СПОСОБ МОДЕРНИЗАЦИИ КОРПУСА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
UPDATING OF ROLLING STOCK TRACTION MOTOR HOUSING

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тяговому подвижному составу железных дорог.
В настоящее время на тяговом подвижном составе железных дорог, и в первую очередь - грузовом, широко эксплуатируются колесно-моторные блоки с моторно-осевыми подшипниками скольжения разных конструкций и способов смазки. Общими недостатками этих подшипников являются большие потери на трение и, как результат - небольшой коэффициент полезного действия, постоянный надзор из-за высоких требований к смазыванию и опасности перегрева, большие расходы смазочных материалов, неравномерный износ подшипника и оси, использование для изготовления подшипников дорогостоящих материалов, относительно высокая трудоемкость изготовления, что приводит к значительному объему технического обслуживания и значительным денежным расходам, а также ограниченному сроку службы вследствие износа.
На сегодняшний день при производстве нового тягового подвижного состава железнодорожного транспорта используют унифицированные колесно-моторные блоки с моторно-осевыми подшипниками качения, которые более надежны и не требуют больших расходов при эксплуатации и техническом обслуживании.
Однако наличие старых, но работающих колесно-моторных блоков, оснащенных тяговыми электродвигателями, корпуса которых изготовлены под моторно-осевые подшипники скольжения, ставит задание обеспечить использование этих электродвигателей для создания колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками качения, что даст возможность при незначительных расходах оснастить подвижный состав более эффективными подшипниками качения.
В отрасли железнодорожного транспорта способы модернизации оборудования известны, например способ модернизации сливного прибора железнодорожной цистерны для нефтепродуктов (патент Украины на полезную модель №52878, F16K 27/00, опубл. 10.09.2010), способ модернизации упора переднего розетки хребтовой балки железнодорожного транспортного средства (патент Украины на полезную модель №67254, F28F 9/00, опубл. 10.02.2012), способ модернизации электропривода стрелочного (патент Российской Федерации на изобретение №2325296, B61L 5/06, опубл. 27.05.2008). Однако эти способы и устройства не относятся к модернизации корпуса тяговых электродвигателей для подвижного состава железнодорожного транспорта.
Уровень техники заявляемого технического решения известен из технологии ремонта, который включает демонтаж элементов тягового электродвигателя, замену неисправных деталей и узлов новыми или отремонтированными, сборку, проверку и регулирование. (Приказ Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины от 28.07.2011 №451-Ц «Правила ремонта электрических машин тепловозов и дизель поездов» ЦТ-0205, «Правила ремонта электрических машин электровозов и электропоездов» ЦТ-0204, Киев, 2012). Этот способ не обеспечивает возможность использования такого двигателя с моторно-осевыми подшипниками качения, которые обеспечивают высокую надежность работы и увеличение срока эксплуатации подвижного состава.
В основу изобретения поставлена задача создать способ модернизации корпуса тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения для оснащения его моторно-осевыми подшипниками качения, что обеспечивает увеличение строка эксплуатации и надежности, а также уменьшение затрат при техническом обслуживании тягового подвижного состава железнодорожного транспорта.
Поставленная задача решается тем, что в способе модернизации корпуса тягового электродвигателя для тягового подвижного состава железных дорог, включающем демонтаж элементов тягового электродвигателя, в соответствии с изобретением после демонтажа на внешней поверхности корпуса размечают линии выреза опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения с учетом припусков, необходимых для механической обработки контуров вырезов, вырезают по размеченным линиям места крепления моторно-осевых подшипников скольжения, проводят механическую обработку контуров вырезов, после чего на обработанные места приваривают продольные балки, подвергают корпус термообработке и осуществляют механическую обработку продольных балок под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения и механическую обработку горловин для установки подшипниковых щитов.
При необходимости после приваривания продольных балок восстанавливают поврежденные элементы корпуса.
Кроме того, перед термообработкой наплавляют горловины.
