牽引電動機檢修技術(shù)問答

前言

　　牽引電動機是指驅(qū)動各種機車、動車和車輛所用的電動機，主要應(yīng)用于電力機車、內(nèi)燃機車、工礦電機車及由蓄電池提供動力的各種車輛中。近些年來鐵道干線交流傳動電氣機車、城際高速電動車組、直一交傳動地鐵車輛等各種大中小型流動車輛上，均使用著各種形式的直流、脈流和交流牽引電動機。對這些使用場合中從事牽引電動機的使用、維護和修理的人員，對牽引電動機系統(tǒng)知識的普及和了解，對各種特殊性技術(shù)問題的深入探討，尤其顯得迫切需要。為了使機車具有優(yōu)良的牽引性能，保證牽引電動機具有良好的質(zhì)量，牽引電動機的日常維護和檢修十分重要。為滿足企業(yè)技術(shù)工人崗位培訓(xùn)的需要，不斷提高維修工人的電動機檢修操作技能，增強技術(shù)工人的市場競爭力，我們組織編寫了《牽引電動機檢修技術(shù)問答》。《牽引電動機檢修技術(shù)問答》以問答的形式，就牽引電動機檢修中的有關(guān)問題做了詳細的闡述?！　　稜恳妱訖C檢修技術(shù)問答》主要內(nèi)容包括：牽引電動機基礎(chǔ)知識，牽引電動機的故障分析與維修，以及牽引電動機試驗?！　　稜恳妱訖C檢修技術(shù)問答》在編寫過程中，承鐵道部、有關(guān)研究院所、制造廠及技術(shù)專家提供寶貴技術(shù)資料及數(shù)據(jù)，在此表示誠摯的謝意?！稜恳妱訖C檢修技術(shù)問答》由樊世昂高級工程師審定?！　　稜恳妱訖C檢修技術(shù)問答》可供從事各種牽引電動機修理人員使用和參考?！　∮捎诰幷咚接邢?，書中不妥之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書為廣大維修電工學(xué)習(xí)牽引電動機檢修知識，提高電動機檢修操作技能而編寫。     本書主要內(nèi)容包括牽引電動機用途與分類、結(jié)構(gòu)與特點、性能和技術(shù)要求；工礦直流牽引電動機、鐵道干線直流和脈流牽引電動機的故障分析與維修；蓄電池車用直流電動機的使用特點以及牽引電動機的試驗等。     本書可作為從事各種牽引電動機修理的人員使用和參考。

書籍目錄

第一章 牽引電動機基礎(chǔ)知識　第一節(jié) 牽引電動機的用途與分類　　1.1 什么是牽引電動機？它的用途是什么？　　1.2 什么叫主牽引電動機？什么叫輔助牽引電動機？　　1.3 牽引電動機怎樣分類？　　1.4 為什么機車用牽引電動機目前大多采用直流串勵式牽引 電動機？ 　　1.5 為什么把牽引電動機稱作是機車的心臟？ 　　1.6 牽引電動機產(chǎn)品型號是如何編制的？牽引電動機的產(chǎn)品型號 有哪些？ 　　1.7 牽引電動機目前按照哪些標準設(shè)計與制造？ 　　1.8 交流傳動和異步牽引電動機有什么優(yōu)點？ 　　1.9 牽引電動機通風(fēng)冷卻方式的不同會產(chǎn)生哪些影響？ 　　1.10 直流串勵牽引電動機整機通用的基本條件是什么？ 　　1.11 磁懸浮列車還需要牽引電動機嗎？ 　　1.12 電動輪自卸車用牽引電動機有什么特點？ 　第二節(jié) 牽引電動機的結(jié)構(gòu)與工作特點　　1.13 直流串勵牽引電動機的結(jié)構(gòu)怎樣？它是如何工作的？ 　　1.14 直流牽引電動機機座有什么結(jié)構(gòu)特點？ 　　1.15 直流串勵牽引電動機定子結(jié)構(gòu)的特點是什么？在裝配及檢修中要注意什么問題？ 　　1.16 直流串勵牽引電動機主磁極的結(jié)構(gòu)特點是什么？ 　　1.17 直流串勵牽引電動機換向極的結(jié)構(gòu)特點是什么？ 　　1.18 直流牽引電動機電樞鐵芯的結(jié)構(gòu)特點是什么？ 　　1.19 直流牽引電動機換向器的結(jié)構(gòu)特點是什么？ 　　1.20 直流牽引電動機的電刷裝置有什么結(jié)構(gòu)特點？ 　　1.21 直流牽引電動機的電樞和電樞繞組結(jié)構(gòu)上有哪些特點？ 　　