опускания. После этого удаляются валы, а также обе рамы. Шарнирное соединение демонтируется при помощи специального инструмента. Снимается нижняя рама путем выпрессовки полуоси.

Ремонт токоприемника

Происходит осмотр аппарата и деталей токоприемника. Все элементы и детали зачищаются. Удаляется смазка. Основание не должно иметь перекосов. Элементы не только быть погнутыми. Если швеллеры изогнуты их необходимо выпрямить при помощи правочного станка. Все контактные поверхности в зонах соединения с шунтами/кабелями необходимо зачистить и пройтись припоем. Далее все изоляторы зачищают. Малые сколы бетонируют цементом или эпоксидкой.

Зоны с деформациями глазури длиной не превышающей 10% пути в местах пластмассовых изоляторов обрабатывают стеклобумагой, а затем покрываются эмалью. Запрещено чистить фарфоровые изоляторы стеклобумагой. Если крепление ослабло его нужно исправить при помощи соответствующего инструмента.

Ремонт токоприемника электровоза продолжается заменой каучуковых амортизаторов. Разбирается привод токоприемника — пружины осматриваются и заменяются. Следует обратить на зазоры между витками, а также на жесткость. Недопустимы пружины с вмятинами или другими деформациями.

Внимательно проверяются рычаги в пружинном модуле. Если рычаги деформированы их необходимо выпрямить. Криволинейные рычаги выпрямляются при помощи наплавки и дальнейшей профильной обработки. Меняются деформированные подшипники. Далее следует разбор пневмопривода и других узлов.

Восстановление аппарата завершается после снятия всех модулей, их тщательной проверки и ремонта каждой дефектной детали.

Кейсы и новости из блога

Весь блог

Ремонт токоприемника

Подготавливая токоприемник к техническому
осмотру и ремонту его очищают от грязи
и старой краски, устанавливают на
специальные опорные тумбы, верхние
поверхности которых должны располагаться
в одной плоскости. Для предотвращения
самопроизвольного подъема токоприемника
его подвижную часть скрепляют с рамой
специальной скобой. Для создания
безопасных условий и облегчения разборки
ослабляют натяжение подъемных и
опускающих пружин.

Снимают полоз, каретки, подъемные и
опускающие пружины, пневматический
привод, рычаги подъема и опускания,
валы, верхнюю и нижнюю подвижные рамы.
Шарнирное соединение верхних и нижних
рам разбирают, используя специальный
съемник. Для снятия нижней подвижной
рамы выпрессовывают полуоси и вынимают
подшипники.

Осмотр и ремонт деталей токоприемника

Детали токоприемника очищают от грязи,
старой краски, подшипники промывают в
керосине. Обстукиванием молотком и
проволочной щеткой удаляют с полозов
старую твердую смазку. Определяют
состояние деталей и выполняют необходимые
замеры.

Основание токоприемника не должно иметь
перекоса, а его элементы — погнутостей,
трещин, разработанных отверстий под
болты опорных изоляторов и некачественных
сварных швов.

Лопнутые швеллеры основания выправляют
на правочной плите. Разработанные
отверстия под болты заваривают и
рассверливают. Сварные швы с трещинами
срубают и накладывают вновь. Трещины
разделывают и заваривают. Измеряют
шаблоном по диагонали основания
расстояния между отверстиями под болты
изоляторов. Разница этих расстояний
при пластмассовых опорных изоляторах
не должна превышать 10мм. При больших
отклонениях одно из двух отверстий
заваривают и рассверливают вновь.

Контактные поверхности основания в
местах присоединения наконечников
гибких шунтов и силового кабеля зачищают
и облуживают припоем ПОС-40.

Опорные изоляторы

Опорные изоляторы очищают: фарфоровые
— в 5%-ном растворе каустической соды;
пластмассовые промывают в 3%-ном растворе
щавелевой кислоты в течение 40—60 мин и
затем горячей водой. Небольшие сколы
заделывают цементным раствором или
эпоксидной смолой. Места поврежденной
глазури на длине менее 10% пути возможного
перекрытия на изоляторах из пластмассы
АГ-4 зачищают мелкой стеклянной бумагой
и окрашивают эмалью ГФ-92-ХК. Местные
выжиги и следы оплавления удаляют мелкой
стеклянной бумагой и полируют. Фарфоровые
изоляторы зачищать стеклянной бумагой
запрещается. Изоляторы с ослабленным
креплением в армировке перезаливают в
специальном приспособлении. Проверяют
электрическую прочность отремонтированных
изоляторов.

Резиновые амортизаторы

Резиновые амортизаторы, поврежденные
или утратившие эластичность, и стержни
с выработкой или поврежденной резьбой
заменяют. Привод токоприемника разбирают.
Подъемные и опускающие пружины очищают
и осматривают. Зазор между витками у
пружин большинства токоприемников в
свободном состоянии должен быть не
более 1,5мм. На специальном приспособлении
проверяют жесткость пружин. Пружины с
трещинами, вмятинами, с зазорами между
витками более 1,5мм, а также пружины,
утратившие необходимую жесткость,
заменяют.

Осматривают рычаги рычажно-пружинного
механизма. Погнутые рычаги выправляют.
Выработку на рабочей поверхности
криволинейных рычагов восстанавливают
наплавкой с последующей обработкой по
профилю. В разработанные отверстия
рычагов и серег пружин впрессовывают
бронзовые втулки. Неисправные подшипники
заменяют.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Саратовской области

«Саратовский техникум отраслевых технологий»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
РАБОТА

На
тему «Техническое обслуживание, устройство  и ремонт токоприемников    электровоза»

Выполнил:
Студент группы № 35 по профессии «Машинист локомотива» Охотников Никита
Андреевич

Руководитель:
Мастер производственного обучения

Мунаева
Светлана Александровна

Саратов
2019

Введение

Железнодорожный транспорт является основной транспортной системой России.
Он должен своевременно и качественно обеспечивать потребности населения в
грузовых и пассажирских перевозках и транспортных услугах, а также обеспечивать
жизнедеятельность всех отраслей экономики страны и безопасности государства.
Железнодорожный транспорт играет большую роль в формировании рынка транспортных
услуг и позволяет эффективно развивать предпринимательскую деятельность во
взаимодействии с другими видами транспорта, составляющими транспортную систему
страны. В условиях развивающихся рыночных отношении особенно важным становится
его чёткая организованность, ритмичность и надежность работы, качество
предлагаемых услуг. При этом должна быть гарантирована полная безопасность движения,
обеспечены сохранность грузов и сохранение окружающей среды.

Электровоз — локомотив, приводимый в движение
находящимися на нем тяговыми электродвигателями, которые получают
электроэнергию от стационарного источника — энергосистемы через тяговые подстанции
и тяговую сеть от контактного провода либо от собственных тяговых
аккумуляторных батарей. Выпускаются также комбинированные
контактно-аккумуляторные электровозы, которые могут работать как от контактной
сети, так и от аккумуляторной батареи. Подавляющее большинство находящихся в
эксплуатации электровозов магистральных ж. д. являются неавтономными, т. е. не
могут работать без контактной сети. На путях промышленных предприятий часто
используются автономные электровозы, не зависящие от контактной сети. Для
обеспечения маневровых работ наиболее подходящими являются
контактно-аккумуляторные электровозы, которые используются также широко для
обслуживания горных выработок, где прокладка контактного провода затруднена или
невозможна. Таким образом, эксплуатируемые электровозы могут быть
классифицированы по назначению, степени автономности, роду тока в тяговой сети;
в зависимости от области использования и конструкции имеют ряд различных
направлений .

1.     Общие сведения о токоприемнике

1.1.  Назначение
токоприемника

Электровоз получает
электрическую энергию через токоприемник,      который установлен на крыше на
изоляторах и при движении электровоза скользит по контактному проводу,
обеспечивая надежный съем тока при различных условиях движения. Контактный
провод подвешен в отдельных точках и из-за провисания имеет разную высоту.
Токоприемник должен успевать следовать за изменением контактного провода без
больших изменений нажатия на контактный провод и тем более не отходить от него.
В случае отрыва токоприемника от контактного провода между ними возникает
электрическая дуга, которая портит контактные поверхности и ухудшает съем тока
при последующей работе. Требования постоянства нажатия токоприемника на
контактный провод при различной его высоте и при разных скоростях движения
выполняются при достаточно сложном конструктивном исполнении.

