Конструкция тепловоза ТЭП70 (стр. 6 из 7)

Выполнение перечисленных функций сводится к получению определенного вида внешних и нагрузочной характеристик тягового генератора. В зависимости от климатических условий и режима работы дизель-генераторной установки изменяется величина мощности, расходуемой на привод вспомогательных агрегатов. Кроме того, мощность на валу дизеля зависит от климатических условий и температуры топлива. Следовательно, величину мощности, которая снимается с клемм генератора, необходимо корректировать в соответствии с изменением свободной мощности дизеля. Для этой цели предусмотрено воздействие регулятора дизеля на САР генератора, которое осуществляют при помощи индуктивного датчика ИД, подвижной сердечник которого связан с сервомотором регулятора дизеля. Узел, обеспечивающий корректирование мощности генератора, называют объединенным регулятором мощности. Объединенный регулятор мощности компенсирует также погрешности в работе САР при поддержании заданного уровня мощности.

Управление работой электродвигателя тормозного компрессора. Компрессор приводится электродвигателем ЭК, получающим питание от стартер-генератора СтГ. В связи с большим потреблением энергии питание электродвигателя ЭК от аккумуляторной батареи не предусмотрено. Включение и отключение электродвигателя ЭК осуществляется автоматически при помощи реле давления РДК, контакт которого размыкается при давлении воздуха 9 кгс/см² и замыкается при давлении 7.5 кгс/см².

8.2 Электрические машины

Тяговый генератор типа ГС-504А. Генератор представляет собой синхронную машину закрытого исполнения с принудительной вентиляцией и двумя трехфазными обмотками на статоре, сдвинутыми друг относительно друга на 30 электрических градусов.

Статор генератора (рис. 37) имеет сварной корпус 11, опирающийся на поддизельную раму двумя лапами и прикрепляемый к ней шестью болтами. Внутри корпуса расположен сердечник 13. Обмотка статора 15 волновая катушечная. Ротор генератора безвальной конструкции. Корпус ротора 18 бочкообразной формы с одной стороны имеет фланец для соединения с дизелем, а с другой в него запрессован конец вала, который служит для посадки подшипника 2 и передачи мощности вентилятору централизованного воздухоснабжения. На корпус ротора нашихтован несущий обод 19, имеющий пазы для крепления полюсов 17.

Катушки полюсов намотаны из шинной меди и залиты компаундом, который делает их конструкцию монолитной и прочной.

Все катушки соединены последовательно, а концы их при помощи шпилек выведены на стальные контактные кольца 22, которые смонтированы на стальной втулке, изолированной пластмассой. Подвод тока к кольцам осуществляется щетками 8, расположенных в латунных щеткодержателях 6.

Тяговый электродвигатель типа ЭД-119. Предназначены для привода колесных пар через тяговые редукторы и обеспечения движения тепловоза.

Электродвигатель является четырехполюсной реверсивной машиной постоянного тока с последовательным возбуждением защищенного исполнения с принудительной вентиляцией. Тяговые электродвигатели работают с номинальной мощностью в широком диапазоне частоты вращения якоря. Основные сборочные единицы электродвигателя: якорь, магнитная система (в корпусе которой также закреплены и щеткодержатели), торцовые подшипниковые щиты (с якорными подшипниками), съемные крышки и щитки монтажно-смотровых и вентиляционных люков, выводные провода обмоток, моторно-осевые подшипники.

Остов 10 электродвигателя (рис. 38) восьмигранной формы. К остову болтами прикреплены четыре главных 12 и четыре добавочных 11 полюса. Сердечник главного полюса, нашихтованный из листовой стали спрессован и стянут заклепками. Катушка главного полюса выполнена из шинной меди, намотанной на ребро. Между катушкой и остовом установлена пружинная рамка, предохраняющая катушку от перемещений. Все четыре катушки главных полюсов соединены последовательно.

Якорь электродвигателя опирается на два роликовых подшипника 4 и 18, установленных в подшипниковых щитках 6 и 15. Щеткодержатели 7 закреплены в кронштейнах 8. Сердечник якоря 13 собран на валу 17 из штампованных листов, зажатых между двумя нажимными шайбами, которые служат одновременно обмоткодержателями. В основе электродвигателя имеется люк для входа охлаждающего воздуха. Выход охлаждающего воздуха происходит через торцовые окна в остове и подшипниковом щите 15. Охлаждающий воздух подается от системы централизованного воздухоснабжения. Возбудитель типа ВС-650В. Однофазный синхронный возбудитель с явно выраженными полюсами предназначен для возбуждения тягового генератора. Частота вращения вала возбудителя 3300 об/мин соответствует частоте вращения вала 1000 об/мин. Кратковременно (в течение 2 мин) возбудитель может выработать в режиме перегрузки при токе 200 А, напряжение 240 В, частоте 3300 об/мин. Исполнение возбудителя – защищенное с самовентиляцией. Стартер-генератор типа СТГ-7. Предназначен для работы в двух режимах: стартерном при пуске двигателя и генераторном. Частота вращения 330 об/мин соответствует частоте вращения вала дизеля 100 об/мин. Режим работы стартером – кратковременный продолжительностью 7 с. Допускается трехкратный пуск с интервалами между включения 20-30 с. Перерыв между трехкратными пусками 10-15 мин.

