1. Локомотив, техническая характеристика и описание конструкции.
Электровоз ВЛ8 (Владимир Ленин, 8-осный) — магистральный электровоз постоянного тока с осевой формулой 2 (20+20) выпускавшийся с 1953 по 1967 год. Причина создания электровоза — нехватка грузовых электровозов постоянного тока. Общие сведения об электровозе:
Электровоз серии ВЛ8 (рис. 1) предназначен для эксплуатации на электрифицированных участках постоянного тока магистральных железных дорог СССР. Основные технические данные электровоза следующие:
Род службы грузовой
» тока постоянный
Напряжение на токоприемнике 3000 В
Формула ходовой части 2(20 + 20)
Масса (без песка) 180 т
Нагрузка колесной пары на рельсы 221 кН
Мощность часового режима на валах тяговых двигателей 4200 кВт
То же ободе колес 4086 »
Сила тяги часового режима 319,7 кН
Скорость электровоза при часовом режиме 42,6 км/ч
Мощность продолжительного режима на ободе колес 3660 кВт
Рис. 1. Общий вид электровоза ВЛ8
Сила тяги продолжительного режима 297,5 кН
Скорость электровоза при продолжительном режиме 44,3 км/ч
Сила тяги на расчетном подъеме 456 кН
Скорость на расчетном подъеме 43,3 км/ч
Конструкционная скорость 100 км/ч
Электрическое торможение
Рекуперативное Число экономических скоростей при полном возбуждении тяговых двигателей 3
Число ступеней ослабленного возбуждения тяговых двигателей 4
Наибольшее ослабление возбуждения тяговых двигателей 64%
Передаточное число зубчатой передачи 3,905
Диаметр колес 1 200 мм
Жесткая колесная база 3 200»
Общая колесная база 24 200 »
Длина локомотива по осям автосцепки 27 520 »
Вместимость песочных бункеров 3,92 м3
Расположение оборудования
Каждая секция кузова электровоза имеет кабину машиниста, машинное помещение, высоковольтную камеру (ВВК) и торцовую площадку (рис. 137*)1. Электровоз условно имеет 1-й и 2-й концы. Первым концом электровоза считается гот, на котором расположен быстродействующий выключатель силовой цепи. Расположенная на 1-м конце кабина машиниста называется «Кабина № 1».
В кабине машиниста расположено необходимое оборудование для управления электровозом: контроллер, кнопочные выключатели, измерительные приборы, кран машиниста и т.п. Для обогрева установлено восемь печей, из них две- под ногами у машиниста и две - у помощника. Так как печи находятся под напряжением силовой цепи, в процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за надежностью заземления их корпусов. Для надежного контакта корпуса печи с каркасом кузова лапы печей и бобышки, на которых они установлены, должны быть хорошо зачищены и облу-жены припоем.
В машинных помещениях и на внутренних торцовых площадках кузова расположены вспомогательные машины, аккумуляторная батарея и основное пневматическое оборудование. Высоковольтные аппараты расположены в высоковольтных камерах. Быстродействующий выключатель установлен около входа в высоковольтную камеру. Для защиты от переброса дуги, возникающей при выключении быстродействующего выключателя под током, место установки выключателя защищено асбестопементаыми листами.
В верхней части высоковольтной камеры расположены ящики пусковых резисторов, прикрепленные к балкам, подвешенным на
* Рисунки, отмеченные знаком*, помещены в конце книги на вклейке.
изоляторах, переходные и стабилизирующие резисторы и индуктивные шунты. Под ящиками резисторов и шунтами расположены воздуховоды для их вентиляции. Провода к ящикам резисторов подведены через проходные изоляторы, расположенные в водосборных желобах ВВК со стороны дверок. Освещение кабин машиниста, проходов в кузове, машинных помещений и торцовых площадок осуществлено лампами с плафонами, имеющими матовые стекла.
На крыше электровоза установлены токоприемники, крышевые разъединители, помехоподавляющий дроссель, разрядник, тифоны, свистки, прожекторы (обслуживаются из кабины) и т.п. Крышевые разъединители соединены между собой шиной, установленной на изоляторах. Ввод питания от токоприемника осуществлен через проходной изолятор, установленный на 1-м конце возле быстродействующего выключателя. Под кузовом расположены основные пневматические магистрали, главные резервуары, арматура освещения ходовых частей.
Рис. 1. Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ8:
1-преобразователь. 2-мотор компрессора. 3-токоприемник. 4-разъединитель. 5- мотор-вентилятор. 6-реверсор.7-тормозной переключатель. 8- пусковые и стабилизирующие резисторы.
Рама тележки
Механическая часть электровоза ВЛ8 состоит из четырех шарнирно сочлененных тележек и кузова. Каждая тележка (рис. 128) имеет раму /, колесно-моторные блоки 3, рессорное подвешивание 2, тормозную систему 4, автосцепное устройство 5 и детали сочленения.
Назначение и конструкция. Рамы тележек предназначены для распределения вертикальной нагрузки между отдельными колесными парами через рессорное подвешивание, восприятия и передачи сил тяги и торможения, а также горизонтальных поперечных сил, обеспечения правильной установки колесных пар, крепления тяговых двигателей, элементов подвешивания и тормозного оборудования.
Кузов
Кузов электровоза состоит из двух секций, незначительно различающихся между собой. Каждая секция имеет цельносварную конструкцию из профильной и листовой углеродистой стали. Материал основных деталей кузова-СтЗ ГОСТ 380-71. Обшивка стен кузова выполнена из листовой стали.
Каждая секция кузова опирается на тележки двумя плоскими пятами и двумя дополнительными опорами. Пяты закреплены к раме кузова болтами, часть из которых установлена на прессовой посадке.
Тяговый двигатель НБ-406Б
Получаемая из контактной сети электрическая энергия преобразуется тяговым двигателем в энергию механическую. Вращающий момент передается с вала двигателя на колесную пару двусторонней одноступенчатой косозу-бой передачей.
Шестерни смонтированы на валу двигателя, а зубчатые колеса — на оси колесной пары. Привод каждой колесной пары электровоза индивидуальный. Подвешивание тягового двигателя опорно-осевое. Основные технические данные тягового двигателя следующие:
Часовой режим
Мощность 525 кВт
Напряжение на коллекторе 1500 В
Ток якоря 380 А
Частота вращения 735 об/мин
К. п. д. двигателя 92,9%
Продолжительный режим
Мощность 470 кВт
Напряжение на коллекторе 1500 В
Ток якоря 340 Л
Частота вращения 765 об/мин
К. п. д. двигателя 93,2%
Количество вентилирующего воздуха 95 м3/мин
Класс изоляции В
Сопротивление обмотки якоря при 20°С 0,0473 Ом
Сопротивление обмотки катушек главных полюсов при 20°С 0,0442 »
То же добавочных полюсов при 20°С 0,0237 »
Масса двигателя без зубчатой передачи 5400 кг