Avtoargon.ru

АвтоАргон
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое тяговый двигатель из чего состоит

Что такое тяговый двигатель из чего состоит

Первые|Начало внедрения|Реконструкция тяги|Новые решения|Литература|Страница автора

ОТ АВТОРА

Данная работа не является пособием по теории, проектированию, расчету или динамике тягового привода локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Ее — дополнить существующую литературу по тяговым приводам, показав логику выбора проектировщиками того или иного решения, в зависимости от имеющихся знаний для проектирования, располагаемой технологической базы для производства подвижного состава и возможностей смежных отраслей, в процессе развития технологии и изменения требований, предъявляемых к конструкции подвижного состава.
Под «тяговым приводом» в данной работе понимается преимущественно электрический тяговый привод. Это сделано прежде всего потому, что тяговые приводы локомотивов с гидравлической или механической передачами конструируются в основном из тех же самых элементов, что и электрический тяговый привод. Кроме того, локомотивы с гидро- и механической передачей составляют небольшую часть производимого в настоящее время ассортимента локомотивов, и, более того, электрический привод в последнее время расширяет сферу применения на дизель-поездах.

1. ПЕРВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИВОДА
В разделе:

На паровых локомотивах тяговый привод в общем случае не требовался, поскольку движущиеся колеса были одновременно частью теплового двигателя — паровой машины. Промежуточная механическая передача при паровой тяге применялась либо на экспериментальных конструкциях, не получавших развитие, либо на специальных конструкциях (узкоколейные паровозы, бустерные машины на тендере и т.п.), при этом передача считалась нежелательным, вынужденным элементом конструкции.
Только при появлении подвижного состава новых видов тяги — электрической, дизельной (турбинной, моторной) тяговый привод, как отдельное устройство, не относящийся к первичному двигателю, превратился из нежелательного решения в необходимое и создающее дополнительные преимущества.

Первые попытки создать передачу крутящего момента от тягового электродвигателя к колесам приводили к результатам, мало похожим на современные конструкции. Этот период поисков можно назвать предысторией, потому что в это время еще не удалось создать решения, удовлетворявшие всем требованиям производства и эксплуатационников. С более поздними конструкциями их роднит лишь то, что уже на этом этапе тяговые приводы разделились на опорно-осевые, в которых тяговый двигатель полностью или частично непосредственно опирался на ось и тем самым относился к необрессоренным массам, и опорно-рамные, в которых двигатель опирался на раму кузова или тележки и, таким образом, относился к обрессоренным массам.

Исторически самый первый демонстрационный локомотив Сименса в 1879 г. содержал все элементы привода — тяговый двигатель и зубчатые передачи. Привод с зубчатой передачей был использован и на трамвае Пироцкого в 1880 году. Однако первые тепловозы и электровозы приходилось изготовлять на заводах, ранее занимавшихся производством паровых локомотивов, и в распоряжении конструкторов имелось лишь то технологическое оборудование, которое использовалось для производства паровозов. В частности, это порождало трудности с изготовлением зубчатых колес, требуемых для передачи момента от электродвигателя к колесной паре и обеспечения надежности и долговечности такой передачи. Не удивительно, что конструкторы вначале пытались вообще отказаться от какой-либо передачи или максимально использовать «паровозные» решения.

В первых опорно-осевых приводах безредукторные схемы встречаются так же часто, как и схемы с зубчатой передачей. Опорно-осевой привод без использования редуктора во многих изданиях называют «системы Герлесс», хотя на самом деле «Герлесс» (Gearless) означает лишь то, что в приводе нет зубчатой передачи.

1.1.1. Безредукторный привод с цельным двигателем на оси.
Такой привод были использованы в 1890 году для двигателей электровоза Лондонского метро. При мощности двигателя всего 50 л.с. габариты двигателей получались очень большими из-за низкой скорости вращения. Очень массивные катушки полюсов располагались с одной стороны, и в этом месте двигатель связывался тягой с рамой локомотива. Якорные подшипники для облегчения конструкции располагались не на цельном подшипниковом щите, а на двух консольных кронштейнах. Недостатком конструкции являлась большая неподрессоренная масса и ограниченные возможности увеличивать мощность двигателя при заданном диаметре колеса, что вызывало высокое воздействие на путь и усиление вибраций от поездов, воздействующих на сооружения вблизи путей метро. С другой стороны, в асимметричной компоновке двигателя уже можно видеть некоторые задатки классическкой опорно-осевой схемы привода.

Более удачными были непосредственные приводы первых американских магистральных электровозов. В 1893 году фирма Дженерал Электрик построила небольшие промышленные локомотивы с двумя ведущими осями и непосредственным приводом.

Тяговые двигатели представляли собой двухполюсные машины с вертикально расположенными полюсами.

В 1895 году фирма Дженерал Электрик строит более мощные машины для линии Балтимор — Огайо (см. рис из Scientific American—August 10, 1895). Двигатели имели шесть полюсов и разъемный шестигранный статор и опирались на раму через траверсу и полуэллиптические пружины. Каждый двигатель развивал мощность уже 360 л.с., что позволяло обеспечить пассажирским поездам скорость 56 км/час. Однако дальнейшего развития этот привод также не получил.

1.1.2. Привода с раздельным якорем и остовом.
Стремление снизить необрессоренную массу и одновременно сохранить низкое расположение центра тяжести локомотива (что не позволяли описываемые далее параллельно-кривошипные привода) привела конструктора «Дженерал Электрик» А. Батчелдера к идее разделить тяговый двигатель и разместить якорь двигателя непосредственно на движущей оси, а полюсы поставить на рамных креплениях, как показано на рисунке. При этом колесная пара перемещалась вертикально, вдоль полюсов.

Локомотивы с таким приводом были построены для линии Нью-Йорк Централ в 1904 году. В 1913 году аналогичный привод планировалось применить в разработанном на Коломенском заводе проекте тепловоза Ф. Мейнеке.

Конструкция получалась очень простой и содержала минимум изнашивающихся частей. Но эта простота создавала и ряд серьезных минусов. Во-первых, использование активных материалов двигателя оказывалось плохим из-за малого числа оборотов якоря, наличия всего двух полюсов и необходимости делать зазор между якорем и полюсами слишком большим. Во-вторых, колебания полюсов относительно якоря из-за неровностей пути нарушало коммутацию, т.к. при этом якорь перемещался относительно магнитного потока, менялся воздушный зазор и возникали удары щеток о коллектор. В-третьих, хотя на оси сидел только якорь, но из-за плохого использования активных материалов он все равно получался настолько большим и тяжелым, что его масса вызывала чрезмерное воздействие на путь. Наконец, привод было неудобно ремонтировать, т.к. для снятия якоря двигателя нало было распрессовывать колесную пару. В итоге локомотивы с таким приводом вышли из употребления, а для конструкторов на долгие годы стало непреложным правилом, что при любой передаче якорь и магнитная система тягового двигателя должны быть связаны в одну систему, не допускающую перемещения их друг относительно друга.

1.1.3. Первые опорно-осевые привода классической схемы.
Трехточечное подвещивание тягового двигателя с зубчатой тяговой передачей было изобретено в 80-х годах прошлого века Франком Спрагом (Frank J. Sprague) и в 1887 году было впервые применено на трамваях, отчего в технической литературе его иногда называют трамвайным подвешиванием.

Несмотря на внешнюю несхожесть, по своей конструктивной схеме первый классический опорно-осевой привод был достаточно близок к современному. Особенно важным было то, что привод был сразу оснащен пружинной подвеской, которая амортизировала удары при прохождении неровностей пути и не передавала их на раму и одновременно компенсировала поперечные перемещения и перекосы ТЭД относительно рамы тележки (за счет деформации витков пружин). Мощность двигателей была по 7,5 л.с., что обеспечивало скорость трамвая 12 км/час.

Устройство тягового двигателя и его составных частей

Конструкция тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

Тяговый двигатель постоянного тока ДТК-800К (в дальнейшем «тяговый двигатель») предназначен для приведения во вращение колесных пар электровоза в режиме тяги и создания тормозного момента в режиме электрического торможения. Тяговый двигатель используется в составе механического привода третьего класса с односторонней передачей момента на тяговый редуктор шестерней, установленной на его валу, и имеет опорно-рамное подвешивание.

Наименование показателяЗначение
Режим работычасовойпродолжительный
Мощность, кВт
Напряжение на коллекторе, В3000/2
Ток якоря, А
Частота вращения якоря, об/мин
Частота вращения якоря наибольшая, об/мин
Расход вентилирующего воздуха не менее, м3/мин
КПД, %94,294,5
Наименование показателяЗначение
Степень возбуждения, %
Класс нагревостойкости:
— обмоток главного полюсаН
— обмоток добавочного полюсаН
— обмотки якоряН
— компенсационной обмоткиН
Сопротивление обмоток постоянному току при температуре 20°С, Ом якоря главных полюсов (без шунта) — компенсационной и добавочных полюсов0,03145 0,01709 0,02758
Напряжение изоляции относительно корпуса, В
Масса, кг

Устройство тягового двигателя и его составных частей

Тяговый двигатель представляет собой шестиполюсную компенсирован­ную электрическую машину постоянного тока с последовательным возбужде­нием и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора и выходит из тягового двигателя со стороны, противоположной коллектору, через щелевые отверстия подшипникового щита.

Тяговый двигатель в соответствии с рисунком 1 состоит из щитов под­шипниковых 1 и 11, траверсы 2, остова 3, якоря 4.

Станина остова – сварная конструкция сложной формы является одно­временно магнитопроводом и корпусом. К остову крепятся шесть главных, шесть добавочных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипни­ками, в которых вращается якорь. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух, и два коллекторных люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата.

Читать еще:  Что такое lean burn на тоетовских двигателях

Коллекторные люки закрываются крышками. Для лучшего уплотне­ния на крышках люков предусмотрены резиновые прокладки. С торцев остов имеет горловины с приваленными поверхностями для установки подшипнико­вых щитов.

На торцевой стенке остова со стороны коллектора в соответствии с рисунком 2 расположены устройства стопорения 4, фиксации 2 и проворота 3 траверсы.

Рисунок 1 – Продольный разрез тягового двигателя

Рисунок 2 – Вид на тяговый двигатель со стороны коллектора

Рисунок 3 – Вид на тяговый двигатель со стороны противоположной коллектору.

Рисунок 3

С наружной стороны остов имеет приливы для крепления цапфы привода и двигателя к раме тележки, прилив для коробки выводов, рымы для транспортировки и кантования остова и двигателя. В нижней части остов имеет отверстия Æ20 мм для слива конденсата.

Главные полюсы крепятся к остову четырьмя болтами М20, добавочные –двумя болтами Ml6. Болты добавочных полюсов изготовлены из немагнитной стали. Для предохра­нения от самоотвинчивания под головки установлены пружинные шайбы.

Схемы электрические соединений приведены на рисунке 3. Соединение катушек между собой выполнено пайкой твердым припоем. К остову межкату­шечные соединения закреплены скобами.

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

Главный полюс в соответствии с рисунком 1 состоит из катушки 10 и сердечника 9. Сердечник главного полюса выполнен шихтованным из штампо­ванных стальных листов и стянут заклепками. Для крепления полюса к остову в сердечник запрессованы два стальных стержня с резьбовыми отверстиями под болты крепления. В каждом сердечнике имеется восемь пазов открытой формы, расположенных параллельно продольной оси добавочных полюсов. В эти пазы укладываются катушки компенсационной обмотки.

Катушка главного полюса имеет 14 витков, намотанных из 3-х параллельно соединенных изолированных проводов марки ПСДКТ-Л. Для лучшего прилегания катушки к внутренней поверхности остова и поверхности полюса её в процессе изготовления спрессовывают в спе­циальном приспособлении для придания соответствующей формы. К крайним виткам катушки припаяны выводы из медной шины.

Сторона, противоположная коллектору

Рисунок 4 – Схемы электрические соединений катушек

Корпусная изоляция катушки состоит из ленты обмоточной «POROBANT» SI 0790, покровная – ленты стеклянной. Между катушкой полюса и остовом проложена шайба из материала «POROMAT» 2248, что обеспечивает предохранение изоляции катушки от повреждений и плотное зажатие катушки между наконечником полюса и остовом.

Добавочный полюс в соответствии с рисунком 1 состоит из сердечника 7 и катушки 6. Сердечник полюса выполнен массивным, изготов­ленным из стального листа. К сердечнику со стороны якоря крепятся стальные планки, изготовленные из немагнитной стали, на сердечник устанавливается катушка.

Катушка добавочного полюса имеет семь витков, намотанных из мягкой медной проволоки. Выводы катушек – из медной проволоки. Корпусная изоляция катушки аналогична изоляции катушки главного полюса. В два добавочных полюса установлены датчики для воз­можности контроля температуры обмоток тягового двигателя (один из которых резервный). Датчик темпера­туры представляет собой терморезистор, установленный в специальное гнездо, образованное пазом на сер­дечнике полюса и катушкой. Провода от терморезисторов выведены на вилку, расположенную в коробке выводов тягового двигателя.

Компенсационная обмотка в соответствии с рисунком 1 состоит из шести отдельных катушек 5 по 11 витков каждая. В шести пазах полюса расположено по три полувитка, в двух пазах – по два полувитка. Намотана компенсационная катушка из мягкой медной ленты. Выводы катушки выполнены из медной про­волоки прямоугольного сечения. Междувитковая и основная корпусная изоляция катушки выполнена полиимидной лентой; короностойкий слой корпусной изоляции – лентой «Porofol» CR/2578, покровная – лентой стеклянной. От механических повреждений изоля­ция защищена изоляционными пазовыми гильзами. Крепление компенсацион­ной обмотки в пазах полюса выполняется клиньями из профильного стеклопла­стика.

Остов с установленными главными полюсами, добавочными полюсами и компенсационной обмоткой пропитывается в кремнеорганическом компаунде с последующей выпечкой.

Траверса 1 в соответствии с рисунком 5 разрезная, по наружному ободу имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерни пово­ротного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов 2 с изоляци­онными пальцами 3, шесть щеткодержателей 4 и соединяющие их между собой шины 5. В двигателе траверса крепится фиксирующим и двумя стопорными устройствами, а также специальным разжимным устройством 6.

Поворотный механизм траверсы в соответствии с рисунком 6 состоит из шестерни 1 и валика 4, установленного в отверстии остова 3. Шестерня 1 вхо­дит в зацепление с зубьями траверсы 2. Валик имеет квадратную головку. При вращении валика шестерня проворачивает траверсу.

Устройство фиксации траверсы в соответствии с рисунком 7 состоит из подкладки 1, накладки 2 с пазом для входа фиксатора и фиксатора 3. Накладка прикреплена к траверсе двумя болтами через продольные пазы, что позволяет при установке нейтрали накладку перемещать. Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению рисок Б, нанесенных на остове и траверсе в районе разжимного устройства.

Стопорное устройство траверсы в соответствии с рисунком 8 состоит из болта 1, установленного в отверстии остова, накладки 2 и обоймы 3. Накладка 2 при вращении болта 1 входит в обойму 3 и прижимает траверсу 4 к подшипни­ковому щиту 5.

Разжимное устройство в соответствии с рисунком 9 состоит из двух шар­ниров, закрепленных гайками 2 и шайбами 3 на траверсе, шпильки 4 и пружин­ного стопора 5. Один шарнир имеет отверстие с правой резьбой, другой – с ле­вой. В шарниры вкручена шпилька, имеющая шестигранник для вращения её ключом, и зубчатое колесо для её стопорения пружинным стопором 5. При вращении шпильки 4 в ту или другую сторону происходит разжатие или сжатие траверсы по диаметру. В рабочем положении траверса должна быть разжата.

