26. Ремонт колесно-моторного блока и тяговой передачи

Разборка и ремонт колесномоторного блока. Зачаленные при разборке тележек колесно-моторные блоки поочередно подают и устанавливают по позицию разборки. Отвернув пробки, спускают смазку из моторно-осевых подшипников в противень. Отворачивают болты, снимают половинки кожухов редукторов, маркируют их метками парности, укладывают в кассеты и транспортируют в моечную машину. После отворачивания болтов демонтируют буксы моторно-осевых подшипников вместе с верхними вкладышами. При этом необходимо убедиться в наличии меток парности, а также меток принадлежности к данному остову тягового двигателя.

Грязную подбивку вынимают из букс и укладывают в контейнер для транспортировки в шерстемоечное отделение. Демонтируют колесную пару и отправляют ее на мойку, а затем в колесный цех. Вынимают нижние вкладыши, буксы моторноосевых подшипников устанавливают на место и закрепляют болтами, а скомплектованные вкладыши моторно-осевых подшипников отправляют на мойку.

Разборку колесно-моторного блока завершают снятием шестерни с вала тягового двигателя при помощи специального пресса. Для этого предварительно пальцевым ключом отворачивают торцовые гайки с вала двигателя. Снятые шестерни свободно навешивают на среднюю часть оси и вместе с колесной парой транспортируют в моечную машину, а затем в колесный цех для осмотра и ремонта. Торцовые гайки от руки наворачивают на свои места и тяговые двигатели транспортируют в электромашинный цех.

Снятые при разборке колесномоторного блока вкладыши моторно-осевых подшипников клеймят или стягивают хомутами для сохранения парности, обмывают в моечной машине и подают в специализированное ремонтное отделение. В случае износа наружной поверхности вкладыша необходимый натяг восстанавливают методом электролитического меднения или с помощью пресса. При меднении электролит готовят из водного раствора медного купороса (200-270 г/л) и серной кислоты (30-50 г/л). Токи выбирают в зависимости от плотности электролита. При плотности электролита 1,15; 1,17; 1,19 и 1,20 г/л рекомендуются токи соответственно 270-300, 200-220, 160- 170 и 150-160 А.

Восстановление вкладышей с помощью пресса разрешается выполнять только один раз. После такого восстановления по всей плоскости соединения выполняют ацетиленокислородную или электродуговую (на постоянном токе) наплавку на 2-3 мм.

Подшипники, не требующие восстановления наружной поверхности, сортируют по марке баббита, который выплавляют в специальной печи. Выплавленный баббит после анализа химического состава и проверки твердости используют в качестве добавки к свежему баббиту. Вкладыши, имеющие трещины или толщину основания менее допускаемой, перезаливать нельзя. Подготовленные к заливке баббитом вкладыши нагревают в электрической печи, смазывают кистью, смоченной соляной кислотой, в которой растворена цинковая стружка, или водным раствором хлористого цинка. Сильно окисленную внутреннюю поверхность вкладыша предварительно протравливают соляной кислотой и зачищают стальной щеткой.

Затем вкладыши нагревают в электрической печи до температуры 260 °С и лудят до получения гладкого блестящего слоя полуды. Для полуды применяют припой ПОС-30. После этого на специальном станке конструкции ПКБ ЦТ выполняют центробежную заливку вкладышей баббитом, находящимся в электротигле и подогретом до температуры 460-500 °С для баббита Б-16 и 400-500 °С для баббита Б-83. Температура нагрева баббита контролируется термопарой. Перед заливкой баббит в тигле тщательно перемешивают. Расплавленный баббит заливают в воронку станка непрерывной ровной струей, ускоряя ее к концу заливки. Продолжительность заливки вкладыша не должна превышать 15-20 с. Станок для центробежной заливки подшипников должен иметь ограждение. При заливке подшипников рабочие должны быть в спецодежде, очках и рукавицах, приточно-вытяжную вентиляцию необходимо включить.

Баббитовая заливка должна плотно прилегать к корпусу вкладыша. Плотность прилегания проверяют обстукиванием молотком, при этом должен быть звонкий, недребезжащий звук. Залитые с припуском подшипники подвергают очистке и механической обработке, перед которой проводят испытание заливки на твердость. Замеренная не менее чем через 3 ч после заливки, она должна быть в пределах 22-30 единиц по Бринеллю.

