какая система подвески тягового двигателя применяется на электровозе 2эс6
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛА ПОДВЕСКИ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС6
Объект исследования: узел подвески тягового двигателя электровоза.
Результаты, полученные лично автором: выполнен обзор опорно-осевого привода электровоза 2ЭС6, определены его достоинства и недостатки, а также разработан вариант модернизации данного привода.
Опорно-осевой привод электровоза 2ЭС6 завода УЗЖМ группы «Синара» (рис. 1) представляет собой модернизированный вариант тягового привода электровозов серии ВЛ80 отечественных железных дорог с двусторонней косозубой передачей, основные отличия состоят в применении МОП качения и подвески с двумя сферическими резинометаллическими шарнирами. Основным достоинством такого привода является простота изготовления и ремонта. Основным недостатком такого привода являются высокие величины необрессоренных масс привода при коллекторных ТЭД, а также высокие динамические нагрузки, действующие на ТЭД от пути и тяговой передачи, приводящие к росту расходов на ремонт и обслуживание ТЭД. Динамические моменты, возникающие при прохождении неровностей пути, являются одной из причин возникновения волнообразного износа рельсов, что также ведет к росту расходов на ремонт подвижного состава и пути.
Рис.1. Тяговый привод электровоза 2ЭС6:
5 – моторно-осевой подшипник; 6 – рама тележки; 7 – тяга подвески;
8 – шарнир подвески
К конструктивным недостаткам узлов тягового привода электровоза 2ЭС6 относится прежде всего отсутствие в конструкции привода упругих звеньев для амортизации динамических нагрузок. Тяга подвески ТЭД имеет только сферические резинометаллические шарниры, обладающие высокой радиальной жесткостью, которые не амортизируют возмущения с частотой колебаний необрессоренных масс на упругом основании пути. Это может приводить к высоким нагрузкам на подвеску, тяговую передачу, и МОП привода, и быть причиной их выхода из строя, особенно в условиях низких температур в районах с тяжелыми климатическими условиями, вследствие промерзания балласта и повышения жесткости подрельсового основания. Кроме того, тяга не может быть расположена в месте, оптимальном с точки зрения минимизации необрессоренных масс привода. В эксплуатации отмечены случаи обрыва подвески ТЭД.
Возможным путем модернизации данного привода является замена одного из шарниров подвески набором плоских резинометаллических элементов, обеспечивающих податливость, достаточную для снижения динамических нагрузок от пути, либо применение траверсного подвешивания с плоскими резинометаллическими элементамиДля улучшения характеристик привода предлагается в первую очередь изменить конструкцию подвески ТЭД, введя упругие элементы, например, так, как это показано на рис.2.
Предлагаемый узел подвешивания тягового содержит подшипниковые опоры 1 для опирания на ось колесной пары 2 и поводок 3, концами посредством сайлент-блоков 4 связанный с корпусом двигателя 5 и рамой тележки 6. При этом один из сайлент-блоков 4 непосредственно связан с корпусом двигателя 5, а другой из сайлент-блоков 4 непосредственно связан с рычагом 7, который связан с рамой тележки 6 посредством шарнира 8 и резиновых амортизаторов 9.
При перемещении корпуса двигателя 5 относительно рамы тележки 6 поводок 3 перемещается за счет вращения и перекоса сайлент-блоков 4. При этом продольные динамические усилия, возникающие в поводке 3 при проезде неровностей пути, амортизируются за счет поворота рычага 7 вокруг оси шарнира 8 и податливости резиновых амортизаторов 9. Благодаря расположению резиновых амортизаторов 9 внизу рамы тележки 6 возможна проверка их исправности путем внешнего осмотра без демонтажа частей.
Рис. 2. Вариант модернизации подвески:
Технико-экономический эффект предлагаемой подвески заключается в том, что амортизация продольных динамических усилий в поводке, ведущая к снижению нагрузок на узлы колесно-моторного блока, и удобство внешнего осмотра частей подвески снижают затраты при эксплуатации локомотива. Наличие промежуточного рычага позволяет расположить резиновые амортизаторы в месте тележки, удобном для осмотра их состояния.
Материал поступил в редколлегию 25.04.2017
УДК 629.4
Научный руководитель: доцент кафедры «Подвижной состав железных дорог», к.т.н. М.В. Мануева
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Какая система подвески тягового двигателя применяется на электровозе 2эс6
Тяговый электродвигатель ЭДП810 электровоза 2ЭС6
Электродвигатель ЭДП810 постоянного тока независимого возбуждения устанавливается на тележках электровоза 2ЭС6 и предназначен для тягового привода колесных пар.