Кронштейн щеткодержателя разъемный, состоит из корпуса и накладки, которые с помощью болта закреплены на двух изоляционных пальцах, установ­ленных на траверсе.

Рисунок 5 – Траверса

Рисунок 6 – Поворотный механизм траверсы

Рисунок 7 – Устройство фиксации траверсы

Рисунок 8 – Стопорное устройство траверсы

Рисунок 9 – Разжимное устройство

Изоляционные пальцы представляют собой стальные шпильки, спрессованные прессмассой с последующей установкой фарфоровых изоляторов.

Щеткодержатель крепят к кронштейну шпилькой и гайкой с пру­жинной шайбой. Положение щеткодержателя в осевом направлении относи­тельно петушков коллектора регулируется специальной шайбой, размещенной на шпильке крепления щеткодержателя. На сопрягаемых поверхностях крон­штейна и щеткодержателя для более надежного их крепления выполнена гре­бенка, которая позволяет выбрать и зафиксировать определенное положение щеткодержателя по высоте относительно рабочей поверхности коллектора.

Щеткодержатель в соответствии с рисунком 10 состоит из корпуса 1, имеющего окно для щеток 2, и двух нажимных пальцев 3. Корпус и пальцы от­литы из латуни. Нажатие пальцев 3 на щетки 2 создают две пружины 4. Вин­ты 5 служат для регулирования усилия нажатия пружин. В окно щеткодержа­теля устанавливаются две разрезные щетки марки ЭГ-61А размером (2х10)х40х52мм.

Якорь 8 в соответствии с рисунком 1 состоит из коллектора, сердечника, втулки якоря 14, вала, задней нажимной шайбы 13, передней нажимной шайбы 16 и обмотки якоря.

Коллектор по способу крепления коллекторных пластин – арочного типа, в соответствии с рисунком 11, состоит из нажимного конуса 1, комплекта кре­пящих болтов, изоляционных манжет 3 и 7, комплекта медных и изоляционных пластин 4, изоляционных цилиндров 5 и 6 и втулки коллектора 8. Для обеспечения герметичности коллекторной ка­меры А в коллекторе имеются два уплотнительных замка Б и В, которые запол­няются уплотнительной замазкой. На втулку якоря коллектор посажен с натя­гом и дополнительно закреплен гайкой.

Рисунок 10 – Щеткодержатель

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначен тяговый двигатель ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

2. Назовите основные технические характеристики тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

3. Назовите составные части тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

Используемая литература:

1.Руководство по эксплуатации электровоза ЭП – 2К.

Конспект

Дата добавления: 2019-02-08 ; просмотров: 810 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Устройство электровозов и тяговых агрегатов.

Электровоз (тяговый агрегат) состоит из механической, электрической и пневматической частей. К механическому оборудованию относятся: кузов с опорами, тележки с колесными парами, ударно-тяговые приборы, рессорное подвешивание, буксы, зубчатые передачи и подвеска тяговых двигателей. Электрическая часть состоит из тяговых двигателей, пуско-регулирующей аппаратуры, токоприемников, аппаратуры защиты и вспомогательных машин. В пневматическую часть входит тормозное и пневматическое оборудование.

Электровозы IVКП-1 сцепным весом 800 кН выпускались с 1950 по 1956 г. и до настоящего времени эксплуатируются на карьерах. Внешний вид электровоза типичен для большого числа промышленных электровозов. Кузов электровоза будочного типа с одной центральной кабиной и прилегающими к ней скосами, в которых располагается оборудование. В кабине размещены два поста управления, используемые машинистом при движении в разных направлениях. В боковых стенках скосов имеются дверцы для осмотра оборудования, а в крыше — люки для снятия оборудования. Кузов с помощью двух шаровых опор опирается на две сочлененные между собой тележки. Электровоз оборудован воздушными магистралями для питания системы разгрузки думпкаров. Сжатый воздух вырабатывается двумя компрессорами Э-500. Электровоз снабжен пневматическим и электрическим реостатным тормозами, оборудован четырьмя тяговыми двигателями ДК-8Б мощностью по 208 кВт. Регулирование скорости и силы тяги осуществляется с помощью контроллера машиниста путем выключения чугунных пусковых сопротивлений из цепи тяговых двигателей и перегруппировки их соединений.

Читать еще:  Что такое двигатель 16 клапанный прошить

Электровоз 21Е сцепным весом 1500 кН производства завода им. В. И. Ленина (ЧССР) состоит из трех частей, соединенных между собой. Рама и кузов каждой части составляют одно целое. В средней части расположена кабина с двумя постами управления, в концевых взаимозаменяемых скосах размещено оборудование.

Тележки массивной клепаной конструкции. Буксы челюстные с самосмазывающимися подшипниками скольжения. Вращающий момент передается от вала двигателя на движущее колесо двусторонней косозубой передачей. Тяговые двигатели последовательного возбуждения мощностью по 260 кВт. В тяговом режиме двигатели соединяются сначала последовательно-параллельно, затем параллельно. Электровоз имеет режим «малой скорости», т. е. все шесть тяговых двигателей соединяются последовательно, что позволяет при погрузке и разгрузке перемещать поезд со скоростью 3—4 км/ч.

Электровоз 26Е производства завода им. В. И. Ленина (ЧССР) представляет собой усовершенствованную модель электровоза 21Е с мощностью каждого тягового двигателя 425 кВт.

Сцепной вес электровоза увеличен до 1800 кН, а нагрузка на ось соответственно до 300 кН. Суммарная мощность двигателей электровоза превышает 2500 кВт.

Электровоз EL-1 сцепным весом 1500 кН выпускался с 1957 г. заводом им. Ганса Баймлера (ГДР). Кузов электровоза состоит из двух секций, каждая из которых имеет небольшой скос, кабину управления и помещение для оборудования. При изменении направления движения машинист переходит из одной кабины в другую. Кузов опирается на три сварные тележки из листовой стали через центральные сферические и боковые пружинные опоры. Тележки сочленены между собой так, что тяговое усилие передается через межтележечные соединения.

На электровозе установлены тяговые двигатели последовательного возбуждения мощностью по 350 кВт. Пуско-тормозные сопротивления выполнены из чугунного литья и имеют принудительное воздушное охлаждение от вентиляторов. Каждый электровоз оборудован двумя центральными и двумя боковыми токоприемниками. Управление режимами электровоза осуществляется с помощью контроллера и электропневматических контакторов. В тяговом режиме двигатели соединяются последовательно-параллельно, а затем параллельно.

Рис. 2 Электровоз EL-1

Тяговый, агрегат переменного тока EL-10, выпущенный заводом им. Ганса Баймлера (ГДР), состоит из электровоза управления и двух моторных думпкаров. Электровоз управления имеет кузов будочного типа с одной центральной кабиной, оборудованной двумя постами управления. Кузов опирается на две тележки сварной конструкции. Буксы челюстного типа имеют цилиндрические роликовые подшипники.

На электровозе установлен трансформатор мощностью 6900 кВ·А. Для ступенчатого регулирования напряжения вторичная обмотка выполнена секционной из четырех частей. Для выпрямления однофазного переменного тока на электровозе используются три кремниевые выпрямительные установки (по одной на каждые четыре тяговых двигателя электровоза управления или моторных думпкаров). Сглаживание пульсаций выпрямленного тока осуществляется реакторами.

Тяговые двигатели последовательного возбуждения имеют часовую мощность 410 кВт при напряжении 880 В. На агрегате предусмотрено электрическое реостатное торможение.

На электровозе управления размещена дизель-генераторная установка для автономного питания агрегата. Двенадцатицилиндровый четырехтактный дизель М762 мощностью 750 л. с. Через эластичную кулачковую муфту приводит во вращение тяговый генератор постоянного тока и синхронный генератор для питания электродвигателей вспомогательных машин в автономном режиме.

При создании моторных думпкаров использованы кузовы и механизм разгрузки серийных думпкаров 5ВС-60. Тележки приняты такими же, как и у электровоза управления. На оси каждого моторного думпкара подвешен тяговый двигатель, на раме устанавливаются два двигатель вентилятора для охлаждения двигателей и ящик с электроаппаратурой.

При работе от контактной сети получают питание все 12 тяговых двигателей агрегата, развивая в часовом режиме силу тяги 681 кН. При движении по неэлектрифицированным путям от дизель-генераторной установки питаются электроэнергией четыре тяговых двигателя электровоза управления.

Тяговый агрегат переменного тока ОПЭ-1 (рис. 35), изготовленный на Новочеркасском электровозостроительном заводе, состоит из электровоза управления 2, секции автономного питания 1 и моторного думпкара 3. Ходовая часть каждой секции имеет две унифицированные несочлененные двухосные тележки. Для перехода из электровоза управления в секцию автономного питания и улучшения условий ухода за оборудованием принята форма кузова вагонного типа с кабинами по концам секций.

Для питания тяговых двигателей в электровозном режиме на электровозе управления устанавливается преобразовательный агрегат, состоящий из силового трансформатора, группового переключателя и двух выпрямительных установок, собранных из кремниевых вентилей типа ВКЛД-200-6.

Пуск и регулирование скорости тягового агрегата производятся ступенчатым изменением величины подводимого к тяговым двигателям напряжения (36 ступеней) путем переключения секций обмоток трансформатора.

Схемой предусматриваются следующие сочетания и режимы работы секций тягового агрегата:

а) электровозная секция в сцепе с секцией автономного питания и моторным думпкаром (сцепной вес 3600 кН);

б) электровозная секция в сцепе с секцией, автономного питания (сцепной вес 2400 кН);

в) электровозная секция в сцепе с одним или двумя моторными думпкарами (сцепной вес 2400 или 3600 кН);

г) электровозная секция работает самостоятельно (сцепной вес 1200 кН). Мощность дизеля установленного на секции автономного питания, составляет 1470 кВт, мощность генератора —1280 кВт.

Управление тяговым агрегатом при любом режиме работы может производиться из кабины электровоза управления или секции автономного питания. Система электрического реостатного торможения тягового агрегата обеспечивает торможение при отсутствии напряжения в контактной сети.

Для полноты загрузки вагонов предусматривается движение поезда в режиме автономного

питания с постоянной малой скоростью в диапазоне 0,3—1,5 км/ч.

Тяговый агрегат постоянного тока ПЭ2М (рис. 36) изготовлен на Днепропетровском

электровозостроительном заводе. Агрегат состоит из электровоза управления и двух моторных думпкаров. Он может работать при напряжении как 1500 В, так и 3000 В, что позволяет в условиях действующих предприятий осуществлять реконструкцию транспорта и переходить на более высокое напряжение. Соединение тяговых двигателей при питании от контактной сети с напряжением 3000 В последовательное и последовательно-параллельное, при 1500 В — последовательно-параллельное и параллельное.

Кузов электровоза управления будочной формы. Кроме пневматического и электрического реостатных тормозов агрегат имеет магниторельсовый тормоз, что позволяет увеличить уклоны путей.

Список использованной литературы

1. Андреев А. В., Шешко Е. Е. Автоматизация карьерного транспорта. М., Недра, 1963.

2. Браташ В. А. и др. Электровозы и тяговые агрегаты промышленного транспорта. М., Транспорт, 1977.

3. Васильев М. В. Комбинированный карьерный транспорт. М., Недра, 1965.

4. Васильев М. В., Сироткин 3. Л., Смирнов В. П. Автомобильный транспорт карьеров. М., Недра, 1973.

5. Логинов А. И., Афанаскин Н. Е. Вагоны-самосвалы. М., Машиностроение, 1975.

6. Мельников Н. В. Краткий справочник по открытым горным

7. Открытые горные работы. Доктор тех. Наук М.Г. Новожилов Ответственный редактор Е.Б. Стахевич., Издательства «Недра» 1965г.

8. Спиваковский А. О., Потапов М. Г. Транспорт­ные машины и комплексы открытых горных разрабо­ток. Учебник для вузов. 4-е изд., М., Недра, 1983, 383 с.

Тяговый электродвигатель тл-2к1.

Назначение и технические данные. Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ-2К1 предназначен для преобра­зования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент с вала якоря двигателя пе­редается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче под­шипники двигателя не получают добавочных нагрузок по аксиаль­ному направлению.

Подвешивание электродвигателя опорно-осевое. С одной сто­роны он опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колес­ной пары электровоза, а с другой — на раму тележки через шар­нирную подвеску и резиновые шайбы. Тяговый электродвигатель имеет высокий коэффициент использования мощности (0,74) при наибольшей скорости электровоза..

Система вентиляции независимая, аксиальная, с подачей вен­тилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом вверх с противоположной стороны вдоль оси двигателя.

Технические данные двигателя ТЛ-2К1 следующие:

Напряжение на зажимах двигателя ..………………………………… 1500 В

Ток часового режима . ………………………………………………. 480 А

Мощность часового режима . ………………………………………… 670 кВт

Частота вращения часового режима . . ………………………………790 об/мин

Ток продолжительного режима . …………………………………… 410 А

Мощность продолжительного режима ..……………………………….. 575 кВт

Частота вращения продолжительного режима ……………………… 830 об/мин

Класс изоляции по нагревостойкости обмотки

Класс изоляции по нагревостойкости полюсной си­стемы . ……. F

Наибольшая частота вращения при среднеизношенных бандажах. 1690 об/мин

Подвешивание двигателя . ………………………………………….. опорно-осевое

Передаточное число . …………………………………………….. ….88/23—3,826

Сопротивление обмоток главных полюсов при тем­пературе 20 «С . 0,025 Ом

Сопротивление обмоток дополнительных полюсов и

компенсационной обмотки при температуре 20°С . ……………….. 0,0366 »

Сопротивление обмотки якоря при

Температуре 20 о С ………………………………………………………….. 0,0317 Ом

Система вентиляции . …………………………………………………независимая

Количество вентилирующего воздуха, не менее . …………………….. 95 м.куб/мин

К. п. д. в часовом режиме . ……………………………………………. 0,931

К. п. д. в продолжительном .режиме . ………………………………… 0,930

Масса без шестерен . . ……………………………………………… 5000 кг

Конструкция. Тяговый двигатель ТЛ-2К.1 состоит из остова, якоря, щеточного аппарата и подшипниковых щи­тов.

Остов двигателя представляет собой отливку из стали марки 25Л-П цилиндрической формы и служит одновременно магнитопроводом. К нему прикреплены шесть главных и шесть дополнительных полюсов, поворотная траверса с шестью щетко­держателями и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь двигателя.

Установку подшипниковых щитов в остов электродвигателя производят в такой последовательности: собранный остов с по­люсными и компенсационными катушками ставят стороной, про­тивоположной коллектору, вверх. Индукционным нагревателем нагревают горловину до температуры 100—150°С, вставляют и крепят щит восемью болтами М24 из стали 45. Затем поворачива­ют остов на 180°, опускают якорь, устанавливают траверсу и ана­логично описанному выше вставляют другой щит и крепят его восемью болтами М24. С наружной поверхности остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвешивания двигате­ля, предохранительные при­ливы и приливы для транс­портировки. Со стороны коллектора имеются три люка, предназначенных для осмотра щеточного аппара­та и коллектора. Люки гер­метично закрываются крыш­ками.

