Тяговый двигатель ДК-210А-3 состоит из следующих основных частей: корпуса, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей со щетками, подшипниковых щитов и вентилятора.
Корпус 16 служит основным магнитопроводом тягового двигателя. Он отлит из специальной стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью. Корпус цилиндрической формы по внутреннему диаметру имеет расточку для установки главных и дополнительных полюсов. Главные полюса расположены под углом 45° к горизонтали, дополнительные имеют горизонтально-вертикальное расположение.
Для осмотра коллектора и щеткодержателей в корпусе предусмотрены четыре люка, которые закрываются двумя крышками 15 с уплотнением из губчатой резины. С противоположной стороны по окружности расположены шесть прямоугольных вентиляционных окон 23, защищенных по контуру стальным проволочным заграждением. Для выводных концов обмотки якоря и полюсов в корпусе служат шесть отверстий, армируемых резиновыми втулками. Внутри корпус, за исключением мест под посадку полюса, покрыт серой электроэмалью, снаружи — черным битумным лаком для предохранения от коррозии.
Главный полюс двигателя предназначен для создания основного магнитного поля, которое, взаимодействуя с током, проходящим по проводникам обмотки якоря, приводит якорь во вращение.
Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник 32 набирается из отдельных штампованных стальных листов толщиной 1,5 мм, спрессованных и стянутых заклепочными стержнями. Катушка главного полюса состоит из двух обмоток: последовательной 18 и параллельной 17.
Магнитный поток последовательной обмотки возбуждения зависит от нагрузки двигателя. С увеличением сопротивления движению троллейбуса (например, на тяжелом профиле пути) двигатель будет потреблять из контактной сети больший ток. При этом увеличится магнитный поток, создаваемый последовательной обмоткой возбуждения, и возрастет вращающий момент двигателя, а скорость движения троллейбуса автоматически снизится.
Магнитный поток параллельной обмотки возбуждения зависит только от тока возбуждения. Изменяя ток в параллельной цепи двигателя, а следовательно, магнитный поток параллельной обмотки возбуждения, можно регулировать в широких пределах частоту вращения якоря двигателя в тяговом режиме и тормозное усилие при электрическом торможении.
Главные полюса крепятся к корпусу на трех шпильках 19, ввинченных в сердечник полюса. Гайки шпилек залиты специальной замазкой. Обмотки последовательного возбуждения главных полюсов соединены друг с другом последовательно. Выводы концов маркируются С\-С2. Обмотки параллельного возбуждения соединены также последовательно. Выводы концов их маркируются Ш1-Ш2.
Дополнительные полюса предназначены для улучшения коммутации (для уменьшения искрения между щетками и коллектором). Коммутацией называется процесс перехода секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую, т. е. процесс изменения направления тока в секции якоря.
Ток, проходящий по обмотке якоря, создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с основным магнитным полем двигателя. Воздействие магнитного поля якоря на основное поле двигателя называется реакцией якоря. Реакция якоря нарушает правильную коммутацию, вызывая искрение под щетками. Воздействие реакции якоря, вызывающее искрение на коллекторе, устраняется с помощью дополнительных полюсов, которые размещены между главными полюсами по оси коммутируемых секций, замыкаемых накоротко щетками.
Ширину полюсов выбирают небольшой, чтобы магнитное поле их действовало только в зоне, где происходит коммутация. Чтобы магнитное поле дополнительных полюсов компенсировало э. д. с. реакции якоря при различных нагрузках, обмотку этих полюсов включают последовательно с обмоткой якоря, в результате чего магнитное поле изменяется пропорционально нагрузке.
Сердечник 30 дополнительного полюса представляет собой механически обработанную стальную отливку (сталь 25Л), катушка 31 изготовлена из шинной меди. Катушки дополнительных полюсов соединены друг с другом и с якорем последовательно. Выводы концов маркируются Д1-Д2. Все концы, выходящие из двигателя: C1-С2, Ш1-Ш2, Д1-Д2, выведены в клеммовую (моторовводную) коробку.
Якорь двигателя состоит из вала 1, сердечника 21, обмотки 20 и коллектора 13. Вал якоря изготовлен из катаной углеродистой конструкционной стали 45 (вязкой, высокого механического качества) с последующей термообработкой. Диаметр вала изменяется ступенчато по его длине. Сердечник набирается из отдельных штампованных листов электротехнической стали (слаболегированная прокатанная сталь с небольшим содержанием кремния) толщиной 0,5 мм. Листы покрывают лаком для уменьшения потерь энергии на вихревые токи, возникающие при пересечении якорем магнитного потока. На валу якоря сердечник удерживается шпонкой между двумя нажимными шайбами 14 и 22. Пакет имеет 35 пазов для обмотки якоря и вентиляционные отверстия для охлаждения сердечника якоря воздушным потоком.
Обмотка 20 якоря волновая двухслойная, состоит из 35 катушек. Катушка имеет пять секций, выполненных из шинной меди. Обмотка якоря удерживается в пазах клиньями из стеклотекстолита, а вылетные части — бандажами.
Коллектор двигателя предназначен для распределения тока по обмотке якоря. Коллектор арочного типа, имеет 175 коллекторных пластин, изготовленных из кадмиевой коллекторной меди, обладающей в сравнении с обычной вдвое большей износостойкостыо. Коллекторная пластина 13 (см. рис. 87) состоит из рабочей поверхности, петушка и ласточкина хвоста. Все пластины коллектора зажаты между конусами втулки 11 и шайбы 9 с помощью кольцевой гайки 5. Друг от друга они изолированы мика-нитовыми прокладками, а от втулки и шайбы — миканитовыми конусами и цилиндром. Петушки коллекторных пластин имеют шлицы, в которые запаяны концы обмотки якоря. В каждую пластину запаян конец одной секции и начало другой. Коллекторная втулка на валу якоря сидит на шпонке.
В двигателе четыре щеткодержателя, установленных под углом 45° к горизонтали. Обойма 12 щеткодержателя литая, латунная, крепится к стальному кронштейну 6 на шпильке и фиксируется накладкой 10 с ребристой поверхностью. Накладка прижата к приливу обоймы корончатой гайкой, которая шплинтуется. Поверхность прилива обоймы также ребристая, со сквозной овальной прорезью, что позволяет регулировать установку обоймы. Кронштейн крепится к подшипниковому щиту 8 двигателя двумя шпильками, изолированными от него пластмассовыми и фарфоровыми изоляторами.
В каждом щеткодержателе установлены две щетки марки ЭГ-2Л (или ЭГ-14). К щеткам ток подводится через нажимные пальцы, которые соединены с обоймой, щеткодержателя гибким плоским шунтом. Эти же пальцы создают нажатие щеток на коллектор с помощью спиральных ленточных пружин. Один конец пружины входит в разрез регулировочной втулки, к другому заклепками крепится нажимной палец. Регулировку натяжения пружины осуществляют, поворачивая втулку на валике обоймы. Усилие нажатия пальца на щетку должно быть 2 кгс/мм2. Положение регулировочной втулки зафиксировано шплинтом.
Вентилятор 25 предназначен для создания потока воздуха с целью охлаждения двигателя. Он отлит из силумина и крепится заклепками к стальному фланцу, который сидит на валу якоря на шпонке. Воздух забирается вентилятором через вентиляционный патрубок 7 со стороны коллектора и выбрасывается через вентиляционные окна 23. Вентиляционный люк в патрубке и окна защищены стальными сетками.
Подшипниковые щиты 8 и 24 отлиты из стали. Их ставят с тугой посадкой в расточку корпуса. В средней части щитов установлены подшипники, в которых вращается якорь: со стороны коллектора — цилиндрический радиальный роликовый подшипник 3, со стороны вентилятора — шариковый подшипник 28.
Краткие характеристики двигателя
Тип
ДК-210А-3
Возбуждение
смешанное
Напряжение номинальное, В
550
Мощность номинальная, кВт
110
Ток часового режима, А
220
Ток продолжительного режима, А
185
Частота вращения номинальная, об/мин
1500
Частота вращения максимальная, об/мин
3900
Масса, кГ
725
Подшипник со стороны коллектора
Роликовый, № 32310
Подшипник со стороны привода
Шариковый, № 3086313
Якорь
Сопротивление обмотки,Ом
0.062
Марка провода
ПСКД
Размер неизолированного провода, мм
1,56 Х 10
Число коллекторных пластин
175
Шаг по коллектору
1 — 88
Число пазов
35
Шаг по пазам
1 — 10
Размеры паза, мм
11,35 Х 31
Число сторон секций в пазу якоря
10
Число витков в секции
1
Число витков в секции
1
Обмотка последовательного возбуждения
Сопротивление обмотки,Ом
0.048
Число витков
24
Размер неизолированного провода, мм
1,25 Х 25
Обмотка параллельного возбуждения
Сопротивление обмотки,Ом
95
Число витков
930
Марка провода
ПЭТ-155
Диаметр неизолированного провода, мм
0,96
Обмотка добавочных полюсов
Сопротивление обмотки,Ом
0.0355
Число витков
26
Число щеткодержателей
4
Щетки
Размеры
16х32х50
Наименьшая допустимая величина с учетом толщины резиновой накладки, мм
25
Марка
ЭГ-2А,ЭГ-84
Нажатие на щетку,кгс
2,6 – 3,14
Тяговый двигатель ДК 213
Внещний вид электродвигателя
Габаритный чертеж электродвигателя
Краткие характеристики двигателя
Тип
ДК-213
Возбуждение
смешанное
Напряжение номинальное, В
550
Мощность номинальная, кВт
115
Ток часового режима, А
232
Частота вращения номинальная, об/мин
1430
Частота вращения максимальная, об/мин
3900
Масса, кГ
700
Якорь
Сопротивление обмотки,Ом
0.062
Число коллекторных пластин
175
Обмотка последовательного возбуждения
Сопротивление обмотки,Ом
0.048
Число витков
24
Обмотка параллельного возбуждения
Сопротивление обмотки,Ом
95
Число витков
930
Обмотка добавочных полюсов
Сопротивление обмотки,Ом
0.0355
Число витков
26
Число щеткодержателей
4
Щетки
Размеры
(2х20)х32х42
Наименьшая допустимая величина с учетом толщины резиновой накладки, мм
Генератор 63.3701 (Г 263А) является трехфазной синхронной электрической машиной со встроенными кремниевыми выпрямителями.
Статор генератора набран из пластин, изготовленных из электротехнической стали, и по внутренней окружности имеет пазы, в которые уложена обмотка. Обмотка статора трехфазная, выполнена в виде отдельных катушек, соединенных в звезду. В каждой фазе по шесть катушек.
Ротор состоит из катушки возбуждения, намотанной на стальную втулку, к торцам которой примыкают два клювообразных полюса. Втулка и полюса ротора закреплены на валу прессовой посадкой. На вал напрессованы контактные кольца, к которым припаяны выводы обмотки возбуждения. Вал ротора вращается в шариковых подшипниках, установленных в крышках из алюминиевого сплава.
На крышке 3 со стороны контактных колец укреплены щеткодержатели 2 и выпрямительный мостик 1 с кремниевыми выпрямителями, к которым подсоединены концы обмотки статора 4.
В начале работы генератора, когда частота вращения ротора и напряжение генератора малы, обмотка возбуждения генератора получает питание от аккумуляторной батареи. По мере увеличения частоты вращения ротора напряжение генератора растет. Когда оно станет выше напряжения аккумуляторной батареи, обмотка возбуждения генератора ОВГ начинает питаться от генератора через выпрямительный мостик. Постоянный ток, проходя по обмотке возбуждения генератора, создает вокруг ротора сильный магнитный поток. При вращении ротора генератора под каждым зубцом статора проходит то северный, то южный полюс ротора. Магнитный поток полюсов ротора пересекает обмотку статора, благодаря чему в ней индуктируется э.д.с., изменяющаяся по величине и направлению. Концы фазной обмотки статора соединены с трехфазным выпрямителем, который выпрямляет переменный ток статора.
ЗиУ-9б является высокопольным троллейбусом большой вместимости для внутригородских пассажирских перевозок. Его стальной сварной корпус монтируется на стальном каркасе, состоящем из трубчатой рамы сложной пространственной формы, поперечных ферм и продольных лонжеронов.
Корпус имеет три двери — одну узкую в носовой оконечности и две широкие — в середине и кормовой оконечности. Двери ширмовые, открываются и закрываются автоматически из кабины водителя посредством электропривода.
Система управления током через тяговый электродвигатель (ТЭД) — реостатная-контакторная автоматическая косвенная (групповой контроллер). Все коммутации силовых цепей из пускотормозных сопротивлений и ТЭД выполняются служебным низковольтным серводвигателем. Пускотормозные сопротивления ограничивают ток через ТЭД, таким образом управляя скоростью его вращения и развиваемым им крутящим моментом.