Технические характеристики электродвигателя ЭДП810
Основные параметры для часового, продолжительного и предельного режимов работы тягового электродвигателя приведены в таблице 1.1.
Основные параметры электродвигателя ЭДП810
Наименование параметра
Мощность в тормозном режиме, не более:
– при реостатном торможении
Номинальное напряжение на выводах
Максимальное напряжение на выводах
Ток якоря при трогании, не более
Наибольшая частота вращения (достигается при токе возбуждения 145 А и токе якоря 410 А)
Вращающий момент при трогании, не более
Воздушное принудительное
Расход охлаждающего воздуха
Статическое давление воздуха в контрольной точке
Возбуждение электродвигателя
Ток обмотки возбуждения
Ток возбуждения при трогании, не более
Номинальный режим работы
часовой по ГОСТ 2582
Сопротивление обмоток при 20оС:
– добавочных полюсов и компенсационной обмотки
Класс нагревостойкости изоляции обмоток якоря, главных и добавочных полюсов
Масса электродвигателя, не более
Масса якоря, не более
Масса статора, не более
Основные параметры охлаждения электродвигателя ЭДП810
Наименование параметра
Расход воздуха через ТЭД, м3 / с
Расход воздуха в межполюсных каналах, м3 /с
Расход воздуха через каналы якоря, м3 /с
Скорость потока в межполюсных каналах, м / с
Скорость потока в каналах якоря, м / с
Давление воздуха на входе перед двигателем, Па
Давление в контрольной точке (в отверстии крышки нижнего коллекторного люка), Па
Конструкция электродвигателя ЭДП810
Электродвигатель представляет собой компенсированную шестиполюсную реверсивную электрическую машину постоянного тока независимого возбуждения и предназначен для привода колесных пар электровозов. Электродвигатель выполнен для опорно-осевой подвески и имеет два свободных конусных конца вала для передачи вращающего момента на ось колесной пары электровоза через зубчатую передачу с передаточным числом 3,4.
Внешние виды якоря и корпуса электродвигателя ЭДП810 показаны на рисунках 14 и 15, конструкция электродвигателя на рисунке 16.
Рисунок 16 – Конструкция электродвигателя ЭДП810
Якорь электродвигателя состоит из сердечника, нажимных шайб и коллектора, напрессованных на корпус якоря, в который запрессован вал.
Вал выполнен из легированной стали с двумя свободными конусными концами для посадки шестерен редукторов зубчатой передачи, в торцах которых выполнены отверстия для маслосъема шестерни. В эксплуатации, благодаря наличию корпуса, при необходимости ремонта, вал может быть заменен новым.
Коллектор набран из медных коллекторных пластин с присадкой кадмия, стянутых в комплект с помощью конуса и втулки коллекторными болтами.
Параметры щеточно-коллекторного узла
Наименование параметра
Размеры в миллиметрах
Диаметр коллектора
Рабочая длина коллектора
Число коллекторных пластин
Толщина коллекторного миканита
Число щеткодержателей в бракете
Число щеток в щеткодержателе
Сердечники добавочных полюсов выполнены из полосовой стали и крепятся к остову проходными болтами. На сердечниках установлены катушки, намотанные из шинной меди на ребро. Катушки с сердечниками выполнены в виде моноблока с вакуум-нагнетательной пропиткой в компаунде типа “Элпласт-180ИД”, обеспечивающей в композиции с корпусной изоляцией на базе слюдинитовых лент класс нагревостойкости Катушки компенсационной обмотки выполнены из медного провода прямоугольного сечения, изолированного пропитанной электроизоляционной лентой типа “Элмикатерм-529029”, и установлены в пазы сердечников главных полюсов, класс нагревостойкости катушек “Н”.
Два подшипниковых щита с роликовыми подшипниками качения типа НО-42330 запрессованы в корпус. Смазка подшипников консистентная типа “Буксол”. В подшипниковом щите со стороны противоположной коллектору имеются отверстия для выхода охлаждающего воздуха из якоря.
На внутренней поверхности подшипникового щита со стороны коллектора закреплена траверса с шестью щеткодержателями, допускающая поворот на 360 градусов и обеспечивающая осмотр и обслуживание каждого щеткодержателя через нижний люк корпуса.
