Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 1 2019 16 ТЕХНОЛОГИЯ Введение Одна из важнейших проблем современных российских железных дорог – повышение эф- фективности локомотиворемонтного производ- ства [1–3]. Применение прогрессивных техно- Повышение надежности работы тяговых электродвигателей локомотивов за счет применения электроискровой обработки коллекторных пластин Юрий Титов 1, a, * , Дмитрий Белан 2, b , Георгий Тодер 2, c , Анна Отраднова 2, d 1 Омский государственный технический университет, пр. Мира, 11, г. Омск, 644050, Россия 2 Омский государственный университет путей сообщения, пр. К. Маркса, 35, г. Омск, 644046, Россия a http://orcid.org/0000-0002-6454-8310, tyrin-88@mail.ru , b http://orcid.org/0000-0002-7168-103X , Baltazar.13@mail.ru, c http://orcid.org/0000-0001-5000-7137, georgyt@mail.ru , d https://orcid.org/0000-0001-7801-753X , anna3812_88@mail.ru, Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2019 Том 21 № 1 с. 16–24 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.1-16-24 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 629.423.31 История статьи : Поступила: 21 октября 2018 Рецензирование: 15 января 2019 Принята к печати: 29 января 2019 Доступно онлайн: 15 марта 2019 Ключевые слова : Тяговый электродвигатель Коллектор Генератор импульсов Углерод Электроискровая обработка АННОТАЦИЯ Введение. Одной из важнейших задач локомотиворемонтного производства российских железных дорог является повышение срока службы подвижного состава: локомотивов и вагонов. В данной статье рассматривается применение новой методики ремонта коллекторно-щеточного узла электровоза, что позволит улучшить коммутационные характеристики, повысить надежность работы тяговых электродвигателей (ТЭД) и увеличить время эксплуатации всего электровоза в целом. Целью работы является повышение надежности работы и ресурса ТЭД-электровозов. Методы исследования. Для снижения коэффициента трения между пластинами коллектора и щетками и повышения срока службы коллекторно-щеточного узла предлагается выполнять науглероживание поверхностного слоя медных пластин коллектора методом электроискровой обработки (ЭИО). Метод электроискровой обработки, по сравнению с традиционными механическими методами ремонта тяговых электродвигателей, является более предпочтительным, так как позволяет повысить износостойкость контактной поверхности коллекторных пластин, что обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства и повышает надежность работы коллекторно-щеточного узла. Результаты. В статье предложен технологический процесс выполнения ремонта коллектора электродвигателя, отличающийся применением электроискровой обработки с формированием углеродистого поверхностного слоя на контактной поверхности коллектора. Представлено устройство для формирования углеродистого слоя на рабочей поверхности коллектора тяговых электродвигателей посредством электроискровой обработки. Даны результаты атомно-эмиссионного спектрального анализа науглероженного медного образца, которые показали, что доля углерода в науглероженном медном образце повысилась на 0,1 % по сравнению с медной пластиной, не подвергавшейся электроискровой обработке. Представлена оценочная модель зависимости глубины композиционного слоя от напряжения, подаваемого на электроды. Обсуждение. Представленная в статье оценочная модель позволяет: 1) произвести предварительный оценочный расчет зависимости глубины и толщины слоев, образующих композиционную структуру поверхности, подвергшейся ЭИО, от подаваемого на электроды напряжения; 2) на основании этого расчета провести экспериментальную ЭИО поверхности коллектора ТЭД с регулированием толщины и глубины слоев посредством описанной методики; 3) экспериментально определить режимы обработки для исследуемых образцов. Для цитирования: Повышение надежности работы тяговых электродвигателей локомотивов за счет применения электроискровой обработки коллекторных пластин / Ю.В. Титов, Д.Ю. Белан, Г.Б. Тодер, А.О. Отраднова // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 1. – С. 16–24. – doi:10.17212/1994-6309-2019-21.1-16-24. ______ *Адрес для переписки Титов Юрий Владимирович , ассистент Омский государственный технический университет пр. Мира, 11, 644050, г. Омск, Россия Тел.: +7 (913) 681-56-64, e-mail: tyrin-88@mail.ru логий технического обслуживания и ремонта локомотивов позволит в некоторой степени ре- шить эту проблему. Поэтому разработка и внедрение новых спо- собов ремонта оборудования, результатом при- менения которых стало бы значительное увели- чение срока эксплуатации подвижного состава: электровозов, тепловозов, вагонов – актуальная задача локомотивного хозяйства. Тяговый элек- тродвигатель (ТЭД) – одна из самых важных