- •11 10 27 25 24 Рис. 1.2. Тепловоз 2тэ116:
- •2.1. Смазочные материалы
- •Назначение
- •Конструкция
- •Поводковые буксы
- •2.6. Типы подвесок тяговых электродвигателей
- •Фрикционный гаситель колебаний
- •2.7. Рессорное подвешивание
- •2.8. Песочная система
- •Форсунка песочной системы
- •Ремонт песочницы
- •2.9. Автосцепное устройство
- •Процесс сцепления
- •Процесс расцепления
- •Ремонт автосцепного устройства
- •Наружный осмотр
- •Пожарная сигнализация
- •3.2. Тепловой процесс дизеля. Мощность и кпд дизеля
- •Тепловой баланс дизелей
- •Мощность и кпд дизеля
- •3.3. Рамы дизеля
- •3.5. Коленчатые валы, вертикальная передача,
- •Коленчатые валы
- •Шатунный механизм дизеля 5д49
- •Неисправности шатунов
- •Коэффициенты газообмена двигателей
- •3.12. Топливная система
- •Регуляторы тепловоза 2тэ116
- •3.14. Дизельное топливо
- •Вязкость топлива
- •3.15. Масляная система
- •17, Is, 21, 22 — штуцера для манометров
- •Нормы браковки охлаждающей воды
- •В охлаждающей воде
- •3.18. Шахты холодильника
- •4.3. Тяговые генераторы
- •16' Рис. 4.10. Продольный и поперечный разрез тягового синхронного генератора гс-501а:
- •Тепловоза 2тэ116
- •Кислотные аккумуляторы
- •Щелочные аккумуляторы
- •Электромагнитные контакторы
- •Электропнеематический пк-753
- •Выпрямительная установка (by)
- •Силовая цепь пуска дизеля
- •Обслуживание зубчатой передачи
- •Обслуживание сцепных приборов
- •Обслуживание песочниц
- •5.4. Обслуживание дизеля и его вспомогательного оборудования
- •Выявление пробоя газов в кратере
- •Уход за масляной системой дизелей
- •5.5. Обслуживание электрооборудования.
- •Техническое состояние дизеля
- •Расположение оборудования на тепловозах 6
- •107078, Москва, Басманный пер., 6
16' Рис. 4.10. Продольный и поперечный разрез тягового синхронного генератора гс-501а:
—дистанционные коль ца подшипникового узла;
— сферический ролико подшипник; 3 — ступица подшипника; 4 — крыш ка подшипника; 5 — кон тактные кольца; б — щеткодержатель со щет кой; 7 — ротор; 8— щит подшипниковый; 9 — ста тор; 10 — обмотка стато ра; 11 — катушка полюса ротора; 12 — полюс рото ра; 13 — демпферная об мотка; 14 — кольцо; 15 — катушка полюса ротора; 16 — выводы; 17 —вен тиляторный канал; 18 — паз; 19 — демпферная
обмотка
357
корпусу статора с помощью пластмассовых обмоткодержателей с запрессованными в них шпильками. Система выводов обмотки статора усиленная, и пайка их к шинам производится серебросодержащим припоем. Всего шесть фазных, два нулевых вывода и два вывода обмотки возбуждения.
Ротор (рис. 4.11) имеет сварно-литой корпус, на который на-шихтован и спрессован пакет из двухмиллиметровых стальных листов индуктора. В этих листах выштампованы пазы формы «ласточкина хвоста», в которых на готовом корпусе ротора клиньями крепят 12 полюсов 12 (см. рис. 4.10) моноблочной конструкции. До шихтовки листов индуктора в корпус запрессовывают и механически обрабатывают вместе с ним вал ротора. Сердечник полюса ротора набран из листов стали толщиной 1,4 мм, спрессован и стянут четырьмя стальными шпильками. Катушки полюсов ротора 11 выполнены из медной ленты МГМ размером 1,35 х 25 мм, гнутой «на ребро». Между витками меди проложена изоляция, и катушка пропитана в сборе с сердечником полюса в эпоксидном компаунде и имеет изоляцию типа «Монолит 2» класса F. Все выводы полюсов ротора с помощью контактных сегментов и болтов соединены последовательно, катушки с прямой и перекрещенной намоткой витков меди устанавливаются на роторе через одну. В пазы полюсных наконечников встроена демпферная (успокоительная) обмотка 13, состоящая из медных стержней, соединенных между собой по торцам короткозамыкающими сегментами и пропаянных в них. Эта обмотка снижает перенапряжения на фазах при динамических режимах работы генератора.
С противоположной стороны ротора имеется фланец, с помощью которого через эластичную пластинчатую муфту ротор соединен с фланцем коленчатого вала дизеля.
Генератор с одним подшипниковым щитом и свободным концом вала со стороны контактных колец допускает отбор мощности на собственные нужды тепловоза в случае отсутствия специального источника.
Подшипниковый щит 8 сварной конструкции укреплен болтами на корпусе статора. В щите имеется выемная ступица 3, обеспечивающая возможность замены роликоподшипника 2 без снятия щита с генератора и без отъема генератора от дизеля. Подшипниковый щит яв-
358
2С,
1С
МО
ляется несущей частью, так как на ступицу через роликовый подшипник опирается одной стороной ротор. Подшипник ротора самоустанавливающийся, двухрядный, со сферическими роликами. Конструкция подшипникового узла обеспечивает сброс отработанной смазки в специальную камеру. (Применена консистентная подшипниковая смазка буксол.) Узел смонтирован на валу ротора со стороны контактных колец. Крышки подшипникового узла стягиваются болтами, проходящими через осевые отверстия в теле ступицы.
Во внутренней полости подшипникового щита на изогнутых ребрах с помощью четырех изоляторов закреплены две подвески, на каждой из которых установлены три радиальных латунных щеткодержателя б.
359
Рис. 4.12. Щеткодержатель тягового генератора ГС-501А: 1 — корпус щеткодержателя; 2 — ось; 3 — рычаг нажимной с пружиной; 4 —
втулка пружины
Конструкция щеткодержателя (рис. 4.12) предусматривает постоянное усилие нажатия пружины на щетку независимо от величины износа последней. Щетка вставляется в щеткодержатель и прижимается пружиной через рычаг к контактному кольцу ротора. Всего шесть щеток марки ЭГ-4 размером 25 х 32 х 64 мм, снабженных резиновыми амортизаторами, через которые на щетку передается постоянное усилие нажатия рычага пружины, равное 1,7 х 2 кгс. Ток к щеткам подводится по плетеным медным проводникам, наконечники которых через подвески соединены с выводами обмотки возбуждения. Контактные кольца 5 (см. рис. 4.10), изготовленные из
360
специальной антикоррозионной стали, напрессовываются на корпус ротора в горячем состоянии и изолированы от него. Камера контактных колец закрыта легкосъемными сварно-штампованными крышками, установленными по периметру конусной части подшипникового щита. Торцевая сторона подшипникового щита (верхнее основание усеченного конуса) закрыта плоскими штампованными щитками из листовой стали.
Конструкцией генератора предусмотрено предохранение всего крепежа от самоотвинчивания и коррозии.
4.4. Тяговые электродвигатели
Тяговый электродвигатель предназначен для привода колесных пар тепловоза через одноступенчатый прямозубый редуктор. Как правило, в качестве тяговых электродвигателей используются электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, нашедшие признание в локомотивостроении благодаря характеристикам, обеспечивающим автоматическое регулирование вращающего момента от частоты вращения и наиболее близко удовлетворяющие требуемым тяговым параметрам локомотива.
К недостаткам таких электродвигателей следует отнести их склонность к значительному повышению частоты вращения при сбросе нагрузки, например, при боксовании колесных пар тепловоза, что требует создания защитных устройств, как правило, в виде электрических схем. Схемы защиты от боксования будут тем сложнее, чем полней используется сцепной вес при реализации тяговой силы.
На тепловозах 2ТЭ116 и 2ТЭ10М установлено шесть тяговых электродвигателей. Каждая колесная пара тепловоза 2ТЭ116 приводится во вращение тяговыми электродвигателями ЭД-118А, а 2ТЭ10М — ЭД-118Б, но их различия в конструкции незначительны, поэтому рассмотрим устройство на примере тягового электродвигателя типа ЭД-118Б.
Техническая характеристика тягового электродвигателя ЭД-118Б
Мощность, кВт 305
Напряжение, В 463/691
Ток,А 720/482
361
Частота вращения, об/мин 585/2230
КПД,% 91,6
Расход охлаждающего воздуха, м3/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. На рис. 4.13 дана схема соединений обмоток тягового электродвигателя. Стрелками показано направление тока, при котором полюсы имеют обозначенную на схеме полярность, а якорь — обозначенное направление вращения. 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 и гиперболическая форма внешней характеристики тягового генератора. 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 независимая, осевая, принудительная от вентилятора, приводимого валом дизеля через редуктор, вход охлаждающего воздуха в электродвигатель со стороны коллектора.
Тяговый электродвигатель (рис. 4.14) состоит из следующих основных сборочных единиц: магнитной системы, якоря, подшипниковых узлов, моторно-осевых подшипников, щеткодержателей.
362
Р
ис.
4.13. Схема соединения обмоток тягового
электродвигателя ЭД-118А
(вид со стороны коллектора):
1 — полюс главный (катушка открытая); 2 — полюс добавочный; 3 — полюс главный (катушка перекрещенная); Я, ЯЯ — начало и конец обмотки якоря; К, КК — начало и конец обмотки возбуждения
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 с небольшим содержанием углерода. В остов 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
363
364
Рис. 4.14. Электродвигатель постоянного тока тяговый типа ЭД-118Б: 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; 11 — 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
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. Между сердечником добавочного полюса 12 и остовом 10 установлена прокладка из немагнитного материала, которая является неотъемлемой частью магнитной цепи электродвигателя.
Катушки главных и добавочных полюсов изготовлены из медной шины. Намотка катушек главных полюсов производится плашмя, добавочных —на ребро. Параметры катушек даны в табл. 4.2. Изоляция
Таблица 4.2 Параметры якорных катушек и уравнительных соединений
|
Обмотка |
|||
Основные данные |
главных |
добавочных |
якоря |
уравнительных |
|
полюсов |
полюсов |
|
соединении |
Число витков |
19 |
17 |
— |
— |
Марка провода |
МГМ |
МГМ |
ПЭТ-ВСД |
МГМ |
Размеры |
8x25 |
6x30 |
1,7 х 6,3 |
1,7 х 5,0 |
неизолированного |
|
|
|
|
провода, мм |
|
|
|
|
Число катушек |
4 |
4 |
54 |
27 |
Число |
1 |
1 |
3 |
1 |
параллельных |
|
|
|
|
проводов |
|
|
|
|
365
катушек главных и добавочных полюсов — из стеклосодержащих материалов и эпоксидного компаунда класса F, допускающая перегрев до 155 °С.
Соединения между главными полюсами набраны из гибких шин и имеют двусторонний обхват выводов, между добавочными полюсами — специальным проводом. Соединительные шины и провода для уменьшения нагрузки на выводы катушек прикреплены к остову через резиновые амортизаторы.
Якорь электродвигателя состоит из вала 20, передней 11 и задней 17 нажимных шайб, пакета листов якоря, коллектора 2, уравнительных соединений и катушек якорных 16. Вал предназначен для передачи вращающего момента и монтажа элементов якоря, изготовлен из легированной стали с большими радиусами переходов от одного диаметра к другому для снятия концентрации напряжения и конусным концом вала под посадку шестерни тягового редуктора. На конусном конце вала предусмотрены отверстия для обеспечения мас-лосъема шестерни. Нажимные шайбы изготовлены из стальных отливок и, кроме того, выполняют роль обмоткодержателей. Пакет листов якоря выполнен из электротехнической стали. Листы имеют пазы для размещения якорных катушек и вентиляционные отверстия. После штамповки листы дважды покрывают изоляционным лаком с обеих сторон.
Коллектор 2 арочного типа состоит из конуса, втулки, манжет, цилиндра, комплекта коллекторных пластин и миканитовых прокладок, болтов, соединяющих конус и втулку. Конус и болты изготовлены из легированной стали. Втулка из стального литья. Манжеты изготовлены из миканита, цилиндр — из фторопластовой пленки. 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. Для обеспечения нормальной работы щеток и исключения перекрытия по поверхности в готовом якоре миканитовые прокладки фрезеруют на глубину до 1,5 мм.
Уравнительные соединения представляют собой катушки из неизолированной медной проволоки и предназначены для исключения или уменьшения влияния уравнительных токов в якорной обмот-
366
ке, изолируются стеклосодержащей лентой на основе эпоксидного компаунда. Якорные катушки /6изготовлены из изолированного провода. Параметры якорных катушек и уравнительных соединений даны в табл. 4.2. Изоляция якоря выполнена на основе стеклосодержащих материалов и эпоксидных смол.
Обмотки якоря соединены с коллектором пайкой серебросодержащим припоем или сваркой неплавящимся электродом в среде инертного газа. Пропитка якоря вакуум-нагнетательная в лаке на эпоксидной основе. От центробежных усилий обмотка якоря удерживается с помощью клиньев в пазовой части и стеклобандажной лентой в лобовых частях.
Якорь проходит динамическую балансировку с устранением дисбаланса специальными грузами, располагаемыми в кольцевых пазах с обеих сторон якоря. Якорь окрашен электроизоляционной эмалью горячей сушки. Класс нагревостойкости обмотки якоря F допускает перегрев до 140 °С, как вращающаяся обмотка по ГОСТ 2582—81.
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 1 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 2 х (12,5 х 40 х 60) мм с резиновым амортизатором, обеспечивающим демпфирование вибрации, уменьшение износа и снижение влияния отклонений от требуемой геометрии поверхности коллектора.
367
4.5. Двухмашинные агрегаты и возбудители. Стартер-генераторы
Двухмашинный агрегат Л-706Б тепловоза 2ТЭ10М
Вспомогательный генератор типа ВГТ 275/120 и возбудитель типа В-600 образуют двухмашинный агрегат типа А706Б (рис. 4.15). Вспомогательный генератор служит для питания цепей собственных нужд тепловоза, цепей управления и подзаряда аккумуляторной батареи. Возбудитель питает независимую обмотку возбуждения тягового генератора. Вспомогательный генератор обеспечивает номинальную мощность на всех позициях контроллера машиниста, при этом напряжение (75 В) поддерживается регулятором напряжения. На 1-й позиции (минимальная частота вращения вала дизеля) вспомогательный генератор наиболее нагружен в тепловом отношении, поэтому подача воздуха вентилятором определяется этим режимом и должна обеспечивать допустимый перегрев обмоток и его частей. При максимальной рабочей частоте вращения вала дизеля вспомогательный генератор наиболее напряжен в коммутационном отношении.
Возбудитель должен обеспечивать длительную работу тягового генератора в рабочем диапазоне его внешней характеристики. Номинальная мощность возбудителя выбирается равной большей мощности, требуемой для возбуждения тягового генератора в точке максимального напряжения. Технические характеристики возбудителя и вспомогательного генератора приведены в табл. 4.3.
Схема внутренних соединений обмоток двухмашинного агрегата представлена на рис. 4.16. Полярности полюсов и щеток на коллекторе показаны для обозначенных на рисунках направлений протекания тока и направления вращения. Соединение обмоток полюсов последовательное. Вспомогательный генератор и возбудитель представляют собой шестиполюсные машины постоянного тока. Если главных полюсов на каждой из машин установлено шесть, то добавочных на возбудителе четыре, а на вспомогательном генераторе пять по условиям коммутации. Вентилятор 12 (см. рис. 4.15) выполнен из алюминиевого сплава и закреплен болтами на ступице. Потоки охлаждающего воздуха поступают через нижние коллекторные люки возбудителя и вспомогательного генератора, проходят двумя параллельными
368
6 7
8 9 10 И 12 13 IJJJJ
14
1 — коллектор; 2 — подшипник; 3 — траверса; 4 — щеткодержатель; 5 — обмотка якоря; б— сердечник якоря; 7— станина возбудителя; 8 — сердечник главного полюса; 9 — обмотка независимого возбуждения возбудителя; 10 — размагничивающая обмотка возбудителя; 11 — болты крепления станины; 12 — вентилятор; 13 — станина вспомогательного генератора; 14 — обмотка параллельного возбуждения вспомогательного генератора; 15 — контактные кольца; 16 — втулка коллектора вспомогательного генератора; 17—кольцо; 18 — капсула подшипника; 19 — вал
Коробка
выбросов (условно
повернута)
ид
со стороны коллектора вспомогательного
генератора
Рис. 4.16. Схема внутренних соединений обмоток двухмашинного агрегата: а — вспомогательного генератора (вид со стороны коллектора вспомогательного генератора); б — возбудителя (вид со стороны коллектора возбудителя); 1 — полюс главный (катушка перекрещенная); 2 — полюс добавочный; 3 — полюс главный (катушка открытая); Ш1, Ш2 — выводы обмотки возбуждения; Я1, Я2 — выводы обмотки якоря; HI, H2 — обмотка независимая; НЗ, Н4 — обмотка размагничивающая
370
Таблица 4.3 Технические характеристики возбудителя и вспомогательного генератора
|
|
Вспомогательный |
Основные данные |
Возбудитель В-600 |
генератор |
|
|
ВГТ 275/120 |
Номинальная мощность, кВт |
20,6 |
12 |
Продолжительный ток, А |
125 |
160 |
Номинальная частота вращения, об/мин |
1800 |
850—1800 |
Марка щеток |
ЭГ-14 |
ЭГ-14 |
Размер щеток, мм |
12,5 х 44 х 40 |
12,5 х 44 х 40 |
Нажатие на щетку, кН |
11—20 |
11—20 |
КПД, % |
84,5 |
75,5 |
Масса агрегата, кг |
600 |
|
струями между полюсами и через якорь и выбрасываются наружу через вентиляционные люки.
Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу 19. Число коллекторных пластин, пазов, размеры паза, длина сердечников, размеры обмотки якорей обеих машин одинаковы. Сердечники якорей набраны из выштампованных листов электротехнической стали, имеющих пазы и вентиляционные каналы. Листы спрессованы между нажимной шайбой и корпусом коллектора. Коллекторы 1 изготовлены на прессованной пластмассе.
Обмотка якоря имеет изоляцию класса F. В пазовой и лобовой частях она удерживается стальным проволочным бандажом. Якорь динамически отбалансирован грузами со стороны обоих коллекторов. Подшипниковые узлы капсульного типа. Капсула 18 прикреплена к станине при помощи кольца и болтов. Шариковый подшипник со стороны привода является упорным и его внутреннее и наружное кольца зажаты крышками капсул. Наружное кольцо шарикового подшипника со стороны свободного конца вала имеет возможность свободно перемещаться в капсуле в осевом направлении. Это компенсирует возможные изменения длины агрегата, а также позволяет исключить влияние допусков на работу шарикового подшипника.
Для токосъема служат шесть щеткодержателей 4, равномерно закрепленных на пластмассовой траверсе 3. Траверса перемещается в тангенциальном направлении при установке нейтрали и жестко прикреплена болтами к бобышкам станины. Пластмассовая траверса яв-
371
ляется одновременно изолятором между щеткодержателями разной полярности и корпусом агрегата. Щеткодержатели закреплены на траверсе болтами, а радиально расположенные отверстия в траверсе позволяют регулировать зазор между коллектором и корпусом щеткодержателя по мере износа коллектора.
Корпус агрегата состоит из магнитопроводов (станин) возбудителя/и вспомогательного генератора 13. Станины возбудителя и вспомогательного генератора выполнены из стали с низким содержанием углерода и соединены между собой. На станинах закреплены главные и добавочные полюсы. Добавочные полюсы возбудителя и вспомогательного генератора одинаковы по конструкции и взаимозаменяемы. Сердечник добавочного полюса отлит из стали с малым содержанием углерода. На сердечник насажена катушка и залита эпоксидным компаундом (изоляция класса В).
Сердечники главных полюсов 8 набраны из штампованных листов определенной конфигурации, стянутых заклепками. Листы полюсов не покрыты лаком. Для полюсов агрегата применена обычная малоуглеродистая сталь толщиной 2 мм. На главных полюсах расположены катушки с изоляцией типа «Монолит-2» класса F, причем на главных полюсах вспомогательного генератора размещена одна обмотка параллельного возбуждения, а на главных полюсах возбудителя — независимая обмотка возбуждения и обмотка, используемая в качестве размагничивающей. Катушки главных полюсов уплотнены по высоте пружинными рамками, которые размещены между катушкой и башмаками полюсов. Пружинные рамки на полюсах предохраняют изоляцию от истирания при возможных ослаблениях катушек из-за усадки изоляции. Основные технические данные обмоток полюсов, якоря возбудителя и вспомогательного генератора приведены в табл. 4.4.
Синхронный подвозбудителъ ВС-652 тепловоза 2ТЭ10М
Подвозбудитель ВС-652 (рис. 4.17) предназначен для питания переменным напряжением тахометрического блока, рабочих цепей ам-плистата, трансформаторов и индуктивного датчика в системе возбуждения возбудителя тягового генератора.
Подвозбудитель представляет собой однофазную синхронную электрическую машину обращенного типа, т.е. с вращающимся якорем и неподвижным индуктором с четырьмя полюсами. Исполнение защи-
372
Таблица 4. ■
Основные технические данные обмоток полюсов, якоря возбудителя и вспомогательного генератора
Основные данные |
Возбудитель |
Вспомогательный генератор вгт 275/120 |
ВГТ 275/120 и В-600 |
||
независимая обмотка |
размагничивающая обмотка |
||||
параллельная обмотка |
добавочные полюсы |
якорь |
|||
Число катушек |
6 |
6 |
6 |
4(5) |
44 |
Размер провода, мм |
1,9 |
1,32 |
1,9 |
4,25 х 7,1 |
1,12 х 5,0 |
Марка провода |
ПСД-Л |
ПСД-Л |
ПСД-Л |
пмм |
пэт-всд |
Число витков на полюс |
188 |
140 |
450 |
17 |
130/60 |
Сопротивление обмоток при t = 20 °С, Ом |
3,01 |
5,37 |
7,7 |
0,0156 (0,0195) |
0,032 |
щенное. Схема соединений обмоток подвозбудителя ВС-652 показана на рис. 4.18. Корпус 7подвозбудителя(см. рис. 4.17) представляет собой цилиндрическую трубу с вырезами под смотровые люки. В него запрессован магнитопровод из стали, к которому болтами прикреплены полюсы моноблочной конструкции с изоляцией «Монолит-2». Под-возбудитель выполнен с естественным охлаждением. Охлаждающий воздух проходит через отверстия подшипникового щита 5, затем между катушками и якорем и выбрасывается со стороны свободного конца вала. Движение воздуха обеспечивается вращением якоря. Контактные кольца 13 подвозбудителя выполнены из нержавеющей стали, опрес-сованы пластмассой на втулке и напрессованы на вал якоря. Обмотка якоря всыпная, многовитковая, изоляция класса В. Подшипниковые узлы имеют шариковые подшипники, смазка к которым подается через шариковые масленки 6. Щеткодержатели 75 расположены на пластмассовой траверсе. По мере износа контактных колец щеткодержатели мо-
373
6' B^
1 — вал; 2 — подшипник; 3— крышка; 4 — трубка для смазки; 5 — щит подшипниковый; б—масленка; 7—корпус;
сердечник
полюса; 13
—
контактныекоттытя: 14 — кпытпкя: /5 — тпеткоттепжатель
контактные кольца; 14—крышка; 15 — щеткодержатель
Рис. 4.18. Схема внутренних соединений синхронного подвозбудителя ВС-652:
Up U^ — начало и конец обмотки возбуждения главных полюсов; Cj, C2 —
начало и конец обмотки возбуждения якоря
гут передвигаться для получения минимального зазора между корпусом щеткодержателя и поверхностью контактных колец.
Синхронный возбудитель ВС-650В тепловоза 2ТЭ116
Возбудитель ВС-650В (рис. 4.19) — это однофазный синхронный генератор повышенной частоты вращения, защищенного исполнения, самовентилируемый, служит для питания (через полууправляемый выпрямитель) постоянным током обмотки возбуждения тягового генератора и относится к вспомогательным тяговым электрическим машинам. Охлаждающий воздух прогоняется через полость машины литым вентилятором из алюминиевого сплава и выбрасывается через окна в станине со стороны контактных колец. Вентиляционные окна на входе и выходе охлаждающего воздуха закрываются съемными сеткой и крышкой с выштампованными в них отверстиями. Вентилятор 16 крепится болтами к стальной ступице, смонтированной на валу 18 со стороны его свободного конца.
Статор (магнитная система) возбудителя состоит из станины 8, изготовленной из листовой стали, в которой установлены восемь полюсов моноблочной конструкции. К станине привариваются с обеих сторон лапы, которыми возбудитель опирается и крепится, а также
375
1516
17
19
стальные ребра с проушинами для подъема машины и ее транспортировки.
Сердечники полюсов 14 собраны из штампованных листов электротехнической стали, спрессованы и стянуты заклепками. В башмаки полюсов встроена короткозамкнутая демпферная обмотка в виде медных стержней круглого и прямоугольного сечений. Катушки полюсов 75 являются элементами независимой обмотки возбуждения возбудителя и соединены последовательно. Концы обмотки выведены в коробку выводов. Изоляция полюсных катушек выполнена из материалов класса F. Пропитка катушки и сердечника полюса производится в сборе в эпоксидном компаунде.
Якорь 10 возбудителя соединен муфтой с распределительным редуктором дизеля и приводится им во вращение.
Сердечник якоря возбудителя 12 состоит из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, нашихтованных на стальной вал. Спрессованный сердечник удерживается в осевом направлении латунной втулкой со стороны контактных колец и обмоткодержа-телем со стороны свободного конца вала. Все детали на валу крепятся шпонками. В пазах сердечника якоря уложена волновая обмотка 20, концы катушек которой пропаяны серебросодержащим припоем в медных гильзах, вставленных в прямоугольные пазы по окружности пластмассовой части втулки. Расположение проводников в пазах горизонтальное.
Обмотка 11 укреплена на сердечнике с помощью стеклобанда-жа 13. Якорь пропитывается в термореактивном лаке. На его вал напрессованы изолированные от него два контактных кольца 9 из специальной антикоррозионной стали, которые с помощью двух контактных шпилек соединены с выводами якорной обмотки. На рабочей поверхности контактных колец нарезают винтообразные канавки.
Рис. 4.19. Продольный и поперечный разрезы возбудителя ВС-650В: 1,2, 5 — стальные крышки; 3 — шариковый подшипник; 4 — уплотнительное кольцо; б, 17—подшипниковый щит; 7— траверса; 8 — станина; 9 — контактные кольца; 10 — якорь; 11 —обмотка; 12 — сердечник якоря; 13 — стекло-бандаж; 14 — сердечник полюса; 15 — катушка полюса; 16—вентилятор; 18 — вал; 19 — щеткодержатели; 20 — обмотка якоря; 21 — стальные трубки
377
Якорь опирается на подшипниковые щиты б и 17 через два шариковых подшипника 3. Подшипники насаживаются на вал якоря с натягом и с обеих сторон закрыты стальными крышками 1,2,5 с лабиринтными канавками. Подшипниковые щиты центрируются в станине «замками» и закреплены на ней болтами. Смазку в подшипники добавляют через стальные трубки 21, вваренные в отверстия подшипниковых щитов со стороны привода и контактных колец. При запрессовке смазка, заполняя внутреннюю смазочную полость каждого из подшипниковых узлов, проходит между шариками подшипника, смазывает их и попадает в наружную смазочную полость. Применена консистентная смазка марки буксол, хорошо зарекомендовавшая себя в эксплуатации.
Щеткодержатели 19 крепятся на пластмассовой траверсе и соединены токосборными шинами с отводами в коробку выводов, а траверса 7 болтами — к переднему подшипниковому щиту.
Конструкция щеткодержателя предусматривает постоянство усилия нажатия курка пружины на щетку по мере срабатывания последней. Щеткодержатель унифицирован со щеткодержателем генератора ГС-501 А. На возбудителе применены щетки марки ЭГ-4 размером 25 х 32 х 64 мм с резиновыми амортизаторами. Давление пружины на щетку — в пределах 1,75 х 1,85 кгс.
Стартер-генератор СТГ-7 постоянного тока с самовентиляцией
