Учебная практика ПМ 01 . «Техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива»
Дата 03.03.2023г. Группа № 36
Мастер п/о: Дубина Т.С.
Техническое обслуживание, проверка и регулировка отдельных приборов локомотива.
Тема 20 : Техническое обслуживание и ремонт электрических аппаратов.
Занятие 20.5 Ремонт аккумуляторных батарей .
Время занятия- 3 часа.
Цели :
Образовательная: ознакомить студентов с ремонтом аккумуляторных батарей.
Воспитательная: воспитать у студентов чувство ответственного отношения к труду, профессиональную этику, продолжать формирование активной жизненной позиции, осознанной потребностей в труде, бережное отношение к инструменту и оборудованию, внимательность в соблюдении правил техники безопасности.
Развивающая: развивать у студентов память, умение сравнивать, анализировать, способность логически мыслить, умение контролировать свои действия, умение решать проблемные ситуации.
Методическая: формирование практических умений при ремонте аккумуляторных батарей.
Литература:
1.Учебник для студентов техникумов ж.д транспорта. - М., Транспорт, 2006
2.Технические средства ж.д транспорта.- Е.П. Гундорова, 2011
3.Управление и эксплатация транспорта на ж.д.-В.И. Ковалев,2010
4. «Устройство и ремонт электровозов» А.В. Грищенко,2010
ПЛАН – КОНСПЕК
Ремонт аккумуляторных батарей
Снятие с тепловоза и разборка Конструкция тепловоза должна обеспечивать доступность обслуживания аккумуляторной батареи, легкий демонтаж и монтаж ее на локомотиве. Так, на тепловозах, имеющих капотный кузов (ТЭМ2, ТГМЗ и др.), аккмуляторная батарея расположена в отдельном отсеке сзади кабины. У тепловозов 2ТЭ 116 она установлена в дизельном помещении в специальных отсеках рамы локомотива. Такая компоновка требует при обслуживании батареи или ее заряде прекращения работ в дизельном помещении. Этот недостаток устранен на магистральных тепловозах более позднего выпуска, где аккумуляторная батарея расположена с наружных сторон топливного бака и закрыта специальными люками, что обеспечивает хороший доступ для осмотра, обслуживания и демонтажа. Аккумуляторные батареи снимают с тепловоза специальными захватами отдельными секциями, предварительно отсоединив их друг от друга. Монтаж батарей на тепловозе выполняют в обратной последовательности.
Короткое замыкание внутри батареи устраняют после ее разборки. Горячей стамеской осторожно срезают мастику и извлекают из бака блок пластин вместе с крышкой при помощи специального захвата, закрепляемого к бортам. Отвертывают гайки и снимают крышки. Вынутый блок осматривают, устраняют замыкание. Если короткое замыкание произошло из-за образования "мостика" из шлама, то деревянной палочкой или промывкой слабой струей воды удаляют его. Если замыкание имело место из-за повреждения сепаратора, то его заменяют. При необходимости заменяют пластины. Положительные пластины заменяют в том случае, если более 5 % площади поверхности покрыто мягкой оползающей или выпавшей активной массой и при повреждении решетки; отрицательные пластины - при спекшейся или разбухшей активной массе и поврежденной решетке. Сепараторы, имеющие трещины или отколы, также подлежат замене. При большой отбраковке (более 30 %) пластины заменяют новыми либо подбирают из отремонтированных, близких по своему состоянию к оставшимся. Устанавливать пластины неодинаковой годности нельзя, так как это приводит к перегрузу более новых пластин и их быстрому выходу из строя. Разбирают аккумулятор и при обнаружении течи электролита. В таких случаях элемент разряжают, сливают электролит и разбирают. Разогревают стенки неисправного бака с внутренней стороны до размягчения, осторожно вынимают его из ящика, чтобы не повредить соседний бак, и устанавливают исправный. Баки, имеющие трещины, восстанавливают клеем на основе эпоксидных смол. Непроницаемость баков проверяют электрическим током. В испытуемый бак наливают слабый раствор серной кислоты и опускают его в резервуар с подкисленной водой, имеющей такой же уровень. Включают напряжение 110-220В на электроды, установленные в баке и резервуаре. Отклонение стрелки гальванометра, включенного в цепь, указывает на неисправность бака. Для устранения сульфитации батарею заряжают током 0,25-0,50 нормального тока при плотности электролита 1,0-1,15 г/см3 до начала заметного выделения газов. После 20-30 мин перерыва продолжают заряд током, уменьшенным еще в 2-3 раза. Такая технология способствует превращению крупнозернистого сульфата свинца в активную массу, так как в порах пластины происходит несплошное образование газа и электролит легко проникает к сульфатированным слоям. Процесс десульфатации считают законченным при появлении признаков конца заряда. Если сульфатация явилась следствием загрязнения электролита, батарею разряжают, электролит сливают, банки заполняют дистиллированной водой и выдерживают 3-4 ч. Затем воду сливают, банки заполняют свежим электролитом (плотность 1,19-1,20 г/см3) и после 3-4 ч выдержки для пропитки электролитом активной массы пластин заряжают током нормального режима. Основную неисправность щелочных аккумуляторных батарей (пониженная емкость) почти во всех случаях устраняют сменой электролита. Смену электролита в депо производят на поточной линии. Аккумуляторы закрепляют на кантователе (по 24 элемента) и переворачивают для слива электролита. На следующей позиции выполняют промывку батареи, для чего элементы несколько раз наполняют водой и сливают, пока вода не будет чистой. Далее в батарею заливают электролит и передают на специальные стеллажи для заряда. Для восстановления емкости отдельных элементов электролит заменяют новым с добавлением 25 г/л сернистого натрия с последующим зарядом. Кроме того, для уменьшения саморазряда и частичного восстановления емкости отдельные элементы обрабатывают серной кислотой плотностью 1,15-1,20 г/см3 и далее щелочью плотностью 1,2-1,25 г/см3.
Сборка аккумуляторных батарей. Заливка электролитом. Годные пластины промывают в течение 2 ч в проточной воде, при короблении их выправляют. Для сборки блоков применяют приспособление, состоящее из коробки, равной по размеру блоку пластин. На стенку коробки укладывают отрицательную пластину, далее сепараторы из мипласта и стекловолокна и положительную пластину. Каждая отрицательная пластина (кроме крайних) должна находиться между двумя сепараторами из мипласта, а положительная - между двумя сепараторами из стекловолокна. Мипластовый сепаратор должен быть обращен ребристой поверхностью к стеклопластиковому. Каждый блок состоит из 20 отрицательных и 19 положительных пластин. Положительные пластины укладывают ушками в одну сторону, отрицательные - в другую. На ушки пластин надевают монтажные гребенки и планки положительных и отрицательных пластин, причем горизонтальные штифты гребенок должны входить в соответствующие отверстия планок. Устанавливают хомуты для закрепления взаимного положения гребенок и планок. Место между гребенкой и фигурным контуром планок заплавляют свинцом, образуя баретку, которая соединяет ушки пластин и выводные борны каждой полярности. Пайку выполняют водородным пламенем или методом нагрева постоянным током напряжением 12 В без образования дуги. В качестве флюса используют стеарин.
Блок пластин вставляют в бак с некоторым усилием. После этого на верхней раме сепараторов между бортами устанавливают сетку. Сетка, изготовленная из перфорированного винипласта, предохраняет пластины от замыкания посторонними предметами, которые могут случайно попасть через заливочные отверстия. Зазоры между крышкой и баком заполняют резиновой рамкой или асбестовым шнуром и заливают разогретой мастикой. Для уплотнения крышки на борты надевают резиновые кольца и навинчивают гайку. Готовые кислотные аккумуляторы помещают в деревянные ящики, выкрашенные кислотостойким лаком № 411, и во избежание механических повреждений расклинивают деревянными рейками и уплотняют мастикой.
Электролит готовят в специальном помещении отделения по ремонту аккумуляторных батарей. Ремонт щелочных и кислотных батарей в одном депо следует производить в разных помещениях, так как попадание щелочи в кислотные батареи и наоборот разрушает аккумуляторы. Поэтому использовать одну и ту же посуду, ареометорные трубки категорически запрещается. Обычно помещение для приготовления кислотного электролита несколько поднято над полом основного отделения и электролит поступает в аккумуляторы самотеком. Для приготовления электролита применяют посуду, изготовленную из эбонита, керамики, или стальные ванны, облицованные винипластом. При разведении электролита необходимо вливать кислоту в воду, а не наоборот. Можно использовать и подачу кислоты из бутылки в ванну с помощью сжатого воздуха давлением до 0,07 МПа. Воздух пропускают через фильтр, где он очищается от механических частиц, масла и влаги, поступает в бутыль и давит на поверхность кислоты. В бутыль вставляют Г-образную трубку, по которой кислота поступает в ванну. Воздушную струю подают также и в ванну для перемешивания электролита. Для приготовления 1л электролита плотностью 1,24 г/см3, при температуре +30°С смешивают 250 см3 (460г) аккумуляторной серной кислоты и 750 см3 дистиллированной воды. Чтобы привести плотность электролита, определенную при любой температуре, к плотности при 30°С следует использовать поправки, приведенные в справочниках. Плотность, измеренная при +15°С, равна 1,250 г/см3, что соответствует плотности 1,240 г/см3 при температуре +30°С.
Щелочной электролит готовят в стальных или чугунных емкостях. Применять керамическую, свинцовую, оцинкованную или луженую посуду запрещается. Электролит в основное отделение поступает самотеком по гибкому шлангу из раздаточного бачка, куда он подается из ванны шестеренным насосом. На раздаточном бачке установлено реле уровня, которое автоматически выключает насос при достижении электролитом заданного уровня. Для получения электролита плотностью 1,19-1,21 г/см3 (летний электролит) требуется одна весовая часть едкого кали и три весовые части дистиллированной воды, а для получения плотности 1,26-1,30 г/см3 (зимний электролит) смешивают одну весовую часть едкого кали и две весовые части воды. Плотность электролита измеряют после его охлаждения и перемешивания. При определении плотности щелочного электролита поправка на температуру не требуется. Для увеличения срока службы в электролит добавляют 5-6 г/л едкого лития и 20-25 г/л сернистого натрия.
Виды зарядов и разрядов батарей. Режимы заряд-разряд В процессе эксплуатации аккумуляторные батареи подвергают восстановительному или лечебно-тренировочному зарядам. Восстановительный заряд для кислотных батарей производят током 45 А до напряжения 2,3-2,4 В у большинства элементов, далее отключают ток на 1-2 ч и затем продолжают заряд током 20 А в течение 1 ч. Операции заряда током 20 А с перерывами 1-2 ч повторяют 2-3 раза до тех пор, пока не будет бурное газовыделение при включении батареи под заряд. Щелочные батареи заряжают током 150 А в течение 2-5 ч.
Лечебно-тренировочный заряд выполняют в такой последовательности:
· для кислотных батарей - заряд током 35А до постоянства напряжений и плотности электролита в течение двух последних часов заряда и обильного газовыделения, разряд током 45А до напряжения 1,8 В на двух наиболее слабых аккумуляторах, заряд двухступенчатым режимом (1-я ступень током 65 А до достижения напряжения 2,4 В, 2-я ступень - током 35 А) до постоянства напряжения и плотности электролита у всех элементов батареи;
· для щелочных батарей - разряд током 110 А, после чего сливают электролит, заливают теплой подщелоченной водой и оставляют для отстоя на 15-20 ч, далее выливают воду, батарею заполняют свежим электролитом и проводят лечебно-тренировочный цикл: заряд током 150А в течение 12 ч, разряд током 110 А в течение 5 ч, заряд током 150А - 6 ч, разряд током 110 А до напряжения 1 В на элементе, заряд током 150 А в течение 12 ч.
При комплектовании кислотных батарей из новых или отремонтированных аккумуляторов выполняют несколько циклов зарядов-разрядов.
Первый цикл проводят в два этапа: заряд током 40 А до достижения у большинства элементов напряжения 2,4 В, снижение тока до 25 А до "закипания" электролита. При достижении температуры электролита 40 °С батарею разряжают током 45 А до напряжения 1,8 В на одном-двух наиболее слабых элементах.
Второй цикл проводят через 2ч после первого и дают заряд током 65А до напряжения 2,4В, далее ток снижают до 35А до появления обильного газовыделения. Разряд производят аналогично первому. Последующие режимы заряда и разряда выполняют подобно второму циклу. Критерием годности батареи к установке на тепловоз является отдача ее при втором разряде не менее 80 %, а при третьем не менее 86 % гарантированной емкости 10-часового разрядного режима.
Процесс подготовки новых щелочных батарей не отличается от лечебного заряда и должен обеспечить не менее 90 % гарантированной емкости. Если после контрольного заряда-разряда этого не произошло, то выполняют дополнительно 1-3 тренировочных цикла, пока ее емкость не достигнет нормы.
Хранение аккумуляторных батарей. При получении новых аккумуляторов проверяют плотность установки пробок и исправность вентильной резины. Смазывают тонким слоем вазелина никелированные пробки, гайки и борта аккумуляторов. Корпуса аккумуляторов, покрытые черным битумно-эбонитовым лаком, для предотвращения порчи лакового покрытия вазелином смазывать запрещается.
Помещение для хранения аккумуляторов и батарей должно быть закрытым, сухим и вентилируемым. Оно может быть отапливаемым и неотопливаемым, но в нем не должно быть резких перепадов температур, вызывающих коррозию металлических деталей аккумуляторов. Для перевода аккумуляторов, находившихся в эксплуатации, на длительное хранение их разряжают до напряжения 1В током нормального режима, сливают электролит, плотно закрывают пробками, чисто вытирают сухой ветошью от пыли и солей. Категорически запрещается промывать аккумуляторы водой, так как в этом случае они будут подвергаться сильной коррозии и быстро придут в негодность. Аккумуляторы, периодически бездействующие (от 1 мес до одного года), хранят с электролитом в разряженном или полуразряженном состоянии с плотно закрытыми пробками, предохраняющими электролит от поглощения углекислоты из воздуха. При хранении аккумуляторы содержат в чистоте и периодически очищают от солей. Для дальних транспортировок аккумуляторы приводят в состояние, соответствующее длительному хранению. При необходимости аккумуляторы можно транспортировать с электролитом.
Домашнее задание : План-конспект мастера п/о.
Учебник «Устройство и ремонт электровозов» А.В. Грищенко,2010
Вопрос: 1. При эксплуатации кислотных батарей какие встречаются неисправности?
Изучив вышеизложенный теоретический материал, ответить на вопрос, составить краткий конспект. Результаты обучения направить мастеру п/о на страничку в сообщество или в вк.