Видеоканал РЦИТ на YouTUBE

Тел: +7(391)254-8445
E-mail: rcit@inbox.ru


Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru

ПРОЕКТЫ ГРУППЫ КОМПАНИЙ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»

Восстановление и продление срока эксплуатации
вала вентилятора охлаждения
тяговых электродвигателей тепловоза ТЭМ2.

  1. Описание вентилятора охлаждения ТЭД.

  2. Текущий ремонт ТР-3 вентилятора охлаждения ТЭД, тепловоза ТЭМ2.
  3. Формулирование решаемой задачи.
  4. Решение поставленной задачи.
  5. Видео процесс решения задачи.
  6. Расчет затрат при проведении ремонтных работ. Определение  себестоимости при решении поставленной задачи.

   1. ОПИСАНИЕ ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ ТЭД.

  

1

Вал вентилятора

ТЭМ2.10.60.125

2

Шкив

ТЭМ2.10.60.124

3

Втулка

 

4

Корпус подшипника

ТЭМ2.10.60.122

5

Шарикоподшипник

Подшипник 407,  ГОСТ 8338-75

6

Втулка

ТЭМ2.10.60.123

7

Труба в сборе

ТЭМ2.10.60.122

8

Ступица

 

9

Диск

ТЭМ1.10.60.014

10

Лопатка

ТЭМ1.10.60.014

11

Диск

ТЭМ1.10.60.014

12

Обечайка

ТЭМ1.10.60.013

13

Корпус вентилятора

ТЭМ2.10.60.013

14

Регулирующий болт

 
   Руководство на капитальный ремонт КР-1, КР-2 ремонт вентиляторов охлаждения ТЭД тепловозов ТЭМ1,  ТЭМ2     (105.80700.2.111-79).

   Центробежный вентилятор (ТЭМ2.10.60) охлаждения тяговых электродвигателей состоит из сварного корпуса13, кронштейна для установки корпусов подшипников4, соединенных между собой трубой, в которой располагается приводной вал1. На цилиндрическом конце вала1 посажен шкив2 с тремя ручьями, а на коническом конце этого вала закреплено вентиляторное колесо.
   Вентиляторное колесо имеет два диска9 и 11 и 60 рабочих лопаток10, соединенных дисками заклепками. Диск9 соединен заклепками со стальной ступицей8. Вал вентилятора уложен в двух радиальных шарикоподшипниках №4075, укрепленных в корпусах. Корпуса подшипников имеют канавки для постановки сальников.
   Задний вентилятор имеет аналогичное устройство, кроме вала1 колеса вентилятора, который удлинен. Вентиляторные колеса переднего и заднего вентиляторов не взаимозаменяемы ввиду разного направления вращения. Производительность вентилятора тепловоза ТЭМ2, составляет 105 м.куб/мин при 240 об/мин.
   Привод центробежных вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей осуществляется тремя клиновыми ремнями7.
       1. Вентилятор передней тележки приводится во вращение от шкива8, насаженного на приставной вал привода масляного насоса двигателя.
       2. Вентилятор задней тележки – от шкива, насаженного на вал главного генератора.

Установка переднего вентилятора ТЭД Установка заднего вентилятора ТЭД

   2. Текущий ремонт ТР-3 вентилятора охлаждения ТЭД, тепловоза ТЭМ2.

   Вентиляторы тяговых электродвигателей с тепловоза снимаются  при текущем ремонте ТР-3 (ЦТ-519 п.9.3.2) , разбираются, детали очищаются и ремонтируются. Трещины в корпусе завариваются. Всасывающие сетки промываются и продуваются сжатым воздухом.
   Шариковые подшипники осматриваются, негодные уплотнения заменяются новыми. Ослабшие заклепки лопаток вентиляторного колеса заменяются, ослабление лопаток не допускается. Вновь изготовленные лопатки должны во всем соответствовать чертежу. Отклонение в шаге любой пары лопаток допускается не более 0,5 мм. Приварка лопаток к диску колеса запрещается.
   При ремонте вентиляторов тяговых электродвигателей разрешается:
     - восстановление посадочных поверхностей шеек вала под подшипники качения и под вентиляторное колесо;
     - наплавка отверстия ступицы вентиляторного колеса;
     - комплектная поставка стальных лопаток вместо алюминиевых и наоборот.
   Независимо от произведенного ремонта колесо с валом должно быть отбалансировано статически. Уменьшение дисбаланса производится опиловкой диска колеса или постановкой уравнительного груза на заклепке. Масса уравнительного груза не должна превышать 100 г.

   Вентиляторы после установки должны удовлетворять следующим требованиям:
     - непараллельность оси вала колеса вентилятора передней тележки относительно установочных плоскостей кронштейнов для подшипников допускается не более 0,2 мм в габаритах установки;
     - непараллельность оси вала колеса вентилятора задней тележки относительно плоскости установочной плиты допускается не более 1 мм;
     - зазор между внутренней обечайкой и колесом вентилятора по всей окружности должен быть в пределах 2-4 мм;
     - общее биение торца поверхности колеса со стороны всасывания (обечайки) допускается не более 0,5 мм;
     - несовпадение торцов приводных шкивов не должно превышать 2 мм;
после окончательной установки на тепловоз, вентилятор испытывается, при этом статический напор воздуха под коллектором каждого тягового электродвигателя должен быть не менее 25 мм.вод.ст. при максимальной частоте вращения коленчатого вала дизеля.

   3. ФОРМУЛИРОВАНИЕ РЕШАЕМОЙ ЗАДАЧИ.

   Продление срока эксплуатации вала (ТЭМ2.10.60.125) и шкива (ТЭМ2.10.60.124) вентилятора охлаждения ТЭД (ТЭМ2.10.60) при превышении допустимого значения зазора (0,16 мм) посадочного места.

   4. РЕШЕНИЕ ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ.

   Проводим испытания посадки шкива вентилятора узла охлаждения тяговых электродвигателей, тепловоза ТЭМ2 на вал с зазором 0,16 мм.

   1. Для очистки поверхности деталей применяется спрей очиститель и обезжириватель "СК.755с".

  2. Для вклейки шкива на вал применяется анаэробный фиксатор цилиндрических и резьбовых соединений, средней вязкости и высокой прочности "СК.638".
   - Вязкость (при 25°C): от 1800 до 3300 мПа.
   - Прочность на сдвиг: >31 мПа
   - Ручная прочность наступает через 20 минут.
   - Момент срыва болта М10 на сдвиг: от 25 до 40 Н.м.
   - Для заполнения и фиксации зазоров до 0,25 мм.

   Перед нанесением фиксатора очищаем и обезжириваем посадочную поверхность вала и внутреннюю поверхность шкива. Для этого применяем очиститель и обезжириватель "СК.755с".

   После того как посадочные поверхности шкива и вал подготовлены, поочередно наносим анаэробный фиксатор "СК.638".

   После нанесения фиксатора на посадочные поверхности шкива и вала, выполняем ручную посадку шкива на вал.

   Для определения прочности посадки выполняем выпрессовывание шкива.

  Таблица перевода усилия пресса (килограмм силы на квадратный сантиметр) в метрические единицы (мегапаскаль и давление в тонах):

кгс/см2

мПа

Тонн

  

кгс/см2

мПа

Тонн
40 3,92 2,500   150 14,71 9,375
50 4,90 3,125   160 15,69 10,000
60 5,88 3,750   170 16,67 10,625
70 6,86 4,375   180 17,65 11,250
80 7,85 5,000   190 18,63 11,875
90 8,83 5,625   200 19,61 12,500
100 9,81 6,250   210 20,59 13,125
110 10,79 6,875   220 21,57 13,750
120 11,77 7,500   230 22,56 14,375
130 12,75 8,125   240 23,54 15,000
140 13,73 8,750   250 24,52 15,625

   В процессе выпрессовки пошагово добавляется усилия пресса. На точках фиксации давления в 100 кгс/см2, 150 ксг/см2 и 220 кгс/см2 - соединение выдерживало.

   При усилии пресса 230 кгс/см2 произошел демонтаж цилиндрического соединения. В переводе на тонны, для выпрессовывания шкива потребовалось усилие в 14 тонн.

   5. ВИДЕО ПРОЦЕСС РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ

 

   6. РАСЧЕТ ЗАТРАТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

   В процессе вклеивания шкива на вал было израсходовано анаэробного фиксатора "СК.638" в количестве 4 грамм. При цене 560 рублей за 50 мл. и удельном весе 1,10 (при 25°C) - стоимость израсходованного материала "СК.638" составила 49,28 рубля.
   В процессе испытания были смонтированы к повторной эксплуатации при зазоре посадочного места 0,16 мм:
     - вал вентилятора охлаждения ТЭД (ТЭМ2.10.60.125), стоимостью 1500 рублей.
     - шкив вентилятора охлаждения ТЭД (ТЭМ2.10.60.124), стоимостью 1900 рублей.

 

Испытания проводились в Ремонтном локомотивном депо Красноярск,
Дирекции по ремонту тягового подвижного состава ОАО "РЖД".