книги из ГПНТБ / Сорокин, Владимир Иванович. Промышленные электровозы учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

с

Рис. 75. Принципиальные схемы различных систем возбуждения тяговых двигателей:

а — последовательное возбуждение; б — параллельное; в — смешанное

У .к м / ч

Рис. 76. Электромеханические характеристики двигателей:

а —1ДК-8 А; б - GBM-350/1500

1 1 0

ток возбуждения имеют перед остальными следующие основные преимущества:

а) развивают больший вращающий момент без чрезмерного возрастания тока, особенно при пуске двигателя;

б) равномерно распределяют нагрузку между параллельно включенными двигателями, работающими на механически не связанные оси;

в) имеют надежную коммутацию, так как с ростом нагрузки автоматически усиливается возбуждение;

г) нечувствительны к резким изменениям напряжения, так как при внезапном повышении напряжения ток быстро намаг­ ничивает двигатель.

К недостаткам двигателей с последовательным соединением нужно отнести невозможность прямого (автоматического) пере­ хода на работу с возвращением электрической энергии в сеть.

Режим работы двигателя характеризуется полезной мощно­ стью Р, к. п. д. т), скоростью вращения п и вращающим момен­ том М, развиваемым на валу якоря. Все эти величины изменя­ ются в процессе работы тягового двигателя. Зависимость одной переменной величины от другой, характеризующая рабочие свой­ ства двигателей, носит название его характеристики.

Зависимость скорости вращения якоря двигателя, вращаю­ щего момента и к. п. д. двигателя от тока двигателя называют электромеханическими характеристиками на валу тягового дви­ гателя.

Электромеханические характеристики двигателей приведены на рис. 76.

§ 3. ЧАСОВАЯ И ДЛИТЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ

Различные условия работы тяговых двигателей не позволяют характеризовать двигатели одним значением мощности, поэтому

шая развиваемая на валу двигателя мощность, при которой он может, начиная от холодного состояния, работать на испытатель­ ном стенде при нормально действующей вентиляции и закрытых коллекторных смотровых люках в течение одного часа без на­ гревания какой-либо его части выше допустимой по нормам тем­ пературы.

Допустимые в эксплуатации предельные значения темпера­ туры (в градусах Цельсия) обмоток якоря и полюсов тяговых электрических машин устанавливаются (по ГОСТ 2582—50) сле­ дующие:

111

К классу изоляции А относятся хлопок, шелк, бумага и дру­ гие подобные органические материалы, пропитанные маслом или погруженные в него, а также состав, называемый эмалью и при­ меняемый при изготовлении изолированной проволоки. К классу изоляции В относятся изделия из слюды и асбеста, содержащие вяжущие вещества.

Д л и т е л ь н о й м о щ н о с т ь ю называется наибольшая раз­ виваемая на валу двигателя мощность, при которой машина на испытательном стенде при нормально действующей вентиляции

вается ток, соответствующий работе машины при часовом или длительном режиме.

В отношении коммутации тяговые двигатели должны выдер­ живать двойной часовой ток в течение времени не более 1 мин., коллектор и щеткодержатели должны оставаться в таком со­

тиляцией лежит в пределах 0,85—0,9, при самовентиляции, осу­ ществляемой насаженными на вал двигателя вентиляторами,— 0,65—0,8.

§ 4. КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Основными частями тягового двигателя является корпус двигателя со съемными боковыми подшипниками, щитами и осе­ выми подшипниками, главные и дополнительные полюса и якорь с коллектором. Корпус двигателя (рис. 77) изготавливается из литой стали, обладающей высокими магнитными свойствами. Он имеет восьмигранную форму для лучшего использования внут­ реннего пространства электровоза и для более удобного распо­ ложения главных и дополнительных полюсов.

Для крепления кожуха зубчатой передачи сверху и внизу на осевых подшипниках имеются приливы с отверстиями для бол­ тов. Для осмотра щеток и коллекторов корпуса двигателей имеют смотровые люки, закрытые съемными крышками. Подача воздуха, охлаждающего двигатель, производится через спе­ циальные отверстия в верхней части двигателя; выходит воздух через отверстия в подшипниковом щите или корпусе двига­ теля. На рис. 78 показан разрез тягового двигателя

AD-039115ГГ.

Г л а в н ы е п о л ю с а состоят из сердечника и катушки. Сер­ дечники главных полюсов собираются из листовой динамной стали, спрессованной и стянутой в пакет заклепками. Главные

112

полюса крепятся к корпусу болтами. Катушка полюса выпол­ няется из мягкой, хорошо отожженной полосовой меди. Отдель­ ные витки катушек изолируются друг от друга миканитом или асбестом. Вся катушка в целом изолируется от корпуса миканитовой и асбестовой лентами. Собранные и изолированные ка­ тушки пропитываются компаундной массой. Катушка полюса тягового двигателя AD-035115fT также изготовляется из полосо­ вой меди. Отдельные витки изолируются слюдяной шелковой лентой, вся катушка в целом изолируется от железа полюса ми­ кафолием, который в горячем виде напрессовывается на три сто-

Рис. 77. Корпус тягового двигателя:

7 — отверстия с сеткой для выхода воздуха; 2 —место вывода кабелей от обмо­ ток; 3 — шапка осевого подшипника; 4 —гнезда для установки пружин и ста­ канов подвески; 5 — место для прикрепления масленки смазывания пружинного

роны катушки. Между рядами витков прокладывается пресс­ шпан.

Д о п о л н и т е л ь н ы е п о л ю с а так же, как и главные, состоят из сердечника и катушки. Способ изоляции дополнитель­

покрытых лаком штампованных листов динамного железа высо­ кого магнитного качества. В железе якоря пробивается ряд от­

(рис. 79) напрессовывается на вал или втулку якоря и соби­ рается из большого количества пластин клинообразного сечения, выполненных из твердой меди и изолированных друг от друга специальным коллекторным миканитом. Прокладки представ­ ляют из себя сильно спрессованную слюду с небольшим коли­ чеством склеивающего лака.

Изоляционные прокладки изнашиваются медленнее, чем пла­ стины. Поэтому во время эксплуатации нужно следить, чтобы

затяжке болта поверхности соприкосновения корпуса и крон­ штейна сделаны гребенчатыми.

В кронштейн впрессованы два пальца, изолированные пласт­ массой, с надетыми на них фарфоровыми изоляторами. Эти паль­ цы служат для крепления щеткодержателя к передней торцовой стенке корпуса.

Корпус щеткодержателя укрепляется на расстоянии 3—5 мм от поверхности коллектора и при износе последнего соответ­ ственно приближается к нему. На рис. 81 показана схема соеди­ нения обмоток и щеткодержателей тягового двигателя ДК-8А.

Якоря тяговых двигателей промышленных электровозов уста­ навливаются на роликовых подшипниках, которые запрессовы­ ваются в подшипниковые щиты, передающие усилия от вала к корпусу.

Подшипниковые щиты плотно пригнаны к выточке в корпусе и крепятся к-нему болтами. Для отъема крышек от корпуса дви­ гателя на щитах имеются отверстия с резьбой под крепящие болты. Ввертывая болты в эти отверстия, постепенно отжимают подшипниковый щит.

Рис. 80. Щеткодержатель

Характеристика роликовых подшипников, устанавливаемых на валу тяговых двигателей, приведена в табл. 4.

116

(В и д с н а р у ж н о й ст о р о н ы )

Рис. 81. Схема соединения обмоток и щеткодержате­ лей тягового двигателя ДК-8А

1 1 7

Подшипники смазываются консистентной смазкой УТВ (ГОСТ 1631 52). Для добавления смазки в процессе эксплуатации в крышках подшипников предусмотрены специальные отверстия, закрытые пробками. Роликоподшипники должны работать без чрезмерного шума и без повышения температуры выше нормы. При отсутствии повреждений в подшипнике и при правильном

режиме смазки температура подшипника не должна превы­ шать 80°.

струкция подшипника позволяет фиксировать вал якоря в осе­ вом направлении. Подшипник со стороны шестерни не имеет бортов на внутреннем кольце и допускает осевое перемещение вала якоря при температурных изменениях его длины.

На тяговых двигателях электровозов с двухсторонней зубча­ той передачей на внутреннем кольце якорного подшипника имеется борт с одной стороны (со стороны якоря), обеспечиваю­ щий возможность осевого перемещения вала якоря на + 3 мм и снятия подшипникового шита без снятия внутреннего кольца подшипника.

Уход за роликовыми подшипниками заключается в добавле­ нии смазки при помощи шприца через каждые 1,5—3 месяца ра­ боты. При этом нужно иметь в виду, что при излишне большом количестве смазки подшипник будет перегреваться, а смазка будет выдавливаться через лабиринты и попадать на щетки, кол­ лектор или обмотку. После добавления смазки пробки, закры­ вающие смазочные отверстия, должны быть плотно завернуты.

Через 1,5—2 года в зависимости от пробега и условий экс­ плуатации следует производить разборку двигателя и тщатель­ ную ревизию подшипников. Если подшипник со стороны шестерни перемещается в радиальном направлении на величину более 0,3 мм для тяговых двигателей ДК-8А и Dc-2431, а для осталь­ ных двигателей — на 0,25 мм и подшипник со стороны коллек­ тора — на 0,25 мм, то они, как непригодные к дальнейшей экс­ плуатации, должны быть заменены новыми. При сборке тяго­ вого двигателя камера в подшипниковом щите заполняется смаз­ кой на 2/з объема; пространство между роликами и лабиринтные канавки заполняются полностью, а смазочная камера в наруж­ ной крышке — на */з объема.

§ 5. ОСМОТР И УХОД ЗА ТЯГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Для обеспечения бесперебойной работы тяговых двигателей за ними необходимо вести тщательный уход, соблюдая нормаль­ ные режимы работы двигателей. Нормальное эксплуатационное напряжение в сети для двигателей с номинальным напряжением 1500 в не должно превышать 1800 в, а максимальное кратко­

118

временное значение — 1900 в. Напряжение при электрическом торможении не должно превышать 900 в для двигателей ДК-8А, а для остальных — 1800 в.

Необходимо следить за состоянием щеток и при значитель­ ном боковом износе и скосе краев менять их независимо от сте­ пени износа по высоте. Новые щетки при установке их на дви­ гатель должны быть притерты на специальном приспособлении по радиусу коллектора.

Для содержания в чистоте изоляторов, щеткодержателей и манжет коллектора их следует протирать чистой тряпкой, слегка смоченной бензином или спиртом, и в нужных случаях подкраши­ вать манжету коллектора красной дугостойкой глифталевой эмалью (эмаль 1201). От стирания щеток и поверхности коллек­ тора во время работы машины образуется мелкая угольная и

Правильно Неправильно

Рис. 82. Притирание щеток к коллектору

металлическая пыль. Поэтому двигатель нужно продувать сжа­ тым воздухом, обметать мягкой щеткой и обтирать сухой тряп­ кой. Большое значение для предупреждения аварий с двигателем

.имеет регулярный замер сопротивления изоляции двигателя. Двигатель в нагретом состоянии должен иметь изоляцию не ниже 1,5—2 Мом. Если сопротивление изоляции окажется ниже указанной величины, то до пуска двигателя в эксплуатацию не­ обходимо принять меры для устранения дефекта.

В целях увеличения срока службы двигателя и обеспечения его безаварийной работы двигатели во время эксплуатации дол­ жны подвергаться регулярным осмотрам и ремонтам.

Электровозная бригада должна ежедневно проверять креп­ ление шапок осевых подшипников, кожухов шестерен, полюсов и патрубков для подачи воздуха, исправность подвески двига­ теля, целость пружин, болтов и их крепление, осматривать по­ верхность коллектора. Нормально работающий коллектор имеет блестящую, полированную поверхность. Равномерное, но незна­ чительное потемнение рабочей поверхности не является дефек­ том. В случае обнаружения на коллекторе подгара, загрязнения

ит. п. должны быть приняты меры для приведения коллектора

вхорошее состояние. Проверяется также крепление кронштейна

119