Что такое тяговый двигатель из чего состоит

Назначение, устройство тягового электродвигателя НБ-418К

Тяговый двигатель предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару. Привод каждой колесной пары электровоза индивидуальный. Малые шестерни смонтированы на концах вала двигателя, а большие— на оси колесной пары.

Конструкция. Двигатель защищенного исполнения состоит из остова, якоря, траверсы, подшипниковых щитов и кожуха Остов двигателя стальной цилиндрической формы служит одновременно магнитопроводом (рис. 29). На нем укреплены по шесть главных и дополнительных полюсов, поворотная траверса и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь двигателя. С наружной поверхности остов имеет приливы для крепления букс моторно-осевых подшипников, подвески двигателя, коробки выводов и предохранительные. На остове имеются рым-болты для транспортировки двигателя и кантования остова при монтаже и демонтаже. Со стороны коллектора имеются два люка, предназначенных для осмотра щеточного аппарата и коллектора, и один вентиляционный люк для входа воздуха. Выход вентилирующего воздуха осуществлен со стороны, противоположной коллектору, через специальный кожух, укрепленный на подшипниковом щите и остове.

Крышка верхнего коллекторного люка укреплена на остове специальным пружинным замком, нижнего — болтами М20 и специальным с цилиндрической пружиной.

Рис. 29. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы тягового электродвигателя

1,5 — щиты подшипниковые; 2 — поворотная траверса щеткодержателей, 3 — остов, 4 — якорь, С — сердечник гл мото полюса; 7 — катушка дополнительного полюса; 8 — катушка главного полюса

На остове смонтирована коробка выводов Электрический мон* таж этой коробки выполнен проводами марки РКТМ-4000 сечением 95 мм2 с одним наконечником на два провода. Кабели укреплены на пальцах (опорных изоляторах), опрессованных пресс-массой АГ-4. Крепление пальцев к остову резьбовое на белилах цинковых густотертых МА-011 ГОСТ 482—67. Пальцы монтируют специальным ключом. Условное обозначение выводных кабелей выбито на металлической пластинке стеклопластиковой крышки. Внутри коробки выводов со стороны входа силовых кабелей условное обозначение написано красной эмалью, высота букв не менее 20 мм. После монтажа силовых кабелей коробку выводов закрывают стеклопластиковой крышкой с уплотняющими резиновыми клицами.

Сердечники главных полюсов, шихтованные из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 мм, скреплены заклепками и укреплены на остове» каждый тремя болтами МЗО. Катушка главного полюса, имеющая 11 витков, намотана на ребро из мягкой шинной меди размером 4X65 мм, изогнута по радиусу для обеспечения прилегания к внутренней поверхности остова.

Между сердечником главного полюса и остовом имеется одна стальная прокладка толщиной 0,5 мм, которая предохраняет изоляцию катушки от механических повреждений. Корпусная изоляция состоит из пяги слоев стеклоыикаленты толщиной 0,13 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,2 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины лепты (вполуперекрышу). Межвитковая изоляция — асбестовая бумага толщиной 0,3 мм в два слоя.

Для улучшения рабочих характеристик двигателя применена компенсационная обмотка, расположенная в пазах, проштампованных в наконечниках главных полюсов, и соединенная последовательно с обмоткой якоря. Компенсационная обмотка состоит из шести катушек по шесть витков каждая, намотанных из прямоугольной проволоки МГМ сечением 4,4X35 мм. В каждом пазу расположено по два стержня. Корпусная изоляция состоит из четырех слоев мика тенты толщиной 0,1 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,1 мм, уложенных вполуперекрышу. Витковая изоляция— один слой микаленты 0,1 мм, уложенной вполуперекрышу. Крепление обмотки в пазах — клиньями из текстолита марки Б.

Сердечники дополнительных полюсов, шихтованные из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, скреплены заклепкой и укреплены на остове каждый тремя болтами М20. Для обеспечения надежной коммутации двигателя в переходных режимах между остовом и сердечниками дополнительных полюсов предусмотрены текстолитовые прокладки толщиной 7 мм». Катушки дополнительных полюсов намотаны из медной проволоки размером 12,5X12,5 мм по восемь витков каждая. Изоляция этих катушек аналогична изоляции катушек главных полюсов. Схема электрических соединений полюсьых катушек электродвигателя приведена на рис. 30.

Щеточный аппарат тягового двигателя состоит из траверсы с поворотным механизмом, шести кронштейнов и шести щсткодержате-

лей Траверса стальная швеллерного сечения, разрезная, имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с шестерней поворотного механизма. В остове траверса застопорена фиксатором, установленным против верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту двумя стопорными устройствами (рис. 31).

Электрическое соединение траверсы с обмотками электродвигателя выполнено двойным проводом РКГМ-4000 сечением 95 мм2 и гибким шунтом. Кронштейны щеткодержателя разъемные (из двух половин) закреплены болтами М16 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Изоляционные пальцы представляют собой шпильки, опрессованные пресс-массой АГ-4. Щеткодержатель имеет три цилиндрические пружины растяжения, закрепленные одним концом на оси, вставленной в отверстие корпуса щеткодержателя, другим — на оси на нажимном пальце с помощью регулирующего винта, которым одновременно регулируют натяжение пружины. Кинематика нажимного механизма выбрана так, что нажимной палец обеспечивает практически постоянное нажатие на щетку. Кроме того, при наибольшем допустимом износе щетки давление нажимного пальца на нее автоматически прекращается. Это позволяет предотвратить повреждение рабочей поверхности коллектора шунтами сработанных щеток. В окна щеткодержателя вставлены три разрезные щетки ЭГ-61.

Крепление щеткодержателя к кронштейну осуществлено шпилькой и гайкой. Для более надежного крепления и регулировки положения кронштейна относительно рабочей поверхности по высоте при износе коллектора на корпусе щеткодержателя и кронштейне 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, зад-

ней и передней нажимных шайб, вала. В сердечнике есть два ряда аксиальных отверстий для прохода вентилирующего воздуха. Передняя нажимная шайба одновременно служит корпусом коллектора. Все детали якоря собраны на общей втулке коробчатой формы, запрессованной на вал, что обеспечивает возможность замены якоря

Обмотка якоря состоит из 87 катушек и 58 секционных уравнителей, концы которых впаяны в петушки коллектора. В каждой катушке имеется четыре отдельных стержня из медной прямоугольной проволоки МГМ сечением 3,53X6,9 мм, изолированных одним слоем вполуперекрышу микаленты толщиной 0,1 мм. Корпусная изоляция катушки в пазовой части — четыре слоя вполуперекрышу микаленты толщиной 0,1 мм. Покровная изоляция — один слой встык стеклоленты толщиной 0,1 мм.

Уравнители изготовлены из медной прямоугольной проволоки МГМ сечением 1,68X4,7 мм. Каждая секция уравнителя имеет три стержня, изолированных друг от друга одним слоем вполуперекрышу микаленты толщиной 0,1 мм. Покровная изоляция секции уравнителей выполнена одним слоем вполуперекрышу стеклоленты толщиной 0,1 мм. Пазовая часть обмотки якоря укреплена текстолитовыми клиньями, лобовые части — стеклобандажами.

Коллектор тягового двигателя с диаметром рабочей поверхности 520 мм набран из 348 медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Коллекторная пластина имеет приварной петушок От нажимного конуса и корпуса коллектора пластины изолированы миканитовыми манжетами и цилиндром.

Тяговый электродвигатель ТЛ-2К1.

Устройство ТЭД 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 . 0,025Ом

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.

Крышка верхнего кол­лекторного люка укреплена на остове специальным пру­жинным замком, крышканижнего 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 0,5мм,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.

1. Вкладыш моторно–осевого подшипника

2.10. Смотровой люк

3. Кабели соединения кронштейнов траверсы щеткодержателя

4. Передняя нажимная шайба (нажимной конус)

