43. Тяговый двигатель.

ТД предназначен для преобразования электроэнергии в механическую энергию вращения, подаваемую на колесную пару через зубчатую передачу.

Состоит из трех основных узлов (двигатель постоянного тока).

- Остов (то, что видим снаружи). Выполняет функции корпуса (к нему крепятся разные узлы) и функции магнитопровода. Изнутри крепятся катушки главных полюсов, которые создают магнитное поле. На основе имеются окна смотровых и коллекторных люков.

- Якорь. Якорь участвует в образовании вращающего момента. Состоит из вала, сердечника. Для уменьшения нагрева (сердечник нагревается из-за вихревых токов) его шихтуют.

- Коллектор. К выводам коллекторных пластин припаиваются концы обмотки якоря. Коллекторные пластины изолированы друг от друга и от корпуса якоря миканитом (основой миканита служит слюда).

Обмотка укладывается в пазы сердечника и крепится текстолитовым клином.

П ринцип работы: Через ТД проходит ток. Главные полюса наводят в якоре магнитный поток. Его называют рабочий магнитный поток. Главные полюса есть северные и южные, в зависимости от того, куда направлен эл. ток.

Обмотка якоря находится в магнитном потоке и на нее действует выталкивающая сила. Но обмотка якоря закреплена в пазах и якорь поворачивается.

Коллектор меняет направление тока. Направление тока в обмотке якоря изменяется, а выталкивающая сила не меняет своего направления. Якорь вращается.

ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ: «Если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник».

44. Диаграммы удельных равнодействующих сил.

Д УРС - строятся на основании зависимости удельных равнодействующих сил и скорости, интервалы изменения скорости принимаются равными 10км\ч. Строятся 3 диаграммы равнодействующих сил режимов тяги, холостого хода и торможения.

Для решения уравнения движения поезда и построения кривой скорости от пути графическим методом необходимо иметь диаграммы равнодействующих ускоряющих и замедляющих сил в названных режимах ведения поезда по прямому горизонтальному участку пути.

Расчеты ведутся на ЭВМ. Для этого необходимо знать массу локомотива, конструкционную скорость, расчетную скорость, расчетную силу тяги, долю 4-х осных и 8-и осных вагонов в составе, их массу, тип колодок, тип пути, крутизна расчетного подъема, силу тяги при скорости движения поезда.

45. Типы передач.

Общие сведения о передачах:

Любой дизель работает более экономично при постоянном режиме. Это значит, что при всех условиях движения тепловоза мощность двигателя должна оставаться неизменной. При этом условии произведение силы тяги локомотива на скорость его движения = const. Зависимость касательной силы тяги локомотива и скоростью его движения выражается равнобокой гиперболой: чем больше сила, тем меньше скорость и наоборот. Для получения такой гиперболической тяговой характеристики на тепловозах устанавливают специальную передачу между коленвалом дизеля и колесными парами локомотива, которая соответствующим образом трансформирует вращающий момент дизеля.

На тепловозах применяются передачи трех видов:

- механическая; - гидравлическая; - электрическая.

Механическая передача:

При механической передаче коленвал дизеля соединен с колесными парами муфтами сцепления и зубчатой передачей, позволяющей получать 3 или 4 ступени мощности.

Достоинства: Простота конструкции

Недостатки: Малое количество ступеней скорости. Ограничение по мощности.

Нашла широкое распространение на маневровых маломощных и промышленных локомотивах и автомотрисах.

Гидравлическая передача:

Имеется гидротрансформатор, гидромуфты, коробка скоростей, осевых редукторов и карданного привода.

Основные узлы: гидротрансформатор, гидромуфта.

Гидротрансформатор - предназначен для преобразования вращающего момента, может изменять вращающий момент ведущего вала по отношению к ведомому, тем самым изменяет силу тяги локомотива в зависимости от скорости его движения.

Гидромуфта – предназначена для передачи энергии от ведущего вала к ведомому через жидкость (масло), заключенную в замкнутом объеме без изменения вращающего момента.

Достоинства: Позволяет передавать большой вращающий момент.

Недостатки: Сложность в обслуживании наличие коробки скоростей, малое количество ступеней скорости.

Данная передача нашла применение в маломощных маневровых и промышленных тепловозах.

Электрическая передача:

Удовлетворяет почти всем эксплуатационным требованиям, а именно:

- сохранение постоянство мощности во всем диапазоне скоростей

- достаточное количество ступеней изменения скорости

- дает возможность сочленять несколько тепловозов или секций для управления с одного пункта

На тепловозах применяют электрические передачи трех видов:

- постоянного тока

- переменно-постоянного тока

- переменного тока