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

Г л а в а V. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

§1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Квспомогательным машинам относятся:

а) двигатель-компрессоры, подающие сжатый воздух в тор­ мозную магистраль и в магистраль для опрокидывания думп­ каров;

б) двигатель-вентиляторы, подающие воздух для охлаждения, тяговых двигателей и сопротивлений;

в) генератор управления, предназначенный для питания це­ пей управления и освещения электровоза и заряда аккумулятор­ ной батареи.

Характерной чертой конструкции вспомогательных машин является выполнение их на относительно высокое напряжение (1500—3000 в ) при сравнительно небольшой мощности (до

18 кет).

При коротком замыкании или резком падении напряжения в контактной сети противоэлектродвижущая сила вспомогатель­ ной машины является причиной возникновения импульса тока, протекающего от машины в контактный провод. Поэтому на вспомогательных машинах в большинстве случаев применяют по­ следовательное возбуждение, при котором ток, протекающий от машины в контактный провод, вызовет размагничивание машины и тем самым уменьшит величину и длительность импульса.

Основные технические данные электрических вспомогатель­ ных машин приведены в табл. 5.

121

Продолжение табл. 5

§ 2. ДВИГАТЕЛЬ-КОМПРЕССОРЫ

Принцип действия двухступенчатого компрессора показан на рис. 83. При движении поршня 7 вниз открывается впускной кла­ пан 1 и через всасывающую трубу 6 воздух поступает в ци­ линдр /. При движении поршня 7 вверх начинается сжатие воз­ духа в цилиндре /. Когда давление достигает 3—4 am, откры­ вается клапан 2 и воздух через змеевик 5 поступает в цилиндр II. После достижения поршнем 7 верхней мертвой точки клапаны 3 и 2 закрываются. Начинается движение поршня 8 вверх и сжа­ тие поступившего в этот цилиндр воздуха до 9—10 am, после чего открывается клапан 4 и воздух поступает в воздушные резер­ вуары электровоза.

с корпусом. Цилиндр высокого давления имеет диаметр 140 мм, а цилиндр низкого давления 245 мм. Поршень цилиндра низкого давления имеет три уплотняющих и одно маслоснимающее кольцо, а поршень цилиндра высокого давления имеет пять уплотняющих и одно маслоснимающее кольцо. Поршни соеди­ нены с шатунами, головки которых обхватывают коленчатый вал.

1 2 2

Рис. 83. Схема работы компрессо­ ра Э-500

Рис. 84. Компрессор Э-500:

123

В середине коленчатого вала посажена шестерня, которая при­ водится в движение от малой шестерни, установленной на валу

двигателя ДК-404ь. Коленчатый вал вращается в подшипниках скольжения.

Цилиндры высокого и низкого давления закрываются одной общей крышкой, в которой установлены всасывающие и нагне­ тательные клапаны, причем цилиндр низкого давления имеет три нагнетательных и три всасывающих клапана; цилиндр высо­ кого давления по одному клапану. Клапаны изготовлены пусто­ телыми из высококачественной стали. Картер компрессора в верхней части имеет съемную крышку, которая крепится к его нижней части болтами. Смазка шатунно-кривошипного меха­ низма компрессора производится разбрызгиванием; при враще­ нии большой зубчатой шестерни масло, находящееся на дне кар­ тера, увлекается ею и забрасывается на специально отлитые ребра на внутренней части крышки картера. Стекая, масло по­ падает в подшипники коленчатого вала и шатунов. Картер имеет два отверстия, закрытых пробками для заполнения и спуска масла. Нормально уровень масла должен быть на 10 мм ниже верхней кромки наливного отверстия. Зимой компрессор запол­ няется компрессорным маслом 12, а летом — компрессорным маслом 19. Смену масла нужно производить не реже, чем через каждые 2 месяца. При пуске нового компрессора смену масла нужно производить через 2—3 дня и повторять это 3—4 раза в зависимости от загрязнения масла.

Для очищения воздуха от пыли на всасывающей трубе ци­ линдра низкого давления установлен фильтр, набитый волосом или железной стружкой, слегка пропитанными маслом. Произво­ дительность компрессора зависит и от состояния фильтра; при сильно загрязненном фильтре производительность его падает. Очистка фильтра должна производиться регулярно: в летнее время не реже чем через 2 месяца, в зимнее время через каж­ дые 2—3 месяца. Чистку компрессора рекомендуется произво­ дить не реже чем через каждые 3 месяца.

Четырехцилиндровый, двухступенчатый с воздушным охлаж­ дением компрессор GKST-100 (рис. 85) имеет в первой и второй ступени по два цилиндра, расположенных вертикально. Диаметр цилиндра первой ступени (низкого давления) составляет 160 мм, а второй ступени (высокого давления) — 120 мм. Все цилиндры составляют один литой блок, прикрепленный болтами к картеру компрессора. Картер представляет собой раму, к которой также крепится двигатель компрессора. Клапаны обеих ступеней пла­ стинчатые, помещаются в клапанных головках цилиндров. Каж­ дый цилиндр имеет один всасывающий и один нагнетательный клапан. Коленчатый вал компрессора вращается в роликопод­ шипниках. Зубчатая передача размещена в специальном кор­ пусе, который отливается вместе с картером. Смазка захваты­ вается зубчатой передачей и подается в специальный карман.

1 2 4

Из этого кармана смазка самотеком по специальной трубке по­ падает на шатунные подшипники, где частично смазывает ша­ тунные шейки, а частью разбрызгивается и смазывает стенки цилиндра и поршневые пальцы. Картер компрессора имеет че­

тыре окна для доступа к коленчатому валу и головкам шагунов.

Компрессор типа VV-224-Г, устанавливаемый на электрово­ зах типа EL-1 и EL-2, конструктивно выполнен так же, как н компрессор типа GKST-100; производительность его 110 м3/ч.

На электровозе 21Е-1 установлен компрессор К-2 (рис. 86) производительностью 150 м3/ч. Компрессор К-2 является двух­ ступенчатым трехцилиндровым. В верхней части чугунного кор-

Рис. 85. Компрессор GKST-100

пуса 1 компрессора прикреплены болтами три цилиндра 2 с реб­ рами 3. Два крайних цилиндра образуют первую ступень (диа­ метр цилиндров 155 мм), а средний цилиндр диаметром 125 мм представляет вторую ступень. К цилиндрам прикрепляются чугунные головки 4, в которых находятся клапаны 5. С боков к корпусу компрессора привертываются крышки 6 и 7 с самоустанавливающимися роликоподшипниками 8, служащими опо­ рой для коленчатого вала 9. На шейке коленчатого вала укреп­ ляются три шатуна 10. Головка шатуна снабжена бронзовой втулкой 11, в которую входит палец 12 шатуна. Поршень 13 изготовлен из легкого металла и снабжен тремя уплотняющими кольцами и двумя маслоснимающими. В нижней части к корпусу компрессора привертывается стальной картер 14, в который за­ ливается 4,5 л масла. Смазка компрессора производится под давлением, создаваемым насосом, приводимым в движение через шестерни 15 и 16. Масло в масляный насос засасывается через фильтр 17 и под давлением поступает к трущимся поверхностям. Давление масла можно регулировать болтом 18. Для предотвра­ щения течи масла с обеих сторон коленчатого вала установлены

125

уплотняющие шайбы 19. Картер компрессора снабжен маслоуказателем 20.

Двигатель ДК-404Б, приводящий в действие компрессор Э-500,. смонтирован с ним на одной общей чугунной плите. Двигатель сериесный, самовентилируемый, четырехполюсный. Главные по­ люса набраны из листового железа и крепятся к корпусу шпиль­ ками. Добавочные литые полюса укреплены на корпусе болтами. Катушки полюсов прижимаются к внутренней поверхности кор­ пуса пружинными фланцами.

Охлаждение двигателя производится вентилятором, располо­ женным на валу якоря со стороны, противоположной коллек­ тору. Особенностью двигателя ДК-404Б является наличие только одного подшипника скольжения со стороны коллектора — вто-

12Т

рой опорой якоря является подшипник в корпусе компрессора. На конце вала якоря расположены маслоотбойные кольца и ве­ дущая шестерня компрессора. Вращение двигателя должно про­ исходить против часовой стрелки, если смотреть со стороны кол­ лектора. Вращение в противоположном направлении указывает на неправильное соединение обмоток двигателя.

Двигатель А-103030/2П' приводит в действие компрессор GKST-100. Этот двигатель так же, как и двигатель ДК-404Б, установлен на одной общей чугунной плите с компрессором. Двигатель состоит из неразъемного корпуса из литой стали и имеет два главных и два добавочных полюса. Главные полюса расположены в горизонтальной плоскости, добавочные — в вер­ тикальной. Катушки главных и добавочных полюсов так же, как и обмотка якоря, выполнены из медной круглой проволоки. Ло­ бовые части якоря бандажируются стальной проволокой. Двига­ тель снабжен двумя щеткодержателями, каждый из которых имеет две щетки. Для осмотра коллектора и щеткодержателей корпус двигателя по обеим сторонам имеет открывающиеся крышки.

Двигатель AU-2629/2 (рис. 87) приводит в движение компрес­ сор К-2. Двигатель последовательного возбуждения с двумя главными и двумя дополнительными полюсами. Обмотка полю­ сов выполнена из круглой проволоки. Поверхность катушек по­ люсов покрыта толстым слоем пропитанной ткани. Катушки по­ сле изготовления компаундируются и опрессовываются. Соеди­ нение обмоток между собой осуществляется кабелем. Кабель из станины выведен через резиновые проходные изоляторы.

Обмотка якоря волновая из круглой медной проволоки. Пря­ мая часть обмотки, заключенная в пазах якоря, изолирована на­ прессованной в горячем состоянии трубкой из микапленки и защищена от действия центробежной силы текстолитовыми клиньями. Конструкция двигателя закрытая. Для доступа к кол­ лектору станина снабжена большими прямоугольными окнами, закрытыми съемными крышками. Роликовые подшипники в под­ шипниковых крышках имеют клапаны, которые автоматически во время работы удаляют избыток смазки. Двигатель устанав­ ливается на общей с компрессором фундаментной плите сварной конструкции.

Двигатель типа GHM-2323 представляет собой четырехпо­ люсную с дополнительными полюсами машину постоянного тока с последовательным возбуждением; якорь установлен на роли­ ковых подшипниках.

§ 3. ДВИГАТЕЛЬ-ВЕНТИЛЯТОРЫ

Воздух для охлаждения тяговых двигателей и сопротивлений подается центробежными вентиляторами, краткие технические данные которых приведены в табл. 7.