Читать еще:  Что такое в вытяжки двигатель 1

Крышка верхнего кол­лекторного люка укреплена на остове специальным пру­жинным замком, крышка нижнего люка — одним бол­том М20 и специальным бол­том с цилиндрической пру­жиной, а крышка второго нижнего люка — четырьмя болтами М12.

Для подвода воздуха имеется вентиляционный люк. Выход вентилирующего воздуха осуществлен со стороны, противополож­ной коллектору, через спе­циальный кожух, укрепленный на подшипниковом щите и остове. Выводы из двигателя выполнены кабе­лем марки ПМУ-4000 пло­щадью сечения 120 мм 2 . Ка­бели защищены брезентовы­ми чехлами с комбиниро­ванной пропиткой. На кабе­лях имеются ярлычки из по­лихлорвиниловых трубок с обозначением Я, ЯЯ, К и КК. Выводные кабели Я и ЯЯ соединены с обмотками якоря, дополни­тельных полюсов и с ком­пенсационной, а выводные кабели К и КК соединены с обмотками главных полю­сов.

Сердечники главных по­люсов на­браны из листовой электро­технической стали марки 1312 толщиной 0,5 мм, скреплены заклепками и ук­реплены на остове четырь­мя болтами М24 каждый. Между сердечником главно­го полюса и остовом имеется одна стальная прокладка толщиной 0,5 мм. Катушка главного полюса, имею­щая 19 витков, намотана на ребро из мягкой ленточной меди ЛММ размерами 1,95х65 мм, изогнута по радиу­су для обеспечения прилега­ния к внутренней поверхно­сти остова.

Корпусная изоляция со­стоит из восьми слоев стеклослюдинитовой ленты с полиэти-лентерефталантной пленкой на лаке марки ПЭ-934 и од­ного слоя ленты технической лавсановой термоусаживающейся толщиной 0,22 мм, наложен­ных с перекрытием в поло­вину ширины ленты. Межвитквая изоляция выполнена из асбестовой бумаги в два слоя толщиной 0,2 мм и про­питана лаком КО-919.

Для улучшения рабочих характеристик двигателя применена компенсационная обмотка, расположенная в пазах, проштампованных в наконечниках главных по­люсов, и соединенная с об­моткой якоря последова­тельно. Компенсационная обмотка состоит из шести катушек, намотанных из мягкой прямоугольной медной проволоки ПММ и имеет 10 витков. В каждом пазу расположено по два витка. Корпусная изоляция состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты, одного слоя фторопластовой ленты и одного слоя стеклоленты ЛЭС, уложен­ных с перекрытием в половину ширины ленты. Витковая изоляция имеет один слой стеклослюдинитовой ленты, она уло­жена с перекрытием в половину ширины ленты.

Вкладыш моторно–осевого подшипника

2.10. Смотровой люк

Кабели соединения кронштейнов траверсы щеткодержателя

Передняя нажимная шайба (нажимной конус)

Задняя крышка подшипника

Передняя крышка подшипника

Вал тягового двигателя

Валик шестерни проворота траверсы

Подшипниковый щит со стороны коллектора

Корпус (втулка) коллектора

Катушка главного полюса

Шпонка сердечника якоря

Заклепка сердечника главного полюса

Болт главного полюса

Сердечник главного полюса

Стальная прокладка между главным полюсом и остовом

Подшипниковый щит со стороны противоположной коллектору

Крышка моторно-осевого подшипника

Крышка буксы моторно-осевого подшипника

Букса моторно-осевого подшипника

Трубка для залива смазки в моторно-осевые подшипники

Пробка слива смазки из рабочей камеры

Пробка слива смазки из рабочей камеры

Болт, крепящий дополнительный полюс к остову

Прокладка дополнительного полюса

Катушка дополнительного полюса

Сердечник дополнительного полюса

Шпонка вкладышей моторно-осевого подшипника

Шестерня проворота траверсы

Щетка с гибким проводом (шунтом)

Верхняя часть кронштейна

Палец кронштейна щеткодержателя

Нижняя часть кронштейна щеткодержателя

Болт кронштейна щеткодержателя

Трубка подвода смазки

Компенсационная обмотка в пазах закреплена клиньями из текстолита марки Б. Изо­ляция компенсационных катушек на ТЭВЗ выпекается в приспо­соблениях, на НЭВЗ — в остове.

Сердечники дополнительных полюсов выполнены из тол­столистового проката или поковки и укреплены на остове тремя болтами М20. Для уменьшения насыщения дополнительных по­люсов между остовом и сердечниками дополнительных полюсов предусмотрены диамагнитные прокладки толщиной 8 мм. Катуш­ки дополнительных полюсов намотаны на ребро из мягкой мед­ной проволоки ПММ и имеют 10 витков каж­дая.

Корпусная и покровная изоляция этих катушек аналогична изоляции катушек главного полюса. Межвитковая изоляция сос­тоит из асбестовых прокладок, пропитанных ла­ком КО-919.

Новочеркасский электровозостроительный завод изготавлива­ет тяговый двигатель ТЛ-2К1, полюсная система (катушки глав­ных и дополнительных полюсов) которого выполнена на изоляции системы «Монолит 2». Корпусная изоляция катушек выполнена из стеклослюдинитовой ленты, катушки пропитаны в эпоксидном компаунде ЭМТ-1 или ЭМТ-2, причем катушки дополнительных полюсов пропитаны совместно с сердечниками и представляют собой не­разъемный моноблок. На моноблоке закреплена диамагнитная прокладка толщиной 10 мм, которая одновременно служит для закрепления катушки. Катушка главного полюса от перемещений на сердечнике уплотнена двумя клиньями в распор по лобовым частям.

Щеточный аппарат тягового электродвигателя состо­ит из траверсы разрезного типа с поворотным механизмом, ше­сти кронштейнов и шести щеткодержателей.

Траверса стальная, отливка швеллерного сечения имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с шес­терней поворотного механизма. В остове фиксирована и застопорена траверса щеточного аппарата болтом фиксатора, установленным на наружной стенке верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту двумя болтами стопорного устройства: один—внизу остова, другой—со стороны подве­шивания.

Электрическое соединение кронштейнов траверсы меж­ду собой выполнено кабелями ПС-4000 площадью сечения 50 мм 2 .. Кронштейны щеткодержателя разъемные (из двух половин), за­креплены болтами М20 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Стальные шпильки пальцев опрессованы прессмассой АГ-4В, на них насажены фарфоровые изоляторы.

Щеткодержатель имеет две цилиндрические пружи­ны, работающие на растяжение. Пружины закреплены одним концом на оси, вставленной в отверстие корпуса щеткодержате­ля, другим — на оси нажимного пальца с помощью винта, которым регулируют натя­жение пружины. Кинемати­ка нажимного механизма выбрана так, что в рабочем диапазоне обеспечивает практически постоянное на­жатие на щетку. Кроме того, при наибольшем допустимом износе щетки нажа­тие пальца на щетку авто­матически прекращается. Это позволяет предотвра­тить повреждение рабочей поверхности коллектора гиб­кими проводами сработан­ных щеток. В окна щетко­держателя вставлены две разрезные щетки марки ЭГ-61 размерами 2(8х50х 60) мм. с резиновыми амортизаторами. Крепле­ние щеткодержателей к кронштейну осуществлено шпилькой и гайкой. Для бо­лее надежного крепления и регулировки положения щеткодержателя относи­тельно рабочей поверхности по высоте при износе кол­лектора на корпусе щетко­держателя и кронштейна предусмотрены гребенки.

Якорь дви­гателя состоит из коллекто­ра, обмотки, вложенной в пазы сердечника, набранного в па­кет из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, стальной втулки, задней и передней нажимных шайб, вала. В сердечнике имеется один ряд аксиаль­ных отверстий для прохода вентилирующего воздуха. Передняя нажимная шайба одновременно служит кор­пусом коллектора. Все детали якоря собраны на общей втулке коробчатой формы, напрессо­ванной на вал якоря, что обеспечивает возможность его замены,

Якорь имеет 75 катушек и 25 секционных уравнительных со­единений. Соединение концов обмотки и клиньев с петушками коллекторных пластин выполнено припоем ПСР-2,5 на специальной установке токами высокой частоты.

Каждая катушка имеет 14 отдельных проводников, располо­женных по высоте в два ряда, и по семь проводников в ряду. Они изготовлены из медной ленты размерами 0,9х8,0 мм марки ЛММ и изолированы одним слоем с перекрытием в половину ширины стеклослюдинитовой ленты. Каждый пакет из семи проводников изолирован также стеклослюдинктовой лентой с перекрытием в половину ширины ленты. На НЭВЗ изготов­ляют якорные катушки из изолированного провода ПЭТВСД без дополнительного наложения витковой изоляции. Корпусная изоляция пазовой части катушки состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты, одного слоя ленты фторопластовой и одного слоя стеклоленты, уло­женных с перекрытием в половину ширины ленты.

Уравнители секционные изготовляют из трех проводов разме­рами 1Х2,8 мм марки ПЭТВСД. Изоляция каждого провода со­стоит из одного слоя стеклослюдинитовой ленты и одного слоя ленты фторопластовой. Вся изоляция уложена с перекрытием в половину ширины ленты. Изолированные провода соединяют в секцию од­ним слоем стеклоленты, уложенной с перекрытием в половину ши­рины ленты. В пазовой части обмотку якоря крепят текстолито­выми клиньями, а в лобовой части — стеклобандажом.

Коллектор двигателя с диаметром рабочей поверхности 660 мм набран из медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. От нажимного конуса и корпуса коллектор изолирован миканитовыми манжетами и цилиндром.

Обмотка якоря имеет следующие данные: число пазов 75, шаг по пазам 1—13, число коллекторных пластин 525, шаг по коллек­тору 1—2, шаг уравнителей по коллектору 1—176.

Якорные подшипники двигателя тяжелой серии с цилиндриче­скими роликами типа 80-42428М обеспечивают разбег якоря в пре­делах 6,3—8,1 мм. Наружные кольца подшипников запрессованы в подшипниковые щиты, а внутренние — на вал якоря. Подшип­никовые камеры для предотвращения воздействия внешней среды и утечки смазки имеют уплотнения. Моторно-осевые подшипники состоят из латунных вкладышей, залитых по внутрен­ней поверхности баббитом Б 16, и букс с постоян­ным уровнем смазки. Буксы имеют окно для подачи смазки. Для предотвращения поворота вкладышей предусмотрено в буксе шпо­ночное соединение.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector