СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 21.05.2017, 20:52   #1 (ссылка)
V.I.P.
 
Аватар для бабулер14


Регистрация: 08.04.2017
Сообщений: 98
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 18 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Записей в дневнике: 144
Загрузки: 13358
Закачек: 0
Репутация: 34

Тема: Новый щеточно-коллекторный узел для тяговых двигателей


Новый щеточно-коллекторный узел для тяговых двигателей


Повышение безопасности и надежности эксплуатации тяговых двигателей локомотивов связано со значительным улучшением сервисного обслуживания щеточно-коллекторного узла (ЩКУ) на базе современных достижений науки и техники. В первую очередь это относится к электрощеткам: они быстро изнашиваются, поэтому от их качественной работы существенно зависит эксплуатация ЩКУ и тяговых двигателей в целом.

Выполненные в середине прошлого века исследования во ВНИИЭИ (ныне ОАО «НИИЭИ») под руководством проф. А.С. Фиалкова по разработке и освоению электрощеток ЭГ61 (ТУ16-538.105—68) на сажевой основе [1], которые затем были заменены щетками ЭГ61А (ТУ16-538.312—77) с улучшенными характеристиками, позволили обеспечить выпуск мощных и скоростных современных локомотивов. Технология изготовления этих щеток базируется на жесткой зависимости от типа применяемого сырья, особенно связующего, в частности, высокотемпературного каменноугольного пека, и применения совместного вибропомола компонентов, связанного с высоким потреблением электроэнергии. Длительная эксплуатация щеток ЭГ61 выявила их недостаток, возникающий из заволакивания коллекторных пластин. Особенно это заметно у коллекторов, пластины которых изготавливаются из меди пониженной прочности.

Проведенные исследования по устранению данного недостатка позволили создать и освоить принципиально новые технологии получения щеток второго поколения марок ЭГ75 (ТУ16-538.266—75) и ЭГ141 (ТУ16-538.296—76). Их мономодальная пористая структура в значительной степени позволила повысить надежность работы ЩКУ всех видов тяговых двигателей и генераторов [2]. Выполненные исследования явились основой нового направления в совершенствовании коммутационного процесса электрических машин.

В связи с распадом СССР и ликвидацией рынка доступного сырья возникла необходимость в поисках новых источников российских материалов для производства электрощеток. В результате выполненных исследований была разработана и освоена новая технология электрощеток с использованием российских сырьевых материалов. Это стало основой для производства нового третьего поколения щеток для тяговых электрических машин [3]. Четкие регламентированные параметры технологии новых электрощеток позволяют целенаправленно формировать их пористую структуру и обеспечивать получение детали с мономодальным распределением открытых сквозных пор в щеточном материале.

В настоящее время новая технология освоена в ОАО «Опытный завод электроугольных изделий», г. Электроугли (щетки ЭГ61М, ЭГ84М - ТУ 303—98 ИЛЕА685271162 ТУ), в ОАО «Урал Морган Карбон», г. Екатеринбург (щетки ЭГ61УМК, ЭГ84УМК - ТУ 16—98 ИЛГЦ685211125 ТУ), в ОАО «Электроконтакт», г. Кинешма (щетки ЭГ61АК, ЭГ841АК - ТУ 303—96 ИЛГТ685271012 ТУ). С параметрами, близкими к технологии нового третьего поколения, выпускают щетки остальные российские предприятия-изготовители этой детали.
Несмотря на практически полное удовлетворение потребности железнодорожного транспорта в данной продукции развитие выпуска электрощеток нового поколения сдерживается отсутствием на предприятиях необходимых средств на модернизацию и обновление оборудования. Темпы роста цен на электрощетки отстают от темпов роста цен на сырьевые материалы и энергоносители. В результате электрощетки в России на порядок дешевле, чем за рубежом. Существующая политика по ценообразованию в настоящее время требует своего усовершенствования и развития в отношениях между изготовителями электрощеток и потребителями.

Технические параметры нового поколения электрощеток на стадии периодических испытаний контролируются на специально разработанном в МГУПС устройстве — динамическом стенде КЗК-95Д. Испытания на данной установке позволяют учитывать вибрационные и ударные нагрузки, действующие в эксплуатации на ЩКУ при движении локомотива [4].

Проведенные периодические испытания щеток нового, третьего поколения с 2000 г. по настоящее время подтвердили их высокую надежность. В отличие от существующих испытаний на модели тягового двигателя (установка — УК) и ТД НБ418К6 или ЭД118, работающих в стационарных условиях без прогнозируемых вибрационных и ударных нагрузок, новое устройство потребляет значительно меньше электроэнергии, при этом стоимость работ при их более высокой достоверности в 6 раз меньше.

Особое значение для повышения безопасности и надежности электрощеток при решении поставленных перед сервисными компаниями задач необходимо придавать конструктивному оформлению детали. Для тяговых двигателей используют сплошную и разрезную конструкцию электрощеток, причем последняя в настоящее время вытесняет первую.

Сплошная неразрезная конструкция щеток наиболее проста в изготовлении и поэтому дешевле, чем разрезная. Но она имеет существенный недостаток в эксплуатации, связанный с наличием «двойного зеркала» при реверсе машины и, как следствие, повышенным износом. Кроме того, не обеспечивается высокая коммутирующая способность сплошной щетки, особенно в перегрузочных режимах работы ЩКУ.

Для устранения этих недостатков разработана и освоена конструкция сплошной щетки со скосом на ее верхней площадке, позволяющая разделить нажимное усилие на щетку по отношению к коллектору и к обойме щеткодержателя. Регулирование значений данных сил осуществляется за счет изменения угла скоса, что позволяет избежать образования «двойного зеркала» при реверсе машины [5].

В последнее время значительный объем работ по внедрению новых конструкций щеток для тяговых электрических машин железнодорожного транспорта выполнен совместно с ОАО «НИИЭИ».

Разрезные электрощетки прошли эволюцию своего развития различными этапами. Одним из первых этапов в развитии конструктивнота исполнения были щетки с металлическими (латунными) накладками. Их конструкция сложна и трудоемка, так как накладка крепится к одной элементарной разрезной части при помощи шайб и втулок, что ослабляет прочность щеточного материала в части крепления накладки и существенно снижает безопасность и надежность работы электрощеток.

Следующим этапом явилось создание и освоение щеток с резиновой прессованной накладкой, используемой и в настоящее время некоторыми предприятиями-изготовителями. Резиновая прессованная накладка позволила существенно снизить воздействие ударных и вибрационных нагрузок на щетку, повысить безопасность и надежность работы. Для изготовления накладок применяются дорогостоящие пресс-формы. Их достаточно быстрый износ, наличие на поверхности накладок облоя привели к значительному подорожанию детали, особенно в последнее время. Это существенный недостаток данных щеток.

Недостатки прессованных накладок были устранены применением резиновых накладок, полученных методом шприцевания резинового профиля определенной длины. Изготовитель щеток получает профиль и на своем оборудовании вырубает накладки под конкретный чертеж [6]. Данная конструкция щеток выпускается в ОАО «Урал Морган Карбон».

Прессованные и шприцованные резиновые накладки имеют общий существенный недостаток, так как в них вырубаются отверстия, в которых размещают токоведущие провода. В связи с тем, что между проводом и накладкой всегда есть зазор, то такая фиксация резиновой накладки не обеспечивает гарантированной амортизации в тангенциальном и аксиальном направлениях. Это приводит по мере износа щеток к их зависанию в обоймах щеткодержателей и к аварийному состоянию ЩКУ. Поэтому применение таких щеток требует тщательного контроля на всех видах ремонта.

Для устранения данных недостатков в МГУПС и ОАО «НИИЭИ» разработана и освоена новая конструкция фигурной резиновой шприцованной накладки, размещенной в глухих отверстиях разрезных элементных частей. При этом достигается равномерная амортизация щетки во всех направлениях, накладка закрепляется только в щеточном материале, токоведущие провода свободны от накладки, лучше охлаждается их узел крепления в щетке [7]. Благодаря такой фиксации накладки в щетке появилась возможность использовать данную накладку повторно.

Для щеткодержателей тяговых электрических машин с постоянным нажатием в МГУПС разработана усовершенствованная конструкция электрощеток с выполнением в верхней части резиновой накладки желоба цилиндрической формы. Радиус желоба Рж и радиус
нажимного элемента RH3 связаны соотношением R = (1,1 1,5)R

Контактная поверхность желоба покрыта антифрикционным материалом, при этом резиновая накладка размещена в аксиальном направлении между токоведущими проводами с зазором [8]. Проведенные эксплуатационные испытания данных щеток на главных генераторах ГП311Б тепловозов показали обнадеживающие результаты.

Существенный объем работ по совершенствованию сервисного обслуживания ЩКУ тяговых электрических машин выполняет ООО «Элкон сервис», которое длительное время сотрудничает с МГУПС, российскими и зарубежными предприятиями-изготовителями электрощеток.

В настоящее время производители электрощеток при наличии у них необходимых средств на обновление производственного оборудования, гарантированных поставках качественных сырьевых и комплектующих материалов, согласованного платежеспособного спроса могут обеспечить бесперебойное и качественное снабжение данной детали железнодорожному транспорту.

Канд. техн. наук, П.П.СМАЗНОВ, доцент МГУПС, действительный член Академии электротехнических наук РФ, доктор электротехники

Библиография

1. Авторское свидетельство 368687. Щетка для электрической машины. /

A.С. Фиалков, И.В. Темкин, Я.Г. Давидович, А.М. Бордаченков, М.Я. Скворцова. - Опубл. в Б.И., 1973, №9.

2. Смазнов П.П. Характеристики щеточно-коллекторного узла тяговых электрических машин при использовании щеток с мономодальной пористой структурой, М., 1993. - 257 С (МИИТ).

3. Патент 2115982. Способ изготовления щеток для электрических машин. / П.П. Смазнов, Ф.Ф. Гончарова. - Опубл. в Б.И.,1998, № 20.

4. Патент 2095895. Устройство для контроля и испытания щеток тяговых электрических машин. / Л.Г. Козлов, В.П. Феоктистов, П.П. Смазнов,

B.А. Коновалов, В.Н. Черняховская, А.А. Реморов. - Опубл. в Б.И., 1997, № 31.

5. Патент 2150772. Щетка для электрической машины. / П.П. Смазнов,

В.П. Степанов, Л.Г. Козлов, Д.П. Смазнов, Г.Н. Рамазанов, А.А. Реморов. -Опубл. в Б.И., 2000, №16.

6. Патент 2025843. Щетка для электрической машины. / П.П. Смазнов,

A.А. Реморов, О.В. Чикунов, В.В. Белоглазов, А. Остин. - Опубл. в Б.И., 1994, № 24.

7. Авторское свидетельство 1647717. Щетка для электрических машин. / П.П. Смазнов, А.М. Бордаченков, Б.А. Глускин, А.А. Реморов, В.В. Мезинов. -Опубл. вБ.И., 1991, № 17.

8. Патент2416847. Щетка для элетрических машин./В.Н. Жуликов, Л. Г. Козлов,

B.Н. Ротанов, П.П. Смазнов, В.П. Степанов. - Опубл. в Б.И., 2011, № 11.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414

Последний раз редактировалось Admin; 10.06.2017 в 08:37.
бабулер14 вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Диагностика тяговых двигателей ereke777 Тяговые двигатели и вспомогательные машины 0 03.10.2016 11:43
[07-1999] Новый стенд для испытания тяговых двигателей poster444 xx2 0 23.05.2015 15:48
[08-1999] Рабочие характеристики тяговых двигателей электропоездов ЭД4М poster444 xx2 0 21.05.2015 14:35
Модернизированная станция испытания тяговых двигателей Admin xx2 0 17.06.2012 21:45
Передвижная установка для сушки обмоток тяговых двигателей Admin xx2 0 24.05.2012 17:12

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
ЛИИЖТ, ПГУПС, миит


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 03:26.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4