Общее описание устройства

Классификация электровозов и принятые обозначения

3.1 По роду тока различают электровозы постоянного, переменного тока и смешанного питания. На электровозах постоянного тока изоляция всех силовых и вспомогательных устройств должна быть рассчитана на рабочее напряжение сети 3000 в.

На электровозах переменного тока имеются понижающие трансформаторы, поэтому рабочее напряжение тяго­вых двигателей и вспомогательных машин может быть выбрано не­зависимо от напряжения сети, т. е. изоляция их будет рассчитана на меньшее напряжение. Это позволяет применять тяговые двигатели более высокой мощности.

3.2 По назначению — грузовые, пас­сажирские, маневровые, и, кроме того,

3.3 По числу осей — четырех-, шести- и восьмиосные.

Ходовые части электровозов характеризуют осевой формулой. Например, осевая формула 3₀ + 3₀ показывает, что электровоз шестиосный, имеет две трехосные тележки. Индекс «0» обозначает индивидуальный привод от тягового двигателя к оси; знак «+» указывает на то, что обе тележки связаны шарнирно и, следовательно, передача тягового усилия к поезду производится через их рамы. Осевая формула 2₀—2₀—2₀—2₀ показывает, что электровоз вось-миосный, состоит из четырех двухосных тележек, которые между собой не соединены, и, следовательно, тяговые усилия к поезду передаются через рамы кузова.

Общее описание устройства электровоза

Электровоз состоит из механической части и электрического обо­рудования.

Механическая часть представляет собой тележку и кузов. Кузов опирается на рамы тележек, а они в свою очередь через систему рессорного подвешивания и буксы — на колесные пары. Тележки электровоза оборудованы рычажно-тормозной передачей и пневмати­ческими приборами, необходимыми для приведения ее в действие, а также устройствами для подвески тяговых двигателей. Электрооборудование состоит из тяговых двигателей, количество,, которых на электровозе равно числу осей, вспомогательных машин! (компрессоров — для получения сжатого воздуха, вентиляторов — для охлаждения оборудования и т. д.), тяговых трансформаторов, выпрямительных установок и электрической аппаратуры (токопри­емники, контакторы, выключатели, пусковые и тормозные реостаты,, аппараты защиты и т. д.).

Тяговые двигатели расположены на тележках. Имеется два спо­соба подвешивания тяговых двигателей: опорно-осевое, широко при­меняемое на грузовых электровозах, и опорно-рамное, используемое на пассажирских электровозах. При опорно-осевом подвешивании тяговый двигатель одной стороной прикреплен к раме тележки, а другой, противоположной, через подшипник опирается на ось ко­лесной пары. Таким образом, примерно половина веса двигателя является подрессоренной, а другая половина (на оси колесной пары) — неподрессоренной. При опорно-рамном подвешивании двигатель при­креплен к раме тележки и его вес полностью подрессорен относи­тельно колесной пары. Такая же система подвешивания применена на электровозах с одномоторными двух- или трехосными тележками.

Остальное электрооборудование размещают в кузове электровоза и на крыше (токоприемники пантографного типа, разрядники, глав­ные выключатели).

Для удобства и безопасности обслуживающего персонала приме­нена косвенная дистанционная система управления электровозом. При таком управлении каждый электрический силовой аппарат со­стоит из двух элементов. Один элемент аппарата введен в цепи высо­кого напряжения и осуществляет все переключения в них, а другой включен в цепи управления, питаемые напряжением 50 в. Машинист при помощи аппаратов производит включения и отключения в сило­вых цепях дистанционно, т. е. на расстоянии.

Силовая аппаратура расположена в высоковольтной камере ку­зова. Когда токоприемник поднят и электровоз находится под вы­соким напряжением, войти в высоковольтную камеру нельзя, так как двери заперты электрическими и пневматическими блокировками.

Аппараты управления (контроллер машиниста, кнопочные вы­ключатели и др.) размещены в кабинах машиниста.

На электровозах переменного тока пуск и регулирование скорости осуществляют изменением величины напряжения на зажимах тяго­вых двигателей путем изменения (регулирования) напряжения на первичной или вторичной обмотке силового трансформатора. В СССР широкое распространение получил способ регулирования на вторич­ной стороне трансформатора. На электровозах переменного тока также применяют ослабление поля главных полюсов.

Электровоз при движении всегда находится во взаимодействии с верхним строением пути. Хорошие ходовые качества электровоза характеризуются спокойным движением его в кривых и прямых участках пути. Чтобы добиться такого состояния, устанавливают специальные устройства (возвращающие, амортизирующие и др.)» обеспечивающие плавность хода электровоза.

Кузов предназначен для размещения в нем оборудования и передачи тяговых сил через автосцепное устройство. В состав кузова входят: рама, боко­вые стенки, крыша, крышевые люки, каркасы, задвижные щиты и блокиров­ки, песочницы, путеочиститель, прожек­тор и буферные фонари, кабина маши­ниста, ручной тормоз, автосцепное устройство, кресло.

Кузов электровоза состоит из двух одинаковых цельнометаллических кон­струкций обтекаемой формы (секций). Сообщение между секциями осуществляется по переходной площадке. Кон­струкция кузова обеспечивает возмож­ность монтажа и демонтажа оборудования. Подъем его осуществляется домкратами или краном с помощью тросов.

Рама - основной элемент кузова, не­сущий все виды нагрузок; она сварная и представляет собой конструкцию прямо­угольной формы.

Рама кузова включает в себя продоль­ные балки, изготовленные из прокатных профилей (швеллеров), связанных друг с другом листами толщиной 7 мм. Про­дольные балки скреплены буферными брусьями, двумя шкворневыми балками коробчатого сечения, на которых установ­лены шкворни, и двумя балками для уста­новки на них трансформатора. К шквор­невым балкам приварены обечайки с за­прессованными в них шкворнями. В бу­ферный брус вварена коробка для авто­сцепки. Все несущие элементы рамы и ее узлы сваривают сплошными швами. Наи­более ответственные швы подвергают контролю ультразвуком.

Боковые стенки кузова представляют собой каркас из прокатных и гнутых про­филей, обшитых листами толщиной 2 мм. Для повышения жесткости стенок листо­вая обшивка имеет продольные гофры. Крыша кузова выполнена из стального проката и листового материала. Для удоб­ства монтажа и демонтажа оборудования на крыше предусмотрены люки, закры­ваемые крышками. Места соединения крышек с каркасом крыши имеют уплот­нения, исключающие попадание влаги в кузов. Выход на крышу через люк по лест­нице, расположенной в высоковольтной камере. Каркасы приварены к раме кузова, они предназначены для монтажа электрическо­го и пневматического оборудования и представляют собой отдельные блоки. Со стороны прохода в каркасах имеются проемы для установки задвижных щитов и дверей.

Песочницы установлены в каждой секции электровоза (по 6 шт.).Общий объем песка на электровозе составляет 2464 л. Все песочницы заправляют песком с крыши через люки, закрываемые крыш ками. Во избежание засорения песочниц при заправке в засыпных горловинах установлены сетки с ячейками размерами не более 8x8 мм, В нижней части песочниц имеются закрытые крышками люки для прочистки патрубка, ведущего к фор­сунке.

Путеочиститель предназначен для ис­ключения попадания под колеса крупных предметов. Он установлен с каждого кон­ца электровоза. Конструкция путеочисти­теля рассчитана на продольное усилие 117—137 кН (12—14 тс), приложенное к нижней части корпуса.

Положение кромки путеочистителя по отношению к рельсам по мере износа бан­дажей регулируют с помощью козырька, в котором для этой цели имеется несколь­ко рядов отверстий.

Прожектор и буферные фонари уста­навливают на каждую секцию электрово­за. Осветительный прожектор и сигналь­ные фонари расположены на лобовой стенке кузова. Смену ламп и регулировку направления света осветительного прожек­тора осуществляют из кабины машиниста, а смену светофильтров и ламп в буферных сигнальных фонарях - снаружи электровоза.

Кабина машиниста имеет стены, пол и потолок, теплоизолированные полистиролъным пенопластом толщиной от 50 до 100 мм. Облицовка потолка, стен выпол­нена декоративным бумажно-слоистым пластиком. Пол оклеен поливинилхлоридным линолеумом. Стыки всех элемен­тов облицовки закрыты декоративными накладками. Лобовые стекла имеют повы­шенную прочность. Общая толщина лобо­вого стекла 15 мм.

Ручной тормоз устанавливается на каждой секции электровоза. Он предназ­начен для затормаживания одиночного электровоза и обеспечивает удержание его на уклоне до 20 %о.

Автосцепка расположена в буферных брусьях по продольной оси каждой секции электровоза и служит для: соединения секций электровоза друг с другом и электровоза с вагоном; передачи растягивающих и сжима­ющих усилий от электровоза к вагону; смягчения действия ударно-тяговых усилий. Для предотвращения саморасцепа ав­тосцепок между секциями цепьрасцепного привода отсоединена от рычага и увязана в простой узел, под го­ловкой болта, крепящего валик подъем­ника автосцепки, установлена косынка, препятствующая повороту валика подъ­емника.

В состав тележки входят рама, колесные пары, зубчатая передача, буксы, рессорное подвешивание, тормозная система, подвеска тягового двигателя, шаровая связь.

Рама тележкипредназначена для передачи и распределения вертикаль­ной нагрузки между отдельными колесными парами (с помощью рессорного под­вешивания), восприятия и передачи на раму кузова силы тяги, тормозной силы, а также восприятия боковых горизон­тальных и вертикальных сил от колесных пар при проходе ими неровностей пути. Рама является связующим, несущим эле­ментом всех узлов тележки.

Рама тележки представляет собой цель­носварную конструкцию прямоугольной в плане формы, сваренную из двух боко­вин связанных одна с другой шквор­невым и двумя концевыми брусьями.

Боковины и концевые брусья короб­чатого сечения сварены из четырех ли­стов прокатной стали. К нижнему листу боковины приварены литые малые и большие буксовые кронштейны.

На верхний лист боковины рамы приварены накладки,усиливающие боковину. К накладке и наружной стороне боковины приварены кронштейны люлечного подвешивания. С внутренней сто­роны боковины имеются кронштейныдля подвесок тормозной системы, а с на­ружной - кронштейныдля гидравличе­ских гасителей. На концевых брусьях предусмотрены кронштейны для под­вески тормозной системы и накладка под ролик противоразгрузочного устрой­ства.

Шкворневой брус коробчатого сече­ния с усиливающими ребрами состоит из литых собственно шкворневого бруса и бруса шаровой связи, приваренного к шкворневому брусу в нижней части.

В средней части шкворневого бруса имеется овальное с коническим перехо­дом по высоте отверстие через кото­рое проходит шкворень. С двух сторон к шкворневому брусу приварены крон­штейны для подвески рычагов ручного тормоза. На нижней стороне шкворневого бруса имеются площадки для приварки кронштейнов крепления тормозных цилиндров. На брусе шаровой связи находятся проушины для подве­шивания тяговых двигателей. Внутренняя полость бруса служит для размещения в ней деталей шаровой связи.
Колесная пара направляет электровоз по рельсовому пути, реализует развивае­мую электровозом силу тяги и тормоз­ную силу (при торможении), восприни­мает статические и динамические нагруз­ки, возникающие между рельсами и ко­лесами, и преобразовывает вращающий момент тягового двигателя в поступа­тельное движение электровоза. Техниче­ские данные колесной пары следующие:

Диаметр колеса по кругу ка­тания, мм........... 1 250

Расстояние между внутрен­ними торцами бандажей, мм............... 1 440

Ширина бандажа, мм...... 140

Дата добавления: 2014-12-25