Отчет по практике в лаборатории материаловедения

Колебания напряжения в контактной сети, неизбежные в условиях эксплуатации, значительно меньше отражаются на работе двигателей с последовательным возбуждением, чем с параллельным. У двигателя с последовательным возбуждением габаритные размеры катушек значительно меньше, чем у двигателя с параллельным возбуждением. Напряжение на зажимах последовательной обмотки составляет всего несколько процентов от напряжения на коллекторе, в то время как на зажимах параллельной обмотки оно равно полному напряжению, приходящемуся на двигатель. Поэтому для параллельной обмотки требуется изоляция, выдерживающая большее напряжение, а следовательно, и более дорогая.

4.2  Параметры тягового двигателя типа НБ-514

 

Электродвигатель НБ-514 предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из КС, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару электровоза. Технические данные электродвигателя НБ-514 следующие: 

Число полюсов 2p = 6.

Номинальная мощность Pн = 785 кВт.

Часовая мощность Pч = 835 кВт.

Напряжение Uн = 950 В.

Номинальный ток Iн = 830 А.

Часовой ток Iч = 880 А.

Номинальная частота вращения nн = 915 об/мин.

Часовая частота вращения nч = 890 об/мин.

 

 

 

 

4.3 Конструкция тягового электродвигателя типа НБ-514 для привода электровоза

Двигатель выполнен для опорно-осевого подвешивания и представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину с последовательным возбуждением и независимой принудительной системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору, вверх под кузов электровоза через специальный кожух. Спроектирован двигатель для работы на пульсирующем токе от выпрямительной установки с включением последовательно в цепь каждого тягового двигателя индуктивного сглаживающего реактора.

Тяговый двигатель состоит из остова, траверсы, якоря, подшипниковых щитов, моторно-осевых подшипников их можно разглядеть на рисунка 2 и 3. На

тяговом двигателе укреплены кожуха зубчатой передачи.

4.3.1 Устройство остова

Остов который изображен на рисунке 3 имеет цилиндрическую форму, отлит из стали 25ЛП, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепятся все основные детали и узлы тягового двигателя. Часть остова, которая является магнитопроводом, выполнена утолщенной. В нижней части остов имеет два сливных отверстия а диаметром 20 мм. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий, воздух, а со стороны против коллектора - люк и привалочные поверхности для крепления специального кожуха, образующего выходной патрубок для вентилирующего воздуха. В остове предусмотрены два смотровых люка: один в верхней, другой в нижней части против коллектора.

 

Рисунок 2 -  Продольный разрез тягового двигателя НБ-514:

1, 5 - щиты подшипниковые; 2 - траверса: 5- остов; 4 - якорь

 

Через эти люки производят осмотр коллектора и щеточного аппарата, осуществляют уход за ними в эксплуатации. Люки плотно закрываются крышками. Крышка верхнего люка имеет пружинный замок, с помощью которого она плотно прижимается к остову. Крышка нижнего люка крепится к остову одним болтом М20 и специальным болтом с цилиндрической пружиной. Для лучшего уплотнения на крышках люков предусмотрены войлочные прокладки. С торцов остов имеет горловины с привалочными поверхностями для установки подшипниковых щитов с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь тягового двигателя. 

Рисунок 3 - Поперечный разрез тягового двигателя НБ-514:

1-5 – см. рис.2;  6- сердечник  главного полюса;  7 - катушка  добавочного  полюса; 8- катушка главного полюса; 9 - подшипник моторно-осевой;   10 - остов;  11- сердечник добавочного полюса, 12 - катушка компенсационной обмотки

Для повышения жесткости отливки торцовая стенка остова со стороны коллектора укреплена с внутренней стороны семью ребрами жесткости.

С наружной стороны остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых  подшипников,   прилив для   крепления   кронштейна  подвески двигателя, предохранительные приливы, прилив для коробки выводов, приливы с отверстиями для транспортировки и  кантования остова и двигателя при монтаже и демонтаже, кронштейны для крепления кожухов зубчатой передачи. Внутреннюю поверхность утолщенной части остова   растачивают  по диаметру 910 мм  под установку  полюсов и катушек.  Главные полюса крепятся к остову тремя болтами М30, которые изготовлены из стали 35ХГСА. Добавочные полюса прикреплены тремя болтами М20 из стали 35ХГСА. Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы. На торцовой стенке остова со стороны коллектора укреплены   устройства  стопорения, фиксации  и проворота траверсы которые изображены на рисунке 4.

 

Рисунок 4 – Расположение на остове устройств стопорения, фиксации и проворота траверсы болты стопорного устройства; 2 – болт фиксатора; 3- валик шестерни поворотного механизма

Катушки компенсационной обмотки уложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них клиньями из текстолита марки Б толщиной 5 мм. Электрический монтаж полюсных катушек, схема которого приведена на рис. 5, выполнен гибкими шунтами из провода ПШ, кроме соединения катушек добавочных полюсов между собой. Эти соединения выполнены шинами, которые крепятся к жесткому выводу катушки добавочного полюса двумя болтами М10 с пружинными шайбами и специальными накладками. Гибкие шунты соединены между собой посредством пайки их наконечников припоем ПСР25Ф. К остову межкатушечные соединения закреплены скобами.

Рисунок 5- Схема соединения полюсных катушек тягового двигателя

Для плотного закрепления катушек главных полюсов   на   сердечнике    полюса между лобовыми частями катушки и полюсом установлены специальные клинья    изображенные на рисунке 6,   из   прессмассы АГ-4В.

Рисунок 6- Уплотнение катушек на сердечниках главных полюсов

1-катушка главного полюса; 2- клин уплотняющий; 3 – сердечник  главного полюса; 4 – фланец предохранительный

 Через   резиновые  втулки, установленные   в  специально   выполненные в остове отверстия, концы катушек  К-КК и Я-ЯЯ   выведены в коробку  выводов,   расположенную на  остове.  Электрический монтаж коробки выводов выполнен двойными  проводами марки ППСТ сечением 95 мм2 с одним наконечником   на  два  провода. Подсоединительные   зажимы   закреплены   на опорных   изоляторах   (пальцах) из прессмассы АГ-4В. В изолятор с одного конца запрессована шпилька с резьбой М24 X 1,5, с помощью которой он крепится к остову. Для предохранения   от   самоотвинчивания под изолятор установлена пружинная шайба. Условное обозначение выводов нанесено на остове у каждого изолятора. После монтажа силовых кабелей коробку выводов закрывают стеклопластовой крышкой и уплотняющими   резиновыми клицами. Для лучшего уплотнения от проникновения пыли и влаги в коробку выводов на крышке установлены   прокладки из  губчатой резины.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Проектирование тяговых электрических машин. Под ред. М. Д. Находкина. –  М.: Транспорт, 2014.
2. ВЛ80с: Руководство по эксплуатации /Н.М.Васько, А.С. Девятков, А.Ф.Кучеров и др.  - М.: Транспорт, 2010
3. Николаев А.Ю., Сесявин Н.В. Устройство и работа электровоза ВЛ80с – М.: Маршрут, 2012
4. Кацман, М. М. Электрические машины/ Кацман М. М. -М.: Академия, 2008, 496 с.
5. Грузовые электровозы переменного и постоянного тока: Справочник/ З.М.Дубровский, В.И.Попов, Б.А.Тушканов – М.: Транспорт, 2000
6. Находкин В.М., Яковлев Д.В., Черепашенец Р.Г. Ремонт электроподвижного состава – М.: Транспорт, 2005
7. Правила текущего ремонта и технического обслуживания электровозов переменного и постоянного тока.
8. Князевский, Б.А. Охрана труда в электроустановках: учебное пособие для вузов /  Б.А. Князевский, П.А. Долин.  М.: Высшая школа, 2010.  353 с.