В зависимости от значения
снимаемого тока токоприемники выполняют легкого и тяжелого типа. Токоприемники
легкого типа (на ток до 500 А) устанавливают на электровозах переменного тока и
электропоездах, тяжелого типа (на длительные токи до 2200 А) — на электровозах
постоянного тока. На каждом электровозе устанавливают по два токоприемника:
один — рабочий, другой — запасной. Обычно работает второй по ходу движения
токоприемник, так как в случае его поломки передний токоприемник остается
неповрежденным. При изломе же первого по ходу токоприемника его обломки могут
повредить второй.

Токоприёмник предназначен для передачи с помощью скользящего
контакта электрической энергии от контактного провода к электрическому
оборудованию электровоза.

Токоприемник Т-5М1 (П-5) предназначен
для создания подвижного электрического соединения между контактным проводом и
электрическими цепями электровоза. Токоприемники типа П-5 эксплуатируются на
электровозах серий: ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11, ВЛ11М, ВЛ80, ВЛ82М [2].

1.2.Принцип работы токоприемника

Принцип работы
токоприемника поясняется рис. 1. Основание токоприемника несет на себе нижние
рамы 2, валы 1 которых поворачиваются в подшипниках. С нижними рамами шарнирно
соединены верхние рамы 3. В верхней части эти рамы соединены между собой и с
кареткой 5, с которой связаны полозы 4, скользящие по контактному проводу.

Рисунок
1 – Принцип работы токоприемника

1-валы;

2-нижние
рамы;

3-верхние
рамы;

4-полозы;

5-каретка;

6-
ушки;

7-
тяга;

8-пружина

Валы 1 поворачиваются под
действием пружины 8, которая, стремясь сжаться, передает усилие на ушки 6,
поднимает рамы и создает нажатие на контактный провод. Синхронность поворота
обоих валов и работу рам без перекосов обеспечивает тяга 7, соединенная с
ушками 6 [3].

1.3.         
Конструкция
токоприемника п-5

На электровозе ВЛ10
установлено два токоприемника П-5. Основание токоприемника 8 (рис. 2) сварено
из двух боковых продольных швеллеров и двух поперечных швеллеров, между
которыми в средней части проложены и приварены два продольных уголка. К этим
уголкам крепят воздушный цилиндр 11 приводного механизма с редуктором 10 и
шарнир подъемного рычага. На каждом боковом швеллере укреплено по кронштейну с
буфером 12, смягчающим удары подвижных рам при опускании токоприемника, а также
по две полуоси 9. На полуось 1 (рис. 3), укрепленную с помощью хомутов 2 на
швеллера основания 3, посажен шариковый подшипник 4, находящийся внутри вала 5
нижней рамы. Вал выполняют из трубы с наружным диаметром 89 мм.

Рисунок
2 – Общий вид токоприемника П5

1-полуось;

2-хомуты;

3-швелллера
основания;

4-шариковый
подшипник;

5-вал;

6-промежуточная
тяга;

7-конические
трубы;

8-основание
токоприемника;

9-полуоси;

10-редуктор;

11-воздушный
цилиндр;

12-кроншштейн
с буфером;

13-пружины

К валу приваривают два
конических кронштейна, на которые надевают конические трубы 7 (см. рис. 2)
нижней рамы и закрепляют каждую из них двумя болтами. Кроме того к валам
приваривают ушки для крепления пружин 5, тяг 6 и рычагов. Конические трубы
изготовляют сваркой; из тонколистовой стали толщиной 1,5 мм. Концы труб
меньшего, диаметра нижней рамы соединяют с трубами верхней рамы 4 через шарниры
с шариковыми подшипниками. Каждая верхняя рама выполнена из трех тонкостенных
стальных труб наружным диаметром 30 мм и толщиной стенки 1 мм. Две трубы —
боковые и одна — диагональная соединены между собой стальными хомутами. Верхние
шарниры боковых труб через игольчатые подшипники соединены с осями,
укрепленными по концам распорки 2, фиксирующей расстояние между боковыми
трубами рамы в верхней части.

Рисунок
3 – Узел подшипника нижней рамы

1-каретки;

2-распорки;

3-полозы;

4-рамы;

5-шарниры

По концам этих осей
находятся каретки 1 с полозами 3. Каретка обеспечивает небольшое перемещение
полозов по вертикали относительно верхней рамы, необходимое для следования
полозов за небольшими по величине, но резкими изменениями контактного провода
по высоте, при прохождении которых рамы токоприёмников не успевают изменить
своего положения вследствие сравнительно большой массы. Каретка состоит из
основания (рис. 4), состоящего из двух стальных боковин 1, соединенных втулкой
2 и заклепками 10. В верхних концевых частях основания на шариковых подшипниках
установлены рычаги, состоящие из шарниров 5, к которым приварены изогнутые
трубы 6 и 9 и держатели 7 кронштейнов 8 полозов. Оба рычага составляют
клещевидную конструкцию. Рычаги в верхнем положении находятся под действием
пружины 3, укрепленной через ушки 4 к хвостовикам шарниров 5. Своими крайними
витками пружина входит в отверстия ушек [3].

Рисунок
4 – Каретка токоприемника

1-стальные
боковины;

2-втулка;

3-пружины;

4-ушки;

5-хвостиковые
шарниры;

6-изогнутые
трубы;

7-кронштейны;

8-полозы;

9-держатели;

10-заклепки

При подъеме токоприемника
полозы упираются в контактный провод, но под действием подъемных пружин рама
продолжает движение и вызывает просадку полозов с рычагами и растяжение пружины
3. При просадке рычагов относительно основания каретки на 50 мм пружина создает
силу 8,5—9,5 юге на полоз. Эту силу можно регулировать изменением длины пружины
за счет ввинчивания в отверстия ушек.

Кронштейн полоза укреплен
на держателе шарнира и может поворачиваться от горизонтального положения на
5—8°. Каретка удерживается в горизонтальном положении пружинами 13 (см. рис. 2)
и имеет возможность поворачиваться на небольшой угол за счет их деформации.
Пружину с одной стороны крепят к хомуту, укрепленному на трубе верхней рамы, а
с другой — к заклепке основания каретки.

Полоз 3 (см. рис. 2)
штампуют из листовой оцинкованной стали толщиной 1,5 мм. На его рабочей
поверхности укрепляют сменные контактные пластины, которые скользят по
контактному проводу. Материал накладок должен иметь малое электрическое
сопротивление, быть устойчивым против действия электрической дуги,
износоустойчивым и по возможности меньше изнашивать контактный провод.

В настоящее время находят
применение медные пластины, металлокерамические пластины на медной или железной
основе, а также угольные вставки. Полозы под медные накладки и под угольные
вставки имеют различную конструкцию [2].

Рисунок
5 — Крепление угольных накладок

1-полоз;

2-пластина;

3-угольные
вставки;

4-пластина;

5-болты

Пластины крепят к полозу
винтами М6Х16 с конической головкой, которая утапливается в коническую
рассверловку пластины. Угольные вставки 3 (рис. 5), имеющие в сечении к нижней
нерабочей части форму «ласточкина хвоста», укрепляют к полозу 1, зажимая
вставку между пластинами 2 и 4 болтами 5 размерами М6Х16. Кронштейны полозов с
обеих сторон имеют отверстия и приваренные изнутри гайки М10. В полозе против
этих отверстий имеются овальные отверстия для упрощения подгонки деталей.
Полозы крепят к кронштейнам четырьмя болтами М10.

Все шарнирные соединения
и подшипниковые узлы имеют гибкие медные шунты для прохождения тока и
предохранения подшипников от разъедания током и нагрева.

Рамы токоприемника
поднимаются двумя подъемными пружинами 5 (см. рис. 2). Концы пружин укрепляют
на пружинодержателях, имеющих по наружному диаметру винтообразные канавки, на
которые навертывается пружина крайними витками. Во внутреннюю резьбу
пружинодержателя ввертывается шпилька шарнира, связывающего пружину с ушками
валов нижних рам. Для устранения возможного самоотвертывания пружинодержателя
на шпильку ставят контргайки.

Токоприемник поднимают с
помощью пневматического привода, включающего в себя цилиндр и систему рычагов и
тяг. Внутри цилиндра 7 (рис. 6) находятся поршень 9 с кожаной манжетой и
опускающие пружины, показанные на рисунке условно в виде одной пружины 6. Через
шток 4 сила сжатого воздуха передается на рычаг 12. Полость цилиндра с левой
стороны закрыта от попадания пыли и грязи чулком 5 из пожарного рукава [3].

Рисунок
6 – Система подъема токоприемника П-5

 1-кран;

 2- воздухораспределитель;

 3-винт;

 4-шток;

 5-чулок;

 6-пружины;

 7-цилиндр;

 8-труба;

 9-поршень;

 10-тяга;

 11-вал нижней рамы;

 12-рычаг;

 13-шарнир;

 14-тяга

При подаче сжатого воздуха в цилиндр по трубе 8
поршень, преодолевая действие пружин 6, начнет перемещаться влево, поворачивая
рычаг 12 против часовой стрелки относительно шарнира 13. Тяга 10 сместится
вправо и освободит вал нижней рамы 11, который под действием подъемных пружин
будет поворачиваться против часовой стрелки, поднимая токоприемник. При
поднятом токоприемнике может изменяться высота рам с изменением высоты
контактного провода без изменения положения деталей механизма подъема за счет
прорези в тяге 10, в которой валик ушка вала и может свободно перемещаться.
Если из цилиндра сжатый воздух будет выпущен, то под действием пружин 6 поршень
и шток 4 будут перемещаться вправо, а тяга 10 — влево, преодолевая действие
подъемных пружин и вызывая поворот вала 11 по часовой стрелке и опускание
токоприемника. Три пружины в цилиндре поставлены для повышения надежности
опускания токоприемника при выпуске воздуха из цилиндра. Такое опускание должно
произойти даже при изломе одной из пружин.

Токоприемник при подъеме
не должен сильно ударяться о контактный провод, чтобы не раскачать и не погнуть
его. При опускании необходимо резко оторвать полозы от контактного провода с
тем, чтобы уменьшить вероятность его пережога в случае опускания токоприемника
при включенных вспомогательных цепях электровоза, а затем опускание замедлить,
чтобы уменьшить силу удара подвижных частей об амортизатор.

Поэтому токоприемник П-5
снабжен специальным редукционным устройством, состоящим из
воздухораспределителя 2, в котором имеется регулируемое винтом 3 отверстие, и
крана 1. При опущенном токоприемнике кран 1 перекрывает трубы, по которым
воздух может проходить в цилиндр, минуя воздухораспределитель. При подъеме
токоприемника воздух медленно наполняет цилиндр, так как проходит через узкое
отверстие воздухораспределителя, и подвижные части медленно подводят полозы к
контактному проводу. В процессе подъема рычаг 12 поворачивается и через тягу 14
открывает кран 1, соединяя цилиндр в обход воздухораспределителя. За счет этого
при опускании воздух из цилиндра выходит быстро и подвижные части токоприемника
резко опускаются. Однако при этом перекрывается кран 1 и дальнейшее опускание
идет медленно, так как воздух выходит через регулируемое отверстие
воздухораспределителя.

Скорость подъема
регулируют винтом 3 воздухораспределителя, а скорость опускания — изменением
длины тяги 14, а также имеющимися на рычаге 12 регулировочными винтами,
изменяющими положение рукоятки крана от угла поворота рычага.

Сила нажатия полозов на
контактный провод, с одной стороны, должна быть достаточно большой, чтобы иметь
меньшее переходное сопротивление и обеспечить надежный контакт, а с другой, —
не вызывать большого износа пластин полозов и контактного провода при движении.
Эту силу нажатия регулируют натяжением подъемных пружин 5 (см.рис.2) за счет
изменения длины шпилек шарниров, ввертывая их в пружинодержатель или
вывертывая. Практически это достигается вращением самих пружин. Одна из шпилек
и пружинодержатель имеют правую резьбу М16, а другая шпилька и пружинодержатель
— левую того же размера. Поэтому если после ослабления контргаек повернуть
пружину с пружинодержателями в одну сторону, то пружинодержатели будут
навертываться на шпильки, увеличивая натяжение пружины. Поворот пружины в
противоположном направлении приведет к уменьшению натяжения пружин. Для
фиксации пружин в отрегулированном положении необходимо завернуть контргайки
шпилек.

Для лучшего токосъема
нажатие полозов на контактный провод при различной высоте его подвески должно
оставаться постоянным. Однако в действительности при скольжении токоприемника
по снижающемуся контактному проводу сила нажатия больше, чем при скольжении по
поднимающемуся контактному проводу.

При неподвижной раме
токоприемника сила нажатия определяется как разность между приведенной к полозу
токоприемника силой действия подъемных пружин и весом подвижных частей.
Движение рамы вниз (при снижающемся контактном проводе) сопровождается
появлением сил трения в шарнирах и подшипниках, а также сил инерции подвижных
частей токоприемника.

Эти силы действуют против
направления перемещения рам, т. е. вверх, увеличивая нажатие полозов на
контактный провод. При подъеме рамы эти силы действуют против силы, создаваемой
подъемными пружинами, уменьшая нажатие.

Чтобы уменьшить отклонение
сил нажатия на контактный провод, снижают силы трения в шарнирах, используя
шариковые и игольчатые подшипники, и снижают массу подвижных частей
токоприемника, выполняя ее из тонкостенных труб, обладающих достаточной
прочностью при наименьшей массе, и используя работу каретки, обладающей
значительно меньшей массой по сравнению с рамами токоприемника; Таким образом,
при небольших, но резких изменениях высоты контактного провода, особенно при
высоких скоростях движения, рама токоприемника не успевает среагировать, но
полозы не отрываются от провода за счет подъема или опускания механизма
каретки.

Большие изменения высоты
контактного провода, например при подходе к станциям, где провод подвешивают
выше, делают плавными, причем при скоростном движении расстояние изменения
высоты подвески увеличивают. В этом случае рамы токоприемника успевают изменить
свое положение. Нажатие полозов на контактный провод в статическом состоянии
определяют динамометром при поднятом токоприемнике и перемещении рам вниз и вверх.
Зависимости силы нажатия от высоты токоприемника называют его статическими
характеристиками.

1.4.Технические характеристики токоприемника
п-5

Таблица 1. Технические данные токоприемника Т-5М1 (П-5)

2.    
Технология
ремонта токоприемников

2.1. Система технического обслуживания и ремонта электровозов

Для поддержания
электровозов в работоспособном состоянии и обеспечения надежной и безопасной их
эксплуатации существует система технического обслуживания и ремонта
электроподвижного состава. Она введена приказом «ОАО» «РЖД» России от 30
декабря 1999 г. N ЦТ-725 и положением № 3р от 17.01.2005г.

Предусматривается
проведение следующих видов технического обслуживания и текущего ремонта
электровозов постоянного тока серий ВЛ:

— технические
обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 для предупреждения появления неисправностей, поддержания
электровозов в работоспособном и надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии,
обеспечения бесперебойной, безаварийной работы и пожарной безопасности.
Техническое обслуживание ТО-3 может быть упразднено начальником железной дороги
по согласованию с Департаментом локомотивного хозяйства «ОАО» «РЖД» России;

— техническое
обслуживание ТО-4 для обточки бандажей колесных пар без выкатки их из-под
электровоза при достижении оптимальных для данного участка эксплуатации или
предельных величин проката и толщины гребней бандажей;

— техническое
обслуживание ТО-5, выполняемое:

·       
в процессе подготовки электровоза для постановки в запас МПС
России и длительного содержания в резерве железной дороги -ТО-5а;

·       
в процессе подготовки электровоза к отправке в недействующем
состоянии в капитальный ремонт на заводы или в другие депо, в текущий ремонт в
другие депо, передачи на баланс другим депо или передислокации-ТО-5б;

·       
в процессе подготовки электровоза к эксплуатации после постройки,
ремонта на заводах или в других депо, после передислокации-ТО-5в;

·       
в процессе подготовки электровоза к эксплуатации перед выдачей из
запаса «ОАО» «РЖД» России или РУД-ТО-5г;

— текущие ремонты ТР-1,
ТР-2 и ТР-3 для поддержания работоспособности электровозов, восстановления
основных эксплуатационных характеристик и обеспечения их стабильности в
межремонтный период путем ревизии, ремонта, регулировки, испытаний и замены
деталей, узлов, агрегатов. Ремонтный цикл включает последовательно повторяемые
виды технического обслуживания и ремонта. Порядок их чередования определяется
структурой ремонтного цикла.

Периодичность ремонта
магистральных электровозов, т. е. пробеги между техническими обслуживаниями и
ремонтами, а также нормы простоя электровозов при этом устанавливаются
начальниками дорог с учетом конкретных эксплуатационных условий на основе
нормативов приказа ОАО «РЖД» (рис.7).

Рисунок
7 — Нормативы межремонтных пробегов в км

ТО-1 – технический осмотр первого объема, производят на пункте
технического осмотра не более 24 часов работы состава на линии. При осмотре
ТО-1 слесари-осмотрщики и локомотивная бригада проверяют состояние ходовых
частей вагона, токоприемников, автосцепок, отсутствие повреждений подвагонного оборудования,
степень нагрева подшипников колесных пар и тяговых двигателей. Производят
уборку пассажирского салона.

ТО-2 –технический осмотр второго объема, производят через 10+2
тыс. км пробега вагона. В дополнительно к объему работ ТО-1 производят осмотр электрических
приборов, оборудования в кабине машиниста и пассажирском салоне. Проверяют
регулировку тормозов.

ТО-3-технический осмотр третьего объема, производят через 30+5 тыс.
км. Дополнительно к объему работ ТО-2 производят осмотр состояния тяговых двигателей,
проверку некоторых габаритных и регулировочных размеров.

ТО-4 – выполняют при крайне важно эти обточки колёсных пар без
выкатки из-под вагона.

Планово-предупредительные деповские ремонты установлены трех
видов: ТР-1, ТР-2, ТР-3.

ТР-1-малый периодический ремонт, производят через 60+ 10 тыс. км
пробега вагона. Время простоя не более 10 часов.

В ТР-1 дополнительно к объему работ ТО-3 производят расцепку и
прокатку вагонов для осмотра поверхности катания колес, осмотра тяговой
зубчатой передачи, прослушивания подшипников колесных пар и тяговых двигателей.
Открывают, осматривают, зачищают и регулируют все электрические и пневматические
приборы.

ТР-2— большой периодический ремонт, производят через 240+ 20 тыс. км
пробега. Время простоя в ремонте -двое суток, в данном ремонте дополнительно
производят обточку колесных пар на специальных станках (без выкатки из-под
вагона) для ликвидации проката и других пороков на поверхности катании колеса,
проточку коллекторов тяговых двигателей, производят замену деталей и узлов с
износом выше установленных норм, а также проводят регулировку, испытания и
частичную модернизацию оборудования.

ТР-3-подьемочный ремонт, производят через 480+20тыс.км. Производят
выкатку, полную разборку и ремонт тележек. Ответственные детали проверяют на
магнитном и ультразвуковом дефектоскопах. Колесные пары и тяговые двигатели
отправляют на полное освидетельствование и в заводской ремонт.

Ремонтируют раздвижные двери и другое оборудование. Контроль
качества осмотров осуществляют инженеры технического отдела, бригадиры слесарей
и мастера, а также машинисты-инструктора и приемщики электроподвижного состава.

После производства ТР-2 и ТР-3 и осмотра мастером приемку
осуществляет приемщик СПС. Далее производят обкатку вагона на ветке деповских
путей или на линии в непиковое время в присутствии приемщика и одного из
руководителей депо.

Нормы продолжительности
технических обслуживаний ТО-4, ТО-5, текущих ремонтов ТР-1, ТР-2 и ТР-3
устанавливаются начальником железной дороги, исходя из технической оснащенности
депо, рационального использования ремонтной базы, равномерной загрузки участков
по ремонту, обеспечения высокого качества ремонта, проведения испытания и
приемки электровозов после ремонта, а также с учетом выполнения установленной
нормы деповского процента неисправных электровозов.

Капитальные ремонты (КР-1
и КР-2) являются главным средством «оздоровления» электровозов и
предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам
тележек, колесных пар и редукторов, тяговых двигателей и вспомогательных машин,
электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление чертежных размеров
деталей и т. д. Капитальные ремонты электровозов осуществляют на ремонтных
заводах [3].

2.2.
Основные неисправности токоприемников

Из всех аппаратов
электровоза токоприемники работают в наиболее сложных условиях. Они
воспринимают разнообразные динамические нагрузки, подвергаются сильному
действию электрического тока, в зимнее время на их работоспособности
отрицательно сказывается низкая температура, снегопад, гололед. Конструкция
токоприемника отражает противоречивые требования: легкость и прочность, большую
подвижность и необходимость сохранения постоянного контакта между полозом и
контактным проводом и т. д. На электровозах постоянного тока установлены
токоприемники тяжелого типа. По сравнению с токоприемниками электровозов
переменного тока и электропоездов они воспринимают значительно большие токи (до
2000 А при продолжительном режиме) и имеют самое большое статическое нажатие.

Из всех повреждений
аппаратов электровозов, имевших своим следствием порчи или неплановый ремонт,
на долю токоприемников приходится 10—20%. Неисправности приемников приводят к
повышенному износу контактного провода, его пережогу, повреждениям воздушных
стрелок, фиксаторов и изоляторов контактной сети. Перед разборкой осматривают
все узлы и детали и проверяют статическую характеристику, время подъема и
опускания при нормальном давлении воздуха в пневматическом приводе.
Обнаруженные при этом дефекты определяют в первом приближении характер
последующего ремонта и степень разборки агрегатов.

Неисправность верхнего
узла токоприёмника и контактной системы, прежде всего кареток, приводят к
резкому перекосу полоза и повреждению контактной сети. Осматривая детали
кареток, убеждаются в отсутствии изломов, искривлений, трещин и чрезмерной
выработки. Трещины в кронштейнах и держателях кареток токоприёмников
электровозов обычно возникают в местах концентрации напряжении на резких
переходах в верхнем узле нередко наблюдаются износ стенок стакана,
продавливание дна, излом шпильки и трещины в местах приварки проушины под
полоз.

2.3. Разборка токоприемников

Начиная разборку,
ослабляют пружины для предотвращения удара при самопроизвольном подъёме. Затем
отсоединяют гибкие шунты, вынимают валики и снимают полозы. Последовательно
демонтируют верхние узлы токоприёмника и снимают каретки. Если детали находятся
в исправном состоянии, верхнюю часть не разбирают, пружины, держатели и шунты
не снимают, однако обязательно проводят ревизию всех шарнирных узлов. Ещё более
ослабив нажатие поднимающих пружин выбивают валики серёг. Затем пружины снимают
и выворачивают на них серьги и сердечники. Разбирают шарниры и снимают верхние
подвижные рамы. Нижние рамы и основание не разбирают [5].

2.4.
Ремонт основных частей

Рама основания не должна иметь перекоса болтов. Погнутые
швеллеры основания выправляют на плите. Болтовые соединения крепят, а негодные
заменяют. Небольшие трещины заваривают, а шов зачищают. Контактную поверхность
в месте присоединения наконечников кабелей лудят припоем ПОС 40. Поврежденные
или потерявшие эластичность резиновые амортизаторы заменяют. Подшипники при
наличии на кольцах, сепараторах, шариках трещин, коррозии, увеличении
радиального зазора свыше 0,2 мм
заменяют. Специальным шаблоном проверяют расстояние по диагонали между
отверстиями для болтов опорных изоляторов. Это расстояние должно
соответствовать чертежным размерам; разница расстояний не должна превышать 10
мм. При больших отклонениях производят правку рамы в горячем состоянии.

Опорные изоляторы с трещинами, сколами и глазурью, поврежденной на
длине более 10% пути возможного перекрытия электрическим током, заменяют. При
ослаблении изоляторов их перезаливают. Разница по высоте изоляторов под один
токоприемник не должна превышать 2 мм. Для устранения перекосов устанавливают
шайбы между изоляторами и основанием.