Сверху электродвигателя на корпусе расположены две отъемные клеммные коробки, служащие для соединения силовых проводов схемы электровоза и выводных проводов цепи якорной обмотки и цепи обмотки возбуждения электродвигателя. Схема электрических соединений обмоток представлена на рисунке 1.9.
Перечень проверок технического состояния
Технические требования
1 Внешнее состояние электродвигателя
1.1 Отсутствие повреждений и загрязнений, а также следов течи смазки из подшипников
2 Изоляция обмоток.
2.1 Отсутствие трещин, расслоений, обугливания, механических повреждений и загрязнений.
2.2 Величина сопротивления изоляции должна быть:
– не менее 40 МОм в практически холодном состоянии перед монтажом нового электродвигателя на электровозе;
– не менее 1,5 МОм в практически холодном состоянии и перед вводом электровоза после длительной стоянки (1-15 суток и более).
3.1 Отсутствие оплавлений, нарушающих свободное перемещение щеток в обоймах или способных повредить коллектор.
3.2 Отсутствие повреждений корпуса и пружин.
4 Зазор между щеткодержателем и рабочей поверхностью коллектора измерять изоляционной пластинкой (например из текстолита, гетинакса) соответствующей толщины.
проводить только на нижнем щеткодержателе).
4.2 Отсутствие ослабления крепления щеткодержателей к планкам момент затяжки болтов 140 ± 20 Нм (14 ± 2 кгм). Болты крепления должны быть предохранены от самоотвинчивания.
5.1 Свободное перемещение щеток в обоймах щеткодержателей
5.2 Отсутствие следов повреждений токоведущих проводов.
5.3 Отсутствие трещин и сколов кромок у контактной поверхности более 10 % от поперечного сечения.
5.4 Отсутствие односторонней выработки граней. Контактная поверхность приработки щетки к коллектору должна быть не меньше 75% от площади её сечения.
5.5 Болты крепления токоведущих проводов щеток к корпусу щеткодержателя должны быть предохранены от самоотвинчивания.
6.1 Отсутствие ослабления крепления траверсы (момент затяжки пальцев 250 ± 50 Нм (25 ± 5 кгм)).
6.2 Отсутствие загрязнений и повреждений.
7 Рабочая поверхность коллектора.
7.3 Попадание на коллектор горюче-смазочных материалов, влаги и посторонних предметов не допускается.
8 Статическое давление охлаждающего воздуха
Более подробные указания по эксплуатации электродвигателя ЭДП810У1 изложены в руководстве по эксплуатации КМБШ.652451.001РЭ.
Устройство электровоза (Часть 1)
Опубликовано 10.06.2020 · Обновлено 04.02.2021
А вообще, зададимся вопросом, что такое электровоз? Тепловоз мы с вами в предыдущих моих статьях немножко изучили, теперь пришло время познакомиться с электровозом, этим славным представителем семьи локомотивов.
” data-medium-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784-300×200.jpg” data-large-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784-1024×683.jpg” width=”1024″ height=”683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784-1024×683.jpg” alt=”Электровоз ВЛ10 | Движение24″class=”wp-image-3451″ data-srcset=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/159784.jpg 1200w” data-sizes=”(max-width: 1024px) 100vw, 1024px” /title=”Электровоз ВЛ10 | Движение24 ” /> Электровоз ВЛ10
Что такое электровоз и как он работает
Электровоз – очень мощная машина и эту мощность можно повышать существенно, чего не скажешь про тепловоз. Практически все железные дороги нашей страны уже электрифицированы, поэтому электровоз является главным в семье локомотивов. Итак, электровоз — это локомотив, который работает, используя электрический ток, получая его от контактной сети, через контактный провод, поэтому требует для своей работы большой инфраструктуры: контактная сеть, тяговые подстанции и т.д., но он хорошо выигрывает в мощности, скорости и является более экономичным в своей эксплуатации. На наших железных дорогах применяется для питания электровозов две системы тока: постоянный и переменный. Напряжение в контактной сети постоянного тока составляет — 3000 Вольт, а в контактной сети переменного тока – 25000 Вольт.
Контактная сеть
Исходя из этого на железных дорогах эксплуатируются электровозы двух родов тока: постоянного и переменного, есть и представители, совмещающие в своей конструкции обе системы, так называемые, электровозы двойного питания, про них я ниже расскажу. Давайте рассмотрим, что общего в конструкциях электровозов.
Тяговые электродвигатели
Немного освежим в памяти основы электротехники. Если в магнитное поле мы поместим какой-нибудь проводник (рамку) и начнем ее вращать, то в этой самой рамке будет возникать электрический ток, таким образом мы получаем генератор. А если по этой рамке пропустить ток, то получится электродвигатель. Из законов физики известно, что вокруг проводника с током создается магнитное поле – теперь эти оба магнитных потока складываются и вращают рамку с током. В этом и заключается принцип работы всех электродвигателей.
Более подробно это выглядит так: все тяговые электродвигатели (ТЭД) электровозов сложные электрические машины, постоянными магнитами наша промышленность просто не сможет снабдить все электромашины, поэтому магнитный поток, необходимый для вращения якоря, создается в проводниках, путем пропуска по ним электрического тока, это называется – обмотка возбуждения и располагается она в остове электродвигателя по всей его окружности. Эта обмотка включает в себя главные полюса, добавочные полюса и компенсационную обмотку. Якорь тягового электродвигателя состоит из сердечника, коллектора и обмотки, которая укладывается в пазы сердечника. Величина тока в обмотке возбуждения и в обмотке якоря регулируется, соответственно обороты якоря и мощность электродвигателя.
Существует режим реостатного и рекуперативного торможения, то есть, ток от якоря тягового электродвигателя (ТЭД) отключается и якорь вращается в магнитном поле обмотки возбуждения, а это уже генератор. В генераторах возникает сила, называемая противо ЭДС, эта сила всегда направлена против вращения якоря, и она довольно большая. Поэтому в режиме реостатного или рекуперативного торможения электровоз тормозит всеми своими ТЭД, без применения автоматических тормозов, что очень эффективно на затяжных спусках и обеспечивает плавность ведения грузовых и пассажирских поездов. Вот на эти ТЭД и работают все системы электровоза.
Практически на всех электровозах обоих систем тока применяются тяговые электродвигатели постоянного тока. Это коллекторные двигатели со щеточным аппаратом, по которому подается ток на якорь двигателя. Велись активные разработки по применению на электровозах асинхронных тяговых электродвигателей переменного тока, что значительно удешевит стоимость локомотива и уменьшит его вес, но возникали трудности с системами управления этими двигателями. В настоящее время эта проблема решена и уже эксплуатируется парк электровозов с асинхронными ТЭД.
Тележки
Итак, общее в электровозах – тяговые электродвигатели постоянного тока, которые устанавливаются в тележках. Тележка представляет собой рамную конструкцию, на раме которой и крепятся ТЭД. Существует два вида подвески ТЭД: опорно-осевая и опорно-рамная.
Тележка электровоза 2ЭС6 Синара
” data-medium-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-300×185.jpg” data-large-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg” width=”1000″ height=”616″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg” alt=”Тележка электровоза 2ЭС6 Синара | Движение24″class=”wp-image-11868″ data-srcset=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-300×185.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-768×473.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg 1000w” data-sizes=”(max-width: 1000px) 100vw, 1000px” /title=”Тележка электровоза 2ЭС6 Синара | Движение24 ” /> Тележка электровоза 2ЭС6 Синара
Опорно-осевая подвеска ТЭД
В первом случае ось колесной пары закрепляется в пазах двигателя и закрывается крышками, в которых находится смазочный материал: косы из специального материала, смазывающиеся маслом (польстер). Вся эта конструкция называется – моторно-осевой подшипник. На концах оси колесной пары (с одной или с обоих сторон) напрессованы тяговые шестерни, которые входят в зацепление с шестернями, расположенными на якоре электродвигателя. Этот тяговый редуктор закрывается кожухом. Другой конец тягового электродвигателя закрепляется за балку на раме тележки.
Опорно-рамная подвеска ТЭД
Во втором случае, ТЭД крепится к раме тележки, а ось колесной пары с напрессованной на ней тяговой шестерней закреплена с шестерней ТЭД в специальном редукторе, эта схема не требует установки моторно-осевых подшипников и постоянного контроля за уровнем смазки в них.
Как передается тяговое усилие от колесных пар к автосцепкам?