Изношенный бурт подшипника восстанавливают наплавкой бронзой с последующей обработкой на станке, но чаще восстановление бурта осуществляют заливкой баббитом одновременно с заливкой внутренней поверхности.

Толщина бурта подшипника, мм,

Л=0,5(T-K-M)

где T - расстояние между ступицами центров зубчатых колес колесной пары;

K - длина горловины остова тягового двигателя под внутренние кромки буртов вкладышей;

M - осевой допускаемый разбег тягового двигателя на оси колесной пары.

Комплект вкладышей растачивают на токарном станке, подгоняя их по шейке оси колесной пары к горловине остова с соблюдением централи.

Централь, мм,

Ц=0,50D₁+α+0,5D₂,

где D₁, D₂ - диаметры валов соответственно якоря тягового двигателя и станка, мм;

α - расстояние между центрами вала якоря и вала станка, мм.

Обычно расточку вкладышей осуществляют на собранном двигателе при помощи переносного станка, монтируемого на остове двигателя.

Тщательная обработка пряжи, применяемой для подачи смазки к моторно-осевым подшипникам, повышает надежность их работы и срок службы. Удаленную при разборке колесно-моторных блоков из шапок моторно-осевых подшипников подбивку складывают в закрытый металлический ящик и транспортируют в шерстемоечное отделение. Первичную очистку подбивки выполняют в масле, подогретом до температуры 30-40 °С, а затем отжимают масло в прессе и центрифуге. Отжатые косы поступают в стиральную машину, где их стирают в масле, подогретом до температуры 80-90 °С, а затем отжимают в резиновых валках и центрифуге.

Масло периодически фильтруют в специальной машине. После центрифугирования выстиранных кос их расплетают, удаляют из них механические примеси, бракуют негодные нити пряжи и вновь заплетают. Косы, сплетенные из новой пряжи, пропитывают индустриальным маслом при температуре 55-60 °С в течение 24 ч, а сплетенные из восстановленной пряжи - в течение 12 ч. После стока масла косы подаются на позицию сборки моторно-осевых подшипников.

Демонтированную при разборке колесно-моторного блока подвеску тягового двигателя обмывают в моечной машине. Затем ее протирают салфетками, смоченными в керосине, и насухо протирают. После этого подвеску осматривают, проверяют резьбу, посадку и размеры втулок и валика, подсчитывают зазор между ними. Суммарный зазор должен быть 1,4-2,3 мм. Изношенную или ослабшую в посадке сферическую втулку заменяют. При этом отверстие в головке подвески проверяют на станке, после чего запрессовывают новую втулку с натягом согласно чертежу. Диаметр отверстия в головке подвески разрешается увеличивать не более чем на 2 мм по сравнению с чертежным размером, диаметр втулки в таких случаях должен быть соответственно увеличен.

После зачистки валик и подвеску подвергают дефектоскопии; при обнаружении трещин в любом месте они подлежат замене. В случае износа торцовых поверхностей или круглой резьбы на хвостовике подвески допускается их восстановление вибродуговой наплавкой с последующей механической обработкой и дефектоскопией. Таким же образом восстанавливают валики, имеющие выработку.

Просевшие резиновые шайбы, а также шайбы, имеющие трещины, заменяют новыми. Изношенные стальные диски подлежат наплавке, выправке и обработке.

На электровозах ВЛ8, ВЛ23, ВЛ22^м тяговые двигатели опираются на раму тележки через пружинные подвески. Снятые при демонтаже колесно-моторных блоков пружинные подвески разбирают, детали их очищают и осматривают. Для разборки подвеску сжимают на специальном прессе, отворачивают гайки стяжных болтов и затем медленно разгружают пресс до полного роспуска пружин. Изношенные или сломанные накладки на балках подвески срубают и взамен их приваривают новые. При разработке отверстий в балках более 36 мм заменяют втулки. Изношенные фиксирующие кольца для пружин на балках срубают и приваривают новые. Пружины, имеющие трещины, излом витков или просевшие более нормы, заменяют. Стержни с износом в пределах нормы восстанавливают электродуговой наплавкой с последующей обработкой на станке. При сборке пружинные пакеты сжимают на прессе до высоты 310 мм и надежно скрепляют стяжными болтами или специальными скобами, надеваемыми на концы балок. Перед сборкой болты и скобы необходимо тщательно осмотреть и убедиться в их исправности.