Исполнение стартер-генератора – защищенное с самовентиляцией. Стартер-генератор приводится от вала дизеля через повышающий редуктор (встроен в корпус дизеля).

8.3 Выпрямительная установка

Выпрямительная установка на тепловозе применена выпрямительная установка типа УВКТ-5, в которой используются лавинные кремниевые вентили типа ВЛ-200-8 на ток 200 А.

Электрическая схема выпрямительной установки представляет собой два трехфазных моста, получающих питание от отдельных "звезд" статорной обмотки тягового генератора. На стороне постоянного тока мосты соединены параллельно (вне установки). Каждое плечо состоит из 20 вентилей. Общее количество вентилей 240 шт. Конструкция выпрямительной установки (рис. 39) предусматривает двустороннее расположение вентилей, причем с каждой стороны расположен один трехфазный мост. Вентили 5 ввернуты в охладители 6 и собраны в блоки по восемь вентилей в каждом. На каждой стороне установки расположено 15 блоков. Блоки смонтированы внутри каркаса 3. Обслуживание и замену вентилей производят через съемные двери 12. Чтобы обеспечить замену охладителей и доступ для очистки воздушного канала, блоки вентилей выполнены съемными.

Выпрямительная установка имеет три отдельных канала охлаждения, образованных конструкцией, вентильных блоков, изоляционными стенками 2, 7, 26 и панелями 27. В каналах расположены только охладители вентилей. На каркасе установки снизу и сверху имеются фланцы для присоединения патрубков системы охлаждения.

На тепловозе ТЭП70 подвод охлаждающего воздуха к выпрямительной установке осуществляется снизу от системы централизованного воздухоснабжения.

9. Экипаж тепловоза

К экипажной части тепловоза относятся те его узлы и конструкции, которые служат для размещения дизеля, передачи и вспомогательного оборудования, а также для создания (во взаимодействии с рельсами) силы тяги, передачи горизонтальных усилий (тяговых, тормозных) к составу и вертикальных нагрузок на рельсы. Конструкция экипажа, таким образом, одновременно служит основанием для все силовой установки тепловоза и механизмом для реализации силы тяги и процесса движения. Узлы и детали экипажной части работают в сложных условиях и выполняют различные функции.

9.1 Кузов

Кузов тепловоза ТЭП70 несущий, ферменно-раскосного типа со съемной крышей блочного исполнения. Каждый блок крыши выполнен с учетом крепления к нему узлов вспомогательного оборудования (рис.40).

Конструктивно кузов можно разделить на пять основных частей: рама, бак для топлива, стенки боковые с обшивными листами, блоки крыши и кабины машиниста.

Рама кузова образована двумя главными продольными балками коробчатого сечения, расположенному по наружному контуру; двумя лобовыми поперечными балками, образующими короба для установки сцепных приборов; четырьмя поперечными шкворневыми балками 13 для крепления стаканов, воспринимающих продольные тяговые и тормозные силы от тележек и передающие им вертикальную нагрузку массы кузова с оборудованием. В силовую раму включены топливный бак и каналы централизованной системы воздухоснабжения, расположенные вдоль оси рамы. Технологически рама тепловоза разбита на отдельные секции – две концевые (1 и 5), среднюю 3 и две промежуточные (2 и 4), расположенными между концевыми и средней секциями. Концевые секции рамы воспринимают продольные силы, для чего в них устанавливают автосцепку. Для раздачи силы, воспринимаемой автосцепкой, двум продольным боковым элементам рамы и боковым стенкам кузова применена система горизонтальных и вертикальных раскосов. К концевым секциям на болтах устанавливают путеочиститель. Средняя секция рамы включает вварной топливный бак с нишами для аккумуляторных батарей, два канала воздуховода системы охлаждения электрических машин и представляет собой основание для установки дизель-генератора. Промежуточные секции рамы устанавливают между концевыми и средней. В каждой промежуточной секции две поперечные шкворневые балки непосредственно воспринимают силу тяги от тележек и одновременно передают массу кузова с оборудованием раме тележек. Усилия от кузова на боковые опоры передаются через опорные плиты, приваренные к продольным балкам рамы. В раму кузова вварены каналы централизованной системы воздухоснабжения. Сверху рамы приварен настильный лист, на котором укреплены угольники для укладки пола из алюминиевого проката.