4.2. Основные особенности конструкции тэд и условий их эксплуатации

1. Габариты ТЭД жестко ограничены. По оси ТЭД должны размещаться между внутренними гранями бандажей колесных пар (при 1520 мм – это расстояние 1440 мм). Особенно жестко ограничены поперечные размеры ТЭД. ( = 1,05 м; ≤ 520 мм; ≤ 500 мм);

2. Со стороны пути ТЭД подвергается значительным динамическим воздействиям (особенно при опорно-осевой подвеске; здесь ускорение достигает 21g). При опорно-рамной подвеске ТЭД динамические ускорения равны 2,5 ÷ 5g;

3. ТЭД подвержены интенсивному загрязнению, т.к. они очень близко расположены к поверхности пути. Дополнительный источник загрязнения – угольная и медная пыль, возникающая при износе щеток и коллектора, а так же смазка;

4. Изменение частоты вращения в широких пределах. Особенно неблагоприятны режимы разносного боксования, режим движения по затяжному подъему. Надежная и устойчивая конструкция;

5. Наблюдается неравномерность нагрузок ТЭД в зависимости от конкретных условий эксплуатации. (Большую часть времени ТЭД работает с нагрузкой ниже номинальной, а при пусках возникают систематические перегрузки). Т.е. возможность работы со значительными перегрузками;

6. Желательно при совместной работе ТЭД на локомотиве иметь одинаковые их характеристики. Но разброс характеристик ТЭД заложен ещё при их изготовлении. Он составляет ± 3 %, но в эксплуатации еще больше. Следовательно это приводит к дополнительной перегрузке и превышению температуры перегрева отдельных машин;

7. ТЭД должен обладать высокой надежностью (безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью).

Высокие требования предъявляют к безопасности эксплуатации, т.к. отказы ТЭД непосредственно угрожают безопасности движения поездов;

8. ТЭД должен обладать высокой экономичностью. Для этого необходимо снижать удельную массу машин, применять наиболее экономичные технологические процессы при изготовлении, снижать стоимость технического обслуживания. Экономичность ТЭД зависит от характеристик машин и их регулировочных свойств;

9. Устойчивость к колебаниям атмосферных условий t_ВОЗД = от -50 до +50 °С, влажность, барометрическое давление;

10. Простота эксплуатации и ремонта.

Т.о. все перечисленные особенности работы ТЭД и требования к ним должны отражаться в их конструкции и технологии изготовления.

4.3. Определение основных размеров тэд

Основные размеры ТЭД – это диаметр якоря и его длина. Значения этих размеров оказывают влияние на магнитные и электрические параметры ТЭД.

Для ТЭД эти размеры можно определить по формуле:

(4.1)

где – диаметр якоря, м;

–длина сердечника якоря, м;

–номинальная угловая скорость вала якоря, с^-1;

–магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл (= 0,9 ÷ 1,1 Тл);

–линейная нагрузка, А/м; (= 45000 ÷ 55000 А/м);

–0,67 ÷ 0,72 – коэффициент полюсного перекрытия.

Все величины в формуле (4.1) следует принимать соответствующими длительному режиму работы (расчетному).

Задаваясь значениями по (4.1) определяют длину якоря, при этом (≤ 0,49 ÷ 0,52 м – при односторонней и≤ 0,42 ÷ 0,45 м – при двухсторонней передаче).

Далее производят расчет согласно раздела (см. курсовую работу), т.е. определяет параметры зубчатой передачи, диаметр якоря.

Если /< 0,8 ÷ 0,9, тоследует увеличить и вновь определить.

Для опорно-осевой подвески не должен превышать 0,48 ÷ 0,52 м при= 1,05м и не > 0,7 ÷ 0,74 м при= 1,25 м.

Электродвигатели с опорно-рамной подвеской и передачей крутящего момента через полую ось имеют меньшие значения . Окончательно возможность размещения принятогоустанавливается после определения централи зубчатой передачи (см. курс. работу).

Зазор под центром полюса = (0,011 ÷ 0,015)·; (4.2)

Зазор под краем полюса рекомендуется = 2·.