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

прижимается к седлу 9, и воздух по винтовому каналу медленнопоступает в цилиндр, что обеспечивает плавный подъем токопри­ емника.

Если воздух из воздухопровода подаваться не будет, клапан 8 под давлением воздуха в цилиндре отойдет от седла 9 и в об­ разовавшееся отверстие большого сечения устремится воздух. Как только давление воздуха в цилиндре упадет ниже опреде­ ленной величины, клапан 8 под давлением пружины 5 прижмется к седлу 9 и воздух по винтовому каналу начнет медленно выхо­ дить из цилиндра. Таким образом, в начале опускания токопри-

Рис. 94. Механизм лыжи центрального токоприемника

емника происходит быстрый отрыв лыжи от контактного провода, а затем токоприемник плавно опускается.

Лыжа токоприемника крепится к рамам при помощи спе­ циального механизма. Назначение механизма лыжи — дать воз­ можность лыже следовать за всеми изгибами провода и обеспе­ чить колебание высоты лыжи в пределах до 25 мм при резких изменениях высоты контактного провода относительно рельсов.

На рис. 94 показано устройство механизма лыжи, состоящее из системы рычагов, шарнирно связанных между собой и обес­ печивающих при помощи пружинного устройства параллельное перемещение лыжи токоприемника. Механизм лыжи имеет две пружины 5, которые своими верхними концами упираются в крон­ штейн 4, укрепленный в лыже и вращающийся на оси 3. Ниж­ ние концы пружины 5 опираются на пружинодержатель 6. Верх­ ние трубчатые рамы 8 при помощи башмаков 9 соединяются в шарнире 11 общим валиком. Этот валик является одновре­ менно осью вращения пружинодержателя 6. Верхние рычаги 2 соединяются между собой и с кронштейном 4 осью 3. Нижние

140

рычаги 7 также соединены между собой при помощи скоб 12. Две рычажные системы, расположенные по концам лыжи, соеди­ нены между собой тягами 13. Ось 10 связывает соединительные тяги друг с другом и обеспечивает одинаковый угол их поворота. Как видно из рисунка, ось 1, установленная на пружинодержателе, связывает между собой кронштейн 4 и пружинодержатель 6'. Для перемещения лыжи относительно пружинодержателя в крон­

ваются характеристикой токоприемника. Характеристики токо­ приемника ДЖ-5к показаны на рис. 95, на котором нанесены кривые изменения величины давления лыжи токоприемника при опускании и при подъеме в зависимости от рабочей высоты. Разность значений давления при опускании и подъеме токоприем­ ника не должна превышать 3 кг. Разность значений давления обусловлена трением в шарнирах токоприемника и характери­ зует качество сборки токоприемника.

Токоприемник 1РР (рис. 96), как и токоприемник ДЖ-5к, состоит из трех основных узлов: подвижной части токоприем­ ника, основания и пневматического привода. Токоприемник под-

141

нимается под действием пружины 1, усилие которой через си­ стему тяг и рычагов передается на вал 3. Натяжение пружины 1, а следовательно, и давление полозов на контактный провод можно регулировать тягой 2 и винтами 9. Опускание токоприем­ ника производится пружиной 5, которая помещается в цилин­ дре 6. Один конец этой пружины присоединен к поршню 7, дру­ гой упирается в дно цилиндра 6. Пружина 5, разжимаясь, пере­ дает усилие через тягу 8, шарнир 10 и рычаг 11 на вал 3. Регулировка пружины 5 производится передвижением дна 4 цилиндра 6 при помощи установочных винтов 12.

При отсутствии воздуха в цилиндре 6 пружина 5 в состоянии удержать токоприемник в опущенном положении, несмотря на противодействие пружины 1. Для подъема токоприемника необ­ ходимо давление воздуха не менее 2 am.

Для того чтобы токоприемник мог опускаться, не подвергаясь действию пружины 5, тяга 8 в месте соединения с рычагом 11 снабжена прорезью. Величиной прорези ограничивается наи­ меньшая высота токоприемника. Скорость передвижения токо­ приемника зависит от быстроты изменения давления в цилиндре. Съем тока производится двумя полозами с медными накладками и предохранительными рогами. В правых нижних соединениях рам с валом 3 установлены предохранители в виде пружин, кото­ рые в случае сильных ударов или сотрясений срезаются и токо­ приемник опускается. Токоприемник 6РР по своей конструкции аналогичен токоприемнику 1РР.

В настоящее время отечественной промышленностью выпу­ скаются токоприемники типа ПЗ с двумя лыжами, предназначен­ ные для съема тока 1500 а. Все типы центральных токоприем­ ников должны подниматься при давлении воздуха в цилиндре

3,5 am.

Боковой токоприемник ТБП-2а в нерабочем положении рас­ полагается параллельно продольной оси электровоза и приво­ дится в рабочее состояние поворотом на 90° и подъемом лыжи. Принцип работы токоприемника показан на рис. 97.

Клин 2 (рис. 97) токоприемника имеет фасонный вырез 8, в который входит палец 10 рычага 11 поворота головки. При впуске воздуха в цилиндр 1 через впускное отверстие 9 клин 2 начинает двигаться вправо, увлекая за собой через палец 10 ры­ чаг 11 поворота головки токоприемника, вращающийся по оси в. Во время поворота токоприемника ролик 3 катится по плоскости Н клина 2, причем проходит плоскость Н за время поворота то­ коприемника на 90°. При дальнейшем движении клина 2 ролик 3 начинает катиться по его наклонной плоскости, поднимаясь вверх вместе с рычагом 4 под воздействием пружины 5. Лыжа 7, связанная шарнирно с рычагом 4, также поднимается вверх, занимая рабочее положение. Плечи рычагов ВС и АД подобра­ ны таким образом, что лыжа 7 в рабочей зоне находится в гори­ зонтальном положении.

1 4 3

Опускание токоприемника происходит при впуске воздуха в цилиндр через воздухопровод 12. При этом клин 2 начинает дви­ гаться влево и весь процесс происходит в обратной последова­ тельности. Воздухопроводы 9 и 12 сблокированы между собой таким образом, что при впуске воздуха в один из них другой автоматически соединяется с атмосферой. Давление лыжи на контактный провод в зоне работы токоприемника не должно пре­ вышать 6 кг. Боковые токоприемники всех типов имеют ана­ логичную конструкцию.

Нормальная работа токоприемников определяется безыскро­ вым токосъемом и минимальным износом контактного провода

лыжи токоприемника и контактного провода имеет смазка, за­ кладываемая в углубления между накладками. Смазка лыж токоприемника представляет собой смесь солидола и чешуйча­ того графита. На участках со смешанным (паровым и электри­ ческим) движением смазка изготовляется из одной части (по весу) смазки УС-2 и одной части чешуйчатого графита. При электровозной тяге смазку приготовляют из двух частей смазки

стин. Этой же смазкой смазываются и рога лыж. В зимнее время к солидолу добавляют 10% керосина.

Летом шарниры токоприемников смазываются смазкой УС-2, зимой — смазкой УС-2 с добавлением 10% керосина. Подшип­ ники качения токоприемника смазываются универсальной туго­ плавкой смазкой УТВ (смазка 1-13). Цилиндры токоприемника

144

смазываются приборным маслом (МВП). Прожировку кожаных манжет необходимо производить в смазке «Прожировка № 12».

В период сильных морозов (при температуре ниже —40°) необходимо удалить густую смазку из шарниров и подшипников, промыть их керосином и смазать приборным маслом.

Медные накладки лыжи токоприемника должны периодически осматриваться и зачищаться. Смена накладок производится при равномерном износе их на 3—3,5 мм или местном износе на 2 мм. При установке новых накладок нужно следить за тем, чтобы в местах стыков пластин не было выступов и острых кромок. Все пластины должны быть расположены в горизонтальной плос­ кости и не должны иметь вмятин, могущих задержать контакт­ ный провод при перемещении его вдоль лыжи.

Во время периодического осмотра электровоза в депо:

1)рама токоприемника промывается керосином и тщательно обтирается, изоляторы и резиновые шланги промываются горя­ чей водой;

2)проверяется горизонтальность лыж и смещение их относи­ тельно центра основания токоприемника; проверка горизон­

20мм;

3)проверяется смещение центра лыжи относительно центра основания токоприемника при помощи отвеса, опущенного из центра лыжи на основание; смещение центра не должно превы­ шать 30 мм;

4)проверяется состояние кареток, шарниров, гибких шунтов,

затяжка всех гаек и болтов; 5) проверяется вручную качка рам токоприемника; при об­

наружении большой качки необходимо проверить качку отдель­ ных шарниров и заменить изношенные оси и втулки новыми

всоответствии с нормами допусков и взносов;

6)проверяется состояние резинового шланга, подводящего воздух к цилиндрам токоприемника;

7)проверяется на слух утечка воздуха в цилиндрах; при об­ наружении утечки (если ее нельзя устранить путем добавления

обходимо очистить от старой смазки и смазать тонким слоем но­ вой;

8)производится заполнение смазкой лыж, подшипников и масленок шарниров рам;

9)проверяется усилие пружин механизма лыжи в соответ­ ствии с техническими данными, так как это давление может ока­ заться недостаточным вследствие усадки пружин, от нагрева при прохождении по ним тока, из-за обрыва шунтов или от сильных ударов лыжи о контактный провод;

10) проверяется динамометром давление лыж при подъеме и опускании токоприемника; если оно выходит за допускаемые пределы, то это указывает на повышенное трение в шарнирах или перекос рам, что необходимо устранить и отрегулировать давление лыж.

9 2. БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Быстродействующие автоматические выключатели устанавли­ ваются на электровозах для защиты машин и аппаратов от то­ ков короткого замыкания. Основное преимущество быстродей­ ствующих выключателей перед обычными автоматическими вы­ ключателями заключается в том, что они разрывают электриче­ ские цепи в 10—12 раз быстрее, не давая токам короткого замы­ кания достигнуть опасной величины.

нием силы отключающих пружин и улучшением процесса дугогашения.

Быстродействующий автоматический выключатель защелоч-

находится отключающая катушка 3 (она же катушка магнитного дутья). Катушка 3 имеет железное ярмо 4 с дугогасительным магнитом 5, удерживающий магнит 6 с ударным якорем 7. Якорь 7 двумя пружинами 8 прижимается к полюсам удерживающего магнита 6. Между полюсами отключающей катушки установлен рычаг 9 подвижного контакта, который при помощи гибкой ленты 10 соединяется с катушкой 3 отключающего магнита. В верхней части рычага подвижного контакта имеется стальной выступ 11. Неподвижный контакт 12 укреплен на колонках 2 между полюсами удерживающего магнита 6.

На оси контактного рычага 9 находится разобщающий ры­ чаг 13, который при движении ударного якоря к железному ярму 4 воздействует через упорный винт 14, сцепляющую пру­

146

жину 15 и возвратную пружину 16 на рычаг отключения 17. Последний ударяет по скобе 18 и освобождает замок, в резуль­ тате чего происходит разобщение контактов.

Чтобы установить по шкале 19 определенную величину тока, при которой происходит выключение, на ней помещен эксцен­ трик 20, при вращении которого (при ослабленных болтах) из-

Рис. 99. Схема быстродействующего автоматического вы­ ключателя защелочного типа

меняется зазор между выключающим магнитом и ударным яко­ рем.

Дугогасительная камера 21 выполнена из огнеупорных плит. Она снабжена дополнительной катушкой 22 магнитного дутья с рогами 23, сердечником 24 и полюсами 25. Если при выключе­ нии автомата возникнёт дуга, то при ее удлинении она перебро­ сится на рога 23 катушки 22. Катушка 22 включится в работу, увеличит магнитное дутье основной катушки 3 и быстро по­ гасит дугу. Изолирующая плита 26 препятствует перебросу дуги вниз. Рога 27 и 28, расположенные в дугогасительной камере 21, служат для увеличения длины дуги при ее гашении и предохра­ нения основных контактов от оплавления.

Быстродействующий автоматический выключатель имеет руч­ ной привод с механизмом свободного расцепления и пневматиче­ ский привод.

Присоединение быстродействующего выключателя произво­ дится при помощи, шин 29 и 30 и токопрохождение должно соот­ ветствовать направлению, показанному на рис. 99 стрелками. Катушка 3, включенная в цепь главного тока, производит возбу­ ждение магнита 4 и дугогасительного магнита 5. Удерживаю­ щий магнит 6 возбуждается при помощи шины 30, включенной в цепь главного тока.

Принцип действия быстродействующего автоматического вы­ ключателя заключается в следующем: ток, проходя через ши­ ну 30, неподвижный контакт 12 и удерживающий магнит 6, на­ магничивает последний, проходит через рычаг 9 подвижного кон­ такта, гибкую ленту 10 и отключающую дугогасительную ка­ тушки притянет якорь 7 к себе. Якорь ударит по стальному ярмо 4 и искрогасительный магнит 5. При токе, превышающем величину, установленную на шкале 19, ярмо 4 отключающей ка­ тушки притянет якорь 7 к себе. Якорь ударит по стальному выступу 11 подвижного контакта 9, который будет отброшен от неподвижного контакта 12. Дуга, образующаяся при этом, выду­ вается вверх сперва под воздействием дугогасительных магнит­ ных полюсов 5, а затем от действия дополнительной катушки магнитного дутья 22. В первый момент отключения рычаг по­ движного контакта 9 отойдет не более как на 3—5 мм, так как дальнейшему его отключению мешает блокирующая пружина 31.

Одновременно с отклонением рычага подвижного контакта якорь 7 воздействует на рычаг 13, который приводит в движе­ ние тягу 32 и рычаг /7; последний ударяет по скобе 18, которая ипиводит в действие замок незамедлительного разобщения 33, и вал привода поворачивается, занимая положение «Выклю­ чено». С переходом вала в положение «Выключено» рычаг по­ движного контакта занимает крайнее положение.выключения.

При установке выключателя должны быть соблюдены мини­ мальные расстояния от дугогасительной камеры до заземленных частей, а именно: сверху — 200 мм, а с боков — по 300 мм.

Для правильной работы быстродействующего выключателя очень важно, чтобы давление рабочих контактов в положении «Включено» поддерживалось в определенных пределах. Для контроля давления рабочих контактов на выключателе имеется весьма простое устройство. На рычаг подвижного контакта при­ крепляется указатель из проволоки, конец которого выведен сбоку автомата около шкалы уставки тока отключения и поме­ щен в специальном прорезе. На прорезе имеются две метки — черная и красная. Расположение указателя против черной метки указывает на нормальное давление контактов; по мере износа контактов указатель перемещается от черной метки к красной. Расположение указателя против красной метки говорит о силь­

148

чения отключающего тока выключателя.

Поршень цилиндра сжатого воздуха пневматического привода выключателя связан с замком привода стержнем, длину которого можно регулировать.

Технические данные быстродействующих автоматических выключателей

Конструкция указанных выключателей в основном аналогична конструкции рассмотренного выше выключателя.

Выключатель требует тщательного и регулярного ухода за ним. Необходимо ежемесячно подтягивать ослабевшие винты и гайки, осматривать рабочие контакты и дугогасительную камеру

149