Устройство тягового двигателя и его составных частей

Конструкция тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

Тяговый двигатель постоянного тока ДТК-800К (в дальнейшем «тяговый двигатель») предназначен для приведения во вращение колесных пар электровоза в режиме тяги и создания тормозного момента в режиме электрического торможения. Тяговый двигатель используется в составе механического привода третьего класса с односторонней передачей момента на тяговый редуктор шестерней, установленной на его валу, и имеет опорно-рамное подвешивание.

Техническая характеристика

Таблица 1

Устройство тягового двигателя и его составных частей

Тяговый двигатель представляет собой шестиполюсную компенсирован­ную электрическую машину постоянного тока с последовательным возбужде­нием и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора и выходит из тягового двигателя со стороны, противоположной коллектору, через щелевые отверстия подшипникового щита.

Тяговый двигатель в соответствии с рисунком 1 состоит из щитов под­шипниковых 1 и 11, траверсы 2, остова 3, якоря 4.

Станина остова – сварная конструкция сложной формы является одно­временно магнитопроводом и корпусом. К остову крепятся шесть главных, шесть добавочных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипни­ками, в которых вращается якорь. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух, и два коллекторных люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата.

Коллекторные люки закрываются крышками. Для лучшего уплотне­ния на крышках люков предусмотрены резиновые прокладки. С торцев остов имеет горловины с приваленными поверхностями для установки подшипнико­вых щитов.

На торцевой стенке остова со стороны коллектора в соответствии с рисунком 2 расположены устройства стопорения 4, фиксации 2 и проворота 3 траверсы.

Рисунок 1 – Продольный разрез тягового двигателя

Рисунок 2 – Вид на тяговый двигатель со стороны коллектора

Рисунок 3 – Вид на тяговый двигатель со стороны противоположной коллектору.

Рисунок 3

С наружной стороны остов имеет приливы для крепления цапфы привода и двигателя к раме тележки, прилив для коробки выводов, рымы для транспортировки и кантования остова и двигателя. В нижней части остов имеет отверстия Æ20 мм для слива конденсата.

Главные полюсы крепятся к остову четырьмя болтами М20, добавочные –двумя болтами Ml6. Болты добавочных полюсов изготовлены из немагнитной стали. Для предохра­нения от самоотвинчивания под головки установлены пружинные шайбы.

Схемы электрические соединений приведены на рисунке 3. Соединение катушек между собой выполнено пайкой твердым припоем. К остову межкату­шечные соединения закреплены скобами.

Концы обмоток через резиновые втулки выведены в коробку выводов. Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах. Для предо­хранения от самоотвинчивания под изоляторы установлены пружинные шайбы. Коробка выводов закрывается стеклопластовой крышкой и уплотняющими стеклотекстолитовыми клицами. Для исключения проникновения пыли и влаги коробка вы­водов уплотнена прокладками из губчатой резины.

Главный полюс в соответствии с рисунком 1 состоит из катушки 10 и сердечника 9. Сердечник главного полюса выполнен шихтованным из штампо­ванных стальных листов и стянут заклепками. Для крепления полюса к остову в сердечник запрессованы два стальных стержня с резьбовыми отверстиями под болты крепления. В каждом сердечнике имеется восемь пазов открытой формы, расположенных параллельно продольной оси добавочных полюсов. В эти пазы укладываются катушки компенсационной обмотки.

Катушка главного полюса имеет 14 витков, намотанных из 3-х параллельно соединенных изолированных проводов марки ПСДКТ-Л. Для лучшего прилегания катушки к внутренней поверхности остова и поверхности полюса её в процессе изготовления спрессовывают в спе­циальном приспособлении для придания соответствующей формы. К крайним виткам катушки припаяны выводы из медной шины.

Сторона коллектора

Сторона, противоположная коллектору

Рисунок 4 – Схемы электрические соединений катушек

Корпусная изоляция катушки состоит из ленты обмоточной «POROBANT» SI 0790, покровная – ленты стеклянной. Между катушкой полюса и остовом проложена шайба из материала «POROMAT» 2248, что обеспечивает предохранение изоляции катушки от повреждений и плотное зажатие катушки между наконечником полюса и остовом.

Добавочный полюс в соответствии с рисунком 1 состоит из сердечника 7 и катушки 6. Сердечник полюса выполнен массивным, изготов­ленным из стального листа. К сердечнику со стороны якоря крепятся стальные планки, изготовленные из немагнитной стали, на сердечник устанавливается катушка.

Катушка добавочного полюса имеет семь витков, намотанных из мягкой медной проволоки. Выводы катушек – из медной проволоки. Корпусная изоляция катушки аналогична изоляции катушки главного полюса. В два добавочных полюса установлены датчики для воз­можности контроля температуры обмоток тягового двигателя (один из которых резервный). Датчик темпера­туры представляет собой терморезистор, установленный в специальное гнездо, образованное пазом на сер­дечнике полюса и катушкой. Провода от терморезисторов выведены на вилку, расположенную в коробке выводов тягового двигателя.

Компенсационная обмотка в соответствии с рисунком 1 состоит из шести отдельных катушек 5 по 11 витков каждая. В шести пазах полюса расположено по три полувитка, в двух пазах – по два полувитка. Намотана компенсационная катушка из мягкой медной ленты. Выводы катушки выполнены из медной про­волоки прямоугольного сечения. Междувитковая и основная корпусная изоляция катушки выполнена полиимидной лентой; короностойкий слой корпусной изоляции – лентой «Porofol» CR/2578, покровная – лентой стеклянной. От механических повреждений изоля­ция защищена изоляционными пазовыми гильзами. Крепление компенсацион­ной обмотки в пазах полюса выполняется клиньями из профильного стеклопла­стика.

Остов с установленными главными полюсами, добавочными полюсами и компенсационной обмоткой пропитывается в кремнеорганическом компаунде с последующей выпечкой.

Траверса 1 в соответствии с рисунком 5 разрезная, по наружному ободу имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерни пово­ротного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов 2 с изоляци­онными пальцами 3, шесть щеткодержателей 4 и соединяющие их между собой шины 5. В двигателе траверса крепится фиксирующим и двумя стопорными устройствами, а также специальным разжимным устройством 6.

Поворотный механизм траверсы в соответствии с рисунком 6 состоит из шестерни 1 и валика 4, установленного в отверстии остова 3. Шестерня 1 вхо­дит в зацепление с зубьями траверсы 2. Валик имеет квадратную головку. При вращении валика шестерня проворачивает траверсу.

Устройство фиксации траверсы в соответствии с рисунком 7 состоит из подкладки 1, накладки 2 с пазом для входа фиксатора и фиксатора 3. Накладка прикреплена к траверсе двумя болтами через продольные пазы, что позволяет при установке нейтрали накладку перемещать. Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению рисок Б, нанесенных на остове и траверсе в районе разжимного устройства.

Стопорное устройство траверсы в соответствии с рисунком 8 состоит из болта 1, установленного в отверстии остова, накладки 2 и обоймы 3. Накладка 2 при вращении болта 1 входит в обойму 3 и прижимает траверсу 4 к подшипни­ковому щиту 5.

Разжимное устройство в соответствии с рисунком 9 состоит из двух шар­ниров, закрепленных гайками 2 и шайбами 3 на траверсе, шпильки 4 и пружин­ного стопора 5. Один шарнир имеет отверстие с правой резьбой, другой – с ле­вой. В шарниры вкручена шпилька, имеющая шестигранник для вращения её ключом, и зубчатое колесо для её стопорения пружинным стопором 5. При вращении шпильки 4 в ту или другую сторону происходит разжатие или сжатие траверсы по диаметру. В рабочем положении траверса должна быть разжата.

Кронштейн щеткодержателя разъемный, состоит из корпуса и накладки, которые с помощью болта закреплены на двух изоляционных пальцах, установ­ленных на траверсе.

Рисунок 5 – Траверса

Рисунок 6 – Поворотный механизм траверсы

Рисунок 7 – Устройство фиксации траверсы

Рисунок 8 – Стопорное устройство траверсы

Рисунок 9 – Разжимное устройство

Изоляционные пальцы представляют собой стальные шпильки, спрессованные прессмассой с последующей установкой фарфоровых изоляторов.

Щеткодержатель крепят к кронштейну шпилькой и гайкой с пру­жинной шайбой. Положение щеткодержателя в осевом направлении относи­тельно петушков коллектора регулируется специальной шайбой, размещенной на шпильке крепления щеткодержателя. На сопрягаемых поверхностях крон­штейна и щеткодержателя для более надежного их крепления выполнена гре­бенка, которая позволяет выбрать и зафиксировать определенное положение щеткодержателя по высоте относительно рабочей поверхности коллектора.

Щеткодержатель в соответствии с рисунком 10 состоит из корпуса 1, имеющего окно для щеток 2, и двух нажимных пальцев 3. Корпус и пальцы от­литы из латуни. Нажатие пальцев 3 на щетки 2 создают две пружины 4. Вин­ты 5 служат для регулирования усилия нажатия пружин. В окно щеткодержа­теля устанавливаются две разрезные щетки марки ЭГ-61А размером (2х10)х40х52мм.

Якорь 8 в соответствии с рисунком 1 состоит из коллектора, сердечника, втулки якоря 14, вала, задней нажимной шайбы 13, передней нажимной шайбы 16 и обмотки якоря.

Коллектор по способу крепления коллекторных пластин – арочного типа, в соответствии с рисунком 11, состоит из нажимного конуса 1, комплекта кре­пящих болтов, изоляционных манжет 3 и 7, комплекта медных и изоляционных пластин 4, изоляционных цилиндров 5 и 6 и втулки коллектора 8. Для обеспечения герметичности коллекторной ка­меры А в коллекторе имеются два уплотнительных замка Б и В, которые запол­няются уплотнительной замазкой. На втулку якоря коллектор посажен с натя­гом и дополнительно закреплен гайкой.

Рисунок 10 – Щеткодержатель

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначен тяговый двигатель ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

2. Назовите основные технические характеристики тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

3. Назовите составные части тягового двигателя ДТК-800КЕ электровоза ЭП2К.

Используемая литература:

1.Руководство по эксплуатации электровоза ЭП – 2К.

Конспект