Назначение и устройство тягового двигателя ЭДУ-133П.

Каждая колесная пара тепловоза приводится во вращение тяговыми электродвигателями типа ЭДУ-133П через одноступенчатый прямозубый редуктор.

Техническая характеристика тягового электродвигателя ЭДУ-133П

· Мощность, кВт.................. 305

· Напряжение, В.................. 463/691

· Ток, А..................... 720/482

· Частота вращения, об/мин............... 585/2230

· К. п. д., %.................... 91,6

· Расход охлаждающего воздуха, м/с........... 1,33—1,25

· Статическое давление охлаждающего воздуха, Па...... 1570

· Момент на валу, Н • м................ 4983

· Максимальное значение кратковременного тока, А...... 1100

Тяговый электродвигатель представляет собой электрическую машину постоянного тока последовательного возбуждения с добавочными полюсами. Тяговый электродвигатель рассчитан на реверсивную работу.

Магнитный поток главных полюсов, взаимодействуя с током якорной обмотки, создает на валу якоря тягового электродвигателя вращающий момент, передаваемый через редуктор колесной паре. Добавочные полюсы служат для создания коммутирующего магнитного потока, способствующего обеспечению коммутации якорной обмотки без подгара коллекторных пластин и щеток. Для обеспечения широкого диапазона изменения частоты вращения вала якоря тягового электродвигателя в схеме тепловоза предусмотрены две ступени ослабления магнитного потока главных полюсов.

В отличие от обычных электрических машин постоянного тока тяговый электродвигатель имеет конструктивные особенности, связанные со специфическими условиями работы и монтажом его на тепловозе (габаритные размеры и форма из-за необходимости вписывания в пространство, ограниченное шириной колеи и диаметром колеса тепловоза и типом подвески электродвигателя; вибрация и удары на стыках рельсов, воздействие снега, дождя, пыли; температурный интервал окружающей среды от —50 до +40 °С). Вентиляция принудительная от вентилятора, приводимого валом дизеля через редуктор, вход охлаждающего воздуха в электродвигатель со стороны коллектора.

Тяговый электродвигатель (рис. 97) состоит из следующих основных сборочных единиц: магнитной системы, якоря, подшипниковых узлов, моторно-осевых подшипников, щеткодержателей.

Магнитная система — элемент магнитопровода и конструктивный каркас тягового электродвигателя — состоит из остова 10, моноблоков главных и добавочных полюсов, межкатушечных соединений, выводных проводов и кронштейнов 6 для крепления щеткодержателей 5.

Остов восьмигранной формы отлит из стали. В остове выполнены расточки поверхностей под установку подшипниковых щитов и моторно-осевых подшипников. Остов имеет выступы для размещения пружинной подвески на тележке тепловоза, вентиляционные люки для входа и выхода охлаждающего воздуха и доступа к внутренним поверхностям электродвигателя при осмотрах и ремонтах.

Главные и добавочные полюсы состоят из сердечников 12, 13 и катушек 9, 15, соединенных в единый моноблок с помощью эпоксидного компаунда, что исключает возможность перемещения катушки относительно полюса при вибрации и предотвращает перетирание изоляции.

Сердечники главных полюсов набраны из стальных листов, стянутых заклепками и стальным стержнем с отверстиями с резьбой для болтового крепления.

Сердечники добавочных полюсов выполнены из стального проката с отверстиями для болтового крепления и уголками из немагнитного материала, соединенными с сердечником с помощью заклепок. Уголки служат опорой для катушки.

Катушки главных и добавочных полюсов изготовлены из медной шины Изоляция катушек главных и добавочных полюсов — из стеклосодержащих материалов и эпоксидного компаунда, допускающая перегрев до 155 °С.

Якорь электродвигателя состоит из вала 20, передней 11 н задней 17 нажимных шайб, пакета листов якоря, коллектора 2, уравнительных соединений и якорных катушек 16.

Вал предназначен для передачи вращающего момента и монтажа элементов якоря, изготовлен из легированной стали и конусным концом вала под посадку шестерни тягового редуктора. На конусном конце вала предусмотрены отверстия для обеспечения маслосъема шестерни.

Коллектор 2 арочного типа состоит из конуса, втулки, манжет, цилиндра, комплекта коллекторных пластин и миканитовых прокладок, болтов, соединяющих конус и втулку. Коллекторные пластины изготовлены из профильной меди с присадкой кадмия либо серебра, что обеспечивает повышенную стойкость к истиранию. Пластины изолированы друг от друга миканитовыми прокладками, а от корпуса — миканитовыми манжетами и фторопластовым цилиндром.

Рис. 97. Электродвигатель постоянного тока тяговый типа ЭДУ-133П: 1—трубка подачи смазки, 2—коллектор, 3—подшипник роликовый; 4—щит подшипниковый, 5—щеткодержатель; 6—кронштейн; 7—щетка; 8 — палец щеткодержателя; 9—катушка добавочного полюса; 10—остов; //—шайба нажимная передняя, 12—сердечник добавочного полюса; 13—сердечник главного полюса; 14—якорь необмотанный; 15—катушка главного полюса, 16—катушка якорная; 17—шайба нажимная задняя, 18—дренажное отверстие; 19—лабиринтное кольцо, 20—вал якоря, 21—подшипник; 22—щит подшипниковый

Подшипниковые узлы состоят из массивных стальных литых щитов 4, 22 роликовых подшипников 3, 21, наружных и внутренних крышек с лабиринтными аэродинамическими уплотнениями. Для подшипников применяется консистентная смазка типа ЖРО, обеспечивающая работоспособность узла во всех климатических зонах. Подшипниковые узлы снабжены трубками / для добавления смазки в эксплуатации и камерами сброса отработанной смазки.

Моторно-осевые подшипники обеспечивают вращение оси колесной пары и являются элементом подвески тягового электродвигателя. Конструкция моторно-осевых подшипников рассмотрена при описании тележки тепловоза.

Корпус щеткодержателя 5 литой, латунный. Нажатие на щетки 7 осуществляется пружинами. Имеется устройство для регулировки нажатия, приспособление для фиксации пружины в поднятом положении. От корпуса щеткодержатель изолирован пальцами с фторопластовыми цилиндрами. Электрографитированные щетки разрезные типа ЭГ-61 2Х (12,5X40X60) мм с резиновым амортизатором, обеспечивающим демпфирование вибрации, уменьшение износа и снижение влияния отклонений от требуемой геометрии поверхности коллектора. Число щеткодержателей — 4, число щеток в щеткодержателях — 3. Тяговый электродвигатель ЭД-118А отличается от ЭД-118Б системой смазки моторно-осевых подшипников.

БИЛЕТ № 26

1. Назначение и устройство турбокомпрессора ТК30Н.

Турбокомпрессор ТК-30 (рис. 24) состоит из центробежного компрессора, осевой газовой турбины и выпускного корпуса. Колесо 14 компрессора смонтировано на валу 27 ротора турбины, который с одной стороны опирается на опорно-упорный подшипник 9 корпуса компрессора, а с другой-на опорный подшипник 28 корпуса 23 турбины. Выпускные газы дизеля по двум коллекторам и двум каналам корпуса 23 подводятся к сопловому аппарату 20, служащему для увеличения скорости движения газа перед диском 19 ротора турбины. Из соплового аппарата они поступают на рабочие лопатки диска 19, вращают ротор с колесом 14 компрессора, а затем через выпускной корпус 21 и выпускное устройство тепловоза отводятся в атмосферу.

Воздух, засасываемый из атмосферы, под действием центробежной силы, развиваемой колесом компрессора, сжимается и подается через диффузор 16 и улитку корпуса 13 в воздухоохладитель дизеля.

Турбокомпрессор имеет систему воздушных уплотнений. Уплотнение со стороны компрессора не допускает уноса масла из полости подшипника' в компрессор. Оно состоит из двух уплотнительных колец 8 и лабиринта 7. В пространство между ними по каналу 11 подводится под давлением воздух, который компенсирует разрежение, передаваемое от входной части 12 компрессора.

Уплотнение со стороны турбины не допускает прорыва горячих газов в полость 26 подшипника и просачивания масла из полости подшипника на более нагретый участок вала. Это уплотнение состоит из двух колец 25 и двух лабиринтов 24, между которыми по каналу 2 подводится воздух, давление которого превышает давление встречных газов. Выравнивание давления воздуха по обе стороны уплотнительных колец 25 обеспечивает дренаж избыточного воздуха (подводимого в полость между уплотнениями) через сверления 1 и 6 в валу во входную часть компрессора. Дренаж препятствует также прорыву газов и воздуха через подшипник 28 и масляный трубопровод в картер дизеля. Лабиринт 15 предотвращает утечку сжатого воздуха в газовую полость.

Рис. 24. Турбокомпрессор ТК-30:

Сверления для дренажа воздуха; 2, 11 - каналы подвода воздуха к уплотнениям: 3 - дрос» сель; 4 - кронштейн для крепления турбокомпрессора на дизель-генераторе; 5 - теплоизоляционный кожух; 7, 15, 24 - лабиринты; 8 - уилотннтельные кольца; 9- опорно-упорный подшипнику 10 - полость опорно-упорного подшипника; 12 - входная часть компрессора; 13 - корпус компрессора; 14-рабочее колесо компрессора; 16 - диффузор; 17 - водяная полость охлаждения выпускного корпуса; 18 - кожух соплового аппарата; 19 - диск ротора турбины; 20 - сопловой аппарат; 21 - выпускной корпус; 22 - водяная полость охлаждения корпуса турбины; 23 - корпус турбины;. 25 - уплотиительные кольца; 26 - полость опорного подшипника; 27 - вал ротора турбины; 28 опорный подшипник

3. Назначение опорно-возвращающего устройства тележки.

В опорно-возвращающее устройство тележки в соответствии с рисунком 48 входят четыре опорных узла с резинометаллическими элементами и шкворневой узел.

Опорный узел тепловоза в соответствии с рисунком состоит из опоры рамы, двух резинометаллических элементов и сферической опоры (грибка). Гри­бок от выпадания из рамы тепловоза удерживается пружинным кольцом. От попа­дания грязи в опору рамы она закрыта брезентовым чехлом. Через опорные узлы на тележку передается приходящаяся на нее часть веса надтележечного строения тепловоза.

Кроме этого, опорные узлы служат для обеспечения устойчивого положения тележки под тепловозом при его движении, а также плавного вписывания в кривые и получения необходимых усилий, возвращающих кузов тепловоза в первона­чальное положение при перемещении его относительно тележек при движении в кривых.

Опора рамы в соответствии с рисунком закреплена на раме тележки че­тырьмя болтами. Она

состоит из корпуса, в котором размещена опорная плита и армированное антифрикционным сплавом гнездо со сферической поверхностью. Внутренняя полость опоры рамы заполнена осевым маслом марки Л, 3 или С в зависимости от времени года и места эксплуатации. Уровень масла контролиру­ется по верхней пробке корпуса опоры. Внутренняя полость шкворневого гнезда заполняется осевым маслом марки Л, 3 или С в зависимости от времени года и места эксплуатации. Уровень масла контролируется по уровню в трубке, подво­дящей смазку.