Svarkin-spb.ru

Назначение тяговых механизмов

Назначение, устройство и принцип работы тягового двигателя 1ДТ

Таблица 1 Технические характеристики тягового двигателя 1ДТ-003:

Номинальное напряжение, В

Минимальная степень возбуждения, %

Частота вращений, мин

Высота щетки, мм

Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс)

Назначение тягового двигателя 1ДТ

Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.

На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и размерах щеткодержателей

Статор асинхронного двигателя изготовлен из листов электротехнической стали, покрытых лаком. В пазах статора расположены три обмотки, сдвинутые на 120 градусов относительно друг друга и соединенные «звездой». Концы обмоток выведены в заэимную коробку. Якорь также выполнен из стальных листов и имеет обмотку беличьей клетки.

Переменный трехфазный ток, проходя по обмотке статора, создает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая стержни якоря, индуктирует в них электродвижущую силу (ЭДС). Под ее влиянием в стержнях якоря появляется ток. При взаимодействии тока стержней якоря с вращающимся магнитным полем статора возникают силы, создающие вращающий момент ротора.

Двигатель полностью закрыт и защищен от влаги. Вал якоря вращается в двух подшипниках, один из которых установлен в подшипниковом щите, другой- непосредственно в корпусе двигателя. Подшипники закрыты крышками имеющими лабиринтные уплотнения.

Устройство тягового двигателя

Основными частями тягового двигателя являются: Остов (станина); Главные полюса; Добавочные полюса; Якорь; Щеточный аппарат(щетки с щеткодержателями); Два подшипниковых щита.

В остове двигателя закреплены главные и добавочные полюса , т.е. магнитная система двигателя, подшипниковые щиты, которые фиксируют положение вала якоря и щеткодержатели с кронштейном. Остов служит не только несущей конструкцией машины, но и является магнитопроводом по которому замыкается рабочий магнитный поток. По этому материал остова должен обладать хорошими магнитными, которые зависят от качества стали.

Верхнюю часть остова прочно притягивается к раме тележки двумя лапами, а нижнюю – двумя болтами. С противоположной стороны остова имеются выступы предохраняющие двигатели от падения на путь.

Со стороны коллектора, остов имеет три смотровых люка. Тёплый воздух выбрасывается через отверстие со стороны вентилятора для улучшения естественной охлаждаемости двигателя. Для крепления полюса в остове высверленный по три отверстия для болтов. Для предохранения выводных кабелей от перетирания и повреждения, в отверстие остова установлена в резиновой втулке, кабеля убирают в защитные рукава.

Рис. 1. Тяговый двигатель: 1-вентилятор: 2 – задний подшипниковый щит; 3 – задняя крышка подшипника; 4 – подшипник; 5 – вал якоря; 6 – трубка смазки подшипника; 7 – вентиляционная решетка; 8 – остов (станина); 9 – якорь; 10 – кронштейн щеткодержателя; 11 – щеткодержатель; 12 – передняя крышка подшипника; 13 – передний подшипниковый щит; 14 – катушка главного полюса; 15 – сердечник главного полюса; 16 – сердечник дополнительного полюса; 17 – катушка дополнительного полюса.

Главные полюса создают основной рабочий магнитный поток (в тяговом двигателе их 4 штуки). Каждый полюс состоит из сердечника, катушки и приводных кабелей.

Катушки главных полюсов выполненный из шинной меди, которую наматывают. Межвитковой изоляции служит избестовая бумага, корпусной изоляции пять слоёв липкой стеклоэскапоновой лентой. Чтобы в эксплуатации не ослабло крепление катушек, их принимают к остову фланцами.

Читать еще:  Комплект защитных щитков

Сердечник главных полюсов набирают из листов электротехнических сталей, который зарисовывают в пакет и закрепляют. Внутри пакета вдоль полюса проходит стержень, в отверстия которого накручивают три болта, закрепляющий остов на полюс, их заливают компаундной массой

Добавочные полюса предназначены для создания коммутационного магнитного потока для улучшения коммутации двигателей (уменьшения искрения).

Сердечник добавочных полюсов является липтой, электротехнической стали. К остову двигателя крепятся тремя болтами, между полюсом и остовом диматной прокладки.

Катушки добавочных полюсов выполненный как и катушки главных полюсов (из шинной меди намотанный на сердечник).

Рис.2. Остов тягового двигателя: 1 – Остов 2 – Главный полюс 3 – дополнительную магнитодвижущую силу (М.Д. С.) главный полюс; 4 — катушка главного полюса; 5 Кронштейны для подвешивания на тележки.6-Болты крепления полюсов.

Якорь двигателя состоит из: вала якоря, коллектора, сердечника якоря и обмотки возбуждения.

Вал якоря – испытывает значительные усилия вращающих моментов и реакций зубчатой передачи. Из-за меняющейся нагрузки якоря, неровностей профилей пути, торможения и динамических нагрузок – условия работы вала очень тяжёлые.

Вал якоря обрабатывает с высокой точностью, переходы от одного диаметра к другому плавные. Вал изготавливают из высокотехнической хромоникелевой стали 12ХН3А.

Якорь выполнен без резьбы отверстий под клин, все составляющие якоря наприсовываются на него.

Рис.3 Якорь тягового двигателя: 1-Обмоткодержатель с вентилятором; 2-Втулка якоря; 3-Вал; 4-Бандаж; 5-Коллектор; 6-Нажимной конус коллектора; 7- Изоляционные манжеты;8-Пластина коллектора; 9-Втулка коллектора; 10-Клин; 11-Обмотка якоря; 12-Сердечник якоря.

Коллектор: Условия работы коллектора очень тяжёлые, он подвергается большим, механическим и электрическим нагрузкам. За счёт прохождения больших токов и трения щёток на поверхности коллектора – выделяется большое количество тепла, это может привести к повышенному искрению. Из носу щёток и круговому огню по коллектору, следовательно требуется интенсивная вентиляция.

Коллектор изготовлен из медных пластин, которые фиксируются текстолитовыми клиньями.

Щёткодержатель является токопроводящим узлом к коллектору и устанавливается на кронштейне, который крепится к внутренней торцевой стенке остова.

Щётки осуществляют скользящий контакт между силовой цепью тягового двигателя. В тяговых двигателях применяют электрографитированной щётки марки ЭГ. Для отвода тока от щётки, к ней прикрепляется медный проводник.

Это вращающаяся часть магнитной системы двигателя, состоящая из листов электротехнической стали, каждые 50 мм. Между листами прокладывают электрокартон. Для охлаждения якоря внутри листов, сердечник якоря делают вентиляционные отверстия от 20 до 30 мм.

Межветковая изоляция выполняется из стеклоткани, корпусная из стеклослюденитовой ленты.

Обмотка выполняется двух типов:

  • – для двигателей УРТ – волновая;
  • – для 1ДТ.003 – петлевая.

Через подшипниковые узлы передаётся вес якоря во время работы. Эти узлы обеспечивают строгую концентричность якоря остова.

Якорные подшипники – однорядные, роликовые, зарисованные к гнёздоподшипниковых щитов. Для смазывания подшипников принимают густую консистентную смазку ЖРО.

Вентилятор служит для охлаждения двигателя.

Вентиляция двигателя естественная. На валу якоря насажено вентиляторное колесо. На крыше вагона имеются вентиляционные жалюзи (кроме ЭД 4М, они расположены внизу торцевых стенках кузова), через которые воздух наступает в систему тягового двигателя

Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение боксование колесной пары и юза при электродинамическом торможении, не правильное применение рекупиративного и реостатного торможения. Во всех этих случиях, а так же при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.

Читать еще:  Прокол колеса на скорости

Назначение

Ударно – тяговые приборы предназначены для выполнения следующих функций:

– Соединения единиц подвижного состава между собой (локомотива и вагонов, а также вагонов между собой);

– Удержания единиц подвижного состава на определенном расстоянии друг от друга (это необходимо для того, чтобы длинна поезда сильно не изменялась, а вагоны не набегали друг на друга при движении по спуску);

– Передача продольных усилий от одной единицы подвижного состава к другой. При рассмотрении сил действующих на ударно – тяговые приборы выделяю в основном силы действующие вдоль поезда – т.е. тяговые и тормозные (полезные силы), но при движении поезда в режиме выбега (по инерции, без тяги и торможения) действуют еще силы от профиля пути – растягивающие и сжимающие поезд. Тяговые и тормозные силы тоже растягивают и сжимаю поезд, поэтому как правило говорят только о действии растягивающих и сжимающих силах.

– смягчение действия вредных динамических растягивающих и сжимающих сил;

– ограничение действия предельных вредных динамических усилий на ударно – тяговые приборы;

Состав и классификация ударно – тяговых приборов

Функционально детали современных ударно-тяговых приборов можно разделить на четыре группы:

1. Приборы предназначенные для непосредственного соединения единиц подвижного состава называются – сцепкой (сцепной прибор).

2. Совокупность приборов и деталей обеспечивающих передачу и смягчение продольных растягивающих и сжимающих сил называется – упряжью.

3.Ударная розетка с центрирующим устройством – обеспечивает ограничение максимальных сил, а также удержание сцепного прибора на определенной высоте над уровнем головки рельса и его горизонтального поперечного оси пути перемещения, для возможности вписывания приборов в кривые участки пути.

4. Расцепной привод – детали предназначенные для расцепления автосцепки.

В настоящее время на всем подвижном составе применяется разрезная упряжь, т.е. по концам рамы кузова локомотива (вагона) установлен одинаковый комплект упряжи, а растягивающие и сжимающие силы между комплектами передаются через раму кузова.

По способу соединения применяют два типа сцепных приборов:

Любой сцепной прибор работает в двух режимах (как минимум): сцепление и расцепление. Автоматическим считается только тот сцепной прибор, который сцепляется без участия человека. Расцепление автоматизировать не имеет никакого смысла, т.к. вагоны могут расцепится в любом неподходящем месте и привести к аварии или крушению.

Современный железнодорожный транспорт оборудован автоматическими сцепными приборами.

Автоматические сцепные приборы разделяют на два типа:

– Нежесткие – допускают относительное перемещение сцепленных приборов в вертикальном направлении и при разнице в высотах их продольных осей располагаются ступенчато, сохраняя горизонтальное положение.

-– жесткие исключают относительные перемещения сцепленных приборов. На концах корпусов имеются шарниры обеспечивающие угловые перемещения сцепленных приборов относительно рамы вагона и упряжи.

Достоинства жестких и нежестких сцепных приборов:

ЖЕСТКИХ по отношению к нежестким НЕЖЕСТКИХ по отношению к жестким
Возможность размещения на сцепных приборах дополнительных коммуникаций (воздухопроводы, электрические цепи) и соединение их вместе с прибором Упрощенное сцепление приборов при значительной разнице в высотах, но не более максимально допустимой высоты
Меньший износ механизма сцепных приборов, т.к. они не перемещаются друг относительно друга при движении Отсутствие сложных концевых шарниров
Меньший шум Простая технология изготовления
Предотвращают наползание вагонов друг на друга при аварийных ситуациях

Дата добавления: 2014-12-22 ; просмотров: 1152 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Читать еще:  Некоторые технические особенности ВАЗ 2103

3.6.1 Классификация ударно-тяговых приборов

Ударно-тяговые приборы подразделяются по следующим признакам:

  • в зависимости от способа восприятия усилий различают объединенные ударно-тяговые приборы и раздельные тягово-сцепные (упряжь);
  • в зависимости от способа передачи тягового усилия раме вагона различают сквозную и несквозную упряжь;
  • в зависимости от способа соединения — неавтоматические и автоматические.

В современных условиях эксплуатации магистральных железных дорог России применяют автоматические ударно-тяговые приборы вследствие их преимуществ по сравнению с неавтоматическими сцепками (винтовая сцепка). Они позволяют увеличивать вес поезда и провозную способность железных дорог, так как обладают необходимой прочностью при возрастающих продольных нагрузках, обеспечивают рациональное использование мощности современных локомотивов. Кроме того, автоматические сцепки устраняют тяжелый и опасный труд сцепщика, ускоряют процесс формирования поездов, следовательно способствуют сокращению оборота вагона. Применение автосцепок позволяет уменьшить тару вагона вследствие объединения элементов конструкции и облегчения боковых и концевых балок рамы кузова при центральном расположении приборов.

На железных дорогах России применяется автосцепка СА-3 (советская автосцепка, третий вариант), оснащение подвижного состава которой начат в 1935 г. и к 1957 г. был полностью завершен.

Полный перевод подвижного состава на автосцепку позволил поднять вес поездов, за счет чего существенно повысить пропускную способность грузонапряженных линий железных дорог, увеличить переработку вагонов на сортировочных станциях, ускорить обо¬рот вагонов. Кроме того, отпала необходимость в опасной профессии сцепщика вагонов, сократилось количество обрывов поездов в 50—60 раз, значительно снизились эксплуатационные затраты. С тех пор конструкция автосцепного устройства постоянно совершенствовалась, повышалась ее прочность и надежность в эксплуатации, увеличивалась энергоемкость поглощающих аппаратов и т.д.

Все существующие автосцепные устройства, применяемые на железных дорогах, по способу взаимодействия между собой подразделяются на три типа: нежесткие, жесткие и полужесткие, а по способу соединения — механические и унифицированные.

Нежесткими (рис. 3.46, а) принято называть автосцепки, которые в сцепленном состоянии допускают относительные вертикальные перемещения сцепленных корпусов 2, а в случае разницы по высоте рам вагона 1, располагаются ступенчато, сохраняя горизонтальное положение. Корпуса в таких конструкциях располагаются на жесткой опоре 3. Отклонения в горизонтальной плоскости обеспечивается в таких конструкциях сравнительно простыми шарнирами на концах корпуса автосцепки. Жесткие автосцепки (рис. 3.46, 6) не допускают относительных вертикальных перемещений сцепленных корпусов 2, а при отклонении рам 1 располагаются по одной прямой. На концах корпусов таких автосцепок необходимы сложные шарниры, обеспечивающие угловые отклонения в различных направлениях. Полужесткие автосцепки (рис. 3.46, в) подобны нежестким, но они имеют ограничители 5, предотвращающие саморасцепы при увеличенных вертикальных относительных смещениях корпусов. В жестких и полужестких автосцепках их корпуса размещаются на подпружиненных опорах 4. Механические автосцепки используются для сцепления подвижного состава между собой, а межвагонные коммуникации соединяются вручную. Унифицированные автосцепки применяются на специальном подвижном составе: вагонах метрополитена, некоторых типах зарубежных электропоездов и дизель-поездов и др.

Автосцепное устройство подвижного состава российских железных дорог общего назначения бывает двух типов: вагонного и паровозного. Автосцепное устройство вагонного типа установлено на грузовых и пассажирских вагонах, тепловозах, электровозах, вагонах дизель-поездов и электропоездов и тендерах паровозов, а паровозного — на паровозах, мотовозах, автодрезинах и некоторых специальных вагонах. Четырехосные грузовые и пассажирские вагоны оснащены типовой нежесткой автосцепкой СА-3. Шестиосные и восьмиосные вагоны оборудованы нежесткой или полужесткой модернизированной автосцепкой СА-ЗМ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector