2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое секции на двигатель

МОТОРВАГОННАЯ СЕКЦИЯ

совокупность нескольких работающих совместно моторных и прицепных вагонов, расположенных относительно друг друга в определенном порядке. Секции могут сцепляться с другими подобными секциями, образуя поезд, управляемый из одного поста.

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 .

  • МОТОРВАГОН
  • МОТОР-ГЕНЕРАТОР

Смотреть что такое «МОТОРВАГОННАЯ СЕКЦИЯ» в других словарях:

МОТОРВАГОННАЯ СЕКЦИЯ — неск. сцепленных между собой вагонов, из к рых один или (как правило) два моторных, а остальные прицепные. Каждая М. с. имеет по концам кабины управления и всё необходимое оборудование для движения в обоих направлениях. Формирование поездов из М … Большой энциклопедический политехнический словарь

Электропоезд С — Электропоезд С ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах. Электропоезд СМ3,… … Википедия

СР3 — Электропоезд С ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах. Электропоезд СМ3,… … Википедия

Электросекция СР3 — Электропоезд С ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах. Электропоезд СМ3,… … Википедия

Электросекция Ср3 — Электропоезд С ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах. Электропоезд СМ3,… … Википедия

Электросекция С — Электропоезд С ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах … Википедия

ЭР7 — Головная секция ЭР7к 03 в Щербинке (2011 год) … Википедия

Поезд спутник — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия

ЭС2 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия

Электропоезд ЭМ4 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия

Винтовой забойный двигатель, ВЗД

Винтовой забойный двигатель (сокращенно – ВЗД), он же: гидравлический забойный двигатель (сокращенно – ГЗД) – представляет собой объемный роторный гидравлический механизм преобразующий давление нагнетаемой в полость статора жидкости (буровой раствор) во вращательное движение выходного вала.

Конструктивно винтовой забойный двигатель (взд) состоит из силовой секции (другое название — рабочая пара) и шпиндельной секции. Вырабатываемый на роторе рабочей пары (другое название — силовая секция) крутящий момент посредством гибкого вала (торсиона) или шарнирного соединения (кардана) передается на вал шпиндельной секции и соответственно на долото ВЗД.

Винтовые забойные двигатели (гидравлические забойные двигатели) классифицируются по типу применения: для ремонтно-восстановительных работ (двигатели прямого исполнения наружным диаметром 43 ..- 127 мм), для бурения вертикальных скважин (двигатели прямого исполнения наружным диаметром 240..-172 мм), для наклонно-направленного и горизонтального бурения (двигатели искривленной компоновки наружным диаметром 76.. — 240 мм).

Винтовые забойные двигатели, или ВЗД, являются одним из направления нашей деятельности. Нашим предприятием на сегодня освоен выпуск двигателей применяемых для капитального ремонта скважин (КРС) (76, 88, 106, 127 габарита), для вертикального и наклонно-направленного бурения (76, 95-98, 106, 120-127, 172-178, 195, 240 габарита), а также силовых секций с активной частью до 5500мм.

Особенности производимых нами винтовых забойных двигателей

Наши гидравлические винтовые забойные двигатели (ВЗД) подразделены на две линейки:

  • двигатели прямого исполнения — для капитального ремонта скважин (габаритом 43, 55, 63, 76, 88, 106, 127 мм) и бурения вертикальных скважин (габаритом 178, 195, 240 мм);
  • двигатели с регулятором угла для наклонно-направленного бурения и горизонтального бурения (габаритом 76, 98, 106, 120, 127, 178, 195, 240 мм).

Двигатели для капитального ремонта скважин – недорогие, простые и надежные двигатели с торсионной трансмиссией и резинометаллическими опорами.

Двигатели для бурения оснащены ловильными (противоаварийными) узлами исключающими оставление деталей двигателя на забое в случае аварий. Шпиндельные секции двигателей для наклонно-направленного и горизонтального бурения оснащены надежными твердосплавными радиальными опорами и осевыми подшипниками повышенной грузоподъемности. Максимальное приближение к долоту нижней опоры и минимальная длина нижнего плеча (расстояние от вала шпинделя до точки искривления) улучшают управление двигателем при горизонтальном и направленном бурении.

По заказу двигатели могут комплектоваться необходимым перечнем ЗиП, а также фильтрами-шламоуловителями, центраторами, калибраторами, переливными и обратными клапанами.

Обозначение выпускаемых ВЗД

Например: Д-106.2000.78-100

Двигатель тип «Д» – двигатель в прямом исполнении, предназначен для бурения и капитального ремонта вертикальных скважин.

Двигатель тип «ДО» – двигатель-отклонитель с жестким кривым переводником (нерегулируемым углом искривления шпиндельной) секции для бурения наклонно-направленных скважин.

Двигатель тип «ДР» — двигатель с регулятором угла (регулируемым углом искривления шпиндельной секции) для бурения наклонно-направленных скважин.

.106 – наружный диаметр (габарит) двигателя в мм

.2000 – длина активной части статора в мм

.78 – заходность (7/8)

— 100 – осевой шаг статора.

Секция двигательная

Секция двигательная, она же: силовая секция (power section), секция рабочих органов, рабочая пара – силовой компонент винтового забойного двигателя задающий его основные энергетические характеристики (момент силы на выходном валу, частоту вращения вала шпинделя, мощность и КПД).

Секция двигательная (рабочая пара) представляет собой объемный роторный гидравлический механизм (винтовой героторный механизм), элементами рабочих органов которого являются статор и ротор. Статор имеет эластичную обкладку с внутренней винтовой поверхностью образующий полости камер высокого и низкого давления. Ротор – металлический винт с износостойкой поверхностью, через который крутящий момент передается исполнительному механизму (валу шпиндельной секции двигателя). При циркуляции жидкости подаваемой насосом в рабочую область статора под действием перепада давления на роторе вырабатывается крутящий момент.

Рабочая пара

«Рабочая пара» гидравлического винтового забойного двигателя (сокращенно: ГЗД или ВЗД) – это одно из названий двигательной секции ВЗД. Можно даже с уверенностью сказать, что это самое популярное «народное» название двигательной секции среди отечественных нефтяников. Рабочая пара (она же двигательная секция, силовая секция, секция рабочих органов, «power section», турбинная секция, винтовая пара) – это основной узел двигателя, где гидравлическая энергия потока рабочей жидкости передается в механическую, генерируя крутящий момент.

Основных элементов двигательной секции (рабочей пары) два, т. е. пара: статор и ротор. Обкладка статора – эластомер (специальная резина устойчивая к абразивному воздействию и работоспособная в среде бурового раствора) определенного винтового профиля. Ротор (изготавливается из легированной стали с износоустойчивым покрытием) – ответная часть статора аналогичного профиля с числом зубьев меньшим на один, чем у статора. Профиль рабочей пары – это то, что задает энергетические характеристики ВЗД.

Пара ротор-статор изготавливается с определенным натягом зубчатого зацепления ротор-статор. Значение натяга зависит от диаметральных и осевых размеров рабочей пары, свойств рабочей жидкости (бурового и промывочного растворов), забойной температуры, свойств эластомера статора и оказывает существенное влияние на энергетические и ресурсные характеристики двигателя.

Рабочая пара – это сердце ВЗД, задающее основные энергетические параметры забойного двигателя, а также его ресурс и межремонтный период (МРП).

К основным энергетическим характеристикам рабочей пары относятся: обороты, момент и мощность.Теоретические энергетические характеристики задаются с помощью геометрии профиля секции: диаметр секции, координаты винтового профиля, длина активной части (часть статора, где непосредственно создается крутящий момент – винтовая часть ротора и статора), число шагов винтового зуба статора, количество зубьев пары ротор-статор.Фактические энергетические характеристики рабочей пары (реальные характеристики двигательной секции после её изготовления) могут отличаться от теоретических в несколько раз. Это связано с погрешностью изготовления основных элементов пары: ротор-статор. Ротор рабочей пары, а также пресс-форма статора – сложное изделие, чистота и точность изготовления которого, оказывают существенное влияние на рабочие характеристики двигателя.

Читать еще:  Двигатель ваз 21083 карбюратор не работает на холостых

Для рабочих пар малогабаритных двигателей, применяемых при капитальном ремонте скважин (наружный диаметр статора 43-127 мм и длина активной части до 2000мм), МРП, как правило, составляет от 30 до 100 часов наработки (общий ресурс 300 мото-часов).

Рабочие пары, которые используются в бурении (габарит 106 – 240мм, длина активной части статора от 3000 мм и выше) отличаются большей ресурсностью – МРП таких ВЗД и двигательных секций уже составляет минимум 200 мото-часов, а общий ресурс доходит до 600 и более часов наработки. Это достигается за счет увеличения длины активной части статора, применения более износоустойчивых материалов и деталей двигателя (более качественные материалы эластомера и ротора, применение твердосплавных радиальных опор и осевых подшипников повышенной грузоподъемности).

Но, даже идеально изготовлена рабочая пара (с полученными идеальными энергетическими характеристиками) не гарантирует стопроцентный результат при проведении бурильных работ — всё может быть перечеркнуто неправильными условиями эксплуатации. Есть ряд определенных факторов, которые отрицательно влияют, как на рабочие характеристики винтовой пары, так и на весь забойный двигатель в целом.

К факторам, негативно влияющим на ресурс рабочей пары (двигательной секции), относятся:

  • низкая степень очистки рабочей жидкости;
  • химический состав рабочей жидкости, не соответствующий применяемому виду эластомера (высокое содержание нефти, соли, хлорид-ионов, применение азотосодержащих и кислотосодержащих растворов);
  • не соответствие температуры на забое типу эластомера статора рабочей пары (двигательной секции);
  • запуск при минусовой температуре без предварительного прогрева двигательной секции;
  • превышение рабочих режимов бурения (постоянная работа на максимальных режимах и превышение их);
  • применение рабочей пары с фактическим натягом зацепления ротор-статор несоответствующим внутрискважинной температуре.

Секция рабочих органов

Секция рабочих органов – это одно из названий двигательной секции ВЗД (она же рабочая пара, двигательная секция, силовая секция, турбинная секция, «power section», винтовая пара).

Шпиндельная секция

Шпиндельная секция (шпиндель) – второй основной узел ВЗД, передающий крутящий момент и осевую нагрузку силовой секции (рабочей пары) на породоразрушающий (аварийный) инструмент, используемый при бурении или проведении аварийных работ. Шпиндель воспринимает реакцию забоя и гидравлическую осевую нагрузку, действующие в рабочей паре, радиальные нагрузки от долот и трансмиссии.

По конструктивному исполнению шпиндельные секции бывают двух типов:

  • открытые — рабочие детали (узлы трения) смазываются и охлаждаются рабочей жидкостью;
  • маслонаполненные — герметизированный шпиндель, рабочие детали (узлы трения) которого находятся в масляной ванне с избыточным давлением на 10-20 атм., превышающим давление окружающей среды.

В двигателях, серийно изготавливаемых в России, применяются шпиндельные секции открытого типа.

Шпиндель состоит из следующих элементов:

  • корпус
  • вал
  • осевая и радиальные опоры.

Вращение ротора двигательной секции через элементы трансмиссии (карданный вал или торсион) передается на вал шпиндельной секции. Осевые и радиальные опоры служат для восприятия осевых и радиальных нагрузок шпинделя и являются основными быстроизнашиваемыми расходными элементами секции.

Регулятор угла

Cпециальный узел ВЗД, представляющий собой сложный механизм искривления (изменения), на заданный диапазон углов, оси перекоса ВЗД относительно нижней части бурильной колонны.

Конструктивно регулятор состоит из двух переводников (верхнего и нижнего), сердечника и зубчатой муфты, которая в целях повышения износоустойчивости армирована твердосплавными зубками.

КОЛЛИЖЕН (АНТИКОЛЛИЖЕН-АНТИСБЛИЖЕНИЕ) ПАРАМЕТРЫ СБЛИЖЕНИЯ СКВАЖИН. КОЭФФИЦИЕНТ СИПАРАЦИИ.

МИНИМАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИНДИКАТОРА ВЕСА ДЛЯ ЗАРЯДКИ МЕХАНИЧ. / ГИДРАВЛИЧ. ЯССА

Микродвигатели. Виды и устройство. Подключения и особенности

Электродвигатели с небольшой мощностью применяют в аппаратах и механизмах бытового назначения. В доме можно найти несколько микродвигателей: в магнитофонах, пылесосах, холодильниках, измерительной технике. Микродвигатели применяются в системах регулирования автоматического типа, авиации.

В технике бытового применения двигатели используют в пылесосах, бормашинах, швейных машинах, вентиляторах. Например, в конструкции видеокамеры имеется 6 микродвигателей. Сегодня необходимость в микродвигателях велика, появились специальные фирмы, производящие и разрабатывающие их.

Виды микродвигателей

Микродвигатели (МД) постоянного тока применяются для преобразования электрического тока в механическое вращение, называются исполнительными микродвигателями.

Виды микродвигателей разделяются на моторы с обычным, дисковым, полым и беспазовым якорем.

Микродвигатели с обычным якорем

В конструкции магнитный поток образуется возбуждающей обмоткой, находящейся на полюсах, либо постоянными магнитами. В первом варианте систему магнитов создают шихтованной, корпус и полюсы производят одним пакетом из листов, штампованных из профиля. Это требуется, так как микродвигатели эксплуатируются в переходных режимах.

При втором варианте на корпусе статора размещают мощный постоянный магнит формы цилиндра, либо несколько магнитов, сделанных в виде сердечников полюсов, скоб. В исполнительных моторах систему магнитов создают ненасыщенной, чтобы якорь не влиял на поток и на скорость вращения. Катушку якоря наматывают в пазах якоря и соединяют с ламелями коллектора по такому же принципу, как в обычном исполнении моторов постоянного тока.

Схема с полым якорем

Магнитный поток образуется от обмотки возбуждения или от постоянных магнитов. Якорь сделан в виде стакана, находящегося между полюсами и стоящим на месте сердечником из ферромагнитного материала. Его насаживают на втулку подшипникового щита. Внутри якоря вместо сердечника можно установить неподвижные постоянные магниты формы цилиндра. Катушку якоря наматывают на каркас, пропитывают эпоксидкой, концы катушки припаивают к пластинам. После застывания эпоксидки коллектор и якорь образуют монолит.

Инерционный момент полого якоря небольшой, повышается скорость двигателя. Из-за того, что нет насыщения зубцов, повышается индукция микродвигателя в воздушном пространстве микродвигателя, а, следовательно, и его момент вращения и магнитный поток в сравнении с микродвигателями с обычным якорем. Это также увеличивает быстродействие мотора.

Отрицательным явлением микродвигателей с полым якорем стала необходимость серьезного повышения МДС возбуждающей обмотки, потому что воздушный зазор намного больше, чем в моторах обычного вида. Это ведет к повышению веса, габаритов машины и снижения мощности в катушке возбуждения, но КПД этих микродвигателей из-за того, что нет потерь в стали, равен такому же значению, как в конструкции якоря обычного вида.

Микродвигатели с печатной обмоткой

Они имеют конструкцию диска и цилиндра. Дисковый имеет плоскую катушку якоря. Возбуждение создается магнитами с наконечниками из полюсов.

Этот тип микродвигателей оснащен плоской печатной катушкой якоря, которая нанесена на тонкий диск из текстолита или керамики. Возбуждение происходит постоянными магнитами с наконечниками в виде полюсов, сделанных как сегменты колец. Магнитный поток идет в направлении по двум воздушным зазорам и дискового якоря с печатной катушкой, замыкается на 2-х кольцах. Кольца сделаны из магнитномягкой стали, выполняют роль боковой поддержки. Магниты электрические или постоянные располагаются с одной или с двух сторон диска.

Печать катушки наносят на диск якоря химическим методом. Проводники расположены с двух сторон радиально, соединяются гальванически по сквозным отверстиям. Воздух является изоляцией проводников. Нанесение печати, соединения производится на станках, процесс механизирован.

Все секции обмотки имеют в составе два проводника. Они находятся на разных сторонах диска. Количество активных проводников мало, ограничивается габаритами диска, для повышения напряжения используют обычную намотку волнового вида. Для снижения расстояния лобовых соединений, микродвигатели изготавливают с несколькими полюсами.

Иногда используют наконечники – полюсы. Они выходят за наружные соединения, становятся их частью. Для увеличения срока работы в конструкциях печатной катушки ставят коллектор. К нему подключают концы секций. В микродвигателях для быстродействия тормоза, от сигнала управления, диск изготавливают из алюминия, вместо изоляционного материала. Во время вращения диска образуются вихревые токи. Они образуют тормозной момент, зависящий от оборотов двигателя. Замедление сильно снижает число оборотов микродвигателя.

Читать еще:  Чем мыть двигатель мотоцикла
Достоинства с применением печатных катушек якоря:
  • Слабый инерционный момент якоря, позволяет обеспечить быстродействие.
  • Лучшая коммутация вследствие небольшой индуктивности, увеличивается срок эксплуатации щеток, увеличивается способность к перегрузкам микродвигателя.
  • Хорошее охлаждение катушки печати, дает возможность увеличить плотность тока в проводах катушки якоря, снизить вес и габариты микродвигателей.
  • Малое влияние якоря, нет ферромагнитных частей, поток по воздуху замыкается.
Отрицательные стороны в сравнении с обычными:
  • Значительная движущая сила возбуждения, зазор увеличен.
  • Большие потери из-за увеличенной плотности тока катушки якоря, при возбуждении магнитными силами, из-за износа проводов печатной катушки.

Цилиндрический якорь также находит свое использование в микродвигателях. Их конструкция похожа на моторы с полым якорем, отличие в методе намотки катушки якоря. На двух сторонах полого якоря способом электромеханического воздействия создают печатную катушку, концы подключают к коллектору. Микродвигатели с печатным якорем в виде цилиндра и с полым якорем имеют похожие свойства.

Микродвигатели асинхронного типа с одной фазой широко распространены. Они изготовлены с учетом требований многих приводов аппаратов и приборов, отличаются малой ценой и шумностью, надежны, не требуют техобслуживания, подвижные контакты отсутствуют.

Подключение

Микродвигатель асинхронного типа имеет различные типы конструкций по числу обмоток: с 1-й, 2-мя, 3-мя обмотками. С одной катушкой в моторе отсутствует момент запуска, надо применять специальный пусковой мотор. В моторе с двумя катушками одна из них главная, соединяется к сети питания.

Для образования запуска нужен ток, который сдвинут по фазе от главной катушки. С этой целью к вспомогательной катушке последовательно подсоединяют сопротивление. Оно может быть разного вида.

В схему питания дополнительной катушки подключают конденсатор. Получают угол между фазами 90 градусов. Конденсатор называют рабочим, так как он всегда подключен. При пуске нужно создать увеличенный момент, параллельно емкости Св во время пуска включают емкость пуска Са. Когда двигатель наберет обороты, пусковая емкость отключится от реле.

Для реверсивного направления вала в цепь дополнительной катушки подключают катушку индуктивности, ток пойдет впереди по фазе тока дополнительной катушки. Больше применяют метод сдвига фаз между главной и дополнительной катушками, дополнительную катушку закорачивают.

Основная катушка связана магнитной силой с дополнительной. При включении основной обмотки в другой катушке образуется движущая сила и ток, сдвинутый от основной обмотки. Вал мотора вращается в сторону от основной катушки к дополнительной.

Двигатель асинхронного типа на трех фазах и с 3-мя обмотками применяют в однофазной сети.

Для образования нужного момента пуска по последовательной схеме с конденсатором включают сопротивление, размер его зависит от размера катушек мотора.

Обмотки

В 1-фазных моторах обмотки имеют разные параметры, в отличие от моторов с тремя обмотками с одинаковыми свойствами.

Для катушек, расположенных симметрично, число пазов на один полюс определяют по формуле:

q = N / 2pm , где N — число пазов; m — число обмоток; р — число полюсов. В катушках несимметричного расположения число пазов значительно меняется, обе катушки различны по числу витков.

Конструкция

На рисунке двигатель с 2-мя сосредоточенными обмотками, по полюсам. Каждая катушка состоит из двух катушек по полюсам. Их надевают на сердечник и устанавливают в ярмо формы квадрата. Обмотки крепятся выступами.

График индукции поля потока в зазоре схож с синусоидой. Кривая похожа на прямоугольник, если нет выступов. Элемент, сдвигающий фазы, для такого мотора – конденсатор или резистор. Целесообразно подключить вспомогательную катушку, тогда двигатель преобразовывается в асинхронный тип с расщепленными полюсами.

Микродвигатели с расщепленными полюсами применяют из-за малой цены, хорошей надежности, простоты. На статоре есть две обмотки. Основная обмотка подключена сразу в сеть питания. Дополнительная обмотка соединена накоротко, имеет 1-3 витка на один полюс.

Она объединяет часть полюса, это дало название двигателю. Дополнительная обмотка сделана из медной жилы, она делается по соответствующей форме. Выводы катушки сваривают. Ротор мотора изготовлен короткозамкнутым, на концах закреплены охлаждающие ребра, они отводят тепло от катушек статора.

Варианты конструкции моторов изображены на схеме. Основная катушка расположена симметрично от ротора. Двигатель рассеивает магнитный поток в наружной магнитной цепи, КПД менее 15%, моторы изготавливают небольшой мощности до 10 Вт.

Мотор с симметричными обмотками в изготовлении требует сложного технологического процесса. Он состоит из составного статора, полюса, ротора, шунта магнитного. Полюсы мотора объединены ярмом, катушки находятся внутри системы, магнитные потоки меньше, чем у электродвигателя вышеописанной конструкции.

Для изменения числа оборотов двигателя применяют полюсы перекрестные. Переключение пар производится просто, чтобы их изменить необходимо катушки соединить встречной схемой. В моторах с полюсами расщепленного типа применяется регулирование числа оборотов, которое заключается в переключении с последовательной схемы на параллельную.

Новый ряд моментных двигателей для экстремальных условий применения

НОВЫЙ РЯД моментных двигателей
для экстремальных условий применения

«ЭЛМА-Ко», Санкт Петербург, a. *****@***оrg

Бесконтактные моментные двигатели с постоянными магнитами на роторе широко применяются в бесконтактных моментных приводах малой мощности (до 1 кВт) различных отраслей промышленности и обороны страны [1 – 5]. В режиме вентильного двигателя они обладают линейными механическими и регулировочными характеристиками и высоким быстродействием, присущим коллекторным двигателям постоянного тока, отличаясь от них гораздо большей надежностью и сроком службы, особенно в тяжелых и экстремальных условиях эксплуатации систем авиационной, космической, железнодорожной и морской, техники, объектов оборонного назначения.

Вентильные двигатели малой мощности встраиваемого исполнения для конкретных специальных задач начали проектироваться в 70-х годах во ВНИИЭМ, НИЭМ (г. Миасс), ЦНИИАГ, ЦНИИКП, ЦНИИэлектроприбор и на других предприятиях страны. В это же время на заводе «Машиноаппарат» по заказу ЦНИИАГ (, ) создаются моментные двигатели более широкого применения типа ДМВ. На базе этих машин по заданию ряда предприятий «Ленинец», «Фазотрон», «Геофизика», «Полет» и ЦНИИАГ разрабатывается большая серия пазовых и гладких двигателей ДБМ. Двигатели проектировались под руководством специалистами СКБ завода «Машиноаппарат» , , и др. Параллельно во ВНИИМЭМ шла разработка датчиков положения ротора (редуктосинов) серии ВТ (разработчики , и др.). Первые Госкомиссии по приемке двигателей ДБМ120 — ДБМ185 и датчика ВТ120 прошли в 1984 г., после чего сразу началось их серийное производство. Серия двигателей ДБМ производится до сих пор, пополнившись новыми рядами 2ДБМ и 3ДБМ.

С конца 80-х годов на мировом рынке появились аналогичные бесконтактные моментные двигатели встраиваемого исполнения известных компаний Alxion, Axsys, ETEL, Inland (Kollmorgen), Moog, Parker, Ruchservomotors, Transmotec, и др., которые к настоящему времени по ряду характеристик существенно превосходят двигатели серии ДБМ. Основным энергетическим показателем моментного двигателя является коэффициент статической добротности по моменту (или статическая добротность), выражающий удельный момент, развиваемый двигателем на единицу массы и единицу потребляемой мощности [6, 7]. По этому показателю, как показано в работе [7], моментные двигатели ДБМ уступают аналогичным двигателям диаметром 38 – 254 мм компаний Inland (Kollmorgen), Axsys, Moog, Parker и ETEL в 1,7 – 3 раза. В моментных двигателях нового ряда 3ДБМ, разработанных , коэффициент статической добротности по моменту увеличен в 1,3 – 1, 5 раза отчасти вследствие замены самарий кобальтовых магнитов более мощными магнитами типа «нежебор». Однако все отечественные марки магнитов «нежебор» пока не обеспечивают уровни долговечности, стойкости к спецфакторам и температурной стабильности, необходимые для многих объектов оборонной техники.

По динамическим показателям (постоянным времени) двигатели серии ДБМ имеют по сравнению с зарубежными аналогами соизмеримые, а, в ряде случаев, и меньшие электромагнитные постоянные времени, но существенно большие электромеханические постоянные времени [7]. Это объясняется тем, что двигатели серии ДБМ проектировались, преимущественно, для безредукторных систем, т. е. для так называемого «прямого» привода, где основное значение имеет электромагнитная постоянная времени, поскольку в таких приводах объект управления соединен напрямую с ротором двигателя, многократно увеличивающим его момент инерции. Однако практика показала, что двигатели ДБМ стали применяться большей частью в редукторных или, по крайней мере, «малоредукторных» приводах, например, с одной парой в зубчатой передаче. Здесь уже решающее значение имеет электромеханическая постоянная времени, определяющая время разгона двигателя и объекта управления. В тех же случаях, когда особенно важно малое значение электромагнитной постоянной времени, все равно предпочтительнее использовать моментные двигатели с гладким якорем.

Читать еще:  Двигатель 3ct и схемами

Таким образом, при проектировании нового ряда бесконтактных моментных двигателей ставилась задача повышения их энергетических и динамических показателей за счет увеличения коэффициента статической добротности по моменту и снижения электромеханической постоянной времени при возможном упрощении технологического процесса и снижении себестоимости.

Конструкция, схема и обозначение двигателей ДБМВ

Поставленная при проектировании двигателей ДБМВ задача решалась, в основном, за счет следующих конструктивных мероприятий:

    переходом от распределенной обмотки двигателей ДБМ к сосредоточенной (катушечной или зубцовой) обмотке статора; заменой ротора коллекторного типа с тангенциально намагниченными магнитами двигателей ДБМ на ротор типа «звездочка» с магнитами, намагниченными радиально.

В распределенной обмотке синхронной машины витки каждой фазы располагаются в диаметральной плоскости машины, тогда как в сосредоточенной зубцовой обмотке они наматываются на один или несколько соседних зубцов статора. Тем самым в зубцовой обмотке существенно сокращается объем меди нерабочих лобовых частей. Применение такой обмотки в отечественных бесконтактных моментных двигателях впервые предложено [8]. Применение магнитов в роторе типа «звездочка» позволяет существенно увеличить внутренний диаметр ротора, уменьшить массу магнитов и снизить момент инерции ротора.

Опытные образцы двигателей ДБМВ50 (диаметром 50 мм) и ДБМВ185 (диаметром 185 мм) показаны на рис. 1. В двигателях применены самарий-кобальтовые магниты марки КС25ДЦ-240.

Рис. 1. Двигатели ДБМВ50 (слева) и ДБМВ185 (справа)

Все двигатели трехфазные. Каждая фаза разделена на две секции, что допускает 18 различных рекомендуемых техническими условиями вариантов последовательного, параллельного соединения секций, включения обмотки в звезду, треугольник и т. д. Массогабаритные характеристики всего ряда двигателей приведены в табл. 1.

Условное обозначение двигателя содержит наружный диаметр его статора в мм, номинальный момент в Нм, частоту вращения при холостом ходе (округленно в тысячах мин-1). Например, показанный на рис. 1 двигатель ДБМВ185-16-0,04 имеет наружный диаметр 185 мм, номинальный момент 16 Нм и частоту вращения холостого хода 40 мин-1.

Таблица 1. Конструктивные параметры двигателей

РЖД и «Синара» отправляют на БАМ новые локомотивы. Vgudok изучил техзадание холдинга на тепловоз 2ТЭ35А для Восточного полигона

ОАО «РЖД» готово закупить у холдинга «Синара — Транспортные машины» (СТМ) 200 тепловозов 2ТЭ35А. Сообщается, что два первых локомотива новой серии поступят на подконтрольную эксплуатацию в 2022 году. Мы выяснили, что это за машина и чего от неё можно ожидать.

Парк тягового подвижного состава (ТПС) РЖД давно выработал советский задел и стремительно стареет. Помимо физического износа классические машины устарели морально, как по тяговым характеристикам, экономичности и экологичности, так и по условиям труда локомотивной бригады. Два производителя-конкурента — «Трансмашхолдинг» (ТМХ) и СТМ — по мере сил пытаются заполнять образовывающиеся лакуны, но до полного перехода на российские (или собранные в РФ) машины ещё далеко.

Сразу оговоримся: тепловоз 2ТЭ35А существует пока только в виде технического задания (ТЗ). В названии документа упоминается об интеллектуальной системе управления. Как видно из обозначения серии, новый тепловоз будет двухсекционным, с электрической передачей и асинхронными тяговыми двигателями. Согласно ТЗ, машина предназначена для перевозки грузовых составов с расчётной массой 7100 т на участках Восточного полигона с конструкционной скоростью 120 км/ч. В настоящее время там работают локомотивы «Трансмашхолдинга».

Каждый из двух дизельных двигателей 16ДМ-185Т производства Уральского дизель-моторного завода будет иметь мощность 3650 кВт. Само по себе значение мощности мало что значит, ибо конечный показатель работы любого локомотива — сила тяги. Для преобразования мощности на валу дизеля в силу тяги будет применена тяговая передача переменно-переменного тока. Переменный ток, выработанный тяговым генератором, попадёт на тяговые преобразователи с поосным регулированием силы тяги, и затем на асинхронные тяговые двигатели.

«Пооской» оборудованы все современные локомотивы, выпускаемые предприятиями конкурента «Синары» — ТМХ.

Эта система перераспределяет тяговое усилие, облегчая условия работы двигателя оси, готовой сорваться в боксование. Собственно, в предотвращении боксования и состоит основная её задача. Что же касается предприятия-изготовителя, то у опрошенных нами специалистов особых иллюзий по поводу двигателей нет: завод не имеет достаточного опыта строительства и эксплуатации этого типа локомотивных дизелей. Дай бог, чтобы «выстрелило» с первого раза.

Интересна заявленная осевая формула: 2˟(2о+2о — 2о+2о). Под двумя секциями тепловоза окажутся шестнадцать обмоторенных осей. Так как четырёхосных тележек не существует (применяются только двухосные или трёхосные), то будет использована схема, применяемая на маневровых тепловозах ТЭМ7 (1975 г.): под каждым кузовом расположены две рамы, внутри каждой из которых по две двухосных тележки.

На поездных машинах такое решение применялось в гомеопатических дозах: 15 тепловозов ТЭ8 и один газотурбовоз-прототип ГТ1h-002. С учётом заданного в ТЗ значения силы тяги двух секций в 1000 кН, применение восьмиосных секций позволит уложиться в ограничение по силе тяги на ось, которое в настоящее время составляет 6,5 тс. При шестиосных секциях это значение составило бы 8,5 тс, при восьми осях на секцию составит 6,37 тс. Сдвигов рельсошпальной решётки можно не опасаться.

Нужно отметить, что в случае с 2ТЭ35А «Синара» вытащила «счастливый билет»: её конкурент попал под мощную критику главы ОАО «РЖД».

Ещё в середине мая генеральный директор монополии Олег Белозёров, говоря о локомотивах «Трансмашхолдинга» в письме министру промышленности Денису Мантурову, отметил :

«…ненадлежащее качество самих локомотивов и комплектующих, наличие конструктивных недоработок, а также «неритмичную» работу сервисной компании, которая должна их обслуживать».

Также глава ж/д монополии упомянул, что:

«…локомотивы 3ТЭ25К2М из-за отсутствия российского дизельного двигателя требуемой мощности оснащены дизельным двигателем [GEVO V12] американской General Electric.

Из-за этого доля импортных комплектующих в конструкции тепловоза выросла до 28%.

При эксплуатации этих тепловозов на БАМе в конце 2020 года и начале 2021 года были зафиксированы неисправности, вызвавшие многочасовые перерывы в движении поездов».

Как нам объяснили учёные-железнодорожники, дизель, аналогичный по параметрам «американцу», есть и на родных просторах. По их мнению, дизель-генераторные установки 18-9ДГ, выпускаемые Коломенским заводом и установленные на 2ТЭ25КМ, ничуть не хуже.

«По величине длительной силы тяги оба локомотива, с американским и российским дизельными двигателями, имеют одну и ту же величину — 33 тс на секцию. По выходным параметрам разница только в длительной скорости тепловоза 27,6 км/ч у «американца» и 23,6 км/ч с коломенским дизелем. Чем руководствовались специалисты ОАО «РЖД», допуская на российский рынок американскую продукцию и сокращая тем самым рабочие места в России, одному богу известно», — с негодованием приводят свои доводы опрошенные vgudok.com учёные.

В сложившихся условиях все козыри — у «Синары». Никакой «американщины» и приемлемая сила тяги, соответствующая техническим требованиям к тепловозам для Восточного полигона. О том, что в техзадании прописаны требования по эргономичности, содержанию вредных веществ в выхлопных газах, наличию электродинамического торможения и предпускового подогрева — и говорить не стоит. Слава богу, всё это сегодня относится к базовым требованиям.

Чем ответит «Трансмашхолдинг» — увидим.

Транспортные новости российских мегаполисов и мировых столиц ищите в нашем разделе ГОРОД и в Telegram-канале @Vgudok

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector