Бұрмалы жетектер

Бұрмалы электр жетектеріне қойылатын талаптар. Бұрмалы электр жетектері бұрмалық ауысулардың үшкірінің күйін бақылау, құлыптау мен ауыстыру үшін арналған. Ресей Федерациясының темір жолдардың техникалық эксплуатациясының ережесінің талаптарына сәйкес бұрмалы электр жетектері бұрманың шеткі орналасу кезінде рамалық рельске үшкірінің тығыз орналасуын қамтамасыз ету керек: 4мм қуыс кезінде бұрманың рамалық рельспен немесе ұшымен тұйықталмауы; ауысулар үшкірінің рамалық рельстен 125мм қашықтықта болуы; поезд өту кезінде бұрмалар үшкірінің механикалық жабу; электр қозғалтқышының жүктелуінен қорғау. Сонымен қатар электр жетектері бұрманың кез-келген аралық күйден бастапқы күйге ауысу мүмкіндігін қамтамасыз ету керек, және де бұрманы қолмен ауыстыруға болады.

Бұрмалы электр жетектерін жіктейді:

Пайдаланатын энергия түрі бойынша:

Электрлік пневматикалық. Ауысу үшін сығылған ауа энергиясын қолданады, басқару және бақылау үшін – электр энергиясын қолданады. Кемшіліктері – жұмыс денесі ретінде пайдаланылатын сығылған ауа құрамында аздаған ылғал болады. Жоғары температура кезінде бұл ылғал құбырөткізгіштердің коррозиясын туғызады, ал төмен температура кезінде – дроссель қосылулары мұздайды. Сонымен қатар сипаттамаларының нашарлануына немесе жұмысқа қабілеттіліктің толық жоғалуына тығыздау орны арқылы ауаның шығуы әсер етеді.

Электрлік гидравликалық. Ауысулар үшін сұйықтық энергиясы қолданылады, бақылау мен басқару үшін – электр энергиясы. Кемшіліктері – тұрақты қасиеттері бар жұмыс сұйықтықтарын қолдану қажет, ол сенімділік пен қауіпсіздікке қойылатын талаптарды және эксплуатация шарттарын ескеру керек. Пневматикалық және гидравликалық қозғалтқыштар үшін компрессорлар немесе сораптар орнату керек, сонымен қатар пневматикалық және гидравликалық желілерге және электрлік желілерге қосымша төсеніш қажет.

Электрлік механикалық. Олар тұрақты немесе айнымалы токтың электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру принципіне негізделген, бақылау мен басқару үшін механикалық энергияны пайдаланады. Электр қозғалтқыштарының артықшылықтары – жоғары ПӘК, істен шығу қарқындылығының аз болуы, басқару, ауысу және бақылау үшін бір кабель сызығын қолдана алу мүмкіндігі, электрлік ток сипаттамаларының тұрақтылығы.

Электрлік магнитті. Электр энергиясы механикалық энергияға түрленеді, мысалы, соленоид көмегімен. Кемшіліктері – үлкен өлшемді болуы мен энергия шығыны.

Ауысу уақыты бойынша:

Жылдам әрекет ететін, ауысу уақыты 1с шамасына дейін жететін, сұрыптау бекеттерінде және бекеттің қозғалыстық аудандарында қолданылады.

Нормаль әрекет ететін, ауысу уақыты 2-7с, электрлік және диспетчеслік орталықтандыру бекетінде қолданылады.

Баяу әрекет ететін, ауысу уақыты 10с, электрлік және диспетчеслік орталықтандыру бекетінде қолданылады.

Бекіту түрі бойынша:

Ішкі бекітуі бар, бекіту механизмі жетек ішінде орналасады.

Сыртқы бекітуі бар, бекіту механизмі бұрмада орналасады.

Бұрманың взрезге қабылдау түрі бойынша (бұрманың взрезі – қозғалыс кезінде поезд дөңгелектерінің ребордтарымен бұрманың мәжбүрлік ауыстыру):

Взрезді, жетек сыртында іске асатын, шибердің ауыстырылуына алдын-ала белгілі кедергіні қамтамасыз ететін құрылғылары болады. Осыған байланысты бұрманың взрезі кезінде жетек механизмінің бүлінуі болмайды. Оның түрлер: бекіткіштік типті, бекіткішпен жетекті жанына қарай ығыстырады, иілгіш байналысы бар, жетектің негізгі және жүргізу элементі арасында қатты емес қосылу орнатады.

Взрезсіз – взрез кезінде жетек және гарнитура элементтері бүлінеді.

Жұмыс және бақылау тізбектерінің коммутация түрі бойынша:

Түйіспелі, май ваннасында немес ашық типтегі коммутацияны пайдаланады.

Түйіспесіз, контактісіз ауыстырып-қосқыш элементтер қолданылады.

Бұрмалы электр жетектері төрт жұмыс режимінде жұмыс істейді:

1. Жұмыстық, келесі операциялар орындалатын бұрманың ауысу режимі:

- электр қозғалтқышының жұмыс тізбегінің және күштік механизмнің қозғалысының басының қосылуы;

- электр жетектің шиберінің тұйықталмауы және бұрманың орналасуын бақылауды өшіру;

- шиберді ауыстыру және бұрма үшкірін бір бағыттан басқасына ауыстыру;

- шиберді тұйықтау, электр қозғалтқышының жұмыс тізбегін өшіру және бұрма күйін бақылауға алу.

2. Бақылау, бұрма үшкірінің шеткі күйде күшпен тұйықтау орындалады, ол поезд өтуі кезінде оның жылжуын болдырмайды, рамалық рельске бір ұшының тығыз орналасуын бақылау және басқа ұшының рамалық рельстен ауыстыруы болады.

3. Динамикалық, жетек және гарнитура қозғалмалы құрамның динамикалық әсерін қабылдайды.

4. Взрездік, қозғалмалы құраммен бұрмалар взрезделеді, бақылау режимі бұзылады, жұмыс режимінің орындалу мұмкіндігі болмайды.

Бұрмалық гарнитуралар. Электр жетектерін гарнитура көмегімен бұрмалық ауысуларға орналастырады. Гарнитуралар құрылымымен, өлшемімен және электр жетегін орналастыратын рельстің түрі, маркасы мен бұрмалық ауысудың рельс түріне байланысты бөлшектер санымен ерекшеленеді. 4.1-суретте СП-6 электр жетегін орналастыру үшін арналған гарнитура көрсетілген.

4.1-сурет. СП-6 типті электржетекті орнату үшін арналған бұрмалық гарнитура құрылысы

Оң жақ 7 және сол жақ 8 негіздік бұрышын бұрыш түріндегі аз көміртекті болатан дайындайды. Олар бұрмалы электр жетектің взрездік құрылымы қызметін атқарады. өтіп жатқан токтардың әсерінен дірілді азайту және иілуді болдырмас үшін бірлік бұрмалық ауысуларда орналасқан негізгі бұрыштар қимасы бірдей 6 қосымша бұрышпен қауіпті қимада күшейтеді. әртүрлі бұрмалық ауысуларға арналған негіздік бұрыштар электр жетек пен гарнитура бөлшектерін бекіту үшін тетіктер саны және ұзындығымен ерекшеленеді. Негіздік бұрыштар 4 төрт бұрыш көмегімен рамалық рельске іледі. Қосымша жүктемелер көлденең байланыс жолағымен компенсацияланады 11.

Бойлық байланыс жолағы 5 негіздік бұрыштарды өзара байланыстыру үшін қолданылады және оларды бұрмалық қоссырықтарға бекіту үшін арналған. Жолақты тартуды өткізуге арналған фигуралы қатпары болады. Қатпар электр жетектің 9 қаптамы үшін взрез болып табылады. Бойлық байланыс жолағы негіздік бұрыштардың бір-біріне қатысты ығысуын болдырмайды және қозғалмалы құрамның өтуі кезінде электр жетегінің дірілін азайтады.

Негіздік бұрыштар, байланыс жолағы мен жетек қатты раманы құрады.

Байланыс тартқышы бұрмалық ауысулардың ұштарын бір уақытта ауысу үшін өзара біріктіреді. Жұмыс тартқышы 3 элекр жетегінің шиберін байланыс тартқышымен біріктіреді.

Бақылау тартқыштары электр жетегінің бақылау сызықтарын бұрмалық ауысуларының ұшымен қосады және ұштарының күйін бақылайды. Гарнитура жиынына екі бақылау тартқыштары кіреді – қысқа 10 және ұзын 2 – бақылау сызықтарын электр жетегінің жақын және алыс орналасқан ұштарымен қосу үшін арналған. Қысқа бақылау тартқыштар бірлік бұрмалық ауысуларға арналған, олар зауытта электр жетегінің сол жақ қондырғысын ескере отырып жасалады. Жетектің оң жақ орналасуы кезінде орнату орнында тартқыштың иілуін орындайды.

СП-6 электржетегінің жұмысы мен құрылымы. Еліміздің темір жол желісінде СП-6 электр жетектері кең қолданылады. Оның негізгі сипаттамалары: максимал тартқыш күшеюі – 6000 Н, ауысудың максимал уақыты 7с, 3500 Н күшеюі кезінде тағайындалған ресурс - 1,2 млн. іске қосылулар, тұрақты токпен қоректендіру кернеуі 30, 100, 110 және 160 В және айнымалы жиілігі 50 Гц 110. 127, 190 және 220 В кернеу, массасы – 150кг-дан аспайды, орналастырылуы – бұрманың оң немесе сол жағынан.

СП-6 электр жетегінің құрылымы 4.2-суретте көрскетілген. 1 корпуста орналасқан: тұрақты немесе айнымалы ток электр қозғалтқышы 10; теңдестіру муфтасы 2; фрикциялық құрылғысы бар редуктор 3; автоматты ауыстырып-қосқыш блогы7; негізгі білік 6; бекіту механизмі бар шибер 5; бақылау сызғыш 4; ауыспалы жарықтандыру лампасын қосуға арналған штемпсельді ток көзі 9; автоматты ауыстырып-қосқыштың контактілерін қыздыру үшін резисторлар 8; қалқалағышпен басқарылатын, сап көмегімен бұрманы ауыстыру кезінде және корпустың қақпағын алу кезінде электр қозғалтқышының тізбегін өшіретін, түйіспелі блоктаушы құрылғы.

Электр қозғалтқыш электр энергиясын механикалыққа түрлендіруге арналған. Бұрмалық жетектердің электр қозғалтқыштарына келесі талаптар қойылады:

- реверсивтілігі, біліктің екі жаққа да айналуын қамтамасыз ету керек;

- қайталамалы-қысқа уақыттық режимде жүктемемен жұмыс;

- кез-келген атмосфералық жағдайда жетектің элементтерінің массасының инерциясын ескере отырып, бұрманы ауыстыруды қамтамасыз ету үшін үлкен іске қосу моменті;

- тиімділігі, герметикалылығы, қызмет көрсету қарапайымдылығы.

Тұрақты ток электр қозғалтқыштарынан осы талаптарға тізбетей қоздырылуы бар қозғалтқыштар ғана жауап береді. Бұл қозғалтқыштың іске қосу моменті жоғары, жүктемелік қабілеті де жоғары, төмен кернеуде де жұмыс істей алады. Тізбектей қоздырылатын электр қозғалтқышының полюстерінің орамдары қимасы үлкен сыммен байланады, ол сенімділігін арттырады. Реверсивтілігі бір-біріне қарама-қарсы оратылған қоздыру орамдарымен қамтамасыз етіледі, немесе якорь орамында ток бағытына қатысты қоздыру орамында ток бағытының өзгерімен қамтамасыз етіледі.

4.2-сурет. СП-6 типті бұрмалы электржетек

Қазіргі кезде эксплуатацияда МСП-0,15 және МСП-0,25 типті тұрақты ток қозғалтқыштары бар. Бұл электр қозғалтқыштарының номинал сипаттамалары 4.1-кестеде көрсетілген.

4.1-кесте

Тұрақты ток электр қозғалтқыштарының номинал параметрлері

Сипаттама	Электр қозғалтқшының типіне байланысты сипаттамалар шамасы
	МСП-0,15			МСП-0,25
Қоректендіру кернеуі, В	30	110	160	30	100/20	160
Қуаты, Вт	150	150	150	250	250/550	250
Пайдаланылатын ток, А	7,7	2,2	1,5	12,5	3,3/3,6	2,5
Айналу жиілігі, айн/мин	850	850	850	1460	1700/3600	1700
Айналдырушы момент	1,67	1,67	1,67	1,47	1,47/ 1,47	1,47
ПӘК, % аспайды	0,58	0,55	0,56	0,6	0,7/0,8	0,7

МСП0,15 электр қозғалтқыштарын 30, 110, 160 В кернеуде шығарады, МСП-0,25 – 30, 100, 160 В кернеуде. МСП-0,25 қозғалтқыштары 100 В кернеуде сырғанау орталықтандыру жетегі үшін 200 В кернеу кезінде қолданылады және МСП-0,25 100/200 В деп белгіленеді.

МСП-0,15 электр қозғалтқышының айналу жиілігі төмен. Оны пайдалану бұрмаларды жылдам ауыстыру керек болған жағдайда кабель шығынын қысқарту үшін қажет.

Тұрақты ток қозғалтқыштарының кемшілігі – коллекторлық щеткалық құрылғының болуы.

Айнымалы ток электр қозғалтқышының қозғалмайтын бөлігі бар – статор, онда үш қоздыру орамы орналасқан, және айналатын бөлігі – ротор, ол қысқаша тұйықталған орамнан тұрады. Ротор орамындағы ЭҚК трансформаторлық принцип бойынша салынады, ол коллекторлық түйінді болдырмайды.

Қазіргі кезде МСТ-0,15, МСТ-0,3 және МСТ-0,6 типті айнымалы ток қозғалтқыштары эксплуатацияда, олар өндірістік жиілігі 50Гц және кернеуі 127 немес 110 В статор орамын үшбұрыш қылып жалғанады, және 220 В немесе 190 В жұлдыз қылып жалғайды. Орамдарды үшбұрыш қылып жалғағанда кабель желілерінің басында кернеу 220В кезінде электр жетегін басқару ұзақтығын арттырады. Бұл электр қозғалтқыштарының номинал сипаттамалары 4.2-кестеде көрсетілген.

4.2-кесте.

Айнымалы ток электр қозғалтқыштарының номинал параметрлері

Сипаттамасы	Электр қозғалтқыш түріне байланысты сипаттамалар шамалары
	МСТ-0,25		МСТ-0,3		МСТ-0,6
Қоректендіру кернеуі, В	220	127	190	110	190	110
Қуаты, Вт	250	250	300	300	600	600
Пайдаланылатын ток, А, аспайды	1,4	2,4	2,1	3,6	2,8	4,85
Айналу жиілігі, айналым/мин	1250	1250	850	850	2850	2850
Айналдырушы момент,	1,57	1,57	3,43	3,43	2,37	2,37
ПӘК, %, аз емес	59	59	66	66	69	69

Электр қозғалтқышының білігі теңдестіру муфтасының редукторының кіріс білігімен байланысқан, ол осьтердің параллельдігін сақтау кезінде біліктің радиалды ығысуын аз етеді.

Редуктор электр қозғалтқыштың айналу санын азайту және айналдыру моментін күшейту үшін арналған. Жалпы беріліс қатынасы 70,5 болатын цилиндрлік тісті жұптармен құрылған төрт каскадтан тұрады. Редуктор ішінде фрикциялық құрылғы бар, ол электр қозғалтқышын жүктелуден қорғайды және ауысудың соңында жетектің айналдырушы бөліктерін тежеуді қамтамасыз етеді. Фикциялық құрылғы болат дисктер жиынынан тұрады, олардың төртеуі екінші каскад білігімен тығыз байланысқан, ал тағы төртеуі – үшінші каскад білігімен. Дисктер тегіс серіппемен сығлады, сығу күші редуктор сыртында орналасқан біліктегі шүріппемен реттеледі. Шүріппе қаттырақ бекітілген болса, соғұрлым үлкен айналдырушы момент редуктордың шығыс білігінде пайда болады.

Бұрманы ауыстыру кезінде редуктордың бірінші екі каскады сығылған дисктер арқылы айналады, ол айналыс негізгі білікпен байланысқан шығыс каскадтарына беріледі. Ауысудың күшеюі лезде өткенде немесе бұрма үшкірі қатып қалғанда (мысалы, рамалық рельс пен үшкір арасына басқа бір зат түскенде) негізгі білік айналуын тоқтатады және редуктордың шығыс каскадтары, фрикциялық механизм дисктері бір-бірінен бөлек айнала бастайды, ал редуктордың кіріс каскадтары мен қозғалтқыш айнала береді, дисктердің бір біріне жанасуынан электр қозғалтқышында жүктеме пайда болады.

Негізгі алтылық орналасқан негізгі біліктің айналмалы қозғалысы шибердің кіру қозғалысына түрленеді, ол жұмыс тартқышымен бұрма үшкірінің біріктіру тартуымен байланысқан. Негізгі алтылық 2 (4.3-сурет) жұмыс шиберімен 1 бекіту механизмі бар релелік типті тісті берілісті құрады. Негізгі алтылықтың екі шеткі тісінің 4 арнайы формасы болады. Шибердің 3 екі шеткі тісі де белгілі бір арнайы формада болады.

4.3-сурет. Құрақты бекітуші мханизм

Электр қозғалтқышы қосылғаннан кейін шиберлік алтылығы бар негізгі білік қозғалады. 20° бұрышқа бұрылғаннан кейін жұдырықты механизмнің алтылығының тісі шиберге түйіседі де өзінің бүйір жанымен оны ығыстырады. Алтылық 32° бұрышқа бұрылғаннан кейін оның нормаль тістері шибердің тістерімен ілінеді және оны шеткі жағдайға әкеледі. Ауысу соңында шибер тоқтайды, ал алтылық айнала береді де, 16° бұрышқа айналады, нәтижесінде алтылық тісі шибердің тісімен түйіседі. Шибер мен онымен байланысты бұрмалық гарнитураның жұмыс тартқышының орны ауыстыруына бөгет жасайтын тіреуіш пайда болады, бұрма үшкірі ауыстырылған және бекітілген болады. Рамалық рельс жағына жұдырықты механизм бекітілген күйде жұмыс шиберінің 12мм шамасына еркін орны ауыстыруына мүмкіндік береді, ол бұрма бойынша поездың өтуі кезінде жетектің бүлінуін болдырмайды.

Шиберді жұбыдырты механизммен бекіту белгілі бір себептермен шибер мен үшкір арасындағы байланыстың бұзылуы болуы мүмкін үшкірдің ауысуна әкеледі. Үшкірдің нақты орналасуын бақылау үшін екі бақылау тарқышы орналастырылады, оның әрбіреуі бір үшкірмен және бақылау сызғышымен байланысқан.

Автоматты ауыстырып-қосқыш блогы бұрмалардың шеткі күйін бақылайды және жетекті басқарудың электрлік тізбегін коммутациялайды. Автоматты ауыстырып-қосқыш өшіру типіндегі алты жұпты контакттердің екі жиынынан тұрады, олар негізгі біліктен екі жаққа қарай орналасқан.

Электр жетегінде шеткі күйді бақылау үшін екі шарт орындалу керек: шиберді бекіту және шибердің осы күйіне сәйкес бақылау сызғыштарының күйі. Бұл шарттар автоматты ауыстырып-қосқыштың пышақты рычагпен бақыланыды 3 (4.4-сурет) және онымен қосылған рычагпен 5.

Рычагтың жоғарғы бөлігінде ролик болады, ол негізгі білікке оның редуктормен жанасқан орнына орналастырылған шайбаларды 6 бекітеді, бұл жұдырықты механизм мен біліктің соңғы бекіту күйін белгілейді. Автоматты ауыстырып-қосқыш тың бақылау түйіспелерін 4 бекіту, егер бір уақытта біріккен 1 және алшақтатылған 12 үшкірдің бақылау сызықтарына пышақты рычагтың кілт тәрізді аяғы берілсе, ғана орныдалады.

4.4-суретте үшкірдің берілген орналасуындағы автоматты ауыстырып-қосқыштардың күйі көрсетілген. Бұл кезде жұмыс түйіспелері 11 пышақты рычагпен 3 тұйықталған, ал бақылау түйіспелері 4 – пышақты рычагпен. Бұрма қарама-қарсы жағдайда орналасса, жұмыс және бақылау түйіспелері де тұйықталған болады.

Пышақты рычагтың аяғының кілт тәрізді формасы динамикалық режимде ұрмалы жүктеме әсерінен рычаг пен бақылау сызғышы арасында қуыстың пайда болуын қамтамасыз етеді, онда бұл элементтер тығыз бекітілген кезде бұрмалардың орналасуын бақылау мүмкін емес болады. Бақылау түйіспелері бекітіледі, егер электр қозғалтқышының қоректендіруі өшірілсе және жұмыс түйіспелері тұйықталмаса. Мұнда коммутациялық кернеуді азайту үшін ауысу аяқталған соң жоғары жылдамдықпен жүру керек. Сондықтан оң және теріс күйдегі ауыстырғыш рычагтар серіппемен 7 тартылады. Бұрманы ауыстыру кезінде бақылау түйіспелері үшкірге бекітілмей және қозғалмай тұрып ерте ашылу керек. Ол негізгі білікпен үшкірінің тісті дөңгелегінің редукторының шығыс каскадының бөліну түйінінде болу керек, онда біліктің айналуына дейін рычагтың 5 ауыстырғышының ролигы сыртқа шығады, нәтижесінде бақылау түйіспелері ашылып 4, жұмыс түйіспелері тұйықталады.

4.4-сурет. Автоауыстырып-қосқыш құрылысы

Бұрма қиылу кезінде шайба 6 мен негізгі білік айналмайды, ал бақылау сызғыштары ауысады және пышақты рычагтың кілт тәрізді аяғы сызғыш сыртына итеріледі. Пышақты рычаг бұл жағдайда ортада орналасады, және бақылау түйіспесін ашады. Пышақты және ауыстырғыш рычагтар өз орнын ауыстырмайды, жұмыс контактісі тұйықталып қалады.

Электр жетегінде және гарнитурада қиылу кезінде түрлі элементтер бүлінеді: жұмыс және ұш аралық тартқыш, автоматты ауыстырып-қосқыш пен оны бекіту болттары, негізгі біліктің мойынтірегі. Жетек басқарылмайды. Кейбір ақаулар байқалмай қалуы да мүмкін, сондықтан бұрмалы электр жетегінің қиылуынан кейін гарнитураны ауыстыру керек.

БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ:

1. Бұрмалы электр жетектерде блоктау түйіспесі қандай қызмет атқарады?

2. СП типті электрлік жетекте неліктен жұмыс сызғышы біреу, ал бақылау сызғышы екеу?

3. Бақылау сызғышының атқаратын қызметі және олардағы ойық не үшін қажет?

4. Электрлік жетек қалай және неде орнатылады?

5. Дөңестік бұрмалы жетектердің қандай типтері бар?

6. Бұрмалы жетектерде жұмыстық токтың шамасы неге тәуелді?

5, 6-дәріс