При разборке шарниров с игольчатыми подшипниками принимают меры, чтобы не утерять
иголки. С шариковых и игольчатых подшипников удаляют смазку и промывают
керосином. Подвижные рамы проверяют на специальных
стендах-кондукторах. Рама должна входить в кондуктор свободно, без усилий. Если
это условно не выполнимо, то ее полностью разбирают. Трубы с трещинами,
прожогами, вмятинами, изгибами в заводских условиях заменяют. В депо трещины,
прожоги или вмятины глубиной до 3 мм ремонтируют постановкой соединительных
муфт не более одной на трубу и не более двух на раму.

Полозы очищают от старой твердой смазки, обстукивая
молотком; также можно применять пневматическое зубило. Остатки смазки удаляют
вращающейся проволочной щеткой с пневматическим приводом. Проверяют состояние
медных накладок или угольных вставок. При их износе, повреждении производят
разборку. Полоз устанавливают на стенд, болты накладок срубают или отвертывают
пневматическим гайковертом.

Профиль каркаса проверяют по специальному шаблону. На
нем же правят каркас, чтобы вогнутости на рабочей поверхности не превышали 2
мм. Каркас должен иметь толщину не менее 1,5 мм. Трещины и прожоги заваривают
электросваркой (постоянным током) или газовой сваркой. Разрешается у полозов
электропоездов заваривать трещины, прожоги и приваривать накладки толщиной 1,5
мм. Общая длина сварных швов при этом не должна превышать 400 мм. У грузовых
электровозов при текущем ремонте ТР-3 каркасы полозов, имеющие трещины, толщину
стенок менее 1,3 мм заменяют новыми. При необходимости старые отверстия для
накладок заваривают, размечают и сверлят новые. Каркас полоза оцинковывают для
предохранения от коррозии и устанавливают медные или металлокерамические
накладки или угольные вставки. Новые медные накладки толщиной 5—6 мм размечают
по специальному кондуктору. Концы их делают скошенными под углом 45°, чтобы
обеспечить плавность перехода контактного провода на стыке двух пластин.
Отверстия после сверления зенкуют под угол 60°.

При ремонте редуктора воздушные каналы и, клапаны и их сёдла
прочищают заострённой деревянной палочкой с надетой на её концы чистой тканью.
Применять металлические предметы нельзя, т.к. ими можно нанести риски на
притирочные поверхности. Все детали (кроме кожаных манжет и катушки
электромагнитного вентиля КП-17-09) очищают от грязи и ржавчины промывкой в
керосине. Работоспособность редукционных клапанов в немалой степени
определяется пружиной. Поэтому обязательно проверяют характеристики старой или
вновь установленной пружины. После смены деталей привод собирают, клапаны
притирают к сёдлам, как при ремонте электромагнитных вентилей [4].

Полиэтиленовые рукава
токоприёмников также снимают с электровоза для проверки испытания. Их промывают
тёплой водой с мылом и протирают насухо. Влагу из рукава удаляют продувкой
сжатым воздухом. Поверхность рукава должна быть гладкой, без трещин, надрывов и
вмятин. Трещины чаще всего возникают в местах перегибов. Рукав, имеющий такие
дефекты, заменяют. Бурты, имеющие трещины, вмятины или толщину менее 4 мм хотя
бы на одном участке по окружности обрезают и формируют с помощью специальной
пресс- формы. При этом длина рукава может быть уменьшена против чертёжного
размера не более чем на 50 мм. Формируя бурт, на конец шланга надевают обойму, затем
разъёмный пуансон.

Конец шланга выводят из
пуансона на нужную величину для получения буртика требуемых размеров и опускают
в бачок с глицерином, нагретым до 120- 140°С.

Формирование полиэтилена
при предварительном нагреве до более высокой температуры значительно
затрудняется из-за чрезмерного размягчения. Через 3- 5 минут шланг с пуансоном
и обоймой вставляют в корпус в пресс-формы, предварительно нагретой вместе с
матрицей до температуры 50- 60С. Буртик формируют лёгким нажатием одновременно
на шланг и обойму.

Перед формированием
буртиков на втором конце нового воздухопровода на шланг надевают две накидные
гайки с уплотнительными прокладками. Если требуется изогнуть шланг, его
опускают на 5- 8 минут в воду, нагретую до 100С, а затем укладывают в шаблон.
Чтобы избежать смятия стенок шланга при изгибе в него вставляется круглый
сплошной резиновый жгут. Готовый шланг испытывают давлением 700 кПа, а затем на
электрическую прочность переменным напряжением 9,5 кВ в течение одной минуты.

2.5.
Последовательность сборки

Приступая к
сборке токоприёмника, вновь проверяют по уровню тумбы, на которых установлено
его основание, нет ли перекосов. Последовательно монтируют детали и узлы,
которые снимали с основания для ремонта: пневматический привод, амортизаторы,
пружины, валы и рычаги нижних рам. По мере сборки токоприёмника в шарниры и
подшипники закладывают смазку. Устанавливают верхние рамы, в некоторых случаях
шарниры собирают с помощью временных валиков, и лишь закончив предварительную
работу, приступают к замене временных валиков постоянными. При этом стараются
не допускать перекоса рычагов и шарниров. Подготовленные в виде отдельного узла
каретки контактной системы собирают в единое целое совместно с верхними рамами
и укрепляют в зависимости от токоприёмника один или два полоза. Толщина
накладок или угольных вставок на полозах должно соответствовать номинальным
значениям. Завершив сборку, перемещением от руки убеждаются в свободном ходе
всех подвижных деталей и отсутствии заеданий [5].

2.6. Испытания
после ремонта

Проверяют
статическую характеристику — нажатие полоза на контактный провод в пределах
рабочей высоты при поднятии и опускании токоприёмника. При этом испытании
токоприёмник соединяют с воздушной магистралью и поднимают. Затем, зацепив за
распорки верхних рам динамометр, плавно, без рывков, опускают токоприёмник,
контролируя показания динамометра через 100 — 150 мм. После чего, сдерживая,
позволяют ему так же плавно, без ускорения, подняться до предельной высоты,
продолжая следить за показаниями динамометра. Испытания редукционного клапана,
о чёткости работы которого судят по времени и характеру подъёма и опускания
токоприёмника. Включение производят с пульта управления. Плавный подъём должен
несколько замедляться в зоне подхода к контактному проводу, чтобы избежать
удара о контактный провод. При включении, быстро начав опускаться, пантограф
должен плавно замедлить движение при подходе к упорам и без ударов садиться на
амортизаторы. Время подъёма и опускания пантографа проверяют хронометром [5].

2.7. Инструмент,
оборудование и материалы

При ремонте
токоприёмника используются следующие материалы приспособления и инструмент:

1.Регулируемые
тумбы.

2.Моечная корзина.

3.Газовая горелка.

4.Кондуктор.

5.Ограничители
размеров (втулки, валики, прокладки из красной меди).

6.Шлифовальный
станок.

7.Пресс- форма.

8.Шаблон.

9.Уровень,
опущенный на линейку.

10. Электрод (из алюминиевого
сплава).

11. Фтористый натрий.

12. Бура.

13. Графитовая смазка СГС-0.

14. Молоток

15. Зубила.

16. Бородки.

17. Обжимки.

18. Керна.

19. Напильники

20. Отвёртки.

21. Шаберы.

22. Гаечные ключи [6]

3.
Требования техники безопасности при ремонте и испытании электрооборудования

Работы по ТО и
ТР, испытанию и наладке электрического и электронного оборудования ТПС
необходимо производить в соответствии с требованиями Правил эксплуатации
электроустановок потребителей (ПЭЭП). Правил техники безопасности при
эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) и технологическими процессами [7].

Перед началом
ремонта электрооборудования ТПС должны быть обесточены все силовые
электрические цепи, отключены выключатели тяговых электродвигателей, крышевой
разъединитель поставлен в положение «Заземлено», выпущен воздух и
перекрыты краны пневматической системы электроаппаратов. Кроме того, при
необходимости ремонта отдельных аппаратов, должны быть вынуты предохранители
данного участка, предусмотренные конструкцией.