Тяговая передача. Стекло-пластиковые кожуха зубчатых передач при эксплуатации подвергаются повреждениям. В них, особенно в нижних половинках кожухов, возникают протертости, пробоины, сквозные трещины, неисправности уплотнения, дефекты металлических деталей и др.

Снятый с электровоза кожух обмывают до полного удаления грязи и смазки, просушивают и устанавливают на ремонтный стенд. Определив границы поврежденного места, выполняют его разделку (рис. 106, а) при помощи стамесок или специальных ножей. При значительных размерах поврежденных мест (более 200 мм) целесообразно использовать для этой цели пневматическую машинку. Удалив салфеткой или кистью пыль с ремонтируемого участка, устанавливают деревянную (рис. 106, б и в) модель 2 в половину кожуха 1 так, чтобы прилегающие к стеклопластику ее поверхности были покрыты разделительным слоем - обычно целлофаном или полиэтиленовой пленкой. Затем модель закрепляют, обеспечивая плотное ее прилегание к стенкам кожуха.

Рис. 106. Восстановление стеклопластиковых кожухов зубчатой передачи

Поврежденные места кожуха обезжиривают бензином или ацетоном, просушивают 10-15 мин на воздухе и наносят шпателем или кистью равномерный слой компаунда на края разделанного участка. Наложив на поврежденное место заготовку из стеклоткани с перекрытием дефекта на 5-8 мм, прикатывают ее роликом или уплотняют торцом кисти. На первую заготовку из стеклоткани наносят слой компаунда, накладывают следующую заготовку с перекрытием первой на 5-8 мм и вновь прикатывают роликом или уплотняют кистью. Эту операцию повторяют до полного восстановления толщины стенки кожуха (до номинального чертежного размера). Для отверждения компаунда кожух вместе с деревянной моделью устанавливают в сушильную камеру, где выдерживают 5-6 ч при температуре 60°С. В случае отсутствия сушильной камеры кожух выдерживают при комнатной температуре не менее 24 ч. После удаления модели зачищают подтеки компаунда и проверяют габаритный размер по внутреннему периметру половины кожуха, который должен быть 498-499 мм.

Компаунд приготовляют на основе эпоксидных смол ЭД-16, ЭД-20 и К-153, в качестве отвердителя используют полиэтиленполиамин, а наполнителя - асбест.

Для наклейки стеклоткани ПКБ ЦТ рекомендует рецепты двух компаундов следующего состава (в частях): смола эпоксидная ЭД-16 или ЭД-20 - 100, дибутилфталат - 10-15, полиэтиленполиамин - 8-10 либо смола эпоксидная К-153-100, полиэтиленполиамин - 10.

Аналогичная технология применяется при ремонте стеклопластиковых кожухов с металлическим штампованным днищем или кожухов, усиленных по проекту ПКБ ЦТ путем постановки по периметру нижней половины кожуха металлической полосы с применением эпоксидного компаунда. В этих случаях появляется дополнительная операция по срезке днища или полосы на фрезерном станке либо с помощью ножовки. Тщательно пригнанную и обезжиренную металлическую полосу после восстановления кожуха наклеивают компаундом следующего состава (в частях): смола эпоксидная - 100, асбест - 100, полиэтиленполиамин - 8-10.

Все работы по зачистке, обезжириванию и ремонту стеклопластиковых кожухов должны осуществляться при включенной приточновытяжной вентиляции. Компаунд рекомендуется приготовлять в вытяжном шкафу или на специальном верстаке с местным отсосом. При работе с эпоксидными смолами, отвердителями и компаундами необходимо пользоваться резиновыми перчатками.

