Щеточное устройство.
Служит для подвода напряжения к обмотке якоря через коллектор.
В
состав щеточного устройства входит:
- поворотная траверса;
- изоляционные пальцы – 12 штук;
- кронштейн щеткодержателя – 6 штук;
-
щеткодержатели – 6 штук;
- щетки – 18 штук.
Основным элементом щеточного устройства является – траверса.
Траверса - стальная, разрезная, имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерни поворотного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов с изоляционными пальцами, шесть щеткодержателей и соединяющая их между собой изолированная шина. В двигателе траверса закреплена фиксирующим и двумя стопорными устройствами, а также разжимным устройством.
Поворотный механизм траверсы состоит из шестерни и валика, закрепленных на остове. Шестерня входит в зацепление с зубьями траверсы. Валик имеет квадратную головку. При вращении валика специальным ключом шестерня поворачивает траверсу.
Разжимное
устройство
состоит из двух шарниров, закрепленных
гайками с шайбами, шпильки и пружинного
стопора. Один шарнир имеет отверстие с
правой, другой - с левой резьбой. В шарниры
вкручена шпилька, имеющая шестигранник
для вращения её гаечным ключом и зубчатое
колесо для её стопорения. При вращении
шпильки происходит разжатие или сжатие
траверсы в диаметральном направлении.
В рабочем положении траверса должна
быть разжата на максимальный диаметр.
Фиксирующее устройство траверсы состоит из подкладки, накладки с пазом для входа фиксатора и самого фиксатора. Накладка прикреплена к траверсе двумя болтами. Имеющиеся в накладке пазы позволяют при установке траверсы на геометрическую нейтраль накладку перемещать. Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению рисок, нанесенных на остове и траверсе в районах верхнего и нижнего коллекторных люков.
Кронштейн
щеткодержателя
разъемный, состоит из корпуса и накладки,
которые с помощью болта закреплены на
двух изоляционных пальцах, установленных
на траверсе. Щеткодержатель крепится
к кронштейну шпилькой и гайкой с пружинной
шайбой.
Фиксация щеткодержателя в осевом направлении относительно петушков коллектора осуществляется специальной шайбой, помещенной на шпильке крепления щеткодержателя. На сопрягаемых поверхностях кронштейна и щеткодержателя для более надежного их соединения выполнена гребёнка, которая одновременно позволяет выбрать и зафиксировать определенное положение щеткодержателя в радиальном направлении относительно рабочей поверхности коллектора.
Щеткодержатель
состоит
из корпуса 75, имеющего три окна для щеток
74, и трех нажимных пальцев 69 с резиновыми
амортизаторами.
Три плюсовых и три минусовых щеткодержателя, через кронштейны соединены между собой перемычками из медных изолированных шин, которые проходят внутри пустотелой траверсы.
Щетки 74, разрезные, из двух половин, с гибкими медными шунтами.
На высоте 20 мм. с боку каждой половинки щетки, наносится риска.
Корпус и пальцы отлиты из латуни. Нажатие нажимных пальцев 69 на щетки 74 создают три цилиндрические пружины 72. С помощью винтов осуществляется регулировка усилия нажатия пружин.
Подшипниковые щиты стальные, имеют гнезда для установки наружных колец подшипников, в которых вращается якорь. Через них передается на остов ТЭД вес якоря и продольные усилия.
Во фланцах имеются четыре отверстия с резьбой для выжимных болтов, с помощью которых щиты выпрессовываются из остова при разборке тягового двигателя.
С наружной стороны на подшипниковых щитах имеются бобышки с резьбой для крепления кожухов зубчатых передач и камеры для сбора отработанной смазки.
Отработанная смазка по каналу крышки подшипникового щита, под собственным весом перемещается в грязесборник.
В подшипниковом щите со стороны коллектора имеются два люка для проверки состояния крепления шинных соединений и замены пальцев кронштейнов щеткодержателей под электровозом. Подшипниковый щит со стороны, противоположной коллектору, имеет окна для выхода вентилирующего воздуха из тягового двигателя.
В остов подшипниковые щиты установлены с натягом и закреплены двенадцатью болтами с пружинными шайбами.
Якорные подшипники - радиальные, однорядные с короткими цилиндрическими роликами, средней серии. Для смазывания подшипников используется смазка «Буксол».
Добавление смазки производится через трубки, ввинченные в отверстия подшипниковых щитов, которые сообщаются с подшипниковыми камерами.
Внутренние кольца подшипников с натягом установлены на вал якоря и в осевом направлении зафиксированы на валу. Наружные кольца подшипников установлены в гнезда подшипниковых щитов и закреплены в осевом направлении крышками. Последние крепятся к подшипниковым щитам болтами. Под головки болтов установлены плоские стопорные шайбы, предохраняющие болты от самоотвинчивания посредством отгиба шайб на крышку и головки болтов.
В конструкции подшипниковых узлов предусмотрены уплотняющие устройства, защищающие якорные подшипники от проникновения смазки из кожухов зубчатой передачи и утечки смазки из подшипниковых камер.
С внутренней стороны лабиринтные уплотнения через отверстия сообщаются с атмосферой. Это способствует выравниванию давления в подшипниковых камерах до уровня атмосферного и тем самым исключается выдавливание смазки из них разностью давлений, возникающей в работающем двигателе при продувке через него вентилирующего воздуха.
Схема внутренних соединений ТЭД.
ТЭД имеет обмотки 4-х наименований:- обмотка главных полюсов, дополнительных полюсов, компенсационная обмотка и обмотка якоря. Взаимодействие магнитных полей этих обмоток должно обеспечивать минимальный уровень искрения между коллектором и щетками.
Четыре вывода этих обмоток, оформлены в клемной коробке двойным проводом.
Катушки ГП, соединены между собой последовательно. Причем, в одной катушки ток протекает от начала к концу, а в соседней от конца к началу. Этим обеспечивается чередование южных и северных полюсов.
Якорная обмотка с помощью шести щеткодержателей, разбита на шесть параллельных ветвей.
Якорная обмотка, обмотка дополнительных полюсов и компенсационная обмотка, соединены между собой последовательно.
Работа ТЭД, заключается в следующем:
- ток, проходящий по обмотки якоря, взаимодействует с магнитным потоком главных полюсов, в результате чего возникает электромагнитный момент, приводящий во вращение якорь.
Ток, проходящий через компенсационную обмотку и обмотку добавочных полюсов, создает магнитные потоки, улучшающие потенциальные условия на коллекторе и облегчающие процессы коммутации.
Класс коммутации ТЭД определяется по степени искрения под сбегающим краем щеток при работе двигателя под номинальным напряжением и при двойном часовом токе якоря в течении 30 сек.
Имеется 5 классов коммутации. Для ТЭД электровозов, 2 и 3 классы коммутации – не допускаются.
- Минимальный диаметр коллектора – 500 мм;
- предельный износ щеток – 20 мм;
- прилегание щеток не менее 75%, их контактной поверхности;
- износ коллектора за 100.000 км. – 0,4÷0,6 мм;
- износ комплекта щеток за 10.000 км. – 1,5÷2,0 мм.
Тяговый двигатель НБ-514Е отличается от НБ-514Б:
- конструкцией моторно-осевой части и связанными с ней деталями остова и подшипникового щита со стороны противоположной коллектору;
- для размещения корпусов МОП качения, обе горловины под посадку подшипниковых щитов, выполнены большим диаметром;
- для предохранения МОП качения от попадания в них пыли и влаги, ось с подшипниками закрыта крышкой, с помощью которой ТЭД крепится к оси колесной пары.
Крышка запрессована в остов и закреплена болтами. В крышке оси имеется отверстие, закрытое пробкой, для очистки средней части оси и моторно-осевой горловины от отработанной смазки без снятия крышки оси;
- в остове НБ-514Е имеются два люка для выхода вентилирующего воздуха, которые закрыты сеткой.