Внешние
электрические сети питания переносных диагностических приборов напряжением
более 42 В переменного или 110 В постоянного тока должны быть оборудованы
защитным заземлением («занулением» или устройством защитного
отключения).

Стенд для
диагностики и ремонта электронного оборудования должен иметь защитное
заземление («зануление» или устройство защитного отключения).

Испытания электрических
машин, аппаратов и счетчиков электрической энергии на электрическую прочность
изоляции после ремонта перед установкой на ТПС (кран) должны производиться на
специально оборудованной станции (площадке, стенде), имеющей необходимое
ограждение, сигнализацию, знаки безопасности и блокирующие устройства.

Перед началом и
во время испытаний на станции (площадке) не должны находиться посторонние лица.

Сборка схем на
испытательных стендах должна осуществляться при полном снятии напряжения.
Питающие кабели для испытания электрических машин и аппаратов высоким
напряжением должны быть надежно присоединены к зажимам, а корпуса машин и
аппаратов заземлены.

Подачу и снятие
напряжения необходимо осуществлять контакторами с механическим или
электромагнитным приводом или рубильником, имеющим защитный кожух.

Пересоединение на
зажимах испытываемых машин и аппаратов должно производиться после отключения
всех источников питания и полной остановки вращающихся деталей.

Измерение
сопротивления изоляции, контроль нагрева подшипников, проверка состояния
электрощеточного механизма должны производиться после отключения напряжения и
полной остановки вращения якоря.

При пайке
наконечников на проводе непосредственно на ТПС (кране) должен использоваться
надежно закрепленный тигель, исключающий выплескивание из него припоя.

При измерении
сопротивления изоляции электрических цепей мегаомметром на напряжение 0,5 и 2,5
кВ выполнение каких-либо других работ на электрооборудовании и электрических
цепях ТПС запрещается.

Перед испытаниями
высоким напряжением сопротивления изоляции электрических цепей ТПС (крана) все
ремонтные работы должны быть прекращены, работники выведены, входные двери на
ТПС (кране) закрыты, а с четырех сторон на расстоянии 2 м установлены
переносные знаки «Внимание! Опасное место» [7].

Перед подачей
высокого напряжения необходимо подать звуковой сигнал и объявить по
громкоговорящей связи: «На локомотив (кран), стоящий на такой-то канаве,
подается напряжение». Управлять испытательным агрегатом должен
руководитель работ, проводить испытания — персонал, прошедший специальную
подготовку.

Корпус
передвижного трансформатора и рамы испытываемого ТПС необходимо заземлить.

После ремонта «ОАО»
«РЖД»  подъем токоприемника и опробование электровоза или электросекции под
рабочим напряжением должно производить лицо, имеющее право управления, в
присутствии проводившего ремонт мастера или бригадира, которые до начала
опробования должны убедиться в том, что:

— все работники
находятся в безопасных местах, и подъем токоприемника не грозит им опасностью

— закрыты люки
машин, двери шкафов управления, щиты стенок ВВК, реостатных помещений, крышки
подвагонных аппаратных ящиков;

— в ВВК и под
кузовом нет людей, инструментов, материалов и посторонних предметов;

— закрыты двери в
ВВК, складные лестницы и калитки технологических площадок для выхода на крышу;

— с машин и
аппаратов после их ремонта сняты все временные присоединения;

— машины,
аппараты, приборы и силовые цепи готовы к пуску и работе.

После этого
работник, поднимающий токоприемник, должен громко объявить из окна кабины
локомотива: «Поднимаю токоприемник», подать звуковой сигнал свистком
локомотива и поднять токоприемник способом, предусмотренным конструкцией
данного электровоза или электросекции.

При поднятом и
находящемся под напряжением токоприемнике разрешается:

— заменять
перегоревшие лампы в кабине машиниста, в кузове (без захода в ВВК и снятия
ограждений), лампы освещения ходовых частей, буферных фонарей, внутри вагонов
электросекций при обесточенных цепях освещения;

— протирать
стекла кабины внутри и снаружи, лобовую часть кузова, не приближаясь к
токоведущим частям, находящимся под напряжением контактной сети, на расстояние
менее 2 м и не касаясь их через какие-либо предметы:

— заменять
предохранители в обесточенных цепях управления;

— заменять
прожекторные лампы при обесточенных цепях, если их смена предусмотрена из
кабины машиниста:

— осматривать
тормозное оборудование и контролировать выходы штоков тормозных цилиндров: на
электровозах типа ЧС — только на смотровой канаве, на электросекциях — не
залезая под кузов:

— проверять на
ощупь нагрев букс;

— настраивать
электронный регулятор напряжения;

— продувать
маслоотделители и концевые рукава тормозной и напорной магистралей;

— заправлять
песочные бункера электропоездов;

— контролировать
подачу песка под колесную пару;

— вскрывать кожух
и настраивать регулятор давления. Кроме того, на электровозах дополнительно
разрешается:

— обслуживать
аппаратуру под напряжением 50 В постоянного тока, которая находится вне ВВК;

— проверять цепи
электронной защиты под наблюдением мастера, стоя на диэлектрическом коврике и в
диэлектрических перчатках;

— контролировать
по приборам и визуально работу машин и аппаратов, не снимая ограждений и не
заходя в ВВК;

— включать
автоматы защиты;

— обтирать нижнюю
часть кузова;

— осматривать
механическое оборудование и производить его крепление, не залезая под кузов;

— проверять
давление в масляной системе компрессора;

— регулировать
предохранительные клапаны воздушной системы;

— производить
уборку (кроме влажной) кабины, тамбуров и проходов в машинном отделении.

Другие работы на
«ОАО» «РЖД» при поднятом и находящемся под напряжением токоприемнике
запрещаются [7].

Заключение

В ходе выполнения работы были рассмотрены вопросы, связанные  с изучением
устройства, техническим обслуживанием и ремонтом токоприемников. В процессе
работы с использованием знаний полученных на практике и специализированной
литературы мною получены знания о системе планово-предупредительных ремонтов
локомотивов, технологии ремонтно-восстановительных работ, правилам техники
безопасности.

Особое внимание в работе обращено на правила разборки, сборки и ремонта
токоприемников. Знания, полученные в ходе выполнения работы должны помочь мне в
будущей производственной деятельности.

Список используемой литературы

1.    
Правила МПС
России от 26.05.2000 № ЦРБ-756 «Правила технической эксплуатации железных дорог
Российской Федерации».

2.    
Алябьев С.А. и
др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических
школ ж.д. транспорта — М., Транспорт, 2003

3.    
Грищенко А.В.,
Стрекопытов В.В., Ролле И.А. Устройство и ремонт электровозов и электропоездов.
М.: Академия, 2008

4.    
Дубровский
З.М. Электровоз: Управление и обслуживание. М, Транспорт, 2009

5.    
Кикнадзе О.А.
Электровоз ВЛ-10. — М.: Транспорт, 2010.

6.    
Красковская
С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного
тока. — М.: Транспорт, 2010.

7.    
Крутяков В.С.
Охрана труда и основы экологии на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 2003.

8.    
http://www.twirpx.com/file/17179/

9.    
http://www.znanius.com/2985.html?L=2

10.
http://referatwork.ru/category/radio/view/397138_tokopriemniki

11.
http://allrefs.net/c2/1tnsn/p1/ 

Износы и повреждения. Токоприемники э. п. с. работают в более трудных, чем другие аппараты, условиях, так как они дополнительно подвержены воздействиям со стороны контактной подвески и сил от сопротивления воздушной среды.

В результате ненормального взаимодействия с деталями контактной сети в сочетании с другими факторами перекашиваются рамы токоприемников, возникают изгибы труб рам, ослабляется крепление нижней рамы, лопаются изоляторы, перекашиваются шарниры механизма подъема и опускания, слабнут и перетираются шунты, возникают трещины в коробе полоза и деталях кареток.

В ходе эксплуатации изнашиваются валики в втулки шарнирных соединений, разрушаются и загрязняются подшипники, изнашиваются и теряют эластичность манжеты поршней пневматического привода, теряется упругость и ослабляется натяжение пружин, изнашиваются амортизаторы.

