Антиплагиат (1234091), страница 6
Текст из файла (страница 6)
6. ТЕХНИКО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭП1
6.1 Описание электровоза
Магистральный электровоз ЭП1
Электровоз ЭП1 предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе 25 кВ, 50 Гц. ЭП1 может водить состав из 21-24 пассажирских вагонов по участку с подъёмами в 9-7 %о со скоростью 70 км/ч.
Локомотив создан на основе проверенных в эксплуатации конструкций электровозов, ВЛ85, ВЛ65. Локомотивы ЭП1 должны заменить электровозы ВЛ60ПК и ЧС4 и ЧС4Т.
Принципиальным отличием электровоза от электровозов ЧС4, ЧС4Т, ВЛ60ПК является: применение нового тягового двигателя НБ-520В; применение микропроцессорной системы управления; наличие систем безопасности: КЛУБ-У, САУТ ЦТ/485, ТСКБМ; системы регулирования скорости вращения вентиляторов в зависимости от режима работы охлаждаемого оборудования и температуры окружающего воздуха.
Преимущества ЭП1 по сравнению с ВЛ65
Опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей. Применение системы раздельного по видам колебаний гидравлического демпфирования центральной ступени подвешивания. Конструкционная скорость 140 км/ч. Микропроцессорная система управления. Наличие системы регулирования частоты вращения электродвигателей вентиляторов в зависимости от нагрузки охлаждаемого оборудования. Общее ожидаемое снижение эксплуатационных расходов за счёт применения опорно-рамного привода, снижения расходов на тягу и др. составляют до 30 %.
Общее описание конструкции
Механическая часть электровоза состоит из цельнометаллического
двухкабинного кузова, опирающегося на три двухосные тележки. Кабина машиниста имеет усиленную звуко- и теплоизоляцию, оборудована калориферами, кондиционерами, холодильником, электроплиткой и нагревателями. Для автоматического управления калориферами и поддержания требуемой температуры воздуха в кабинах в холодное время года применены датчики-реле температуры.
Тяговые двигатели в режиме тяги имеют последовательное возбуждение и питаются от двух выпрямительно-инверторных преобразователей, собранных на тиристорах и обеспечивающих плавное регулирование напряжения.
Система рекуперативного торможения позволяет возвращать в контактную сеть часть электроэнергии, затраченной на тягу (в пределах 5 — 10 % в зависимости от профиля пути). Постоянный ток тяговых двигателей, работающих в режиме рекуперации генераторами с независимым возбуждением, инвертируется в переменный ток напряжением 25 кВ промышленной частоты.
Чтобы улучшить тяговые свойства, повысить надежность и создать удобства управления, на электровозах ЭП1 применена микропроцессорная система управления и обеспечения безопасности движения тягового подвижного состава (АСУБ "Локомотив").
Работа схемы силовых цепей локомотива следующая. Тяговый трансформатор понижает напряжение с 25 кВ до величины, необходимой для питания тяговых двигателей, вспомогательных машин и других устройств. Его первичная обмотка одним концом подсоединена к токоприемникам через дроссели помехоподавления, высоковольтные разъединители, главный выключатель (ГВ), фильтр и трансформатор тока. Другой конец первичной обмотки заземлен через трансформатор тока и токосъемные устройства букс.
Дроссели и фильтр предназначены для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза, разъединители — для отключения соответствующих неисправных токоприемников. ГВ служит для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора. Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепи первичной обмотки и цепях тяговых обмоток предусмотрены ограничители перенапряжений. Реле перегрузки защищают обмотки тягового трансформатора и ВИП от токов короткого замыкания.
На электровозе установлены два тиристорных преобразователя, питающие две группы тяговых двигателей, каждая из которых состоит из трех электрических машин, соединенных параллельно.
Для защиты от аварийных токов в цепи каждого тягового двигателя применен быстродействующий выключатель (БВ). Уменьшение пульсации тока тяговых двигателей до допустимых значений обеспечивается сглаживающими реакторами, установленными по одному в каждой группе двигателей. Обмотки возбуждения двигателей в режиме рекуперации питаются от выпрямительной установки возбуждения (ВУВ).
Электровоз оборудован микропроцессорной системой управления и диагностики (МСУД), комплексным локомотивным устройством безопасности (КЛУБ), системой управления торможением (САУТ) и системой электропневматического торможения (ЭПТ).
Особенности конструкции:
Опорно-рамный привод 2 класса.
Применение продольных наклонных тяг для передачи сил тяги от тележки к кузову.
Микропроцессорная система управления и обеспечения безопасности тягового подвижного состава поездов;
Электрическое рекуперативное торможение;
Работа электровоза по системе многих единиц не предусматривается;
Конструкция электровоза предусматривает возможность его обслуживания в одно лицо в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.056-81, за исключением установки устройств для расцепления автосцепки из кабины машиниста.
Рисунок 6.1 - Опорно-рамный привод 2го класса
Основные технические характеристики
Формула ходовой части 2o-2o-2o
Масса сцепная электровоза с 0,67 запаса песка, т. 132
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс). 215,6 (22,0)
Мощность в часовом режиме на валах тяговых электродвигателей, кВт, не менее 4700
Мощность в продолжительном режиме на валах тяговых электродвигателей, кВт, не менее 4400
Сила тяги в часовом режиме, тс, не менее 23,4
Сила тяги в продолжительном режиме, тс, не менее 21,4
Скорость в часовом режиме, км/ч, не менее 70
Скорость в продолжительном режиме, км/ч, не менее 72
Конструкционная скорость, км/ч, не менее 140
6.2 Конструкция электровоза
Рисунок 7.2.1 – Схема расположения оборудования на электровозе ЭП1
Где, на рисунке расположены обозначения: 1-кондиционеры; 2-контактные зажимы; 3-токоприёмники; 4-дроссели; 5,10-разъединители; 6-трансформатор; 7-фильтры от защиты от радиопомех; 8-ограничитель перенапряжений; 9-высоковольтный воздушный выключатель; 11-антенна радиостанции короткого диапазона; 12-антенна радиостанции ультракороткого диапазона; 13-холостые приёмники; 14-приёмные катушки локомотивной сигнализации; 15-светильники; 16-блок
коммутации; 17-преобразователь частоты и числа фаз; 18-санузел; 19-добавочный резистор; 20-блок ПП; 21- блок микропроцессорной системы управления; 22-шкаф питания; 23-панели конденсаторов; 24-индуктивные шунты; 25-шунтирующий дроссель; 26-сглаживающие реакторы; 27-трансформатор тока; 28-реле перегрузки; 29-розетки для подачи напряжения от сети депо; 30-блок выпрямительной установки возбуждения; 31-часть заземляющей штанги для заземления контактного провода; 32, 37-блоки аппаратов; 33-блок балластных резисторов; 34, 35-блоки пневматического оборудования; 36-аккумуляторная батарея; 38-конденсаторы; 39-выпрямительно-инверторный преобразователь; 40-панели аппаратов; 41-предохранители; 42-блок силовых аппаратов; 43-фильтры; 44- блок коммутации БК-М САУТ-ЦМ; 45-оптронный блок; 46-блок №1; 47 - панель тумблеров; 48-блок фильтра; 49-панель питания; 50- блок кондиционера; 51- блок силовых аппаратов; 52- блок диагностики; 53- блоки силового трансформатора; 54- блокировочный переключатель; 55, 56, 59-блоки центробежных вентиляторов; 57- блок мотор-компрессора; 58-блоки питания; 60- блок №12; 61-автотрансформатор; 62 -блок коммутации БК-М САУТ – ЦМ; 63-блок №4.
6.2.1 Описание тележки электровоза
Техническая характеристика
Длина, мм…………………………………………………………………….4700
Ширина, мм………………………………………………………………….2856
База, мм………………………………………………………………………2900
Масса крайней тележки, кг………………………………………………...21150
Масса средней тележки, кг…………………………………………………20370
Подвеска тягового двигателя……………………………………опорно-рамная
Подвеска тягового редуктора……………………………………опорно-осевая
Подвешивание буксовой ступени………..…….независимое на каждую буксу
Тормозная система…………………………….…рычажная двухступенчатая с двухсторонним нажатием чугунных колодок на бандажи колес.
Устройство
Конструкция тележек обеспечивает возможность монтажа и демонтажа вниз тягового двигателя и колесной пары с редуктором, смену тормозных колодок без смотровой канавы. Основными составными узлами тележки в соответствии с рисунками 6.1 и 6.2 являются: рама тележки 6, рессорное подвешивание 2, колесная пара с редуктором 3, тормозная система 1, гидравлические гасители 5 и тяговый двигатель 7. На крайних тележках устанавливаются люлечные подвески кузова 8, гребнесмазыватели 9, а натретей тележке тормозная система имеет рычаги для подсоединения привода ручного тормоза. На средних тележках имеются накладки для установки опор кузова типа упругих качающихся стержней вместо люлечного подвешивания.
Назначение рамы тележки
Рама тележки предназначена для передачи и распределения вертикальной нагрузки между отдельными колесными парами (при помощи рессорного подвешивания) восприятия тягового усилия, тормозной силы, боковых горизонтальных и вертикальных сил от колесных пар при прохождении ими неровностей пути и передачи их на раму кузова. Рама является связующим, несущим элементом всех узлов тележки.
Рисунок 6.2.1.1 – Схема крайней тележки
Рисунок 6.2.1.2 – Схема средней тележки
6.2.2 Подвеска тягового двигателя
Назначение
Подвеска тягового двигателя предназначена для закрепления тягового двигателя на раме тележки и восприятия его веса и реактивной силы от вращающего момента двигателя.
Рисунок 6.2.2 – Схема подвески тягового двигателя
Тяговый двигатель одним концом опирается через валики 1 на средний брус, а вторым концом, посредством опоры 4 на концевой брус рамы тележки. Подвеска тягового двигателя в соответствии с рисунком состоит из двух валиков 1, опоры 4, деталей крепежа и регулировочных прокладок. Каждый валик крепится болтами М20 к кронштейну рамы тележки и двумя болтами к кронштейну тягового двигателя с момента затяжки от 196 до 244 Нм (от 20 до 25 кгсм). К концевому брусу рамы тележки тяговый двигатель крепится
через шайбу 5 и опору 4 со сферическими поверхностями. Опора к концевому брусу рамы тележки крепится двумя болтами М30, а к кронштейну тягового двигателя М36 поз.6. Установкой регулировочных прокладок 7 между опорой и поверхностями кронштейна на концевом брусе рамы тележки осуществляется регулировка соосности торсионного вала передаточного механизма и расточки в якоре тягового двигателя. Регулировка осуществляется на ровном горизонтальном пути при полностью отпущенных болтах крепления валиков 1 к среднему брусу. Путем изменения положения тягового двигателя монтажным болтом, который ввинчивается в кронштейн концевого бруса под опору 4 и который упирается в специальный прилив на ней, добиваются соосности указанных выше элементов. Затем замеряют образовавшиеся зазоры между поверхностями опоры и кронштейна на концевом брусе слева и справа, заполняют эти зазоры регулировочными прокладками 7. Производят замер соосности, затяжку и стопорение крепежа.
6.2.3 Расчет сил действующих на кузов электровоза
При опорно-осевой подвеске ТЭД некоторым приближением можно считать, что 50 % веса ТЭД приходится на пружинную опору, а остальные 50 % – на шейки оси колесной пары. При работающем ТЭД крутящий момент на валу якоря вызывает момент на оси колесной пары, что приведет к появлению на корпусе буксы силы тяги.















