62.Привод вспомогательных машин и механизмов.
На отечественных и зарубежных тепловозах вспомогательные машины и механизмы приводятся в действие различными видами приводов.
При механическом групповом или индивидуальном приводе крутящий момент от коленчатого вала дизеля к вспомогательным машинам и механизмам передается зубчатыми колесами (редукторами), клиновыми ремнями и непосредственно от вала дизеля. Большое распространение получили гидростатический и гидромеханический приводы, а также электрический с машинами постоянного или переменного тока.
По способу регулирования частоты вращения валов вспомогательных машин и механизмов приводы различают: с постоянной частотой вращения, с ограниченным (ступенчатым) регулированием, с автоматическим (плавным) регулированием.
Выбор
привода того или иного типа диктуется
соображениями компоновки
тепловоза, а также технико-экономическими
показателями привода (удельным
весом, стоимостью, эксплуатационными
расходами).
Рис. 1. Схема приводов вспомогательных машин и механизмов тепловоза 2ТЭ10Л:
1— двухмашинный агрегат; 2, 10 — карданные валы; 3 — промежуточная опора; 4— тормозной компрессор; 5, 13 — вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей; 6 — редуктор распределительный передний с гидромуфтой; 7— вентилятор для охлаждения главного генератора; 8 — редуктор вентилятора охлаждения тягового генератора; 9 — тяговый генератор; 11 — дизель; 12 — редуктор распределительный задний; 14 — однокорпусный агрегат; 15 — редуктор привода однокорпусного агрегата; 16 — вентилятор холодильника;17 — гидропривод вентилятора холодильника.
Механический привод как групповой, так и индивидуальный применяется на многих отечественных тепловозах. Отбор мощности от дизеля на тепловозе 2ТЭ10Л (рис. 1) на привод вспомогательных машин и механизмов производится как со стороны генератора, так и со стороны холодильной камеры при помощи зубчатых передач (редукторов). На тепловозе имеется три распределительных редуктора {6, 8, 12). Через редуктор 6, расположенный со стороны главного генератора, приводятся: тормозной компрессор 4, вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки 5, двухмашинный агрегат . От редуктора 12, расположенного со стороны холодильника, осуществляется привод вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки 13, вентилятора холодильника 16. От отдельного редуктора 8 приводится вентилятор охлаждения главного генератора 7. Редуктор 15 привода однокорпусного агрегата 14 является одновременно и промежуточной опорой при передаче вращения от заднего распределительного редуктора 12 к редуктору гидропривода вентилятора холодильника 17.
Передний и задний распределительные редукторы имеют почти одинаковые устройства. Валы вентиляторов тяговых электродвигателей получают вращение от редуктора через гидродинамические муфты. Гидромуфты служат как демпфирующие устройства, компенсирующие резкое изменение режимов работы дизеля.
Зубчатые передачи (редукторы) используются для привода всех вспомогательных механизмов на тепловозах ТЭЗ, М62, ТГ102, и частично на тепловозах ТЭП60 и 2ТЭ10Л.
Целесообразно привод к компрессору осуществлять при помощи таких передач, которые позволили бы регулировать его работу. Клиноременный привод применяют как групповой, так и индивидуальный. Групповой привод к двухмашинному агрегату и вентилятору охлаждения электродвигателей применен на тепловозах ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭП10.
Для уменьшения проскальзывания клиновых ремней на тепловозах применяют натяжные механизмы. Практика эксплуатации клино-ременной передачи показала недостаточную надежность такого привода, но он обладает хорошими демпфирующими свойствами, уменьшающими динамические нагрузки при включении и отключении вспомогательных агрегатов.
В последние годы начинает получать распространение электрический привод вспомогательных машин и механизмов. Вентиляторы холодильника на тепловозах ТГМЗ имеют электрический привод, однако из-за большого веса и сложности регулирования частоты вращения он широкого распространения не получил.
Тормозной компрессор к, вентилятор охлаждения выпрямительной установки приводятся в действие от электродвигателей постоянного тока с питанием от стартер-генератора, который используется для этих целей после пуска дизеля.
Вентиляторы холодильника и вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей работают от асинхронных электродвигателей с питанием непосредственно от синхронного тягового генератора. Асинхронные электродвигатели выбраны исходя из условий достаточной перегрузочной способности и нормального перегрева в диапазоне изменения напряжения главного генератора. В качестве электрических машин, используемых для привода вентиляторов тяговых электродвигателей, применены асинхронные машины защищенного исполнения А2 с повышенной вибростойкостью.
Для уменьшения габаритов и веса электропривод вентиляторов холодильника выполнен в виде специального устройства — мотор-вентилятора. Он представляет собой обращенный короткозамкнутый электродвигатель, встроенный в вентилятор и являющийся его составной частью Неподвижная часть мотор-вентилятора состоит из втулки с насаженным на нее сердечником статора с обмоткой, вращающаяся часть — из массивного ротора. К ротору приварены лопасти вентилятора.
Питание асинхронных электродвигателей от тягового генератора дает выигрыш в весе всей системы приводов примерно на 1200—1300 кг по сравнению с питанием от отдельного вспомогательного синхронного генератора.