Перечисленные дефекты в сочетании с нарушением регулировки токоприемника приводят к нарушению нажатия его полоза на контактный провод. В результате при повышенном нажатии происходит интенсивный износ накладок, а при пониженном — ухудшается качество электрического контакта, усиливается электроэрозия, вызывающая подгары и оплавления как накладок токоприемника, так и контактного провода.

При неправильной регулировке клапана токоприемник последний будет подниматься со значительными ударами о контактный провод и опускаться с сильными ударами о раму основания, что может привести к перекосу рам, появлению отколов и трещин у изоляторов, изгибу труб, возникновению изломов и трещин в каретках, изгибу полоза и повреждению накладок.

В эксплуатации имеют место случаи перекрытия воздушного рукава и опорных изоляторов. У изоляторов повреждается глазурь, возникают отколы и трещины.

Разборка токоприемника. Токоприемник очищают от грязи и старой краски и устанавливают на специальные опорные.тумбы, верхние поверхности которых_должны располагаться в одной плоскости. Для предотвращения самопроизвольного подъема токоприемника его подвижную часть скрепляют с рамой специальной скобой. Для создания безопасных условий и облегчения разборки ослабляют натяжение подъемных и опускающих пружин.

Снимают полоз, каретки, подъемные и опускающие пружины, пневматический привод, рычаги подъема и опускания, валы, верхнюю и нижнюю подвижные рамы.

Шарнирное соединение верхних и нижних рам разбирают, используя специальный съемник.

Для снятия нижней подвижной рамы выпрессовывают полуоси и вынимают подшипники.

Осмотр и ремонт деталей токоприемника. Детали токоприемника очищают от грязи, старой краски, подшипники промывают в керосине. Обстукиванием молотком и проволочной щеткой удаляют с полозов старую твердую смазку. Определяют состояние деталей и выполняют необходимые замеры.

Основание токоприемника не должно иметь перекоса, а его элементы — погнутостей, трещин, разработанных отверстий под болты опорных изоляторов и некачественных сварных швов.

Погнутые швеллеры основания выправляют на правочной плите. Разработанные отверстия под болты заваривают и рассверливают. Сварные швы с трещинами срубают и накладывают вновь. Трещины разделывают и заваривают. Измеряют шаблоном по диагонали основания расстояния между отверстиями под болты изоляторов. Разница этих расстояний при пластмассовых опорных изоляторах не должна превышать 10 мм. При больших отклонениях одно из двух отверстий заваривают и рассверливают вновь.

Контактные поверхности основания в местах присоединения наконечников гибких шунтов и силового кабеля зачищают и облуживают припоем ПОС-40.

Опорные изоляторы очищают: фарфоровые — в 5%-ном растворе каустической соды; пластмассовые промывают в 3%-ном растворе щавелевой кислоты в течение 40—60 мин и затем горячей водой. Небольшие сколы заделывают цементным раствором или эпоксидной смолой. Места поврежденной глазури на длине менее 10% пути возможного перекрытия на изоляторах из пластмассы АГ-4 зачищают мелкой стеклянной бумагой и окрашивают эмалью ГФ-92-ХК. Местные выжиги и следы оплавления удаляют мелкой стеклянной бумагой и полируют. Фарфоровые изоляторы зачищать стеклянной бумагой запрещается. Изоляторы с ослабленным креплением в армировке перезаливают в специальном приспособлении. Проверяют электрическую прочность отремонтированных изоляторов.

Резиновые амортизаторы, поврежденные или утратившие эластичность, и стержни с выработкой или поврежденной резьбой заменяют.

Привод токоприемника разбирают. Подъемные и опускающие пружины очищают и осматривают. Зазор между витками у пружин большинства токоприемников в свободном состоянии должен быть не более 1,5 мм. На специальном приспособлении проверяют жесткость пружин. Пружины с трещинами, вмятинами, с зазорами между витками более 1,5 мм, а также пружины, утратившие необходимую жесткость, заменяют.

Осматривают рычаги рычажно-пружинного механизма. Погнутые рычаги выправляют. Выработку на рабочей поверхности криволинейных рычагов восстанавливают наплавкой с последующей обработкой по профилю. В разработанные отверстия рычагов и серег пружин впрессовывают бронзовые втулки. Неисправные подшипники заменяют.

Пневматический привод разбирают, детали промывают в керосине и осматривают. Разработанные отверстия для штока в поршне восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. Бронзовую направляющую втулки крышки цилиндра с выработкой более 2,5 мм заменяют. Цилиндр с износом внутренней поверхности по диаметру более 0,7 мм ремонтируют. Другие возможные неисправности деталей привода и технология их устранения, а также проверка работы отремонтированного привода описаны в начале главы. После сборки привода убеждаются в отсутствии в нем утечки воздуха. При давлении 675 кПа (6,75 кгс/см²) утечки водуха быть не должно.

Рамы токоприемника проверяют на специальных стендах-кондукторах. Если рама не входит в кондуктор или входит с большим усилием, ее разбирают. Подлежат разборке и рамы с ослабшим креплением труб в шарнирах, с ослабшими заклепочными соединениями, с погнутыми трубами и при наличии на них трещин, прожогов или вмятин глубиной более 3 мм.

Погнутые трубы правят в горячем состоянии, нагревая места погнутости газовой горелкой, или в холодном состоянии — специальным винтовым прессом. Двутавровые рычаги нижних рам некоторых токоприемников выправляют на правочной плите. Конусные трубы нижних рам правят на конических оправках.

Трубы верхних и нижних рам с трещинами, прожогами и вмятинами глубиной более 3 мм заменяют. Разрешается восстанавливать трубы с помощью соединительных муфт при условии, что число дефектных мест будет не более одного на трубу и не более двух на раму. Для этого трубу разрезают по дефектному месту, надевают соединительную муфту, стягивают ее болтами, рассверливают отверстия под заклепки, устанавливают их и пропаивают края муфты латунным припоем или медью. Толщина стенок соединительных муфт должна быть не менее 1 мм, а длина — 90—120 мм.

На трубах нижних рам допускается оставлять вмятины глубиной 3 мм, если их на длине до 150 мм не более двух и труба не имеет погнутости. В конусных трубах нижних рам токоприемников П-3 и П-5 разрешается заваривать газовой сваркой трещины и оставлять сваренные из двух половин составные конусные трубы.

Изношенные места шарниров рам восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. Подшипники шарнирных соединений для удаления старой смазки промывают в керосине, неисправные заменяют, исправные или вновь устанавливаемые покрывают смазкой ЦИАТИМ-201.

Неисправные гибкие шунты ремонтируют по технологии, описанной на с. 194.

Каретку разбирают и проверяют состояние ее деталей. В результате воспринимаемых кареткой ударов в местах изгибов возникают трещины в боковых стенках держателей, изнашиваются валики, оси и втулки, срывается резьба кронштейнов полозов, изменяются характеристики пружин.

Оси, валики и втулки тяги и основания с износом более 1 мм заменяют. Ослабшую латунную втулку оси держателя выпрессовывают и устанавливают новую. Новые оси цементируют или закаливают. Сорванную резьбу кронштейнов восстанавливают заваркой и нарезкой новой резьбы. Трещины в держателе разделывают, заваривают газовой сваркой и зачищают напильником. Пружины обеих кареток должны иметь одинаковую длину и одинаковые характеристики.

Полозы освобождают от старой твердой смазки пневматическим зубилом и металлическими щетками с пневматическим приводом. Негодные медные, металлокерамические пластины или угольные вставки заменяют. Для снятия пластин винты, крепящие их к каркасу, срубают или отвертывают. По специальному шаблону проверяют профиль каркаса. Вогнутость его на длине 1 м прямолинейной части не должна превышать 2 мм, а расстояние между концами его склонов отличается от чертежных размеров более чем на ± 15 мм. Правят каркасы на специальной оправке.