На концах осей колесных пар расположены буксовые узлы. На всех современных электровозах применяются бесчелюстные (поводковые) буксы. Ведь вращающий момент и тяговое усилие от ТЭД и соответственно колесной пары необходимо передать на раму электровоза, а через нее на весь состав. Поэтому тележки имеют, так называемые, приливы, именно к этим приливам через резинометаллические поводки и закреплены буксы. Сами тележки установлены на шкворнях на раме кузова и могут свободно перемещаться в соответствии с профилем пути. Таким образом все необходимые тяговые усилия передаются на раму кузова, на ней с обоих сторон установлены автоматические сцепки, которые соединяются с автосцепками вагонов и вперед, поехали!
Оборудование электровоза
Электровозы обоих систем имеют, как правило, унифицированный кузов, в котором размещено все оборудование. Пассажирские электровозы имеют свои особенности по конструкции кузова.
Токоприемник
На крышах электровозов располагаются токоприемники – это трубчатая конструкция, на самом верху которой закрепляется, через каретку, полоз токоприемника, в полозе устанавливаются угольные или угольно-керамические вставки, которые и скользят по контактному проводу, передавая ток на токоприемник и далее на силовые цепи.
Могут применятся и другие материалы, вместо угольных вставок. На токоприемниках электровозов постоянного тока устанавливается, как правило, два полоза, для улучшения токосъема. Токоприемник поднимается при подаче воздуха из цепей управления в пневматический цилиндр, преодолевая усилие возвратных пружин. При опускании токоприемника воздух из цилиндра выходит в атмосферу и возвратные пружины опускают токоприемник на крышу. Неисправный токоприемник может быть отключен от силовой цепи ручным разъединителем.
Вспомогательные машины
Надо отметить, что воздух для любого электровоза – это очень важный элемент в его работе. Без воздуха не поднимешь токоприемник, не подключишь силовые контакты и т.д. На всех электровозах существуют вспомогательные компрессоры, которые могут накачать давление в цепях управления до величины, необходимой для поднятия токоприемника.
Электровозы обоих систем тока имеют электрические мотор-вентиляторы для охлаждения ТЭД и других устройств, мотор-компрессоры для накачивания воздуха в главные резервуары локомотива, а оттуда во все системы электровоза и автоматические тормоза поезда.
Машинное отделение электровоза
” data-medium-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg” data-large-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg” width=”1024″ height=”716″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg” alt=”Машинное отделение электровоза | Движение24″class=”wp-image-1030″ data-srcset=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-768×537.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1.jpg 1098w” data-sizes=”(max-width: 1024px) 100vw, 1024px” /title=”Машинное отделение электровоза | Движение24 ” /> Машинное отделение электровоза
Все электровозы управляются через контроллеры (разных конструкций) из кабины машиниста и оснащены всем необходимым оборудованием для ведения поезда (прожекторы, краны машиниста-усл. №395 и усл. №254, КВ и УКВ радиостанции, буферные фонари, санузлы и т.д.). На крышах электровозов, помимо упомянутых выше токоприемников, располагаются жалюзи вентиляторов, антенны, изоляторы, шунты, токопроводящие шины и другое оборудование. На пассажирских электровозах установлены системы отопления пассажирских вагонов (3000 В).
Какие бывают электровозы
Грузовые электровозы работают обычно в двухсекционном или трехсекционном исполнении, могут соединяться и два двухсекционных электровоза. Все межсекционные соединения производятся кабелями (жоксами), электровозы управляются с одного пульта, это называется – по системе многих единиц.
” data-medium-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508-300×199.jpg” data-large-file=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508-1024×678.jpg” width=”1024″ height=”678″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508-1024×678.jpg” alt=”электровоз 2ЭВ120 | Движение24″id=”2478″ data-full-url=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508.jpg” data-link=”https://dvizhenie24.ru/railway/nash-chudo-yudo-elektrovoz-2ev120-ot-kompanii-bombardie/attachment/160508/” data-srcset=”https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508-300×199.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508-768×509.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/160508.jpg 1200w” data-sizes=”(max-width: 1024px) 100vw, 1024px” /title=”электровоз 2ЭВ120 | Движение24 ” />
В настоящее время строятся электровозы в трехсекционном и четырехсекционном исполнении, с возможностью прохода во все секции при движении, промежуточные секции уже не имеют кабин управления и называются – бустерными. Вот в целом и сходства электровозов двух систем тока. А различия рассмотрим в следующих статьях: электровозы постоянного тока, переменного тока, двойного питания.