5. Коллекторный болт

6. Задняя крышка подшипника

8. Подшипник якоря

11. Передняя крышка подшипника

12. Лабиринтное кольцо

13. Уплотнительное кольцо

14. Вал тягового двигателя

15. Валик шестерни проворота траверсы

16. Пружинная шайба

17. Специальная гайка

18. Шпонка шестерни

19. Нажимная гайка

20. Маслоотбойное кольцо

21. Нажимной конус

22. Подшипниковый щит со стороны коллектора

23. Корпус (втулка) коллектора

24. Уравнительное соединение

25. Обмотка якоря

26. Компенсационная обмотка

27. Катушка главного полюса

28. Шпонка сердечника якоря

29. Сердечник якоря

30. Заклепка сердечника главного полюса

31. Болт главного полюса

34. Сердечник главного полюса

35. Стальная прокладка между главным полюсом и остовом

39. Выхлопной патрубок

43. Подшипниковый щит со стороны противоположной коллектору

44. Нажимная шайба

46. Гайка – барашек

47. Крышка моторно-осевого подшипника

48. Стопорная планка

50. Крышка буксы моторно-осевого подшипника

51. Букса моторно-осевого подшипника

52. Трубка для залива смазки в моторно-осевые подшипники

53. Перехдный канал

54. Подбивочная пряжа

55. Пробка слива смазки из рабочей камеры

57. Пробка слива смазки из рабочей камеры

58. Болт, крепящий дополнительный полюс к остову

59. Прокладка дополнительного полюса

60. Катушка дополнительного полюса

61. Сердечник дополнительного полюса

62. Втулка якоря

65. Шпонка вкладышей моторно-осевого подшипника

66. Шестерня проворота траверсы

67. Стержень изолятора

68. Регулировочный винт

69. Нажимные пальцы

70. Цилиндрическая пружина

71. Корпус щеткодержателя

72. Щетка с гибким проводом (шунтом)

73. Верхняя часть кронштейна

74. Палец кронштейна щеткодержателя

75. Нижняя часть кронштейна щеткодержателя

76. Болт кронштейна щеткодержателя

77. Болт фиксатора

79. Стопорная планка

81. Регулировочный винт

82. 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 660ммнабран 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 уравнителейпо 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.

Что такое тяговый двигатель из чего состоит

Устройство тягового двигателя НБ-418К6 электровоза BЛ80C — часть 1

Тяговый двигатель НБ-418К6 (рис. 2.7) состоит из остова, двух подшипниковых щитов, шести главных полюсов с компенсационной обмоткой, шести дополнительных полюсов, якоря и щеточного механизма.

Остов — служит корпусом тягового двигателя и одновременно его магнитопроводом. Он отлит из стали с хорошими магнитными свойствами в виде цилиндра.

С одной стороны на остове отлиты: два кронштейна для крепления шапок МОП (для опоры на ось колесной пары), четыре кронштейна с отверстиями для крепления кожухов зубчатой передачи и два кронштейна с отверстиями для транспортировки ТЭД краном.

С другой стороны к остову ТЭД восемью болтами М42 укреплен кронштейн для подвески ТЭД к раме тележки и отлиты вверху два кронштейна на случай обрыва подвески ТЭД с отверстиями для транспортировки ТЭД краном.

С коллекторной стороны сверху остова отлиты: раструб для входа охлаждающего воздуха из кузова от вентиляторов через брезентовый патрубок и два смотровых люка для осмотра коллектора и щеточного механизма из кузова или из канавы в депо. Эти два смотровых люка закрыты легкосъемными крышками с войлочным уплотнением.

С противоколлекторной стороны сверху и сбоку к остову болтами укреплен раструб из силумина для выхода охлаждающего воздуха из ТЭД вверх под кузов.

С торцов остов имеет горловины для впрессовки подшипниковых щитов.

После литья на остове прострагиваются торцовые поверхности двух кронштейнов, к которым четырьмя болтами крепятся

шапки МОП, отлитые из стали. Затем на одном станке растачиваются: остов внутри для крепления главных и дополнительных полюсов, кронштейны остова, а также шапки МОП внутри под установку внутрь латунных вкладышей МОП с баббитовой заливкой. Кроме этого на остове сверлятся отверстия для крепления главных и дополнительных полюсов, растачиваются горловины остова для впрессовки подшипниковых щитов и др.

Рис. 2.7. Поперечный (а) и продольный (б) разрезы тягового двигателя НБ-418К6: 1 — остов; 2 — катушка главного полюса; 3, 11, 12 — приливы; 4 — сердечник главного полюса; 5 — компенсационная обмотка; 6 — сердечник добавочного полюса; 7 — катушка добавочного полюса; 8 — крышка; 9 — букса моторно-осевого подшипника; 10 — ось колесной пары; 13 — медные шины; 14, 27 — подшипниковые щиты; 15, 25 — роликовые подшипники; 16 — вал якоря; 17 — коллектор; 18 — траверса; 19 — раструб для входа охлаждающего воздуха; 20 — щеткодержатель; 21 — уравнители; 22 — якорная обмотка; 23 — сердечник якоря; 24 — уплотнения роликовых подшипников; 26 — кожух для выхода охлаждающего воздуха

Подшипниковые щиты — служат для крепления якорных подшипников. Они отлиты из стали вместе с задними крышками. После обточки щиты впрессовываются в горловины остова и крепятся 12 болтами сбоку к остову.

В горловине каждого подшипникового щита установлен роликовый подшипник. Он состоит из внутреннего кольца с одним боковым буртом, наружного кольца с двумя боковыми буртами и цилиндрических роликов в гнездах сепаратора, отлитого из латуни.

Каждый роликовый подшипник с обеих сторон закрыт крышками. Задние крышки отлиты вместе с подшипниковым щитом. Передние крышки отлиты из стали в виде колец и крепятся к щиту болтами.

Все четыре крышки подшипников имеют лабиринты для предотвращения вытекания смазки. Смазка якорных подшипников ЖРО заполняется 2/3 свободного объема камеры, что составляет примерно 0,8 кг. Добавляется смазка по 150+200 г прессом через специальное отверстие в щите.

Продольный разбег якоря в роликовых подшипниках составляет 6,0+8,0 мм. Такой большой разбег якоря вдоль оси ТЭД необходим для нормальной работы двухсторонней косозубой зубчатой передачи, для зацепления зубьев с двух сторон.

В обоих подшипниковых щитах выполнены четыре прилива с резьбовыми отверстиями для выпрессовки подшипникового щита на ремонтах с помощью выжимных болтов.

Главные полюса — служат для создания основного магнитного потока двигателя. Главный полюс состоит из сердечника и катушки.

Сердечник главного полюса набран из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Каждый лист имеет отверстия для заклепок и квадратное отверстие. Снизу листы имеют утолщенные по-люсные наконечники для удержания катушки и уменьшения рассеивания магнитного потока двигателя.

Снизу в листах сердечника выштамповано шесть пазов для укладки с двух сторон двух катушек компенсационной обмотки ТЭД.

При сборке сердечника все листы собираются на заклепках, а с боков ставятся утолщенные листы толщиной 9 мм. Затем все листы сердечника спрессовываются (усилием 10 тс), и концы заклепок расклепываются в боковых утолщенных листах. Затем в квадратное отверстие сердечника впрессовывается стальной стержень, сечением 45×45 мм с тремя отверстиями с резьбой М30 для болтов, крепящих полюс к остову ТЭД.

Катушка намотана из шинной меди сечением 4×65 мм на узкое ребро и имеет 11 витков. У крайних витков шины отогнуты в стороны для выводов.

Межвитковая изоляция — асбестовая бумага толщиной 0,3 мм, которая закладывается с боков.

Корпусная изоляция катушки — пять слоев микаленты и один слой стеклоленты. Все слои изоляции намотаны в полуперекрышу. Затем изоляция катушки компаундируется, т.е. пропитывается изоляционной смолой.

При сборке главного полюса внутрь катушки устанавливается защитный фланец из листовой стали толщиной 1 мм с буртами (чтобы не повредить изоляцию внутри катушки) и внутрь этого фланца вставляется сердечник. Предварительно на полюсные наконечники сердечника сверху одевается пружинная рамка.

Затем сердечник с катушкой крепится к остову ТЭД тремя болтами М30 с пружинными шайбами. Головки болтов в гнездах остова ТЭД заливаются смолой для предотвращения попадания влаги внутрь ТЭД.

Шесть катушек главных полюсов соединяются между собой последовательно, путем сварки шин выводов катушек так, чтобы образовались главные полюса разной полярности, таким образом, образуется обмотка возбуждения ТЭД. От первой и шестой катушек обмотки возбуждения выводятся кабели с выводами «К» и «КК» наружу ТЭД с противоколлекторной стороны для подключения к реверсивному переключателю 63 или 64.

Электровозы, тяговые агрегаты и моторные думпкары

Электровоз — представляет собой локомотив в виде самоходного тягового средства, приводимого в движение электрическими тяговыми двигателями, которые получают энергию от внешнего источника через контактную сеть или от собст­венных тяговых аккумуляторных батарей. По способу питания электроэнергией электровозы разделяются на контактные, контактно-аккумуляторные —питание от контактной сети и аккумуля­торной батареи и контактно-дизельные —питание от контактной сети и от дизеля.

По роду тока тяговой сети различают электровозы постоянного и переменного тока. Наибольшее распространение получили электровозы постоянного тока с индивидуальным приводом на каждую ось. Как правило, в зависимости от сцепного веса карьерные электровозы выполняются четырех и шестиосные (определяются допустимой нагрузкой на ось 250… 300 кН). Электровозы применяют при уклонах путей 40. 45‰. Минимальные радиусы кривых до 80 м. По своим характеристикам электровозы обладают следующими достоинствами: достаточно высокий к.п.д. 16. 18%; высокая перегрузочная способность, что обеспечивает высокую произво­дительность на крутых подъёмах; легкость управления; постоянная готовность к работе; надежность и нечувствительность к низким температурам. Основным недостатком контактных электровозов является наличие кон­тактной сети, особенно на передвижных путях в забое и на отвалах, что обу­славливает дополнительные трудовые затраты на перенос контактной сети и её предохранение от воздействия взрывных работ. Электровоз состоит из механической; электрической и пневматической частей.

Механическая и пневматическая части электровозов подобны механической и пневма­тической частям тепловозов. В отличии от тепловозов электровозы оборудуются центральными и боковыми токоприемниками расположенными на кузове элек­тровоза. По аналогии с тепловозами конструкция кузова определяется способом передачи тягового усилия: у электровозов, имеющих не сочлененные тележки, тяговое усилие пере­дается кузовом, поэтому он выполняется с мощной рамой; у электровозов, имеющих сочлененные тележки, кузова не имеют специ­альных рам и выполняются в виде капотов, закрывающих оборудование. Карьерные электровозы различаются по форме кузова. Современные элек­тровозы выполняются с кузовами вагонного типа (подобно магистральным электровозам), что облегчает расположение оборудования на электровозе и его обслуживание. Некоторые электровозы выполняются с кузовом будочного типа. В этом случае кабина машиниста с двумя постами управления размещается в середине электровоза, возвышаясь над скосами будок, где расположена аппаратура управления и вспомогательное оборудование.

Электрическая часть электровозов состоит из тяговых двигателей, пускорегулирующей аппаратуры, токоприемников; аппаратуры защиты и вспомогательных машин.

Тяговые двигатели электровозов предназначены для преобразования электрической энергии в механическую энергию. С одной стороны тяговый двигатель через осевые подшипники опирается на ось колесной пары и через зубчатую пару передает ей вращение, а с другой подвешен к раме тележки посредством спиральных пружин или резиновых амортизаторов. Работа тяговых двигателей характеризуется следующими особенностями: частые пуски ( до 400 включений в сутки) при нагрузках, меняющихся по величине в широких пределах; значительные перегрузки, по сравнению с номинальной силой тяги во время пуска и при преодолении тяжелых подъёмов пути; существенные колебания подводимого напряжения; постоянная тряска и удары (от неровностей пути), воздействие пыли, грязи, влаги и снега. В связи с этим на электровозах в основном применяются двигатели посто­янного тока, последовательного возбуждения с самовентиляцией или принуди­тельной вентиляцией, обладающие следующими преимуществами:

наибольшая сила тяги при трогании: равномерное распределение нагрузки между параллельно включенными двигателями; простота конструкции.

Пускорегулирующая аппаратура предназначена для управления движе­нием электровоза: трогание с места; регулирование скорости; изменение направления движения; электрическое торможение. Для этой цели на электровозе устанавливается комплект пускорегулирующей аппаратуры, состоящей из контроллеров, электропневматических и элек­тромагнитных контакторов, реверсоров, реле и электроизмерительных приборов. Для питания электровоза электроэнергией силовая цепь с одной стороны подключается к контактной сети через токоприемник, а с другой через ходо­вую часть подвижного состава к рельсам, служащим обратным проводом (см. рис.2.8.).

Рис.2.8. Схема питания электровоза электроэнергией

Токоприёмник предназначен для питания электровоза электроэнергией. Электровозы оборудуются центральными и боковыми токоприёмниками. Центральные токоприёмники на карьерных электровозах в основном выполняются в виде пантографа, представляющего собой шарнирную рамную конструкцию и применяются для работы электровоза на постоянных путях с расположением контактного провода над осью пути. Подъём пантографа осуществляется пневмоприводом (пневмоцилиндры) или пружинами, опускание — пневмоприводом, пружинами или вручную. Боковые токоприёмники ( по одному с каждой стороны электровоза) ис­пользуют при движении на передвижных забойных и отвальных путях с боко­вым расположением контактного провода. В нерабочем положении его полоз направлен параллельно оси электровоза. При работе токо­приемник поворачивается пневмоцилиндром на 90˚, а затем поднимается полоз.

Аппаратура защиты и вспомогательные машины предназначены для защиты силовых и управленческих электрических цепей от перегрузки, корот­ких замыканий и других аварийных ситуаций.