Металлические кожуха (верхние и нижние половины) зубчатой передачи электровоза (ВЛ8, ВЛ23 и др.) после обмывки в моечной машине передают в ремонтное отделение. Старые войлочные уплотнения извлекают из обеих половин кожуха, которые затем тщательно осматривают и бракуют негодные. Для обнаружения трещин половины кожухов наполняют керосином и оставляют на 2 ч. Особое внимание обращают на состояние сварных швов. При обнаружении трещин их засверливают по краям, разделывают и заваривают качественными электродами. Если трещина возникла в сварном шве, то сначала срубают старый шов, а затем обрубают кромки листа. Разрешается усиливать боковые листы приваркой бобышек в местах крепления кожуха.

Линейкой проверяют прогиб стенок кожуха. Если он превышает норму, стенки правят, предварительно подогревая деформированное место газовой горелкой. После окончания сварочных работ необходимо убедиться в отсутствии течи в кожухе. Для этого в него наливают керосин, который не должен просачиваться. В случае обнаружения течи необходимо вновь разделать и заварить место течи.

Состояние резьбы бобышек проверяют калибром или болтом. Если резьба имеет повреждения, ее необходимо восстановить метчиком. Ремонт кожуха заканчивается набивкой в пазы войлочных уплотнений. После ремонта кожуха окрашивают, причем для окраски внутренних поверхностей следует использовать маслостойкую краску или эмаль.

При сборке устанавливают сначала нижние половины кожухов и закрепляют их так, чтобы выдержать установленное расстояние от внутренней грани бандажей колесной пары до наружной боковой стенки кожухов, а также зазор между стенками кожухов и торцовыми поверхностями зубчатых колес и шестерен. Для регулирования положения кожухов на болты между остовом двигателя и кожухом разрешается ставить шайбы. После установки верхних половин кожухов затягивают стяжные болты и заправляют кожуха зимой осерненной смазкой марки 3, а летом - Л.

На электровозах ЧС применено рамное подвешивание тяговых двигателей, поэтому при ремонте кожухов редуктора, кроме перечисленных выше, выполняют операции, связанные с осмотром, магнитной дефектоскопией и при необходимости заменой роликовых подшипников шестерен. Для ремонта привод тягового двигателя (рис. 107) разбирают. Для этого снимают наружную часть привода с карданного вала 13 (наружный поводок вала с крестовиной и подшипниками), вынимают карданный вал в сборе со стаканом 17, внутренней крестовиной 14 и уплотняющим кольцом. Затем полностью разбирают привод.

Рис. 107. Привод тягового двигателя электровоза ЧС2: 1 - съемный поводок вала; 2 - поводок шестерни; 3 - корпус подшипника крестовины; 4 - пробка поводка шестерни; 5 - тарельчатая пружина; 6 - стопорная шайба; 7 - гайка втулки масляной камеры; 8 - уплотнение цапф наружной крестовины; 9 - наружная крестовина; 10 - втулка масляной камеры; 11 - торцовая гайка; 12 - стопорная шайба; 13 - карданный вал; 14 - внутренняя крестовина; 15 - запорное кольцо; 16 - стопорное кольцо; 17 - стакан со шлицами; 18 - крышка коробки; 19 - болт запорного кольца; 20 - поводок вала; 21 - корпус подшипника крестовины; 22 - игла; 23 - втулка коробки якоря; 24 - манжета; 25 - опорное кольцо

Вынутый из тягового двигателя карданный вал устанавливают на чистый стеллаж для разборки и осмотра. Отжимают игольчатый подшипник и снимают запорное кольцо 15. После этого снимают с шеек наружную 9 и внутреннюю 14 крестовины и корпуса игольчатых подшипников. Затем убеждаются в отсутствии утечки смазки из масляной камеры наружной крестовины и вынимают втулку 10. Герметик очищают, и крестовины промывают керосином.

При осмотре и ремонте привода проверяют состояние резиновых деталей: уплотнений, колец, манжет; негодные заменяют. Наружные кольца и корпуса игольчатых подшипников, так же как иглы, подвергают осмотру и при наличии выработки заменяют. Радиальный зазор игольчатых подшипников, который должен быть 0,04-0,10 мм, измеряют индикатором. Подшипник должен легко вращаться на цапфе крестовины. Тщательно осматривают крестовины и особенно цапфы. При наличии дефектов они подлежат замене. Места прилегания гайки и втулки к наружной крестовине смазывают герметиком. Утечки в них проверяют керосином.

Поводки карданного вала привода к малой шестерне редуктора подвергают тщательному осмотру и дефектоскопии. Проверяют плотность посадки шлицев поводка вала в шлицах карданного вала. Карданный вал с торцовой гайкой 11 тщательно осматривают и, если он имеет трещины или сколы, заменяют. Биение вала должно быть в пределах нормы. Детали привода собирают в соответствии с маркировкой. Перед сборкой шариковые подшипники и цапфы смазывают консистентной смазкой. Собранную внутреннюю часть привода вставляют в коробку якоря тягового двигателя до упора стакана в дно коробки. Поводки наружной части карданного вала надевают после предварительного подогрева до 120°С. В корпуса игольчатых подшипников закладывают консистентную смазку. Окончательную сборку подшипников наружной крестовины выполняют после сборки тележки и установки тягового двигателя.

Сборка колесно-моторного блока. Для комплектации колесно-моторного блока электровозов ВЛ10, а также других электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых двигателей к месту сборки транспортируют отремонтированную колесную пару в сборе с буксами, спаренный с ней тяговый двигатель с шестернями, буксами (шапками), моторно-осевыми подшипниками, кожухом зубчатой передачи и необходимыми крепящими деталями. Установив тяговый двигатель на монтажную площадку вверх моторно-осевыми буксами, отворачивают болты, снимают буксы (шапки) с верхними вкладышами подшипника, предварительно расточенными под размер шейки колесной пары.

Подготовку к насадке шестерни начинают с того, что посадочные поверхности вала двигателя и шестерни очищают авиационным бензином или ацетоном, протирают безворсовой салфеткой и затем проверяют калибром. Для проверки конической посадочной поверхности шестерни по калибру на нее наносят тонкий слой краски и плотно, не проворачивая, вставляют калибр в отверстие так, чтобы он не покачивался. Затем калибр вынимают и измеряют по образующей длину поверхности, покрытую краской. Прямолинейность образующей конуса вала контролируют по просвету между калибром и конусом вала в 8-10 точках, равномерно расположенных по окружности. Просвет должен быть равномерным по всей длине, зазоры и пояски на поверхности конуса не допускаются. Если при проверке калибром обнаружены отклонения от правильной формы, коническая поверхность шестерни или вала должна быть восстановлена до чертежных размеров. Для этой цели используют электролитическое железнение либо автоматическую электродуговую или вибродуговую наплавку. Восстановленную поверхность протачивают на токарном станке, а затем шлифуют.

Посадочную поверхность шестерни притирают по конусу вала с помощью притирочной смеси, состоящей из абразивного порошка и трансмиссионного или автотракторного масла. Притирочная смесь готовится непосредственно на конусе вала. В процессе притирания нельзя допускать появления рисок и задиров из-за попадания грязи, песка, металлической стружки. Шестерню притирают в течение 4-5 мин, вращая ее в правую и левую сторону. После этого отработанную смесь заменяют новой, и повторяют процесс притирки. Для обеспечения ее равномерности следует постепенно поворачивать вал якоря до полного оборота. После притирки поверхности должны приобрести матовый оттенок и не иметь шероховатостей.

Окончательно прилегание поверхностей проверяют по кромке. На поверхность конуса наносят краску тонким слоем (0,01 мм) и насаживают на вал холодную шестерню. Постучав по торцу шестерни молотком, ее снимают и замеряют длину образующих.

Плотно насадив холодные шестерни на концы вала якоря (рис. 108), замеряют расстояние а от торца шестерни до торца вала. Затем определяют разбег якоря в остове тягового двигателя. Для этого сдвигают шестерню с валом якоря в сторону коллектора до упора и измеряют глубиномером расстояние А до подшипникового щита. Затем сдвигают якорь до упора в сторону, противоположную коллектору, и аналогично измеряют расстояние Б. Среднее положение якоря определяется подсчетом и равно полусумме расстояний А и Б. Разбег якоря Б А для двигателя ТЛ-2К должен быть 6,3-8,1 мм.

Рис. 108. Приспособление для контроля монтажа шестерни тягового двигателя: 1 - контрольная пластина (S=2,7÷3,0 мм); 2 - планка; 3 - болт; 4 - винт

После этого выполняют предварительную подгонку моторно-осевых подшипников к шейкам колесной пары и установку вкладышей на место. Колесную пару краном монтируют во вкладышах остова тягового двигателя так, чтобы зазоры между ступицами центров колесной пары и буртами вкладышей были равны. Затем измеряют радиальные и боковые зазоры зубчатой передачи, а также сдвиг шестерен относительно зубчатых колес. Далее колесную пару снимают с остова и окончательно пришабривают вкладыши моторно-осевых подшипников с учетом радиальных зазоров между шейкой оси и вкладышами. Эти зазоры должны быть 0,3-0,5 мм, причем разница зазоров вкладышей одной оси не должна превышать 0,2 мм.

Разбег тягового двигателя на оси должен быть 0,5-2,0 мм. Его регулируют изменением толщины буртов вкладышей. Радиальные зазоры зубчатой передачи регулируют пришабриваиием вкладышей моторно-осевых подшипников.

Насадку шестерни в горячем состоянии на вал тягового двигателя осуществляют с использованием приспособления, которое крепят к щупу остова болтом 3 (см. рис. 108). Шестерню по глубиномеру устанавливают в среднее положение. Затем контрольной пластиной 1 толщиной S=2,74÷3 мм, соответствующей натягу (для двигателя ТЛ-2К - 3 мм), определяют положение торцовой плоскости шестерни и фиксируют его планкой 2 и винтом 4 с резьбой М8. Затем вынимают пластину I, снимают шестерню и очищают посадочные поверхности вала и шестерни.

Индукционным нагревателем шестерню нагревают до температуры 180-200°С и насаживают на конец вала до упора в планку 2 приспособления. Тут же устанавливают пружинную шайбу, туго заворачивают торцовую гайку на конусе вала. Крепление гайки проверяют после полного остывания.

Проверив среднее по размеру положение якоря тягового двигателя, колесную пару устанавливают на нижние вкладыши моторноосевых подшипников также в среднее положение, о чем судят по зазорам между ступицами центров колесной пары и буртами вкладышей. Затем приспособление закрепляют на противоположном щите остова для контроля посадки второй шестерни на вал якоря с гарантированным натягом. Первую шестерню прижимают к зубу зубчатого колеса и производят горячую посадку второй шестерни. Провернув на несколько оборотов колесную пару, накладывают расточенные и пришабренные верхние вкладыши и выполняют сборку моторно-осевых подшипников, закрепляют буксы (шапки) к остову.

Для проверки правильности сборки колесно-моторного блока устанавливают зубчатую передачу так, чтобы боковые зазоры между одноименными сторонами шестерни и зубчатого колеса были равны нулю. В этом положении якорь не должен отклоняться от среднего положения более чем на 1 мм. Кроме того, шупом замеряют боковые и радиальные зазоры зацепления, а штангенциркулем - свисание шестерен относительно зубчатых колес, которое не должно превышать 4 мм для тягового двигателя ТЛ-2К. Также шупом проверяют разбеги тягового двигателя на оси колесной пары. Отклонение зубьев одного зубчатого колеса но отношению к зубьям другого зубчатого колеса не должно превышать 0,5 мм.

После того как вышеуказанные размеры и зазоры приведены в соответствие с нормативами, тяговый двигатель подключают к напряжению 250 В постоянного тока и проверяют работу зацепления при вращении якоря в обе стороны. Зубчатая передача не должна создавать резкого шума, а прилегание зубьев должно быть не менее чем на половине их рабочей поверхности. Прикатку зубчатой передачи выполняют в течение 1 ч (по 30 мин вращения якоря в каждом направлении), при этом в качестве смазки зубьев используют смесь машинного масла с графитом.

После прикатки колесно-моторного блока устанавливают и закрепляют кожуха зубчатой передачи, которые заполняют осерненной смазкой. Также заполняют индустриальным или осевым маслом моторно-осевые подшипники. После этого собранный колесно-моторный блок вновь обкатывают в течение 1 ч (по 30 мин в каждую сторону) и убеждаются в отсутствии заеданий, утечки смазки и ее чрезмерного нагрева, в наличии зазоров между зубчатой передачей и кожухами.

При необходимости зазор между шестерней и кожухом, который должен быть не менее 7 мм, регулируют постановкой шайб между остовом тягового двигателя и кожухом.