Рис. 5.20. Крепление медных пластин к коробке полоза токоприемника

Каркасы полозов с толщиной стенок менее 1,3 мм заменяют. Лишние отверстия для установки контактных пластин, трещины и надрывы в каркасах и прожоги заваривают газовой сваркой или электросваркой постоянным током. Отремонтированный каркас вновь проверяют по шаблону и оцинковывают, после чего устанавливают контактные пластины или угольные вставки. Поверхность каркаса в местах установки угольных вставок очищают на сталеструйной установке, омедняют или облуживают.

Новые медные контактные пластины изготавливают из полосовой меди М1. Места отверстий под винты Мб размечают по кондуктору. После рассверловки отверстия зенкуют под углом 60° при креплении пластин специальными винтами и под углом 90° при использовании стандартных винтов. Установку пластин начинают с середины полоза. Монтируя пластины, следят, чтобы они плотно прилегали к поверхности каркаса, в местах стыка были на одном уровне и не имели острых и выступающих углов. Зазор между пластинами в месте стыка должен быть не более 1 мм.

При креплении пластин 1 (рис. 5.20) к каркасу 2 специальными латунными или медными винтами с образующей головок 60° винты надо устанавливать так, чтобы их головки не выступали над рабочей поверхностью пластины или были утоплены, но не более чем на 0,75 мм. При креплении стандартными винтами 3 их головки должны быть утоплены на 1,5 мм при толщине пластины 5 мм и на 2,5 мм при ее толщине 6 мм.

После устанорки медных контактных пластин все пространство между ними на рабочей части полоза заполняют сухой графитовой смазкой СГС-0, обеспечивающей графитизацию и полировку контактных поверхностей, что улучшает токосъем и снижает износ как контактных пластин, так и контактного провода.

Смазка СГС-0 состоит из 65 весовых частей графита и 35 частей кумаро-новой смолы.

Перед нанесением смазки полоз нагревают до температуры 140—150 °С и грунтуют одним слоем кумароновой смолы. Смазку нагревают до температуры 170—180 °С и лопаточкой наносят на полоз так, чтобы слой смазки был немного выше поверхности пластин. Когда смазка остынет и отвердеет, ее запиливают напильником вровень с пластинами.

Выемки или прожоги на угольных вставках запиливают напильником под углом 20° к горизонтали. Вставки с двумя и более трещинами или толщиной менее допустимой заменяют.

Износ угольной вставки 2 (рис. 5.21) проверяют по нанесенной на ней контрольной риске. Наименьшая допустимая толщина вставки Н = 25 мм. Кроме того, учитывая возможную неточность изготовления каркаса полоза и крепежных элементов, предельный износ контролируют также по расстоянию А от рабочей поверхности вставки до ближайшей части элементов каркаса, который должен быть не менее 1 мм летом, 2 мм зимой и 3 мм при гололеде.

Новые вставки устанавливают, вдвигая их с конца полоза по ласточкину хвосту, образованному пластинами 1 и 3. Чтобы не вызвать появления во вставках внутренних трещин, при их установке нельзя допускать сильных ударов. Зазор между вставками должен быть не более 0,8 мм, а внутренние ряды вставок не должны быть выше наружных. Концы внутреннего ряда вставок с каждой стороны запиливают на 5—6 мм по длине и на 3 мм по высоте. Стыки вставок и вставок с металлическими пластинами рогов запиливают на специальной установке. Вставки должны быть надежно закреплены на полозе 5 болтами 4, не иметь продольных и поперечных перемещений.

Под все гайки винтов и болтов должны быть установлены пружинные шайбы.

Сборка и регулировка токоприемников. На основание токоприемника устанавливают цилиндр пневматического привода и рычажно-пружинный механизм. Пружины при этом должны находиться в свободном состоянии. Присоединяют воздухопроводные трубы. Перед установкой трубы должны быть прочищены и продуты. Трубы, имеющие трещины, вмятины или поврежденную резьбу, заменены новыми. Устанавливаемые полиэтиленовые воздушные рукава должны быть испытаны на плотность воздухом давлением 700 кПа и на диэлектрическую прочность переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин напряжением 9,5 кВ, а также иметь нанесенные на них трафареты с датой и местом испытаний.

Рис. 5.21. Крепление угольных вставок на полозе токоприемника

Устанавливают амортизаторы, валы нижних рам и нижние рамы. Верхние рамы соединяют с нижними временными болтами, закрепляют на них каретки и полозы, ставят гибкие шунты, после чего заменяют временные валики постоянными. Ход каретки должен быть 50 мм. Перемещение каретки должно происходить без заеданий, а полозы свободно поворачиваться вокруг своей оси на 10—15° в кажду сторону.

При сборке токоприемника все подшипники и трущиеся части смазывают смазкой ЦИАТИМ-201. Одновременно убеждаются, что наибольший аксиальный суммарный зазор в любом шарнире рамы не превышает 3 мм, а поперечный люфт на тяге —2 мм. При необходимости зазор в шарнире регулируют установкой металлической шайбы.

Контактные поверхности обоих полозов двухполозных токоприемников должны быть на одном уровне с отклонением не более 2 мм. Проверяют горизонтальность полозов 1 (рис. 5.22), для чего на них устанавливают линей-

Рис. 5.22. Проверка горизонтальности токоприемника ку 2 длиной 1000 мм с уровнем 3 посередине. Отклонение рабочей поверхности полоза А не должно превышать 5 мм.

Смещение центра полоза относительно основания токоприемника в поперечном направлении проверяют по отвесу, закрепленному в центре полоза, и линейке 4 с нанесенным центром основания. Смещение (отрезок Б) не должно превышать 25 мм.

Проверяют статическую характеристику токоприемника. При необходимости нажатие полозов токоприемника на контактный провод регулируют изменением натяжения пружин, добиваясь значений, приведенных в табл. 9.

Контролируют работу токоприемника при давлении воздуха 350 кПа (3,5 кгс/см²).

Отремонтированный токоприемник (кроме рабочих поверхностей, полозов, силуминовых рычагов, шунтов и полиэтиленовых трубок) окрашивают красной эмалью ПФ-115, а пружины — черным битумно-масляным лаком № 477.

Перед установкой токоприемника на крышку проверяют правильность монтажа опорных изоляторов. Разница в высоте их установки не должна превышать 2 мм. При большей разнице перекос устраняют установкой между изоляторами и основанием металлических шайб.

После закрепления токоприемника на опорных изоляторах проверяют горизонтальность полозов. Разность высот полоза, замеренная по концам линейки, не должна превышать 10 мм.

Определяют время подъема токоприемника до наибольшей высоты и время его опускания. Время подъема должно быть 3—7 с для токоприемника ДЖ-5, 7—10 с для токоприемников Л-13У и Л-14М и 4—7 с — для токоприемников остальных типов, а время опускания соответственно 3—5; 3,5—6 и 4—7 с. При необходимости время подъема и опускания корректируют регулировкой клапана токоприемника, а у токоприемника П-5 — изменением длины тяги привода.

Проверяют работу токоприемника от вспомогательного мотор-компрессора.

Техника безопасности при ремонте токоприемников. При снятии полоза подвижные рамы должны быть зацеплены крюком за основание во избежание самопроизвольного подъема токоприемника. Разбирая рычажно-пружинный механизм для предотвращения случаев травматизма, натяжение подъемных и опускающих пружин должно быть предварительно ослаблено. При испытании пружин возможны их разрывы, поэтому их необходимо закрывать защитным чехлом. При установке токоприемника на крышу э. п. с. напряжение с контактного провода должно быть снято, а сам провод заземлен.

Таблица 9

Показатель	Значение	показателя	токоприемников при выпуске из ТР-3
	П-1	п-з	П-5 Т-5	Л-13У Л-14М	10РР2 17РР2
Статическое нажатие на контактный провод, Н (кгс):
при подъеме не менее	70(7)	80(8)	100(10)	60(6)	80(8)
при опускании не более	110(11)	120(12)	130(13)	90(9)	120(12)
Разница между наибольшим и наименьшим нажатиями при одностороннем движении в рабочем диапазоне не более,’Н (кгс)	15(1,5)	15(1,5)	15(1,5)	10(1)
То же при опускании и подъеме на одинаковой высоте	30(3)	30(3)	25(2,5)	—	—

⇐Ремонт аппаратов с групповым приводом | Ремонт электропод-вижного состава | Ремонт аппаратов защиты⇒