ЗиУ-9Б оснащён мотор-генератором для преобразования входного постоянного напряжения 550 В в низковольтное служебное 24 В. Это преобразование является очень простым — электромотор на 550 В вращает соосный с ним генератор постоянного тока на 24 В. Помимо этого, мотор-генератор оснащён вентилятором, служащим для охлаждения пуско-тормозных реостатов.
Низковольтная система включает в себя групповой реостатный контроллер, наружное и внутреннее освещение и сигнализацию, приводы дверей и две аккумуляторные батареи. Благодаря разделению уровней напряжений резко уменьшается опасность поражения пассажиров и водителя электрическим током. Всё электрооборудование внутри пассажирского салона и кабины водителя работает от безопасного напряжения 24 В.
Силовые 550-вольтовые цепи и агрегаты изначально расположены под полом. Однако низкая электробезопасность подобного решения привела к тому, что в ходе капитально-восстановительного ремонта троллейбусов в условиях депо или ремонтных заводов высоковольтное оборудование часто выносилось на крышу.
Тормозная система ЗиУ-9Б включает в себя электродинамический, стояночный и пневматический тормоз. Для обеспечения работы последнего машина оснащена пневмокомпрессором.
Для отопления салона и кабины троллейбуса используются электрокалориферные блоки. Представлены общий вид, составные части, порядок подключения нагревательных элментов.
На троллейбусах ЗИУ-9Б применяются тяговые двигатели типа ДК-210А-3. Это двигатели смешанного возбуждения со значительным преобладанием магнитного поля последовательной обмотки возбуждения, что позволяет увеличить магнитный поток при пуске двигателя и, следовательно, снизить пусковой ток и нагрев якоря.
Приведены внешний вид, устройство, чертежи, характеристики, описание работы.
Для питания низковольтных цепей троллейбуса и подзарядки аккумуляторных батарей применен трехфазный генератор со встроенными выпрямителями Г 263А. Он подвешен под троллейбусом с левой стороны и соединен эластической муфтой с вращающим его вспомогательным двигателем ДК 661А-1. Вспомогательный двигатель выполняет также функцию вентилятора пуско — тормозных резисторов.
Для поддержания постоянного выходного напряжения используется реле-регулятор напряжения. На первых моделях троллейбуса устанавливался РР361-А, на последующих — РР363.
Пусковые — тормозные резисторы служат для уменьшения пускового тока тягового двигателя и выводятся из силовой цепи двигателя по мере увеличения частоты вращения якоря двигателя. В тормозном режиме рассеивают электрическую энергию, вырабатываемой двигателем в режиме генератора при электрическом торможении.
На троллейбусе блок резисторов КФ-51Г помещен в ящик, который установлен под троллейбусом и обдувается вентилятором вспомогательного двигателя ДК 661А-1.
Приведены составные части блока, монтажная схема и характеристики резисторов.
На троллейбусе ЗИУ-9Б применяются штангоуловители с электромеханическим приводом.
При сходе токоприемника с контактного провода включается электродвигатель и, накручивая канат на барабан, притягивает штангу к крыше троллейбуса.
На троллейбусе применен групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-20Б-1. Он предназначен для выведения пусковых реостатов из цепи тягового двигателя под контролем реле ускорения, ослабления поля возбуждения двигателя и переключений в цепи управления, связанных с автоматическим пуском.
Приведены общий вид контроллера, составные части, чертеж, схема электрических соединений, технические характермстики, описание работы.
В качестве контроллера управления используется контроллер типа КВП-22Б. Управляет этим контроллером водитель, который нажимая на педали хода или тормоза задает режим работы тяговому двигателю — пуск, регулирование скорости или торможение.
Приведены общий вид контроллера, составные части, чертеж, схема электрических соединений, технические характермстики, описание работы.
Токоприемники троллейбуса должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать необходимую силу нажатия головки на контактный провод, надежный безискровый токосъем при различной высоте подвески контактных проводов, больших скоростях движения и отклонении троллейбуса от оси контактных проводов; иметь достаточную прочность и небольшую массу подвижных частей, надежную изоляцию их друг от друга и от корпуса троллейбуса.. На троллейбусе установлены два токоприемника типа РТ-6И. Они осуществляют подвижное электрическое соединение между контактными проводами и электрическим оборудованием троллейбуса.
Представлены элементы пневмооборудования, установленные на троллейбусе:
На троллейбусе ЗИУ-9Б применяется компрессор ЭК-4. Компрессор двухцилиндровый, одноступенчатый, с горизонтальным расположением поршневой группы. Производительность компрессора 300 л/мин при 280 об/мин коленчатого вала с периодом включения не более 50% и продолжительностью цикла до 10 мин. Компрессор расположен под кузовом по левому борту и приводится в действии электродвигателем ДК-408В
В передней части шасси размещены пусковая и тормозная педали 17, привод ручного тормоза 15, рулевое управление 16, гидросистема усилителя руля 14, тормозные краны 19, воздушные тормозные резервуары 18. На правой стороне установлено два воздушных резервуара — магистральный 20 и резервуар пневмоподвески 21, регулировочный реостат 9, ящик аккумуляторной батареи 5. На левой стороне шасси размещены групповой реостатный контроллер 11, генератор с вспомогательным двигателем 8, мотор-компрессор 6. По оси шасси установлены ящик с пускотормозным реостатом 10, тяговый двигатель 4, карданная передача 3. Вращающий момент тягового двигателя 4 через карданную передачу 3 передается на центральный редуктор ведущего моста 2. Оборудование размещено таким образом, что к каждому узлу обеспечивается свободный доступ для осмотра и ревизии. Для безопасного вывешивания кузова на основании предусмотрены специальные опорные площадки, под которые устанавливают домкраты.
У троллейбуса ЗИУ-9Б имеются три двери: задняя и средняя — четырехстворчатые и передняя — двухстворчатая, створки которой при открывании складываются и сдвигаются к перегородке кабины водителя, причем передняя и задняя двери расположены вне базы троллейбуса. Створки попарно соединены между собой петлями и вращаются на трубчатой оси.
Представлены чертеж,внешний вид, дверные механизмы и системы управления дверями.
Ведомый (передний) мост, воспринимая приходящуюся на него массу кузова, обеспечивает изменение направления движения троллейбуса поворотом колес, т. е. является управляемым.
Представлены чертеж,внешний вид, характеристики.
Рулевое управление троллейбуса ЗИУ 9Б состоит из рулевого механизма, системы тяг и рычагов и гидравлического усилителя.
Гидравлический усилитель служит для увеличения усилия, приложенного водителем к рулевому колесу, и передачи его рулевому приводу.
Представлены чертежи,внешний вид, характеристики, описание работы.
Карданная передача троллейбуса служит для передачи вращающего момента тягового двигателя на главную передачу под изменяющимся при движении углом. При движении троллейбуса ведущий мост изменяет свое положение относительно тягового двигателя, так как тяговый двигатель жестко закреплен на основании кузова, а ведущий мост связан с кузовом через рессоры, прогиб которых все время меняется. В связи с этим изменяется расстояние между валами тягового двигателя и центрального редуктора ведущего моста. Шлицевое соединение, предусмотренное в карданном валу, обеспечивает изменение этого расстояния.
Представлены чертежи,внешний вид, описание работы.
Ведущий мост воспринимает вес троллейбуса, приходящийся на заднюю часть основания, а также передает тяговые и тормозные усилия ведущих колес на кузов.
На троллейбусе ЗИУ-9Б установлен ведущий (задний) мост производства Венгерской Народной Республики. Мост имеет двухступенчатую передачу: первая — центральный гипоидный редуктор, вторая — цилиндрические колесные редукторы.
Представлены чертежи,внешний вид, описание работы.
На троллейбусах ЗиУ-9Б применяют два вида механических тормозов — пневматический и ручной. Пневматический тормоз используется для служебного и экстренного торможения, ручной — в качестве стояночного.
Ножной пневматический тормоз двухсистемный. Каждая система независимо действует на передние и задние колеса.
Ручной стояночный тормоз воздействует на задние колеса и используется во время стоянок троллейбуса.
Представлены чертежи,внешний вид, описание работы механических тормозных систем.
Представлены чертежи и описания тормозного цилиндра, тормозного крана, а также привода электрического и пневматического тормоза.
На троллейбусе установлены 6 телескопических амортизаторов модели МАЗ-500. Два амортизатора на передней подвеске, четыре — на задней.