Электровоз вл10, вл10У

18 Испытания тяговых двигателей после проведения ТР-3

Отремонтированные тяговые двигатели должны быть испытаны по программе, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2582 ГОСТ 183 и Руководства по техническому обслуживанию и текущему ремонту электрических машин тепловозов ЦТ-ТР 7/134.

Испытания тяговых двигателей выполнять на нагрузочной (испытательной) станции электрических машин тепловозов.
На нагрузочной станции принята классическая схема испытания двух тяговых двигателей методом взаимной нагрузки со статическими линейным и вольтодобавочным преобразователями.
Испытания выполнять в соответствии с положениями раздела 7 «Руководства по среднему и капитальному ремонту электрических машин тепловозов» РД103.11.320-2004 и ГОСТ 2582.
Испытания тягового двигателя после производства ТР-3 включают в себя:
- визуальный осмотр и проверку качества сборки тягового двигателя;
- измерение активного сопротивления обмоток;
- измерение сопротивления изоляции обмоток тягового двигателя в холодном состоянии;
- испытание тягового двигателя на холостом ходу с виброакустической диагностикой;
- испытание тягового двигателя на нагрев под нагрузкой;
- проверку коммутации тягового двигателя;
- проверку частоты вращения с реверсированием;
- испытание на повышенную частоту вращения в течение 2 мин.;
- измерение сопротивления изоляции обмоток тягового двигателя в нагретом состоянии;
- испытание электрической прочности изоляции обмоток тягового двигателя.
18.1 Осмотреть и проверить качество сборки ТЭД, правильность соединений обмоток по рис. В.3, состояние и крепление межкатушечных соединений и выводных кабелей, маркировку выводных кабелей в соответствии с рис. В.2.
Провернуть якорь вручную и проверить отсутствие стука в подшипниковых узлах, заеданий или касания деталей в лабиринтных уплотнениях при вращении.
18.2 Измерить активное сопротивление цепей обмоток главных, добавочных полюсов и обмотки якоря. Допустимые величины активного сопротивления:
- обмоток главных полюсов – (0,0105±0,000111) Ом;
- добавочных полюсов – (0,00821±0,000865) Ом;
- обмотки якоря – (0,0135±0,00142) Ом.
18.3 Измерить сопротивление изоляции обмоток тягового двигателя в холодном состоянии.
Методика измерения приведена в пп. 4.4-4.7.
Допустимое наименьшее значение сопротивления изоляции при выпуске из ТР-3 должно быть не менее 20 МОм.
18.4 Произвести испытание тягового электродвигателя на холостом ходу для проверки правильности сборки, работы подшипников и приработки щеток.
18.4.1 Подключить электродвигатель к источнику питания и отрегулировать частоту вращения 500-600 об/мин.
Испытание производить в течение 30-40 мин. Электродвигатель при этом должен работать без подачи охлаждающего воздуха.
18.4.2 Прослушать работу электродвигателя и проверить на слух, нет ли посторонних шумов от касаний якоря о сердечники полюсов.
При наличии касания остановить электродвигатель и отправить на устранение дефекта.
18.4.3 Проверить работу роликовых подшипников и проверить их нагрев после остановки двигателя.
Проверка может производиться на слух и при помощи вибродиагностических приборов (комплексов).
Проверку работы роликовых подшипников на слух производить при вращающемся якоре, но при отключенном напряжении. Исправный подшипник должен работать без щелчков, стука, треска, заеданий с равномерным шумом, характерным для работы подшипников.
Виброакустический контроль осуществлять комплексом оперативной вибродиагностики подшипников качения и зубчатых передач «Прогноз-1» или микропроцессорным комплексом оперативной вибродиагностики подшипников качения и зубчатых передач «Вектор-2000».
Проверку работы подшипников с помощью вибродиагностических приборов производить согласно указаниям в эксплуатационной документации на данные приборы.
Максимальная температура нагрева подшипниковых узлов не должна превышать 80 С. Повышенный нагрев крышек подшипниковых щитов более допустимой температуры указывает на возможные неисправности в подшипниковом узле.
При наличии дефектов в работе подшипников электродвигатель отправить на разборку, где выявить и устранить причину ненормальной работы.
18.5 Провести дальнейшие испытания тягового электродвигателя на стенде А2525.10 методом взаимной нагрузки в четырех режимах:
- в режиме проверки на нагрев;
- в режиме проверки коммутации;
- в режиме проверки скоростной характеристики;
- в режиме проверки на повышенную частоту вращения.
18.5.1 Установить два однотипных тяговых двигателя ЭД-118А на стенд для испытания ТЭД и произвести следующие операции.
18.5.2 Закрепить тяговые двигатели к стойкам стенда.
18.5.3 Произвести соединение и центровку валов тяговых двигателей на стенде.
18.5.4 Установить защитный кожух на муфтовые соединения.
18.5.5 Установить на один тяговый двигатель кронштейн с датчиком частоты вращения.
18.5.6 Подсоединить тяговые двигатели к клеммным колонкам стенда.
18.5.7 Испытать тяговый двигатель на нагрев под нагрузкой в течение 1 часа, при напряжении на коллекторе – (470±2) % В, величине тока – (575±3) % А (по 30 мин в обоих направлениях).
Во время испытания определяется превышение температуры обмоток, коллектора и подшипников над температурой окружающего воздуха.
Испытания проводятся при открытых смотровых люках и без подачи охлаждающего воздуха.
Закончив испытания, двигатель останавливают и тут же измеряют омическое сопротивление обмоток якоря, главных и добавочных полюсов. Замерив сопротивление в горячем состоянии и имея данные сопротивления этих обмоток в холодном состоянии (см. п. 18.2), определить температуру перегрева каждой из обмоток.
Температура перегрева обмоток определяется по формуле:
;
где Rн, Ом - активное сопротивление испытуемой
обмотки после часового нагрева;
Rx, Ом - активное сопротивление испытуемой
обмотки в холодном состоянии
(при температуре цеха);

tx, С - температура цеха;

235 - температурный коэффициент меди.

Для различных обмоток превышение температуры над температурой окружающего воздуха должно быть не выше величины, указанной в табл. 8.
Одновременно с измерением температуры обмоток тягового двигателя, выполнить измерения температуры коллектора и подшипников качения.
Измерения производить непосредственно с помощью тепловизора, ручного инфракрасного термометра или температурного индикатора ТИ-2.
Превышение температуры обмоток показывает на отклонение от нормального состояния. Перегрев коллектора выше допустимого может быть вызван неудовлетворительной обработкой, плохой притиркой или повышенной зольностью щеток, неудовлетворительной пайкой петушков или межвиткового замыкания якоря. Причинами повышения температуры катушек полюсов являются ослабление контакта в их соединении, а также межвитковые замыкания. Подшипники обычно перегреваются из-за уменьшенного радиального зазора и их перекоса.
Превышение температуры якорных подшипников над температурой окружающего воздуха допускается не более 40 С.
Во всех случаях перегрева определяют места нарушений и устраняют причины, вызвавшие их.

Таблица 8

Узлы двигателя	Допускаемое превышение температуры, С, не более
Обмотка якоря	140
Обмотки полюсов	155
Коллектор	95

18.5.8 Проверить коммутацию испытуемого тягового двигателя.

Проверка коммутации производится при режимах, указанных в табл. 9 путем визуальной оценки степени искрения сбегающего края щеток в соответствии с ГОСТ 183.
Таблица 9

Тип электрической машины	Режим испытания	Условия испытаний
		Напряжение, В	ток якоря, А	частота вращения, об/мин	степень ослабления поля, %
Тяговые двигатели ЭД-118А согласно ГОСТ 2582	1	303	1100	-	полное поле
-	2	700	476	2290	36
-	3	463	720	585	полное поле

Рекомендуется для оценки коммутации дополнительно использовать также специальные приборы.
Для реверсивных электрических машин оценка коммутации в каждом режиме производится в течение 30 сек при вращении в обоих направлениях.
Коммутация считается удовлетворительной, если при испытании не возникает кругового огня, остаточных деформаций или механических повреждений коллектора и щеткодержателей. Коллектор и щеткодержатели должны быть пригодны для дальнейшей работы без очистки или какого-либо исправления коллекторно-щеточного узла, а также, если степень искрения не превышает 1½ бала по ГОСТ 183.
18.5.9 При неудовлетворительной коммутации, следует обратить внимание на возможные причины:
- давление щеток на коллектор не соответствует нормам или неравномерное давление щеток;
- неудовлетворительная шлифовка или полировка коллектора;
- вибрация щеток в гнездах корпуса щеткодержателей из-за наличия зазоров более допустимых норм;
- зависание щеток в гнездах щеткодержателей;
- плохая притирка щеток по коллектору (площадь прилегания щеток по коллектору должна быть не менее 75 %);
- установка щеток разных марок на одном ТЭД;
- перекос корпуса щеткодержателя относительно коллектора;
- зазоры в магнитной системе не соответствуют нормам.
При неудовлетворительной коммутации необходимо выявить и устранить неисправность, а тяговый двигатель повторно испытать.
Перед проверкой коммутации при изменении направления вращения производится притирка щеток в течение 10-15 мин. При изменении направления вращения щетки не должны смещаться в гнездах щеткодержателя.
18.5.9 Произвести проверку скоростной характеристики тягового двигателя (проверка частоты вращения и реверсирования).
Проверку производить в обоих направлениях вращения якоря при следующих условиях:
- напряжение, В 463;
- ток, А 720;
- частота вращения, об/мин 585.
Отклонение действительной частоты вращения от номинальной не должно быть более 3 %. Разница между фактической частотой вра­щения одного направления и частотой вращения другого направления не должна превышать 4 % среднеарифметического значения обеих частот вращения.
18.5.10 Испытать тяговый двигатель на повышенную частоту вращения, доведя скорость вращения до 2860 об/мин.
При указанной частоте вращения двигатель испытывать в течение 2 мин.
После испытаний не должно быть изменений, влияющих на работоспособность машины.
18.6 По окончании испытаний тягового двигателя снять нагрузку и отключить агрегаты испытательной станции.
18.7 Проверить биение коллектора в горячем состоянии.
При измерении биения измерительный стержень индикатора подводят к щётке в радиальном направлении. При повороте якоря щетка последовательно проходит по всем пластинам коллектора.
Допускается проводить измерение биения коллектора подведением измерительного стержня индикатора непосредственно к коллектору в радиальном направлении с помощью специальной насадки, установленной на стержень и исключающий попадания в межламельный промежуток.
Биение рабочей части коллектора в горячем состоянии должно быть не более 0,06 мм.
Разность между биением в холодном и горячем состоянии должна быть не более 0,02 мм.
18.8 Измерить сопротивление изоляции обмоток тягового двигателя.
Измерения выполнять мегомметром на 1000 В.
Сопротивление изоляции тягового двигателя после испытаний в нагретом состоянии (~115°С) при выпуске из ТР-3 должно быть не менее 2,0 МОм.
18.9 Произвести испытание электрической прочности межвитковой изоляции обмоток.
Испытание проводить напряжением 1050 В в течение 5 мин.
18.10 Испытать электрическую прочность изоляции тягового двигателя между цепями и относительно остова напряжением 2,0 кВ, частотой 50 Гц в течение (605) с на стенде А2373.02.00.
В двигателе после испытаний не должно быть пробоев или перекрытия электрической дугой по поверхности изоляции.
18.11 Произвести допрессовку смазки БУКСОЛ ТУ 0254-107-011-24-328-01 в подшипник со стороны коллектора – 80-100 г, со стороны противоположной коллектору – 120-150 г.
18.12 После выполнения всех работ:
- установить и закрепить крышки смотровых люков;
- головки болтов крепления верхних главных и добавочных полюсов залить эпоксидным компаундом ЭКХ-10 ОАШ.920007 или кварцкомпаундной массой, приготовленной по Технологической инструкции 5ТХ.00000025 завода «Электротяжмаш»;
- наружные поверхности двигателя покрыть эмалью ПФ-115, черной, ГОСТ 6465 (при необходимости грунтовать грунтовкой ФЛ-03К ГОСТ 9109).
Допускается покрывать двигатель лаком БТ-99 ГОСТ 8017.