Назначение, классификация и конструктивная особенность электровозов переменного тока

Общие сведения об электровозах. Расположение оборудования на электровозах и устройство тягового электродвигателя электровоза (ТЭД). Построение тяговой и удельной тяговой характеристик электровоза 3ЭС5К. Вспомогательные машины и цепи электровозов.

Рубрика Транспорт
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 06.10.2014
Размер файла 6,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

39

`

КР.517130.190303.65187-2013.ПЗ

Изм

Лист

№ докум.

Подп

Дата

Разработ

Голубков В.И

Подвижной состав железных дорог

Лит.

Лист

Листов

Рук. проект

Сергеев В.А.

2

ПСЖ 3-12-1 ЗабИЖТ

Зав. каф

Иванова Т.В.

ВВЕДЕНИЕ

На железнодорожном транспорте эксплуатируется электроподвижной состав - электровозы и электропоезда - многих серий.

Подвижной является неотъемлемой частью инфраструктуры железнодорожного транспорта и ее важнейшей технической составляющей. От технического уровня вагонного и локомотивного парков, их количественных и качественных показателей зависят качество перевозочного процесса, своевременность доставки грузов и пассажиров и производительность транспорта в целом. Разумеется, на э.п.с. разных серий используются различное по конструкции и техническим характеристикам оборудования. электровоз электродвигатель тяговый цепь

По назначению работы локомотивы делятся на магистральные и маневровые. Магистральные, в свою очередь, подразделяются на грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Грузовые должны развивать значительную силу тяги, позволяющую водить поезда большой массы, пассажирские предназначены для вождения более лёгких поездов, но большей скоростью.

Размещено на http://www.allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ:

Раздел №1. Общие сведения об электровозах. Расположение оборудования на электровозах

Раздел №2. Механическая часть

Раздел№ 3. Устройство тягового электродвигателя электровоза (ТЭД)

Раздел №4. Построение тяговой и удельной тяговой характеристик электровоза 3ЭС5К

Раздел №5. Аппараты силовой цепи электровозов

Раздел №6. Вспомогательные машины и цепи электровозов

Раздел №1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОВОЗАХ. РАСПОЛОЖЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ЭЛЕКТРОВОЗАХ

Цель: изучить назначение, классификацию, конструктивную особенность электровозов переменного тока.

1.1 Привести (в табличной форме) в ретроспективе (с учётом прошлых лет) классификацию электровозов по назначению, роду тока, технико-эксплуатационным характеристикам.

1.2 Изучить и привести основные технико-эксплуатационные характеристики различных электровозов (расчётная, конструкционная скорости движения, расчётная сила тяги, сила тяги при трогании с места, вес локомотива, количество осей, тип тягового электродвигателя и т.д.)

1.3 Изучит и привести конструктивные особенности электровозов переменного тока (механическую и электрическую части).

1.4 Изучить и привести устройство кабины управления электровозов переменного тока.

Примечание: выполняя пункты 1.1 - 1.4 необходимо привести схемы, эскизы с обозначением основных конструктивных составляющих электровоза в целом и кабины управления.

1.1 Таблица 1 - Основные технико-эксплуатационные характеристики

Характеристики электровозов различной марки

Наименование показателей

Марки

ВЛ60К

ВЛ80Р

ВЛ80С

ВЛ85

3ЭС5К «Ермак»

ЭП1М

Номинальное напряжение на токоприёмнике, кВ

25

25

25

25

25

25

Начало постройки

1962

1979

1980

1985

2004

2007

Род службы

Грузовой

Грузовой

Грузовой

Грузовой

Грузо-вой

Пассажирский

Осевая характе-ристика

30 -30

2(20 -20)

2(20 -20)

2(20 -20 -20)

3(20 -20)

20 -20 -20

КПД в продолжи-тельном режиме с учётом вспомога-тельных машин

0,84

0,84

0,84

0,86

0,85

0,84

Коэффициент мощности

0,85

0,84

0,866

0,9

0,83

Электрическое торможение

Рекуперативное

Реостатное

Рекуперативное и реостатное

Рекуперативное

Рекуперативное

Мощность часового режима на валах тягового двигателя, кВ

4590

6520

6520

10000

6560

4700

Высота при опущенном токо-приёмнике, м

5,5-7

5,5-7

5,5-7

5,5-7

5,5-7

5,1-7

Тип тягового двигателя

НБ-412К

НБ-418К6

НБ-418К6

НБ-514

НБ-514Б

НБ-514

Число тяговых двигателей

8

8

12

12

Подвешивание тягового электро-двигателя

Опорно-осевое

Опорно-рам-ное

Вид передачи

Двухсторонняя косозубая

Конструкционная скорость, км/ч

100

110

110

110

110

140

1.2 Конструктивные особенности электровозов переменного тока

Электровозы имеют сложное механическое, электрическое и пневматическое оборудование.

К механической части электровоза относятся и тележки

Тележка включает в себя колесные пары с буксами, подвесками тяговых двигателей, тяговые передачи, рессорное подвешивание, рычажно-тормозные передачи. Кузов электровоза опирается на тележки. Отечественные электровозы имеют 2,4 и 6 тележек. При двух тележках в каждой из них устанавливают три колёсные пары (шести-осные), при четырёх и шести тележках двух колёсные пары (восми- и двенадцати-осные).

Рис 1. Схематическое устройство электровоза

К электрическому оборудованию электровозов постоянного тока относят токоприёмники, тяговые электродвигатели, вспомогательные машины и аппараты управления, предназначенные для пуска тяговых

двигателей, изменения скорости и направления движения электровоза.

Токоприёмник соединяет силовую цепь электровоза с контактным проводом. Верхняя часть токоприёмника называется полозом, на который крепят медные или угольные накладки, скользящие по контактному проводу.

Обычно на электровозах имеются два электрически соединённых токоприёмника. Как правило, в процессе работы задний токоприёмник поднят по направлению движения локомотива.

В качестве тягового электродвигателя на электровозе постоянного тока в основном прилагаются двигатели с последовательным возбуждением. Скорость движения электровоза зависит от схемы соединения тягового двигателя.

К вспомогательным машинам относятся:

мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пусковых резисторов и тяговых электродвигателей;

мотор-компрессор - питает тормозную систему поезда сжатым воздухом;

мотор-генератор - применяется на электровозах с рекуперативным

торможением;

генератор тока управления - служит для питания цепей управления, освещения.

Основным аппаратом, с помощью которого управляют электровозом, является контролёр машиниста, установленный в каждой кабине управления

Электрическое оборудование электровоза переменного тока отличается от оборудования электровоза постоянного тока наличием тягового трансформатора и выпрямительной установкой.

На электровозе переменного тока установлен тяговый трансформатор, который понижает напряжение на тяговых двигателях до номинального значения. Поскольку на электровозах переменного тока есть тяговый двигатель постоянного тока, пониженный в трансформаторе переменный ток выпрямляется кремниевыми выпрямителями. В последнее время применяют тиристоры.

На электровозах переменного тока также имеются мотор-насосы, обеспечивающие циркуляцию масла, охлаждающего трансформатор. И мотор-вентилятор, охлаждающий трансформатор и выпрямители.

1.3 Конструктивные особенности электровозов переменного тока

От контактной сети переменного тока электровоз получает однофазный ток промышленной частоты 50 Гц, номинального напряжения 25 000 В. Электрическое оборудование такого электровоза отличается от оборудования электровоза постоянного тока главным образом наличием понижающего трансформатора и выпрямительной установки.

Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционным масловоздушным охлаждением.

В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полупроводниковые вентили - диоды, а в последнее время также силовые кремниевые вентили-тиристоры, которые позволяют управлять процессом токопрохождения.

1.4 Назначение

Электровоз 3ЭС5К предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25000 В. Электровоз рассчитан на работу при напряжении в контактной сети от 19000 В до 29000 В, температуре окружающей среды от минус 50 °С до плюс 45 °С (предельное значение) и высоте над уровнем моря до 1200 м. Электрооборудование, установленное в кузове электровоза, рассчитано на работу при температуре окружающей среды от минус 50 °С до плюс 60 °С.

3- количество секций в локомотиве, Э - электровоз, С - секционный, 5 - порядковый номер проекта, К - тяговые электродвигатели с коллектором и щётками, т.е. - контактные), 

Особенности конструкции

Электровоз имеет стальной кузов вагонного типа с главной рамой, на который устанавливаются пластиковая блок-кабина управления и комплект оборудования. Ходовая часть исполнена с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей с моторно-осевыми подшипниками скольжения. В электровозе применены усовершенствованные тяговые электродвигатели НБ-514Б, электрическое рекуперативное торможение, а также микропроцессорная система управления, обеспечивающая ручное и автоматическое управление движением, диагностику параметров движения и работы всего оборудования электровоза.

В электровозе установлены следующие системы безопасности движения: КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485 и ТСКБМ. Усовершенствованы конструкция кабины управления, установлены термоэлектрические кондиционеры и панельные нагреватели, в целом улучшены условия работы локомотивной бригады (электровоз оборудован холодильником и сантехническим оборудованием).

По расположению оборудования и электрической схеме электровозы3 ЭС5К похожи на электровоз ВЛ80Р, на базе которого и были созданы. От ВЛ80Р они отличаются применением технических решений, уже опробованных на электровозах семейства ЭП1 -- более экономичной системой вентиляции, конденсаторным запуском вспомогательных двигателей с возможностью их работы в режиме низкой скорости, применением микропроцессорной системы управления и диагностики.

В 2007 году сертифицирована бустерная (промежуточная) секция для электровоза, которая позволяет увеличить его мощность в полтора раза и использовать для транспортировки сверхтяжелых составов или работы на участках пути со значительным уклоном. Эта секция технически ничем не отличается от обычной, только вместо кабины управления имеет второй меж секционный переход, что обеспечивает удобство работы по сравнению с электровозами ВЛ80С и ВЛ80Р.

1.5 Устройство кабины управления электровозом 3ЭС5К

Каждая секция электровоза имеет кабину управления. Окна кабины (лобовое и 4 боковых) обеспечивают машинисту и помощнику, сидящим за правым и левым блоками пультов, обзор путевых сигналов.

Рис.4-Установка аппаратов в кабине

Над лобовым и боковыми окнами установлены солнцезащитные шторы. Опускные окна, расположенные на боковых стенках, позволяют вести обзор состава из открытого окна. Оборудование в кабине размещено в соответствии с рисунком 2.

Органы управления и визуального контроля сосредоточены в 2-х рабочих местах: правом и левом блоках.

Таблица 3-Пояснительные данные к рисунку 4

Поз

Наименование

1

Блок управления АГС8.10М2

2

Ограждение

3

Калорифер

4

Блок питания подсветки

5

Динамик Д - ЛБПП

6

Блок БСИ

7

Рукоятка бдительности

8

Блок сигнализации

9

Сопротивление балластное

10

Корпус подсветки документов

11

Светильник СЖ6

12

Светильник транспортный СЗСЛ

13

Рукоятка бдительности

14

Прибор ТСКБМ - П

15

Блок радиооборудования

16

Блок управления БУЗТ

17

Приемопередатчик

18

Табло сигнальное

19

Извещатель пожарный

20

Громкоговоритель

21

Датчик реле температуры электронный Т419

22

Устройство связи локомотивов

23

Устройство сигнализации и пуска

24

Термопреобразователь сопротивления

25

Коробка для фотосхем

26

Омыватель электрический

27

Коробка под термоса

28

Адаптер

29

Прибор приемно-контрольный пожарный

30

Огнетушитель

31

Панель диодов

32

Блок регистрации

33

Блок ТСКБМ-К

34

Свисток электропневматический

35

Ограждение

36

Педаль

37

Пульт управления

38

Датчик реле давления

39

Кресло КЛ 7500М.О

40

Клапан электропневматический

41

Шкаф для одежды

Рис.5-пульт управления

Таблица.4-Пояснительные данные к рисунку 5.

Поз.

Наименование

1

Тумблер ПТ 26

2

Пульт управления

3

Блок БИЛ - В - ПОМ

4

Резистор балластный

5

Выключатель КЕ-011

6

Пульт машиниста

7

Тумблера

8

Лампы

9

Микротелефон

10

Амперметр

11

Амперметр

12

Вольтметр

131

Блок БИЛ-УТ

14

Блок индикации

15

Кран резервного управления

16

Пульт управления

17

Блокировка электрическая

18

Розетка

19

Розетка

20

Переключатель ПК 16

21

Кнопка КЕ - 021

22

Кнопка КЕ - 021

23

Переключатель

24

Электроплитка

25

Переключатель ПК 16

26

Пульт управления ПУ-ЛП

27

Блок автоматов

28

Пульт управления с микротелефоном

29

Клапан аварийного экстренного торможения

30

Зажим под документы

31

Блок управления нагрева стекол

32

Тумблеры

33

Кнопка

34

Резистор

35

Рукоятка бдительности

36

Резистор

37

Контроллер машиниста

38

Блок выключателей

39

Контроллер крана машиниста

40

Выключатель КЕ - 021

41

Выключатель цепей управления

42

Клапан аварийного экстренного торможения

43

Выключатель КЕ - 021

44

Манометр МП2 - 10

45

Манометр МП2 - 16

1.6 Система вентиляции и обогрева кабины электровоза 3ЭС5К

Система вентиляции каждой секции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения тяговых двигателей (ТД), выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП), теплообменников тягового трансформатора (ТТТ), сглаживающих реакторов (РС), выпрямительной установки возбуждения (ВУВ), блока балластных резисторов (ББР), блока диодов (БД) и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения кузова в летнее время.

Система вентиляции обеспечивает следующие номинальные значения расходов воздуха для охлаждения электрооборудования:

тягового двигателя, м3/мин 75+5

теплообменников тягового трансформатора, м3/мин 90+5

сглаживающего реактора, м3/мин 20+5

блока балластных резисторов

(в горячем состоянии), не менее, м3/мин 250

выпрямительной установки возбуждения, м3/мин 10+2

блока диодов, м3/мин 25+3

Подача воздуха в кузов создает избыточное давление 40 - 60 Па.

Система вентиляции секции электровоза состоит из трех вентиляционных систем (ВС1 - ВС3), а ее схема выполнена в соответствии с рисунком 19.

Рис.6 -Схема вентиляции и обогрева кабины

Системы ВС1 и ВС2 идентичны, в каждой из них воздух через вертикальные лабиринтные жалюзи и форкамеры забирается центробежными вентиляторами-воздухоочистителями ЦВ 9-37,6-7,6, одна часть которого из переходного патрубка через специальные окна выбрасывается в кузов, другая подается на охлаждение ВИП. После ВИП воздух попадает в воздухораспределительную камеру, в которой расположены два РС. Часть воздуха после охлаждения РС выбрасывается под кузов, остальная - по воздуховодам поступает на охлаждение ТД и ТТТ и выбрасывается под кузов.

1.7 Расположение оборудования на электровозе 3ЭС5К

Оборудование на электровозе размещено на трех однотипных секциях. На каждой секции оборудование установлено на крыше, в кузове и под кузовом.

Крыша секции имеет семь герметично закрытых крышками проемов, предназначенных для монтажа и демонтажа оборудования, устанавливаемого в кузове. Почти все крышевое оборудование расположено на этих крышках.

На крыше секции установлено высоковольтное оборудование цепи токоприемника на напряжение 25 кВ, антенны КВ и УКВ диапазонов из комплекта радиостанции, а также антенна радиоканала (РК) и антенна спутниковой навигационной системы (АУУ-1Н) - обе из комплекта КЛУБ-У.

Кроме этого на крыше каждой секции расположены главные резервуары пневмосистемы со змеевиками охлаждения, дефлекторы вентиляционной системы и люк лаза на крышу с блокируемой изнутри крышкой.

В чердачном помещении кабины (между потолком и крышей) установлен прожектор и два блока охлаждения (правый и левый) термоэлектрического кондиционера.

Электрическая связь токоприемника с аппаратами осуществляется при помощи гибких медных шунтов и стальных шин трубчатого сечения, установленных на изоляторах. Контактные поверхности шин луженые. Для компенсации теплового расширения в цепи стальных шин предусмотрены гибкие медные шунты. Меж секционное соединение шин выполнено при помощи двух гибких медных шунтов.

Выключатель ВОВ-25, разъединители, главный ввод с трансформатором тока установлены на уплотнительных прокладках с промазыванием сопрягаемых поверхностей невысыхающей уплотнительной пастой.

Все съёмные крышки монтажных люков, на которых установлены аппараты, заземлены на кузов медными шинами. Установка оборудования на крыше позволяет осуществлять соединение секций электровоза для работы по системы многих единиц (СМЕ).

В кузове секции основное оборудование установлено в высоковольтной камере (ВВК). ВВК имеет сплошные (по торцам) и сетчатые (вдоль проходного коридора) ограждения. Доступ в ВВК для обслуживания оборудования осуществляется через семь раздвижных сетчатых штор, которые блокируются в закрытом положении перед подачей высокого напряжения на электровоз (от контактного провода или от сети депо).

Расположение оборудования в кузове - смешанное, т. е. часть его установлена вдоль продольной оси электровоза (тяговый трансформатор, индуктивные шунты, блок пневматического оборудования), а часть - поперёк (блоки силовых аппаратов, выпрямительно-инверторные преобразователи, блоки центробежных вентиляторов, блок мотор- компрессор). Некоторые блоки и аппараты размещены на стенках кузова, на поперечной стенке кабины, на торцевых стенках ВВК и на щитах потолка. Такое расположение обусловлено наиболее рациональным использованием кузовного пространства, условиями развески, а также удобством монтажа и обслуживания. Почти всё оборудование в кузове имеет блочную компоновку, что упрощает монтаж и сокращает монтажные коммуникации. Между блоками предусмотрены проходы для обслуживания и ремонта.

Большая часть оборудования и трапы поперечных проходов в ВВК установлены на 450мм выше пола металлического кузова, т.к. под ними проходят воздуховоды вентиляционной системы. Свободное пространство между воздуховодами также использовано для установки оборудования (индуктивные шунты, конденсаторы, генераторы огнетушащего аэрозоля автоматической системы пожаротушения и т.д.).

Рис.7-Раположение оборудования на секции электровоза 3ЭС5К

Таблица 5- Пояснительные данные к рисунку 7.

Поз.

Наименование

Кол.

1

Прожектор

1

2

Блок охлаждения кондиционера лев.

1

3

Радиоантенна УКВ диапазона

1

4

Токоприёмник

1

5

Преобразователь питания стеклоочист.

1

6

Антенна РК (из к-та КЛУБ-У)

1

7

Блок силовых аппаратов

2

8

Дроссель помехоподавления

1

9

Антенна АУУ-1Н (из к-та КЛУБ-У)

1

10

Блок центробежного вентилятора

2

11

Блок тягового трансформатора

1

12

Разъединитель

2

13

Ограничитель перенапряжений

1

14

Выключатель ВОВ-25А

1

15

Фильтр для защиты от радиопомех

1

16

Радиоантенна КВ диапазона

1

17

Преобразователь ВИП-4000М

2

18

Блок 8

1

19

Блок балластных резисторов ББР-64

1

20

Блок ВУВ-24

1

21

Переключатель блокировочный

3

22

Гл. резервуары пневмосистемы

3

23

Вспом. резервуары пневмосистемы

2

24

Блок пневматического оборудования

1

25

Блок сопряжения БС-224 (из МСУД-Н)

2

26

Источник питания ИП-ЛЭ-50/800

1

27

Панель конденсаторов

1

28

Аппаратура КЛУБ-У и САУТ

29

Катушка локомотивная

2

30

Зажимы контактные

17

31

Блок 1

1

32

Блок 2

1

33

Шунт индуктивный ИШ-95

4

34

Редактор сглаживающий РС-19

4

35

Батарея аккумуляторная

1

36

Блок 7

1

37

Блок центробежного вентилятора

1

38

Преобразователь ПЧФ-177

1

39

Блок 9

1

40

Генератор огнетушащего аэрозоля

7

41

Блок охлаждения кондиционера прав.

1

42

Блок питания и коммутации

1

43

Блок управления БУ-193 (из МСУД-Н)

1

44

Панель резисторов ПР-501

2

45

Панель гальванической развязки

1

46

Блок 3

1

47

Панель тиристоров

2

48

Панель 8

1

49

Блок питания (из к-та ВИП 4000М)

2

50

Датчик тока ДТ-009

1

51

Контактор пневматический ПК356

1

52

Панель реле напряжения

1

53

Конденсатор КПС

6

54

Прибор управления ПУ-Э

1

55

Блок диодов БД-163

1

56

Блок 10

1

57

Блок «мотор-компрессор»

1

58

Зажимы контактные

9

59

Шкаф питания ШП-21

1

60

Панель диодов

2

61

Панель питания ПП-720

2

62

Блок диагностики (из к-та ВИП 4000М)

2

63

Санитарный узел

1**

64

Песочница

8

65

Ящик стационарный для инструмента

1*

66

Трансформатор ТО-127

1

67

Умывальник

1**

Расположение оборудования на бустерной секции электровоза 3ЭС5К

Рис.8- Расположение оборудования на бустерной секции

Таблица 6-Пояснительные данные к рис.8

Поз.

Наименование

Кол.

1

Туалетное помещение

1

2

Блок 2

1

3

Блок силовых аппаратов

2

4

Блок центробежного вентилятора

2

5

Блок тягового трансформатора

1

6

Ограничитель перенапряжений

1

7

Выключатель ВОВ-25А

1

8

Фильтр для защиты радиопомех

1

9

Преобразователь ВИП-4000М

2

10

Блок 8

1

11

Блок Балластных Резисторов ББР-64

1

12

Блок ВУВ-24

1

13

Переключатель блокировочный

2

14

Главные резервуары пневмосистемы

3

15

Вспом. Резервуары пневмосистемы

2

16

Блок пневматического оборудования

1

17

Блок сопряжения БС224

2

18

Блок 1

1

19

Блок 3

1

20

Шунт индуктивный ИШ -95

4

21

Реактор сглаживающий РС-19

4

22

Батарея аккумуляторная

2

23

Блок 7

1

24

Блок центробежного вентилятора

1

25

Преобразователь ПЧФ-177

1

26

Блок 9

1

27

Генератор огнетушащего аэрозоля

7

28

Блок управления БУ-193

1

29

Панель резисторов ПР-501

2

30

Источник питния ИП-ЛЭ-50/800

1

31

Панель теристоров

2

32

Панель гальванической развязки

1

33

Блок Питания (из к-та ВИП4000М)

2

34

Контактор пневматический ПК-356

1

35

Панель реле напряжений

1

36

Конденсатор КПС

6

37

Блок диодов БД-163

1

38

Блок 10

1

39

Блок "мотор-компрессор"

1

40

Зажимы контактные

9

41

Шкаф питания ШП-21

1

42

Панель диодов

2

43

Панель питания ПП-720

2

44

Блок диагностики

2

45

Песочница

4

46

Трансформатор ТО-127

1

47

Датчик тока ДТ-009

1

48

Приборы управления ПУ-Э

1

49

Зажимы контактные

17

50

Огнетушители углекислотные ОУ-3

4

Контрольные вопросы:

1. Порядок взаимодействия кузова и тележек электровоза.

Приведите количество тележек у электровозов разных серий и типов.

Кузова электровозов опираются на тележки через специальные опоры. По иному осуществлено соединение кузова с тележками на электровозах с несочлененными тележками. Например, на шестиосном электровозе ВЛ60 кузов опирается на каждую тележку двумя центральными и двумя боковыми опорами т.е. с помощью шкворневого крепления и люлечного подвешивания.Также устанавливают гидравлические гасители.

2. Какой способ торможения называют реостатным?

При реостатном торможении тяговые двигатели работают как генераторы с последовательным возбуждением и включаются на тормозные резисторы, в которых электрическая энергия, выработанная генератором во время торможения поезда, превращается в тепловую.

3. Назначение контролера машиниста, принцип действия(для чего нужен).

Рис.9-Контролер машиниста КМ-34.

1-переключатель главный; 2-рама; 3-переключатель реверсивный; 4-рейка; 5-рама; 6-рама верхняя; 7-рукоятка реверсивного переключателя; 8-рукоятка главного переключателя; 9-датчик скорости; 10-рама; 11-кулачковый контактор.

Контроллер машиниста служит для дистанционного управления тяговыми двигателями в режимах тяги и электрического торможения. Управление происходит за счет замыкания и размыкания контакторных элементов контроллера в определенной последовательности при перемещении главной рукоятки (штурвала). При этом подключаются или отключаются электроцепи поезда, по которым передаются сигналы на электрическую аппаратуру моторных вагонов. Контроллер машиниста смонтирован в пульте управления кабины машиниста, провода управления подсоединены к нему при помощи разъема, состоящего из колодки и вставки.

4. Назначение и место расположение ревуна.

Ревун предназначен для установки на электровозах и других машинах железнодорожного транспорта и служит для подачи основных и маневровых звуковых сигналов. Месторасположения ревуна на электровозе "Ермак" под кузовом на путеочистителе с право.

Раздел №2. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Цель выполнения раздела: изучить назначение, конструктивные особенности механической части электровозов переменного тока.

1. Привести классификацию, конструкционные особенности рам, тележек.

2. Изучить назначение и конструктивные особенности рессорного подвешивания.

3. Изучить конструкционные особенности колесных пар, буксовых узлов, подшипников.

4. Изучить назначение, конструктивные особенности буксовых узлов и подшипников.

5. Изучить и привести тяговые передачи и схемы подвешивания ТЭД.

6. Для конкретных серий и типов электровозов изучить и привести осевые формулы. (см. раздел 1).

2.1 Назначение и классификация рам тележек

Рамы тележек предназначены для восприятия вертикальной нагрузки от кузова и распределения ее между отдельными колесными парами и колесами с помощью рессорного подвешивания , восприятия , суммирования сил тяги или торможения , развиваемых отдельными колесными парами , и передач их на автосцепное устройство, установленное на раме тележки или раме кузова. Рама также воспринимает боксовые усилия, возникающих при проследовании кривых участков.

Рамы движущих тележек подразделяют на внешние и внутренние в зависимости от расположения колес. Внешними называют рамы , когда колеса расположены внутри них. такие рамы имеют большую массу и сложную конструкцию рамных креплений. Применяют их главным образом при индивидуальном приводе, когда тяговый двигатель располагается в непосредственной близости от колесной пары.

Внутренние рамы применяют обычно при групповом приводе. Действующие на рамы вертикальные и горизонтальные силы делят на статические и динамические. К вертикальным статическим относят силы создаваемые массой кузова с оборудованием, массой оборудования , установленного непосредственно на раме тележки , а также собственной массой рамы. От рамы эти нагрузки передаются на колесные пары через рессорное подвешивание и буксы.

2.2 Конструкция рам тележек

Рамы тележек электровозов. В зависимости от конструктивного выполнения рамы тележек подразделяют на листовые, брусковые, цельнолитые и сварные.

Листовые рамы. Эти рамы имеют незначительную горизонтальную жесткость, в Советском Союзе их применяют на ширококолейных электровозах промышленного транспорта.

Брусковые рамы. Такие рамы применены на шестиосных магистральных электровозах ВЛ19, ВЛ22, ВЛ22М, ВЛ23. Рама состоит из продольных боковин и поперечных креплений: упряжного (концевого) бруса, двух средних креплений и бруса сочленения. На электровозах ВЛ22 и ВЛ22М на два средних крепления опирается продольная шкворневая балка. Боковины рамы выполнены из листов проката (сталь марки Ст5) толщиной 100 мм.

Сварная рама тележки грузовых восьмиосных электровозов имеет прямоугольную форму и состоит из двух боковин и, соединенных шкворневым и двумя концевыми брусьями. Боковины и концевые брусья имеют коробчатое сечение и выполнены сваркой из листов стали 16Д. К нижнему листу боковины приварены малые и большие буксовые кронштейны, отлитые из стали 12 ГТЛ-1; к верхнему листу для усиления боковины приварены накладки , к которым крепят сварные наличники под скользуны боковой опоры кузова и обечайку масляной ванны опоры. К накладке и наружной стороне боковины приварены кронштейны лю-лечного подвешивания, к внутренней стороне боковины -- кронштейны для подвесок тормозной системы, к наружной -- кронштейны под гидравлические гасители.

Цельнолитые рамы. Такие рамы вместе с междурамными креплениями отливают как одно целое с боковинами Боковины этих рам имеют один пояс коробчатого сечения. Над буксами в нижней части боковин сделаны отверстия для установки пружин, передающих нагрузку от листовых рессор на буксы. В этом месте незамкнутое сечение боковин усиливают горизонтальными полками; нейтральная ось сечения проходит посередине.

Рис.10- Тележка

1-система тормозная; 2-установка гидродемпферов; 3-колесная пара с буксами и электродвигателем;4-рессорное подвешивание; 5-подвеска тягового электродвигателя; 6-рама тележки; 7-люлечное подвешивание; 8-система смазки гребней.

Рис.11-Рама тележки

1,13,14-кронштейны тормозной системы; 2-кронштеин буксовый малый; 3-кронштеин буксовый большой; 4- боковина; 5-фланец крепления вертикального гидродемпфера; 6-кронштеин крепления тягового электро-двигателя; 7-кронштеин люлечного подве- шивания; 8-накладка; 9-кронштеин крепления горизонтального гидродемпфера; 10-кронштеин крепления вертикального ограничителя; 11-кронштеин тяговый; 12-балка средняя; 15-балка концевая.

Рис12-Связи кузова с тележкой

1-наклонная тяга; 2-люлечное подвешивание; 3-горизонтальный гидродемпфер; 4-вертикальный гидродемпфер.

2.3 Рессорное подвешивание

Рессорное подвешивание обладает необходимой упругостью и способностью поглощать (гасить) возникающие при движении э. п. с. вертикальные и боковые силы, под действием которых происходят колебания. Рессорное подвешивание также равномерно распределяет нагрузки между колесными парами и колесами.

От конструктивных особенностей рессорного подвешивания и его параметров, а также от того, как распределены колеблющиеся массы кузова и тележки, зависят так называемые динамические характеристики электровоза или вагона электропоезда. Рессорное подвешивание стремятся сделать как можно мягче, снижая этим чувствительность локомотива к состоянию пути.

Электровозы ЧС4, ЧС4Т и ЧС2Т. Кузов электровоза опирается на две трехосные тележки (рис.4,а и б), соединенные упругим горизонтальным сочленением Электровозы имеют две ступени рессорного подвешивания. Первая -- буксовая -- состоит из пружин 2, поводков с резинометаллическими блоками, под-буксового балансира и гидравлических гасителей колебаний, вторая -- из пружин опор кузова и пружин шкворневого узла.

Передача вращающего момента от вала тягового двигателя к шестерне осуществляется приводом специальной конструкции, обеспечивающей компенсацию изменения расстояния между осью колесной пары и валом тягового двигателя при движении электровоза. Поводковая группа, с помощью которой букса закреплена в раме тележки, допускает упругие перемещения оси в поперечном (горизонтальном) направлении с жесткостью 45--80 кН/мм, в продольном -- 70 кН/мм, в вертикальном -- 0,55 кН/мм. Жесткость пружины буксового подвешивания составляет 0,46 кН/мм.

Особенности рессорного подвешивания восьмиосных электровозов определяются главным образом тем, что они имеют двухосные тележки. Рессорное подвешивание восьмиосных электровозов, за исключением ВЛ8, несбалансированное, т. е. каждая ось имеет самостоятельное подвешивание, и оно двухступенчатое, так как вес кузова на рамы тележек передается через вторую ступень -- пружинные боковые рессоры или люлечное подвешивание. Для гашения вертикальных колебаний кузова относительно тележки электровоза применяют гидравлические амортизаторы. Гашение вертикальных колебаний в первой ступени происходит в листовых и цилиндрических рессорах.

Вертикальная жесткость первой ступени подвешивания (на колесо) определяется суммарной жесткостью пружин и жесткостью параллельно включенной с ней вертикальной поводковой группы.

Первая ступень подвешивания (буксовое) состоит из листовой рессоры (жесткость 1246 Н/мм) и винтовых цилиндрических пружин 3. Рессора набрана из десяти постепенно укорачивающихся и наложенных друг на друга закаленных листов (пружинная сталь 60С2, площадь сечения 16 X 120 мм), которые связаны в одно целое хомутом; она шарнирно подвешена к нижней части буксы (рис.14,а). Верхние листы (коренные), идущие вдоль всей рессоры , на концах имеют отверстия, через которые проходят подвески. Пружина (жесткость 2747 Н/мм) через подкладку опирается на конец рессоры, а через гайку 5 -- на стойку, шарнирно соединенную с кронштейном рамы тележки. Пружина изготовлена из прутка диаметром 42 мм (сталь 60 С2Х ФА), имеет 2,5 рабочих витка (наружный диаметр пружины 204 мм). Для придания пружине необходимой упругости ее, как и листовую рессору, подвергают закалке. Концы пружины стачивают по плоскости, перпендикулярной геометрической оси рессоры.

Рис.14-Рессорное и люлечное подвешивание электровозов 3ЭС5К, ВЛ10.ВЛ11.ВЛ80 всех модификаций.

1-рессора; 2-буксы; 3-винтовые цилиндрические пружины; 4,16,27-прокладка; 5,9-гайка; 6-стойка; 7,13,15,34-кронштеин; 8-рама тележки;10,17,18-опора; 11-нижний шарнир;12-балансир; 14-нижняя часть стержня; 19-фланец стакана; 20-регулировочная шайба; 21,29-пружина;22-шайба; 23-болт;24-страховочный трос; 25-шплинт; 26-рама кузова; 30-крышка; 31-накладка; 32-вкладыш; 33-боковина рамы тележки; 35-валик; 36-гидравлический гаситель.

2.4 Колесная пара

Назначение. Колесные пары направляют электровоз или электропоезд по рельсовому пути, передают на автосцепку силу тяги, развиваемую локомотивом, и тормозную силу при торможении, воспринимают статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсами и колесами, и преобразуют вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение. Колесные пары жестко воспринимают все удары от неровностей пути в вертикальном и горизонтальном направлениях и сами жестко воздействуют на путь, поэтому в эксплуатации необходим тщательный уход за ними.

Классификация колесных пар. На электровозах с индивидуальным приводом оси имеют внешние шейки. Шейки осей колесных пар электровозов (с 1958 г.) и электропоездов выполняют под буксы с роликовыми подшипниками.

По принципу насадки зубчатого колеса различают колесные пары типа I ,у которых зубчатое колесо непосредственно насажено на ось, и типа II ,у которых зубчатое колесо закреплено на удлиненной ступице. В зависимости от конструкции колесного центра колесные пары делят на спицевые, дисковые и коробчатые. На электровозах и моторных вагонах электропоездов применяют колесные пары с литыми спицевыми, коробчатыми и дисковыми центрами, имеющими съемные бандажи.

Рис.15-Колесная пара.

1-ось; 2,5-бандажи; 3,4-зубчатые колеса; 6-колесный центр коробчатого сечения;7-фасонное установочное кольцо; 8-отверстие для подачи масла на посадочную поверхность ступицы и оси перед распрессовкой колесного центра; 9-втулка губчатого колеса.

2.5 Буксовые узлы

Работа буксовых узлов во многом определяет безопасность движения поезда. Буксы и их подшипники воспринимают

большие нагрузки, действующие как в радиальном, так и в аксиальном направлениях. Они передают нагрузки от веса локомотива на шейки осей колесных пар, тяговые и тормозные усилия от колесных пар на раму тележки.

Вследствие изгиба шейки оси, возникающего от вертикальной нагрузки на буксу, наиболее нагруженным оказывается задний подшипник Чтобы повысить работоспособность цилиндрических роликовых подшипников, стремятся либо полностью устранить действие на них аксиальных сил, а для этого устанавливают между торцом оси и крышкой буксы упорный шариковый подшипник качения или резиновый упор, либо разгрузить только внутренний подшипник и передать все аксиальные силы на наружный. На электровозах и электропоездах осуществляют разгрузку внутреннего подшипника.

Буксовый узел электровозов состоит из корпуса 1 буксы (рис.16,а), двух однорядных подшипников 2 с цилиндрическими роликами '. Между подшипниками установлены дистанционные кольца 6.

Корпус 1 бесчелюстной двухповодковой буксы восьмиосных грузовых электровозов отлит из стали 25Л-11, имеет четыре прилива для крепления тяг с ре-зинометаллическими элементами и два прилива с проушинами для крепления рессоры. Внутренние кольца роликовых подшипников 2 типов 2052536 ЛМ (наружные) и 2042536 ЛМ (внутренние) насаживают на шейку оси в горячем состоянии, предварительно нагревают в масляной ванне при температуре 100-- 120 °С. Натяг этих колец подбирают в холодном состоянии (до нагрева) в пределах 0,04--0,06 мм. Внутренние кольца через упорное кольцо наружного подшипника стянуты гайкой 5, которая стопорится планкой 4, закрепленной в специальном пазу на торце оси.

Наружные кольца подшипников 2 установлены в корпусе по скользящей посадке с зазором 0,06--0,14 мм. Осевой разбег двух спаренных подшипников (0,5--1,0 мм) устанавливают, подбирая 1 За исключением буксовых узлов электровозов ЧС2, ЧС2Т и ВЛ8.

толщину наружного дистанционного кольца. Букса закрыта крышками 3 и 7 с уплотнениями из резиновых колец.

Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также в самых подшипниках заполняют консистентной смазкой «Буксол» (3,5--4 кг), которую добавляют через отверстие в боковой части корпуса буксы, закрытое пробкой.

Шарниры тяг выполнены в виде резинометаллических валиков 8 и 9.

2.6 Передача вращающего момента и классификация тяговых передач

Вращающий момент от вала тягового двигателя на ось колесной пары передается зубчатой передачей, которая состоит из находящихся в зацеплении большого и малого (шестерня) зубчатых колес. Большое зубчатое колесо насажено на удлиненную ступицу или на ось колесной пары, малое -- на вал двигателя. Зубчатая передача позволяет выбрать оптимальную частоту вращения якоря двигателя независимо от частоты вращения колесных пар.

В зависимости от способа подвешивания тяговых двигателей различают следующие зубчатые передачи: редукторные жесткие, редукторные с упругими резинокордными муфтами, редукторные с карданным валом. Устройство для подвешивания тягового двигателя смягчает удары, приходящиеся на него при прохождении колесной парой неровностей пути и при трогании с места, а также компенсирует изменения взаимного положения тягового двигателя и рамы тележки при движении электровоза или моторного вагона электропоезда.

Зубчатые передачи выполняют односторонними (шестерня насажена на один конец вала двигателя) и двусторонними (шестерни насажены на оба конца вала). Двусторонние передачи применяют только на грузовых электровозах. Односторонние передачи позволяют более полно использовать пространство между колесами для размещения тяговых двигателей, т. е. применять более мощные двигатели. Эти передачи широко используют на современных пассажирских электровозах (ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4Т и др.) и электропоездах.

Шестерни имеют меньший диаметр и меньшее число зубьев, чем большие зубчатые колеса. Отношение числа зубьев большого и малого зубчатых колес называют передаточным числом. Изменяя передаточное число у электровозов с одинаковыми тяговыми двигателями (одной и той же мощности), можно менять скорость движения при соответствующем изменении силы тяги электровоза. Чтобы не нарушалось сцепление зубчатых колес и шестерен, необходимо иметь постоянное расстояние (централь) между их центрами.

2.7 Конструкция опорно-осевого подвешивания

На отечественных электровозах применяют траверсное и маятниковое подвешивание тяговых двигателей.

Траверсное опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей.

Электровозы " ВЛ23, ВЛ8 и ВЛ60". При траверсном подвешивании тяговый двигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары, а вторым -двумя кронштейнами 1 и 7 (рис.17, а) через траверсу на раму 10 тележки. Траверса состоит из витых пружин 4, которые являются упругими элементами подвешивания, направляющих упоров 2 и стержней 11, опорных балок 3 и 5 с приваренными к ним накладками. Траверсу в сборе с предварительным натягом, который создается болтами, пропущенными через отверстия 9, устанавливают между двумя кронштейнами двигателя 1 и 7 и четырьмя кронштейнами рамы 10. На двигателе предусмотрены два предохранительных кронштейна 6 и 8, которыми в случае обрыва основных кронштейнов опирается двигатель.

2.8 Маятниковое подвешивание тяговых двигателей

При маятниковом подвешивании тяговый двигатель (рис.18) одним концом опирается через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары 1, а другим -- на раму тележки через специальную подвеску с резиновыми шайбами (амортизаторами) 6, кронштейном 3 и деталями монтажа 5. Подвеска 7 выполнена поковкой из стали 45 с последующей механической обработкой, имеет головку, которой крепится к брусу 9 шаровой связи с помощью плавающего валика 8 из стали 45; валик проходит через марганцовистые втулки, запрессованные в проушинах бруса и в головке подвески. Чтобы валик 8 не выпадал, отверстия проушин бруса 9 перекрывают планками, из которых одна приварена, а другая закреплена двумя болтами М16. На подвеске нарезана круглая резьба диаметром 60 мм для гайки 4, стягивающей диски и резиновые шайбы. Кронштейн 3 отлит из стали 12ТГЛ или 25Л-П, прикреплен к остову двигателя болтами, застопоренными пластинчатой и пружинной шайбами. Резиновые шайбы обеспечивают эластичность подвешивания и выполнены из формовочной резиновой смеси. На случай обрыва подвески 7 в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы 10 на остове 2 двигателя и приливы на шкворневом брусе рамы тележки.

На электровозах применена жесткая двусторонняя косозубая передача 12 и 13. Модуль зубчатой передачи равен 10, для защиты ее от воздействия внешней среды применены кожуха 11, состоящие из двух половин, плотно пригнанных друг к другу, с уплотнением из губчатой резины. Кожух прикреплен к остову тягового двигателя Нижняя часть его является масляной ванной (для 4,2 кг масла, зимой марки 3, летом -- Л) для обеспечения смазывания зубчатой передачи.

Контрольные вопросы:

1. Что называется нагрузкой от оси на рельсы? Как определяется?

Это внешние силы, воспринимаемые железнодорожным путём, которые учитываются при расчётах, конструировании и проектировании пути и его элементов.

Два вида:

1) Сосредоточенные;

2) Распределённые - представляют в виде равномерно распределённых по длине нагрузок которые равны:

;

где ?Q - суммарная нагрузка от тележки (Н);

I - длина пути (м), к которой эту нагрузку относят.

2. Показать на примере число пар в виде осевой формулы. Что означает первая и последняя цифра в осевой формуле.

Раздел №3. УСТРОЙСТВО ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА (ТЭД)

Цель выполнения раздела: изучить назначения, конструктивные особенности ТЭД электровозов.

1. Изучить и привести назначение и конструктивные особенности остова, якоря, главных и дополнительных полюсов, подшипниковых щитов, лабиринтных масло уплотнителей, щеткодержателей.

2. Изучить и привести классы изоляции ТЭД, назначение и место применения изоляции.

3. Тяговый электродвигатель НБ-514Б

1-моторно осевые подшипники; 2-сердчник добавочного полюса; 3-катушка добавочного полюса; 4-катушка главного полюса; 5-катушка компенсационная; 6-сердечник главного полюса.

Техническая характеристика ТЭД-НБ-514Б

Наименование показателя

Номинальный режим работы

часовой

продолжительный

Номинальная мощность , (кВт)

820

765

Номинальное напряжение э (В)

1000

Номинальный ток якоря ,(А)

870

810

Номинальная частота вращения ,(об/мин)

920

940

КПД,%

94,55

94,7

Расход вентилирующего воздуха при полном напоре 62(Па),не енее(м3/мин)

70

Класс изоляции: якорь/остов

F/F

Сопротивление обмоток постоянному току притемпературе плюс 20 °С,Ом

-якоря

-главных полюсов(без шунта)

-компенсационной и добавочных полюсов

0,0112±0,000560

0,0069±0,000345

0,0125±0,000625

Масса двигателя НБ-514Б (кг)

4300

3.1 Остов

Остов стальной литой цилиндрической формы является одновременно магнитопроводом и корпусом. К нему крепятся 6 главных и 6 добавочных полюсов, щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух. С противоположной стороны в остове двигателя НБ-514Б имеется люк и привалочные поверхности для крепления кожуха, образующего патрубок для выхода вентилирующего воздуха, а в остове тягового двигателя НБ-514Е имеются два люка для выхода вентилирующего воздуха, которые закрыты сетками.

В остове предусмотрены два люка осмотра коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой в нижней части остова. Коллекторные люки закрываются крышками. Крышка верхнего коллекторного люка имеет пружинный замок, с помощью которого она прижимается к остову. Крышка нижнего коллекторного люка крепится к остову двумя болтами. Для уплотнения на крышках коллекторных люков установлены войлочные прокладки.

С торцов остов имеет горловины с привалочными поверхностями для установки подшипниковых щитов. На торцевой стенке остова со стороны коллектора в соответствии с рисунком 3 расположены устройства стопорения 1, проворота 2 и фиксации 3 траверсы. В нижней части в соответствии с рисунком 2 остов имеет отверстия А для слива конденсата.

Главные полюсы крепятся к остову тремя болтами М30 , добавочные - тремя болтами М16. Для предохранения от самооткручивания под головки болтом установлены пружинные шайбы.

Схема электрическая соединений полюсных катушек приведена на рисунке 4. Соединения компесационных катушек между собой и с катушками добавочных полюсов, а также катушек главных и добавочных полюсов выполнены пайкой. К остову межкатушечные соединения приклеплены скобами.

Концы обмоток через резиновые втулки выведены в коробку выводов. Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах (пальцах). Для предохранения от самоотвинчивания под изоляторы установлены пружинные шайбы. Коробка выводов закрывается стеклопластиковой крышкой и уплотняющими резиновыми клицами. Для исключения проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладками из губчатой резины.

Рис. 2- Продольный разрез ТЭД НБ-514Б

1- остов, 2-траверса, 3,5- подшипниковые щиты, 4-якорь, А - отверстие для слива конденсата.

3.2 Якорь

Якорь тягового двигателя преобразует энергию одного вида в энергию другого вида. Основными частями его являются вал, сердечник, нажимные шайбы, обмотка, коллектор и втулка (коробка). У некоторых тяговых двигателей сердечник якоря насажен непосредственно на вал.

Валы. Вал тягового двигателя подвержен действию значительных вращающих моментов, которые вызывают большие касательные силы в местах их приложения, а также действию сил магнитного притяжения и сил реакции зубчатой передачи; вал воспринимает, кроме того, вес деталей якоря. Часто меняющаяся нагрузка с мгновенными толчками в период пуска и торможения, ударная нагрузка при выходе движущей колесной пары из состояния буксования, динамические воздействия от неровностей пути, значительные перегрузки в период выхода из строя одного из тяговых двигателей создают особенно тяжелые условия для работы валов.

3.3 Назначение и число главных полюсов

Главный полюс в соответствии с рисунком 1 состоит из катушки 4, сердечника 6 и деталей крепления. Сердечник выполнен шихтованным из штампованных листов электротехнической стали и стянут заклепками. Каждый сердечник имеет восемь пазов открытой формы, предназначенных для размещения катушек компенсационной обмотки.

Катушка главного полюса имеет девять витков намотанной на ребро мягкой медной шины. К крайним виткам катушки припаяны выводы из гибкого медного провода. Корпусная изоляция состоит из слюдинитовой ленты, междувитковая - из бумаги асбестовой электроизоляционной.

Крепление катушки I в соответствии с рисунком 5 на сердечнике полюса2 производится при помощи алюминиевых планок 3, клиньев 4 и регулировочных прокладок 5. Стопорение планки 3 и клина 4 обеспечено упорами 6 и отогнутым усом А. Па поверхности катушки, прилегающей к остову, приклеены прокладки из электронита. Это обеспечивает предохранение изоляции катушки от повреждений и плотное зажатие катушки между наконечником полюса и остовом. Полюс с установленной на нем катушкой пропитан в эпоксидном компаунде, и после выпечки представляет собой единый монолитный блок.

Добавочный полюс в соответствии с рисунком I состоит из катушки 3 и сердечника 2. Сердечник полюса выполнен по высоте из двух частей, изготовленных из стального листа. На часть сердечника, расположенную со стороны якоря, крепятся латунные наконечники, устанавливается катушка и закрепляется алюминиевыми планками, выполняющими одновременно роль второго воздушного зазора.

Катушка добавочного полюса имеет пять витков намотанной на ребро мягкой медной шипы. К крайним виткам припаяны выводы из гибкого медного провода. Корпусная изоляция состоит из слюдинитовой ленты, междувитковая- из бумаги асбестовой электроизоляционной. Катушка с полюсом пропитана в эпоксидном компаунде, и после выпечки представляет собой единый монолитный блок.

Компенсационная обмотка в соответствии с рисунком 1 состоит из шести отдельных катушек 5, в каждой из которых по семь витков мягкой медной проволоки. Корпусная и междувитковая изоляции выполнены из слюдинитовой ленты, покровная - из ленты стеклянной. От механических повреждений изоляция катушек защищена пазовой изоляцией. Выводы катушек - шунты из гибкого медного провода. Катушки уложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них клиньями из профильного стеклопластика.

3.4 Добавочные полюса

Добавочные полюса применяют для создания магнитного потока в зоне коммутации. Под влиянием этого потока в коммутирующих витках наводится э д.с, направленная против реактивной э.д.с. Включение обмоток добавочных полюсов последовательно с обмоткой якоря способствует автоматической компенсации реактивной э.д.с. при изменении режимов работы двигателя. Число добавочных полюсов всегда равно числу главных. В тяговом режиме полярность добавочных полюсов должна быть обратно полярности соседних (по направлению вращения якоря) главных полюсов, а в генераторном -той же самой. Чтобы магнитный поток возрастал пропорционально току якоря, необходимо иметь слабое насыщение добавочных полюсов Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки.

3.5 Подшипниковые щиты и лабиринтные кольца

Подшипниковые щиты (рис.23) плотно пригоняют к выточкам в остове и крепят к нему болтами с шайбами, предохраняющими их от самоотвертывания, равномерно затягивая все крепящие болты. В щитах выполнены специальные отверстия с резьбой, в которые ввертывают отжимные болты при снятии щитов.

В тяговых двигателях применяют лабиринтные уплотнения горизонтальные 16 и вертикальные 15. Лабиринтные уплотнения удовлетворительно удерживают смазку и выгодно отличаются от сальниковых отсутствием изнашиваемых частей.

Рис.22- Подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками тягового двигателя НБ-514Б со стороны коллектора (а) и с противоположной стороны (б): 1-остов, 2,11-подшипниковые щиты; 3,12 -подшипники роликовые; 4-вал якоря; 5,14-кольца уплотнительные, 6, 7, 10, 13-крышки подшипника, 8-фланец, 9-втулка; 15-вертикальное лабиринтное уплотнение, 16 -горизонтальное лабиринтное уплотнение.

3.6 Назначение и место применения изоляции.

Класс нагревостойкости изоляции определяет предел стойкости изоляции при нагреве электрической машины. Существуют следующие классы нагревостойкости:

Таблица.8-Классы изоляций.

Класс

Тем-ра °C

Изоляционный материал

Y

90

Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка, натурального шёлка.

A

105

Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка, натурального или синтетического шёлка пропитан-ные или погружённые в жидкий диэлектрик

E

120

Синтетические органические материалы (плёнки, смолы и др.) и материалы или простые сочетания материалов, для которых на основании практи-ческого опыта или соответствующих испытаний установлено, что они могут работать при темпе-ратуре, соответствующей данному классу


Подобные документы

  • Назначение, конструкция и принцип работы тягового электродвигателя НБ-514Е магистрального грузового электровоза 3ЭС5К. Условия работы, неисправности, возникающие в процессе работы. Демонтаж и разборка тягового электродвигателя, очистка, дефектация.

    курсовая работа [180,0 K], добавлен 30.05.2015

  • Электрическая передача постоянного и переменного тока. Физические основы преобразования энергии в электрических машинах. Назначение и конструкция тяговых электродвигателей тепловозов. Построение тяговой и токовой характеристик с учетом ограничений.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 05.04.2009

  • Схемы электровоза (силовые цепи), радиооборудования (радиостанций). Принципиальная силовая схема секции восьмиосного электровоза переменного тока с неуправляемыми выпрямителями. Основные параметры радиостанции. Замыкание контакторов главного контроллера.

    отчет по практике [3,5 M], добавлен 29.02.2016

  • Расчет электровозной откатки, вибротранспортной установки и ленточного конвейера. Электромеханическая характеристика электродвигателя электровоза. Расчет тягового усилия конвейера методом обхода контура по точкам. Расход электровозом энергии за рейс.

    курсовая работа [575,3 K], добавлен 28.05.2010

  • Построение силовых цепей современных электровозов переменного и постоянного тока с асинхронными тяговыми двигателями. Выходные силовые цепи тяговых преобразователей пассажирского локомотива. Особенности построения силовых тяговых цепей электровоза ЭП10.

    доклад [1,0 M], добавлен 22.09.2014

  • Определение назначения и исследование марок электровозов как неавтономных железнодорожных локомотивов, приводимых в движение электродвигателями. Основные технические характеристики электровозов постоянного и переменного тока. Двухсистемные электровозы.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 27.01.2012

  • Устройство и работа электровоза переменного тока. Возможные неисправности рамы тележки электровоза ВЛ80С и причины их возникновения. Назначение, тормозная и рессорная системы. Инструмент и нормы допусков при ремонте. Техника безопасности и охрана труда.

    реферат [530,7 K], добавлен 20.05.2013

  • Определение измерителей использования электровоза, штата локомотивных бригад. Расчет программы и фронта ремонта электровозов, процента неисправных локомотивов. Назначение пункта технического обслуживания, организация и экономические показатели его работы.

    курсовая работа [105,0 K], добавлен 07.06.2013

  • Система планово-предупредительного ремонта электровозов. Механическое оборудование: двигатели и вспомогательные машины, высоковольтные и низковольтные аппараты. Управление электро-пневмо тормозами пассажирских поездов. Выполнение маневров локомотивом.

    дипломная работа [91,9 K], добавлен 02.04.2012

  • Расчет и построение тяговых характеристик электровоза постоянного или переменного тока и их анализ. Электромеханические характеристики тягового двигателя. Расчет тяговых характеристик при различных способах регулирования режима работы двигателя.

    контрольная работа [2,4 M], добавлен 10.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.