Основы технологии производства электротранспорта

Вид материалаЛекции
Волокнит ВЛ-1
Полиэтилен высокого давления
Подобный материал:
1   2   3   4   5

АГ-4 (ГОСТ 20437-75) - термореактивный волокнистый материал на основе фенолформальдегидной смолы и стекловолокнистого наполнителя. Обладает высокой механической прочностью, теплостойкостью и электроизоляционными свойствами (конуса коллекторов, пальцы щеткодержателей, опорные изоляторы, тяги и т.д.).

Волокнит ВЛ-1 (ГОСТ 9359-73)- термореактивный прессматериал резольного типа с наполнителем из хлопковых начесов. Резол ( резольная смола) - синтетический термореактивный полимер, образующийся на начальной стадии синтеза феноло-формальдегидной смолы; вязкая жидкость или твердый расворимый и легкоплавкий продукт от светло-желтого до черного цвета. Отверждается без применения отвердителей. Изготовляют шайбы и рамки, кулачки контакторов, основания блокировок, изоляторов низковольтных аппаратов.

К-18-2 (ГОСТ 5689-73) - термореактивный пресс-порошок на основе поволочной фенолформальдегидной смолы с Рис.3.9. органическим наполнителем.

Новолак (новолочная смола) - тоже что и резол, но требует для отвеждения специальных реагентов-отвердителей.

Изодин (ВТУ ОЭПП 503.042-73) - термореактивный пресс-материал на основе бакелизированной бумаги, пропитанной смолой ОФ и ОК.

Изготовляют кулачковые шайбы контроллеров и реверсоров, изоляторы и прокладки.

Капрон (ВТУ УХП -69-58) - термопластичный пресс-материал, продукт полимеризации капролактома (втулки, шестеренки. ролики, сальники и др.)

Полиэтилен высокого давления (ГОСТ   16337-70) - термопластичный материал, продукт полимеризации этилена при высоком давлении (воздухопроводы БВ и токоприемников ).

Как изоляционные материалы широко применяется синтетическая лента из стеклоткани ЛСБ-120/130; ЛСП-130/155 и ЛСК-155/180 по ГОСТ 10156-70.

Здесь в обозначениях: Л - лакоткань; С - стеклянная; Б - на основе битумно-масляно-алкидного лака; П - на основе полиэфирно-эпоксидного лака; К – на основе кремнийорганического лака; числа 120/130; 130/155 и 155/180- пределы нагревостойкости стеклоткани в по ГОСТ 8865-70.

Литая изоляция якорей и катушек использует эпоксидные смолы ЭД-5 и ЭД-6.

Появилась новая технология восстановления изношенных деталей на основе эластомера ГН-150, с помощью которого восстанавливают натяг в подшипниковых узлах и даже устраняют дефекты литья в поршнях и гильзах дизелей.

Контрольные вопросы:

1. Где на подвижном составе применяют полимерные матералы?

2. Какие методы изготовления деталей из полимерных матералов?

3. Назовите основные виды полимерных материалов, применяемых на ЭТ?

4. Каковы преимущества полимерных материалов в узлах трения?

Основы порошковой металлургии

Порошковой металлургией называют технологию изготовления изделий из металлокерамических смесей (порошков) методами штамповки. Подобно рассмотренной пластмассовой технологии она также находит все большее и большее применение при изготовлении нового ЭТ и ремонте. Эта технология изготовления деталей имеет высокую производительность, небольщим числом операций, фактическим отсутствием механической обработки, высокими физико-механическими характеристиками, иногда даже превышающие качество изделий из сплошных металлов. Появляется возможность замены дефицитных материалов , таких как медь и получения ряда других положительных качеств.

Технологией предусматривается: изготовление металлокерамических порошков, холодное прессование из них деталей, спекание полученных загтовок и допрессовка их после спекания.

Промышленные образцы смесители металлокерамических композиций имеют производительность до 500 кг/час и выше, высокопроизводительные прессы обеспечивают необходимые усилия, так ротационный пресс РМ-5 имеет номинальные усилие 250 кН и 120 ходов в минуту, а пресс АО-234 усилие 2500 кН и 6-30 ходов в минуту.

Некоторые материалы, такие как кадмий в медно-кадмиевой коллекторной смеси при спекании угорают иногда до нескольких десятков процентов, поэтому в технологический процесс вводят спекание в среде инертных газов.

Для ЭТ изготовляют на основе порошковой металлургии контакты и контактные детали тяговых аппаратов, коллекторные пластины тяговых эл.машин, антифрикционные втулки, шестерни групповых тяговых аппаратов и др. Особенно эффективной при этом является технология изготовления сплошных форм деталей.

Появилась возможность получения таких свойств, как высокая изностойкость и антифрикционные свойства, что обусловлено повышенной пористостью и прирабатываемостью металлокерамики (втулки и вкладыши).

Металлокерамические медные, медно-графитовые, медно-кадмиевые контакты электрических аппаратов характеризуются повышенной износостойкостью и сопротивлением привариванию, в особености при больших токовых и механических нагрузках. Металлокерамические коллекторные пластины, изготовленные прессованием имеют в несколько раз меньший износ и более высокие коммутационные свойства. Металлокерамическая медь ПМС-1, ПМС-2 и ПМ (ГОСТ 4960-68) по своим свойствам примерно как у металлургической меди марки М1 (ГОСТ 859-66), но с твердостью и прочностью при росте температуры выше, чем у меди М1, что наиболее эффективно в сочетании с изоляцией классов F и Y в якорях тяговых двигателей.

Большие перспективы внедрения металлокерамических изделий на основе порошковой металлургии, когда часть деталей изготовляют из материала с высокими механическими свойствами, а другую с электропроводными свойствами.

Например, изготовление биметаллических металлокерамических коллекторных пластин с крепежной частью из углеродистой или фосфористой стали и токопроводящей из меди ил других коллекторных материалов. Такие конструкции позволяют повысить прочность коллектора при значительной экономии меди.

Технологическая оснастка при этом виде изготовления деталей аналогична технологии изготовления деталей из пластмасс.

Контрольные вопросы:

1. Какие преимущества изготовления деталей методами порошковой металлургии?

2. Какие детали ЭТ могут быть изготовлены методами порошковой металлургии?

3. Какое оборудование используется при порошковой металлургии?

4. Какие материалы используются при порошковой металлургии?

 

З а к л ю ч е н и е:

Создание нового подвижного состава, для нужд железнодорожного транспорта, актуальная задача выхода из затянувшегося экономического кризиса. Стоимость проектирования нового подвижного состава в настоящее время значительно возросла, что вызвано необходимостью объединения усилий многих коллективов в том числе и иностранных фирм. Например, создание нового, современного электровоза двойного питания серии ЭП10 создан международным консорциумом ВЭлНИИ, НЭВЗ, фирмы АДтранц (Швейцария). На этом электровозе применены GTO-тиристоры с блокирующим напряжением 4,5 кВ и отключаемым током 3 кА, что позволило реализовать двухзвеньевую схему. В зависимости от рода тока контактной сети часть модулей работают или как импульсный инвертор или как четырехквадрантный преобразователь. В качестве ТЭД применены асинхронные тяговые двигатели с переключением обмоток статора по системе “звезда – две звезды”, подвешивание тяговых двигателей и силовая передача 2 класса, что позволило получить расчетную максимальную скорость 160 км/ч. Электровоз имеет рекуперативное и реостатное электрическое торможение, при этом коэффициент мощности при нагрузках, начиная от 0,25 часовой, не менее 0,95. Стоимость электровоза более 18 млн. руб.

Применение нового подвижного состава, современных передовых технологий изготовления, прогрессивных конструктивных материалов и современных методов и средств проектирования позволят в ближайшее время выпустить электровозы нового поколения с минимумом затрат на проектирование, изготовление и эксплуатационных затрат.

 

Библиографический список:

1. Магистральные электровозы. Технологические основы производства./ Под общей ред. В.И.Бочарова, А.А.Суровикова. – M.: Машиностроение, 1992. – 256 с.

2. Кобозев В.М. Технологические основы конструирования и производства электрического подвижного состава железнодорожного транспорта. – М.: Высш. школа, 1978. – 309 c.

3. Антонов М.В., Герасимова Л.С. Технология производства электрических машин. – М.: Энергоиздат, 1982. – 512 c.

4.Технология конструкционных материалов. / Под общей ред. А.М. Дольского. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 c.

5. Дриц М.Е., Москалев М.А., Технология конструкционных материалов и материаловедение. – М.: Высш. школа, 1976. – 534c.

6. Егоров М.Е., Дементьев В.И., Дмитриев В.Л. Технология машиностроения. – М.: Высш. школа, 1976.– 534c.

7. Зайцев И.В. Технология электроаппаратостроения. – М.: Высш. школа, 1982. – 215 c.

8. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М.. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 c.

9. Санцевич В.И. Допуски и технические измерения. Минск. ООО "Оракул", 1995.– 270 c.

10. Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Материалы научно-технической конференции. Т. 2 / Под ред. С.М. Гончарука. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 1999. – 229 с.