Современное направление совершенствования электровозного карьерного транспорта заключается в повышении угла подъёма до 50. 60%о за счет увели­чения сцепного веса локомотива благодаря применению моторных думпкаров, сцепной вес которых создается за счет транспортируемой горной массы. Раз­витие этого направления обусловило создание и применение в качестве локомо­тивов тяговых агрегатов.

Тяговый агрегат в общем виде представляет собой комбинированный ло­комотив, состоящий из электровоза управления, дизельной секции и моторных думпкаров в различном сочетании. Может работать как на электрифицирован­ных, так и на неэлектрифицированных участках пути. На электрифицированных участках тяговые агрегаты питаются от контактной сети, на неэлектрифицированных участках от дизельно-генераторной установки дизельной сек­ции. Устройство электровоза и дизельной секции аналогично рассмотренным электровозам и тепловозам. При увеличении уклона подъёмных путей до 60..70 ‰ требуемый сцепной вес электровоза возрастает и приближается к весу прицепной части поезда. Применение моторных думпкаров повышает сцепной вес и уменьшает «мертвый» вес электровоза, так как сцепной вес моторных думпкаров создается за счет веса транспортируемого груза.

Моторные думпкары являются одной из разновидностей подвижного состава, и представляют собой думпкары, оборудованные тяговыми двигателями и аппаратурой управления. Моторные думпкары применяются в двух исполнениях. Самоходные думпкары, которые оборудуются тяговыми электродвигате­лями, комплектом аппаратуры управления, вспомогательными машинами и по­стом управления. При этом поезд составляется из нескольких таких думпкаров и опреде­ленного количества обычных прицепных думпкаров (возможно преодоление ук­лона до 60. 80%о). Моторные думпкары, которые оборудуются тяговыми электродвигате­лями и частично необходимой аппаратурой, остальная аппаратура расположена
на специальном электровозе управления, входящем в состав тягового агрегат.
Поезд формируется из электровоза управления, моторных и прицепных думпкаров; предельный уклон меньше, чем при формировании поезда из самоходных
думпкаров, и ограничивается величиной уклона 50. 60%о.

Типы и характеристики электровозов и тяговых агрегатов

На открытых горных работах применяются электровозы и тяговые агрега­ты постоянного тока с напряжением сети 1,5 кВ (электровозы) и 1,5 и 3,0 кВ (тя­говые агрегаты) и однофазного переменного тока с напряжением сети 10 кВ. Сцепная масса электровозов80. 180 т, тяговых агрегатов 360. 375 т. Часовая скорость 25. 30 км/ч, максимальная — 50. 65 км/ч. |Наибольшее распростране­ние получили электровозы постоянного тока.

В настоящее время на карьерах применяются электровозы и тяго­вые агрегаты

(изготавливаемые в Украине, России, Чехии и Германии) следующих типов: электровозы постоянного тока — ЕL—1, ЕL—2, ЕL—21, 13Е(21Е), 26Е; электровозы переменного тока —Д94, Д100 , ВЛ26; тяговые агрегаты постоянного тока —ПЭ—2У, ПЭ—2М, ПЭЗТ; тяговые агрегаты переменного тока ЕL—10, ЕL—20, ОПЭ—1, ОПЭ—2 и их модификации.

Тяговые агрегаты формируются из электровозов, моторных думпкаров и дизельной секции. Основное распространение получили следующие структуры тяговых аг­регатов: ЭУ+2МД, ЭУ+ДС+МД. Применение тяговых агрегатов позволяет повысить уклон пути до 60. 80‰, что обеспечивает повышение производительности железнодорожного транспорта и сниже­ние потребления электроэнергии за счет повышения удельной мощности. Основные характеристики наиболее распространенных типов электрово­зов и тяговых агрегатов приведены в таблицах 2.2 и 2.3.

Электрическая тяга является наиболее эффективной для карьерных усло­вий благодаря основным преимуществам: эффективность работы на уклонах до 50. 60‰, высокая удельная мощность и способность выдерживать значительные перегрузки на длинных подъемах; достаточно высокая экономичность (к.п.д. электрического локомотива со­ставляет 85. 86%, а системы – 14. 16%); возможность увеличение сцепной массы поезда объединением несколь­ких секций.

Таблица 2.2. Технические характеристики электровозов

Таблица 2.3. Технические характеристики тяговых агрегатов

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет