Рисунок 10.5 – Рамная подвеска тягового двигателя

Такая подвеска позволяет снизить динамические силы, действующие на тяговые двигатели, особенно при прохождении колесной пары через неровности пути, а также облегчает доступ к двигателям для осмотра. В то же время при рамной подвеске усложняется передача тягового усилия от вала двигателя к колесной паре, так как необходимы специальные шарнирные или упругие элементы, компенсирующие перемещения колесной пары относительно рамы тележки.

По своей конструкции зубчатые передачи могут быть жесткими или упругими. Большое колесо упругой передачи делают составным. Наружная ее часть – зубчатый венец – соединена с литым центром либо посредством различных упругих элементов, либо жестко.

10.1 Электрическое оборудование электровозов постоянного тока

В качестве тяговых электродвигателей на электровозах постоянного тока в основном применяют двигатели с последовательным возбуждением. Они менее чувствительны к колебаниям напряжения в контактной сети и обеспечивают более равномерное распределение нагрузки при их параллельном включении, чем электродвигатели других систем возбуждения. Тяговые электродвигатели рассчитаны на номинальное напряжение 1500 В.

Скорость движения электровоза можно регулировать изменением напряжения, подаваемого на тяговые двигатели, или изменением соотношения тока якоря и тока возбуждения.

Напряжение регулируют включением последовательно с тяговыми электродвигателями резисторов и переключением самих тяговых - дви гателей в различные группы соединений. В последнее время выполнены работы по применению импульсного регулирования напряжения. Регули-

49

рование напряжения с помощью резисторов является неэкономичным из-за потерь электрической энергии в резисторах, а поэтому их включают обычно лишь кратковременно, в период разгона электровоза. При переключении электродвигателей они включаются последовательно, после- довательно-параллельно и параллельно (рисунок 10. 6). Если напряжение в контактной сети составляет 3000 В, указанные три схемы включений дают на зажимах электродвигателей для шестиосных электровозов соответственно напряжение 500, 1000 и 1500 В.

При импульсном регулировании напряжения используются управляемые полупроводниковые вентили-тиристоры.

Изменение соотношения токов якоря и возбуждения в тяговых электродвигателях достигается включением параллельно обмотке возбуждения шунтирующего сопротивления.

Изменяя значение этого сопротивления, можно получить несколько ступеней скорости движения электровоза.

Основным аппаратом, с помощью которого управляют электровозом, является контроллер машиниста, установленный в каждой кабине управления. Главная рукоятка контроллера служит для переключения тяговых электродвигателей с одной схемы соединения на другую и изменения пусковых сопротивлений.

С помощью реверсивной рукоятки изменяется направление движения электровоза (ток в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей изменяет направление).

Контроллер машиниста непосредственно не связан с силовой цепью электровоза. Все переключения в силовой цепи осуществляются - при борами, имеющими электропневматические или электромагнитные приводы, связанные низковольтными электрическими цепями с контроллером.

Такая система управления дает возможность изолироватьуст ройства, находящиеся под высоким напряжением, и позволяет управлять с одного поста несколькими локомотивами параллельным соединением их цепей управления.

На электровозах ЧС200 и ЧС6 управление тяговыми электродвигателями осуществляется с помощью клавишей.

50

Рисунок 10.6 – Схемы включения тяговых электродвигателей шестиосного электровоза:

а – последовательное; б – последовательно-параллельное; в – параллельное; 1 – пусковой резистор; 2 – якорь тягового электродвигателя; 3 – обмотка возбуждения

Включение и выключение вспомогательных машин, получающих ток от контактной сети, производится кнопками, установленными в кабине машиниста.

Токоприемник соединяет силовую цепь электровоза с контактным проводом. Наиболее распространенный тип токоприемника представлен на рисунке 10.7. В основании 2 укреплены валы 1 и 5 нижних подвижных рам 10, которые шарнирно соединены с верхними подвижными рамами9, образуя замкнутую рычажно-шарнирную конструкцию. Управление токоприемником электропневматическое. Для подъема его необходимо подать сжатый воздух в цилиндр пневматического привода8. При этом привод сжимает опускающую пружину 6 и освобождает валы 1, 5. При выпуске сжатого воздуха из цилиндра пружина6, преодолевая сопротивление пружин 3 и 7, поворачивает вал 1 и опускает токоприемник. Амортизаторы 4 смягчают удар верхних рам об основание. Все электровозы имеют по два токоприемника, один из них запасной. В некоторых случаях, например при гололеде, электровоз работает одновременно на двух токоприемниках.

51

Рисунок 10.7 – Токоприемник П-3 электровоза постоянного тока

Цепи тяговых двигателей от коротких замыканий и перегрузокза щищают быстродействующий выключатель, дифференциальные реле и реле перегрузки.

Вспомогательные машины электровоза (мотор-вентиляторы, моторкомпрессоры, мотор-генератор и генератор тока управления) приводятся в действие электродвигателями постоянного тока, работающими от контактной сети.

Мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пусковых резисторов и тяговых электродвигателей, что способствует более полному использованию их мощности.

Мотор-компрессор (рисунок 10.8) питает тормозную систему поезда и пневматические устройства электровоза сжатым воздухом.

Мотор-генератор применяют на электровозах с рекуперативным торможением для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при работе их в рекуперативном режиме.

Генератор тока управления предназначен для питания цепей управления, наружного и внутреннего освещения и заряда аккумуляторной батареи, являющейся резервным источником питания тех же цепей.

52

Рисунок 10.8 – Мотор-компрессор электровозов ВЛ8 и ВЛ10:

1 – остов электродвигателя; 2, 7 – цилиндры низкого давления; 3, 5 – фильтры воздушные; 4 – цилиндр высокого давления; 6 – холодильник, 8 – муфта соединительная

Контрольные вопросы

1.Что такое автономные и неавтономные локомотивы?

2.Как классифицируют локомотивы по выполняемой работе?

3.Что такое жесткая база?

4.Что такое осевая характеристика?

5.На чем основано действие электровоза?

6.Из чего состоит механическая часть электровоза?

7.Из чего состоит тележка электровоза?

8.Для чего служат рамы тележек?

9.Из каких элементов формируют колесные пары?

10.Где устанавливают тяговые двигатели?

11.Для чего служит рессорное подвешивание?

12.Из чего состоит электрическое оборудование электровозов постоянного тока?

13.Из чего состоит электрическое оборудование электровозов переменного тока?

14.Особенности электрического оборудования электровозов двойного питания?

15.Из чего состоит тепловоз с электрической передачей?

53

16.Особенности тепловоза с гидравлической передачей?

17.Особенности тепловоза с механической передачей?

18.Из чего состоит механическая часть тепловоза?

19.Как работает дизель тепловоза?

20.Из чего состоит электрическое оборудование тепловоза с электрической передачей?

21.Что относят к электрическим машинам тепловоза?

54