Благодаря тому что в корпусе тягового электродвигателя вырезают по размеченным линиям опорные места для крепления моторно-осевых подшипников скольжения с учетом припусков, необходимых для механической обработки контуров вырезов, проводят механическую обработку контуров вырезов и на обработанные места приваривают продольные балки, обеспечивается конструктивная возможность присоединить тяговой электродвигатель, который работал с подшипниками скольжения, к корпусу моторно-осевых подшипников качения. Термообработка корпуса после приваривания балок позволяет снять внутреннее напряжение, возникающие в процессе резки и сварки, что обеспечивает надежность корпуса при эксплуатации, а механическая обработка продольных балок под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения и горловин для установки подшипниковых щитов позволяет надежно закрепить корпус тягового электродвигателя к корпусу моторно-осевых подшипников качения и установить подшипниковые щиты на горловинах в соответствии с проектными требованиями. Восстановление поврежденных элементов корпуса при необходимости, а также наплавка горловины под установку подшипниковых щитов дополнительно увеличивает строк эксплуатации корпуса тягового электродвигателя после модернизации корпуса.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности использования тяговых электродвигателей, производимых с моторно-осевыми подшипниками скольжения, в унифицированных колесно-моторных блоках с моторно-осевыми подшипниками качения путем осуществления определенных технологических операций для частичного изменения конструкции корпуса тягового электродвигателя, что увеличивает строк эксплуатации и надежность, а также уменьшает расходы при техническом обслуживании тягового подвижного состава железнодорожного транспорта.
Суть способа модернизации корпуса тягового электродвигателя более детально показана на приложенных чертежах, где:
на Фиг.1 изображен корпус тягового электродвигателя с нанесенными линиями выреза опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения;
на Фиг.2 изображен корпус тягового электродвигателя с обработанными контурами выреза;
на Фиг.3 изображен корпус тягового электродвигателя с приваренными продольными балками;
на Фиг.4 изображен корпус электродвигателя с отверстиями под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения.
Способ реализуется следующим образом.
Для модернизации корпуса тягового электродвигателя, в порядке, предусмотренном правилами ремонта и ремонтно-конструкторской документацией, демонтируют все детали и узлы тягового электродвигателя для обеспечения доступа к его корпусу (фиг.1). На внешней поверхности корпуса тягового электродвигателя размечают линии 1 выреза опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения, при этом учитывают припуски для проведения механической обработки контуров вырезов. Вырезают места крепления моторно-осевых подшипников скольжения по размеченным линиям при помощи, например, газовой горелки, плазменной или электродуговой резки и проводят механическую обработку контуров выреза (фиг.2). После чего на обработанные места приваривают продольные балки 2. При необходимости восстанавливают элементы корпуса, которые были повреждены при удалении мест крепления моторно-осевых подшипников скольжения, и проводят наплавку горловин 3 под установку подшипниковых щитов. Далее проводят термообработку корпуса для снятия внутренних напряжений, возникших в процессе резки и сварки. После чего производят механическую обработку продольных балок 2 под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения и горловин 3 для установки подшипниковых щитов, при этом механическая обработка поверхностей корпуса электродвигателя, включающая сверление отверстий в продольных балках 2 под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения, выполняется в соответствии с присоединительными размерами и требованиями, установленными для конкретного колесно-моторного блока.
Модернизированный таким образом корпус тягового электродвигателя обеспечивает возможность оснастить его моторно-осевыми подшипниками качения.
С целью повышения технических характеристик и продления строка службы корпусов тяговых электродвигателей ЭД-118А, ЭД-118Б, ТЕ-006, НБ-418, НБ-514, ТЛ2К, НБ-407, НБ-412, ЭД-133, ЭДУ-133П всех модификаций ООО «НТЦ «Привод» предлагает технологию их модернизации при проведении капитального ремонта с техническим осмотром и одновременным продлением срока службы и ресурсов основных агрегатов магистральных и маневровых локомотивов. Модернизация позволяет в сравнительно короткие сроки и при относительно небольших затратах улучшить технические характеристики подвижного состава железнодорожного транспорта, увеличить срок эффективного использования существующих тяговых электродвигателей.