Електропоїзди постійного струму (стр. 5 из 14)

Нажимний пристрій складається з нажимного пальця і пружини. Воно зібрано на осі, яку закріплюють шплінтом в отворі корпусу щіткотримача. Гвинтова пружина підтримує постійне натиснення на щітку у міру її зносу. У відтягнутому положенні нажимний палець фіксують, що полегшує зміну щіток. Щоб струм не проходив по сталевих пружинах щіткотримача, не нагрівав їх, щітки, встановлені у вікна, сполучають з корпусом мідними шунтами.

Підшипникові щити 8 і 26 закривають торцеву горловину остову. Діаметр посадочних поверхонь щитів строго відповідає діаметру посадочної поверхні горловини остову, щити щільно приганяють і укріплюють болтами. На підшипникових щитах є камери для мастила підшипників, кришки, що закривають ці камери, 7 і 28, ущільнюючі лабіринтові пристрої.

В двигунах застосовують однорядні підшипники з циліндровими роликами. Вони повинні витримувати великі динамічні навантаження. Зовнішні кільця встановлюють в кубла підшипникових щитів, внутрішні насаджують на вал в гарячому стані. Лабіринтові канави на щитах не дозволяють мастилу проникати всередину двигуна. Зовнішні кільця обох підшипників закриваються кришками. З боку колектора двигун не має виступаючого валу, тому кришку виготовляють глухій, лабіринтові ущільнення відсутні. Глуха кришка перешкоджає витіканню мастила.

Кришка 28 на протилежній стороні має отвір для виходу валу якоря. На її внутрішній поверхні проточені кільцеві канави (лабіринтові ущільнення). Для запресовки мастила в підшипники є патрубки, закриті пробками з різьбленням. Підшипники заповнюють консистентним мастилом ЖРО на 2/3 об'єму підшипникової камери.

До якості мастила пред'являють підвищені вимоги: не допускаються навіть сліди бруду, оскільки це може привести до зносу кілець, роликів і виходу їх з ладу. Через нестачу мастила в підшипниках виникає підвищений нагрів, міняється твердість металу деталей підшипника і наступає руйнування підшипника. Це звичайно приводить до заклинювання валу якоря після охолодження.

Надлишок мастила теж шкідливий, оскільки приводить до нагріву підшипника, розрідження мастила, видавлювання її через лабіринтові ущільнення і попадання на електричні частини двигуна.

Технічні дані тягових двигунів приведені в таблиці 2.1

Таблиця 2.1 – Технічні дані тягових двигунів

УРТ-110Б	1ДТ.003.4У1	1ДТ.003.5У1
Номінальна Напруга, В	1500	750	750
Потужність, кВт	200	225	235
Струм, А	146	330	345
Кількість полюсівголовнихдобавочних	44	44	44
Збудження	Послідовне, 50%	Послідовне, 20%	Послідовне, 20%
Частота обертання,об/хв	1145	1290	1250
Марка щіток	ЭГ-2А	ЭГ-2А або ЭГ-61А	ЭГ-2А або ЭГ-61А
Розміри щіток	10 * 40 * 50	10 * 40 * 50	10 * 40 * 50
Натиснення на щітку в межах, НЭГ-2АЭГ-61А	18…2218…22	22…2425…27	22…2425…27

3. Перевіряльний розрахунок потужності електродвигунів

Потужність двигуна повинна бути такою, щоб він працював за можливістю при температурі, близької до допустимої для застосованої в ньому ізоляції.

Характеризуючи потужність електродвигуна і електричної машини в цілому, необхідно розділяти такі категорії потужності: номінальну тривалу, короткочасну, миттєву перенавантажувальну або відключаючу.

У відповідності з вимогами нагріву двигунів виділяють три основні режими їх роботи: тривалий, повторно-короткочасний та короткочасний.

Тривалий режим. Робочий період настільки великий, що температура двигуна досягає свого усталеного значення, наприклад у двигунів тривало працюючих насосів, компресорів, вентиляторів і т. ін., в яких періоди роботи вимірюються годинами.

Повторно-короткочасний режим. За час роботи двигун не встигає нагрітися до усталеної температури, а за час паузи, коли він відключений від мережі, охолодитися до температури навколишнього середовища.

Короткочасний режим. За час роботи двигун не встигає нагрітися до усталеної температури, а за час паузи він охолоджується до температури навколишнього середовища.

Розрахунок будемо вести для повторно-короткочасного режиму роботи, який більше всього характеризує рух приміського залізничного транспорту, з його частими пусками та зупинками, за допомогою метода середніх втрат.

Для розрахунку потужності двигуна змоделюємо за допомогою ЕОМ рух електропоїзду у вигляді графіків навантаження для кожної з чотирьох позицій РК (рисунок 3.1 – 3.4), заданих у вигляді:

.

Вихідні дані:

Рухомий склад .....................................................................................ЕР2

Напруга контактної мережі ...............................................................3300 В

Уставка РУС ............................................................375 А

Діаметр колеса .............................................................................1050 мм

Довжина та профіль ділянки .................................................3 км, 0/00

Середні втрати потужності в двигуні

за час циклу виражаються рівнянням:

(3.1)

де

- середні втрати потужності в двигуні за час циклу роботи, кВт; , - середні втрати потужності в двигуні за час пуску та гальмування , кВт;

- втрати потужності в двигуні за час роботи з усталеною швидкістю, кВт.

Втрати потужності в двигуні за час роботи з усталеною частотою обертання

визначаються з урахуванням к.к.д. двигуна:

(3.2)

(3.3)

(3.4)

де

- номінальні сталі втрати потужності в двигуні, кВт, які включають в себе потужність, витрачаєму на вентиляцію, тертя в підшипниках та щіток по колектору, гістерезис та вихрові струми в сталі;

- номінальні змінні втрати потужності в двигуні, які включають в себе втрати в міді в обмотках якоря, враховуючи послідовні обмотки збудження у двигунів постійного струму,

- відношення постійних втрат в двигуні до змінних при номінальному навантаженні (для двигунів послідовного збудження = 0,7).

Втрати потужності при заданому навантаженні та частоті обертання, близької до номінальної, дорівнюють:

(3.5)

де

- середньоквадратичний струм в частках номінального за час роботи на усталеній швидкості.

Середні втрати потужності при пуску

та гальмуванні :

(3.6)

(3.7)

де

, - часткові значення еквівалентного струму при пуску та гальмуванні;

- коефіцієнт, враховуючий середні сталі втрати потужності в процесі пуску або гальмування в частках (для двигунів послідовного збудження = 0,5).

Використовуючи формули (3.1) – (3.7) розрахуємо середні втрати потужності, Вт, для 1-ї позиції РК:

;

;

Бачимо, що середні втрати потужності

на першій позиції РК не перевищують номінальних втрат потужності , тобто = 5870 Вт < = 16800 Вт і двигун працює при температурі, що задовольняє допустимій для застосованої в ньому ізоляції.