1.22 直流牽引電動機電樞軸承及油封結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點是什么？ 　　1.23 直流牽引電動機是如何安裝懸掛在機車上和進行力矩 傳遞的？ 　　1.24 直流牽引電動機抱軸油箱的功能及結(jié)構(gòu)特點是什么？ 　　1.25 脈流牽引電動機的結(jié)構(gòu)與工作上有哪些特點？ 　　1.26 三相異步電動機變頻調(diào)速的原理是什么？它與直流調(diào)速相比有什么優(yōu)點？ 　　1.27 三相異步籠式牽引電動機的結(jié)構(gòu)與工作特點是什么？ 　　1.28 牽引電動機的使用環(huán)境和工作條件有何特點？ 　　1.29 機車采用電阻制動后對牽引電動機的運行有什么影響？ 　第三節(jié) 牽引電動機的性能和主要技術(shù)要求　　1.30 牽引電動機有哪些安全使用的極限條件？ 　　1.31 直流電力牽引的電壓是如何分級的？ 　　1.32 什么叫牽引電動機的工作定額？ 　　1.33 牽引電動機的工作定額有多少種？各種工作定額之間的相互 關(guān)系怎樣？ 　　1.34 牽引電動機的主要額定數(shù)據(jù)的含義是什么？ 　　1.35 牽引電動機的最大過載電流是如何規(guī)定的？　　1.36 牽引電動機的最高工作轉(zhuǎn)速是如何規(guī)定的？　　1.37 什么叫直流串勵牽引電動機的勵磁率和磁場級？　　1.38 牽引電動機的性能考核主要有哪些項目？　　1.39 直流牽引電動機的換向性能要求有什么特點？與一般直流電 動機相比，為什么換向更困難？　　1.40 為什么機車用直流牽引電動機對轉(zhuǎn)速特性的要求比一般用途 直流電動機高得多？　　1.41 牽引電動機的絕緣和絕緣結(jié)構(gòu)有哪些特點？　　1.42 直流牽引電動機的工作特性是指哪些特性？ 　　1.43 什么叫粘著和粘著牽引力？它和牽引電動機的正常運行 有何關(guān)系？　　1.44 什么是牽引電動機的傳動比和中心距？它對牽引電動機的性 能和運行有何影響？ 　　1.45 直流電傳動機車是怎樣通過改變牽引電動機的轉(zhuǎn)速來進行調(diào)速的？　　1.46 直流串勵牽引電動機是如何利用磁場削弱來進行調(diào)速的？ 　　1.47 什么是機車的速度比？它對牽引電動機的性能有何影響？ 　　1.48 什么叫牽引電動機的飽和系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)？它對牽引電動機 的性能有什么影響？ 　　1.49 機車和牽引電動機傳動參數(shù)常用的計算公式有哪些？ 第二章 牽引電動機的故障分析與維修　第一節(jié) 工礦直流牽引電動機的故障分析與維修　　2.1 什么是工礦電機車？它的系列型譜包含哪些型號規(guī)格？ 　　2.2 工礦電機車用牽引電動機有哪些設(shè)計特點？ 　　2.3 工礦直流串勵牽引電動機的主要型號規(guī)格有哪些？　　2.4 在操縱工礦電機車時，應(yīng)注意哪些事項？ 　　2.5 工礦直流串勵牽引電動機整機的機械故障檢查內(nèi)容及造成的原因有哪些？　　2.6 為什么小型工礦牽引電動機可用尼龍抱軸瓦來代替銅質(zhì)抱軸瓦？ 　　2.7 直流串勵牽引電動機變規(guī)格設(shè)計的常用方法有哪些？ 　　2.8 為什么直流工礦牽引輔助電動機的故障率特別高？　　2.9 為什么要對煤礦用工礦牽引電動機進行煤安標準MA審查？其主要內(nèi)容有哪些？ 　　2.10 在礦井坑道中受潮水淹的牽引電動機應(yīng)如何進行修復(fù)？ 　　2.11 工礦直流串勵牽引電動機整機的電氣故障檢查內(nèi)容、故障原因及處理方法有哪些？　　2.12 工礦直流串勵牽引電動機的定子在修復(fù)時應(yīng)如何進行拆裝和檢查？ 　　2.13 工礦直流牽引電動機的磁極線圈常見故障的種類、原因及改進措施有哪些？磁極繞組匝間短路的查找方法是什么？ 　　2.14 怎樣修復(fù)損壞的工礦直流串勵牽引電動機的磁極繞組？　　2.15 世界各國在窄軌工礦牽引電動機領(lǐng)域里的技術(shù)水平及發(fā)展趨勢是怎樣的？ 　　　　2.16 為什么把直流電動機的轉(zhuǎn)子稱為電樞？它的作用是什么？ 　　2.17 直流電動機的電樞繞組是怎樣構(gòu)成的？ 　　2.18 直流牽引電動機常用的電樞繞組的形式有多少種？它們的主要特點和應(yīng)用范圍是什么？　　2.19 單波、單迭和蛙式電樞繞組在節(jié) 距方面有哪些主要區(qū)別？　　2.20 什么叫電樞繞組的“死元件”？它是在什么情況下產(chǎn)生的？在修理中有何應(yīng)用？　　2.21 工礦直流牽引電動機的電樞有哪些常見的電氣故障？其造成的原因及檢查方法怎樣？　　2.22 怎樣對“待修復(fù)”的舊電樞及其繞組進行拆除及重嵌？　　2.23 工礦直流牽引電動機的轉(zhuǎn)軸如何修復(fù)與換新？　　2.24 換向器升高片與電樞導(dǎo)體間常用哪些焊接的方法？ 　　2.25 工礦牽引電動機的換向器有哪些主要的技術(shù)要求？換向器有哪些常見故障？如何消除？　　2.26 怎樣修復(fù)已損壞的舊換向器？　　2.27 牽引電動機修理時怎樣改善換向？ 　　2.28 刷握裝置的主要功能和技術(shù)要求是什么？ 　　2.29 工礦直流牽引電動機刷桿常見的故障形式有哪些？如何防止？ 　　2.30 為什么牽引電動機的電刷總放在主磁極的中心線上？移動電刷位置將對電動機性能產(chǎn)生什么影響？ 　　2.31 遠紅外加熱技術(shù)在井下工礦牽引電動機修理中應(yīng)如何應(yīng)用？ 　第二節(jié) 鐵道干線直流和脈流牽引電動機的故障分析和維修　　2.32 我國鐵道干線用直流和脈流牽引電動機有哪些主要的型號規(guī)格？ 　　2.33 什么叫逆電操作？為什么會對牽引電動機產(chǎn)生很大的損傷？ 　　2.34 鐵道干線直流和脈流牽引電動機定子繞組常見的故障有哪些？應(yīng)采取哪些措施予以防止？ 　　2.35 牽引電動機的機械質(zhì)量應(yīng)從哪些方面入手？ 　　2.36 牽引齒輪的嚙合質(zhì)量和磨損對牽引電動機正常運行有什么影響？ 　　2.37 牽引電動機軸伸端油封竄油的原因是什么？應(yīng)怎樣防止？ 　　2.38 牽引電動機換向器上的環(huán)火是怎樣形成的？應(yīng)怎樣防止環(huán)火的發(fā)生？ 　　2.39 為什么鐵道牽引電動機的電樞軸承容易發(fā)生燒損？應(yīng)怎樣提高軸承的工作壽命和可靠性？ 　　2.40 為什么同一機車上的牽引電動機的電流會分配不均勻？ 　　2.41 單疊型電樞繞組的內(nèi)部怎樣連接？ 　　2.42 直流牽引電動機日常檢查維護的內(nèi)容有哪些？平時應(yīng)如何進行保養(yǎng)？ 　　2.43 怎樣從提高牽引電動機定子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量入手來降低定子的故障率？ 　　2.44 怎樣防止軸懸式牽引電動機抱軸瓦的發(fā)熱和碾瓦？ 　　2.45 為什么有些電動機要采用補償繞組？它的結(jié)構(gòu)怎樣？ 　　2.46 如何降低由于增噸提速對牽引電動機運行的影響？ 　　2.47 為什么在牽引電機修理中要推廣應(yīng)用真空干燥技術(shù)？ 　　2.48 怎樣用TY型絕緣檢測儀對牽引電動機進行絕緣狀態(tài)檢測與判別？ 　　2.49 TA型匝間耐壓檢測儀在電樞匝間絕緣檢測中有何作用？ 　　2.50 怎樣用TZ型接觸電阻檢測儀對牽引電動機電樞進行片間電阻檢測？ 　　2.51 電樞無緯帶重新綁扎時要注意哪些方面？ 　　2.52 鐵道干線牽引電動機檢修的主要工藝過程是怎樣的？ 　　2.53 感應(yīng)加熱裝置在牽引電動機及鐵路機車制造和檢修中有哪些應(yīng)用？ 　第三節(jié) 蓄電池車輛用直流電動機的系列和使用特點　　2.54 蓄電池供電的電動工業(yè)車輛主要指的是哪些類型的車輛？ 　　2.55 蓄電池供電的電動工業(yè)車輛用牽引電動機有哪些設(shè)計特點？ 　　2.56 蓄電池車輛電動機有哪些主要型號規(guī)格？ 　　2.57 電動三輪車用哪些型號規(guī)格的牽引電動機？目前使用中存在的問題是什么？ 　　2.58 電動汽車和混合動力汽車中使用什么樣的牽引電動機？　第四節(jié) 鐵道干線三相異步牽引電動機的技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點　　2.59 三相異步牽引電動機可以使用在哪些類型的機車上？ 　　2.60 什么是動車組？驅(qū)動動車組走行的三相異步牽引電動機有哪些特點？ 　　2.61 為什么說三相異步牽引電動機是機車交流傳動的一項核心關(guān)鍵技術(shù)？它主要的開發(fā)、制造的難點有哪些？ 　　2.62 為什么電力機車驅(qū)動輔助機組的三相異步電動機易過熱燒損？可否通過加裝諧波抑制器予以改善？ 第三章 牽引電動機的試驗　　3.1 牽引電動機有哪些試驗項目？對修理牽引電動機的試驗結(jié)果要求怎樣？　　3.2 直流和脈流牽引電動機采用什么方法進行試驗？　　3.3 蓄電池車輛用直流電動機按什么方法進行試驗？　　3.4 工礦直流牽引電動機是怎樣進行試驗的？ 　　3.5 牽引電動機在修理后應(yīng)如何進行電刷對中試驗？ 　　3.6 牽引電動機繞組的介電強度的要求是什么？ 　　3.7 直流牽引電動機啟動性能試驗的要求是什么？　　3.8 直流牽引電動機如何進行接上和斷開電源的試驗？　　3.9 直流牽引電動機應(yīng)怎樣進行絕緣電阻的測試？ 　　3.10 為什么牽引電動機的換向器要進行熱態(tài)下的徑向跳動量的測定？ 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　換向片的型號為TPT，是用符合標準要求的電工純銅冷拉成梯形銅排加工而成，截面呈梯形。其大頭寬度尺寸、總高度尺寸及兩側(cè)面的夾角是三個關(guān)鍵的尺寸要素，必須用專用的梯排卡板進行驗收復(fù)核。由于換向器是由若干電梯形銅排徑向排列成一個圓環(huán)形，所以對梯形銅排的表面提出較高的要求，必須平坦而光潔、不得有三角口、裂紋、折疊和夾雜物等缺陷。梯形銅排的表面布氏硬度的保證值為不小于80HB，實際上這是一個最低限值，現(xiàn)在一般都能達到100HB之上。電動機運行時，換向器除了是個導(dǎo)電部件外，其工作表面還與電刷圓弧面高速摩擦，如果換向器銅排硬度低，則磨損就較快，直接影響了電動機的使用壽命。換向器的成型工藝非常復(fù)雜，工序很多，特別是要經(jīng)過多次反復(fù)的烘焙和受壓，才能使片間云母中的黏結(jié)膠充分排掉，以使換向器工作面達到非常穩(wěn)定的圓柱形，工作面的直徑不再變化。在換向器多次烘壓的過程中，銅片受到退火會使其硬度降低，所以直流牽引電動機的換向片常采用含少量銀或鎘的電工純銅冷拉而成，以使其硬度有所提高?！　∠噜彽膿Q向片片間用云母片絕緣，厚度大致在0.8－1.5mm范圍，形狀和換向片相同，只是為了工藝的需要，在內(nèi)圓及內(nèi)燕尾端要加長2－3mm。為了保證換向器尺寸的穩(wěn)定性和精確性，要求云母片中的含膠量越少越好，以盡量減少在高溫高速下排膠引起的變形和凸片。由于云母片的硬度較銅片高，所以換向器銅片的磨損會比云母片快，因此云母片必須進行下刻倒角工序，使電刷不會直接與云母片摩擦而使電刷跳動。云母片的下刻倒角可用普通鉋床或銑床進行，只需配制專用的刀具及座架等。近些年來云母片下刻倒角已在專用的機床及模具自動分度并在程序控制下完成，下刻深度一般為O.8－1.5mm，倒角0.5x 45。下刻倒角后仔細逐槽清除槽內(nèi)的云母殘屑，可用磨窄的鋸條在手工條件下完成，拉削清理時應(yīng)仔細小心，不可拉傷已精加工好的換向器工作表面。

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