[12-2016] Некоторые сведения о конструкции тягового двигателя AL-4846DT электровоза ЧС7

[Admin]

Некоторые сведения о конструкции тягового двигателя AL-4846DT электровоза ЧС7

Тяговый двигатель (ТД) пассажирского двухсекционного локомотива ЧС7 состоит из остова, шести главных и шести добавочных полюсов, якоря, щеточного аппарата, подшипниковых щитов.
Остов является основным магнитопроводом. Его изготавливают из стального литья, служит для крепления остальных деталей ТД. Остов имеет цилиндрическую форму, в нижней части расположены четыре кронштейна-для постановки двигателя на пол, а в верхней части — четыре прилива для крепления ТД на раме тележки.

Для осмотра коллекторно-щеточного аппарата предназначены три отверстия, закрытые люками с сетками. Сетки обеспечивают выброс охлаждающего воздуха. Для подачи воздуха в верхней части остова имеется вентиляционное отверстие. Там же расположена коробка, в которой кабели ТД соединяются с кабелями электрических аппаратов. По диаметру остова сделана расточка, в которую помещена шихтованная вставка,
набранная из отдельных листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм. Они изолированы друг от друга изоляционным лаком. Эта вставка снижает вихревые токи, что уменьшает нагрев ТД.
В горловине остова проделаны резьбовые отверстия, чтобы прикреплять подшипниковые щиты. Для фиксации главных и добавочных полюсов в остове имеются проходные отверстия. К внутренней поверхности остова приварены 12 рамок из полосовой стали. Они улучшают охлаждение ТД. На боковой грани остова имеется выемка, через которую проходит средняя часть оси колесной пары.
Главный полюс предназначен для создания основного рабочего магнитного потока и состоит из сердечника и катушки. Сердечник набран из отдельных листов электротехнической стали толщиною 1,5 мм. Тем самым уменьшают нагрев сердечников главных полюсов вихревыми токами.

Чтобы повысить жесткость конструкции, пять крайних листов толщиной 6 мм с обеих сторон соединены точечной сваркой. Листы опрессованы и собраны в пакет шестью заклепками. К боковинам сердечника приварены кронштейны, на которые опирается стальной фланец.
Для борьбы с реакцией якоря (влиянием магнитного потока якоря на основной магнитный поток) листы сердечника выполнены с полюсными наконечниками. Сердечник крепят к остову при помощи стержня и двух болтов.
Катушка главного полюса (24 витка) намотана из двух полос шинной меди сечением 2,8x28 мм, расположенных в два слоя. Изоляция катушки относится к классу F, допустимый нагрев — 155°C. Зазор между сердечником главного полюса и якорем ТД
— 8 мм.

Добавочный полюс предназначен для уменьшения искрения под щеткой. Шесть добавочных полюсов состоят из сердечников и катушек. Сердечники собраны в пакет из отдельных листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм при помощи заклепок. Для крепления сердечника к остову используют два стержня и болты. Катушка добавочного полюса из 38 витков намотана из шинной меди сечением 2,8x50 мм. Изоляция катушки добавочного полюса относится к классу F, допустимый нагрев — 155°.
Якорь состоит из вала, сердечника, коллектора, обмотки якоря с уравнительными соединениями. Вал якоря — пустотелый, на его внутренней поверхности расположены 12 шлицев, входящих в зацепление с пазами цилиндра карданного привода.
На наружной поверхности вала находится шпоночная канавка со шпонкой для крепления деталей сердечника и коллектора. По концам в вал якоря запрессованы два стальных фланца, которые уменьшают диаметр моторно-якорных подшипников. Положение фланцев фиксируется болтами.
Сердечник якоря набран из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, изолированных между собой лаком. Такая конструкция уменьшает нагрев сердечника вихревыми токами. В верхней части каждый лист имеет 87 пазов для укладки обмотки якоря. В верхней части паза проделан вырез в форме ласточкиного хвоста, предназначенный для постановки текстолитового клина крепления обмотки якоря.
Пять крайних листов сердечника толщиной 1 мм соединены между собой точечной сваркой для повышения жесткости. Листы сердечника опрессованы и собраны в пакет двумя пятиспицевыми нажимными шайбами — передней и задней. В средней части листов сердечника сделаны 48 вентиляционных отверстий для прохода охлаждающего воздуха.

Задняя нажимная шайба в верхней части имеет отбуртовку для защиты лобовых частей обмотки якоря от механических повреждений. Выступ вала якоря предохраняет заднюю нажимную шайбу от сползания с вала якоря. В верхней части передней нажимной шайбы есть полочка для укладки уравнительных соединений. Пазы сердечника якоря опрессованы изоляционными прокладками.
Коллектор состоит из 522 медных пластин, собранных в пакет нажимными элементами — шайбой и конусом. Друг от друга пластины изолированы амберитовыми (миканитовыми) прокладками. На рабочей поверхности коллекторной пластины выделяют профили «петушок» и «ласточкин хвост». Нажимная шайба коллектора — пятиспицевая, имеет вырез 14 ласточкиного хвоста и резьбовые отверстия под шпильки крепления нажимного конуса.
Нажимной конус напрессовывается на нажимную шайбу и фиксируется шпильками. Конус имеет площадки для крепления грузов динамической балансировки якоря. От вала якоря коллектор изолирован двумя миканитовыми манжетами и миканитовым цилиндром. Выступающую часть манжеты на нажимном конусе стягивают бандажом и покрывают лаком. К петушкам коллекторных пластин припаяны концы секций обмотки якоря и уравнительных соединений.

Обмотка якоря — петлевая, состоит из 87 шаблонных катушек, имеющих по семь витков. Катушки намотаны из шинной меди сечением 1,8x14,6 мм. Катушки в пазах сердечника крепятся стеклотекстолитовыми клиньями, а на нажимных шайбах
— стеклопластиковыми бандажами. Шаг обмотки якоря по пазам сердечника — 1:15. Шаг обмотки якоря по коллектору — 1:2. Для выравнивания тока в параллельных ветвях обмотки якоря ТД имеет 174 уравнительных соединения из медной шины сечением
1x5,5 мм. Шаг уравнительных соединений по коллектору — 1:175. Они прикреплены на полочке якоря бандажами.
Щеточный аппарат состоит из поворотной траверсы, шести кронштейнов со щеткодержателями и щетками. Поворотная траверса представляет собой П-образное стальное кольцо, которое устанавливают на прилив остова и прилив коллекторного подшипникового щита. Положение траверсы фиксируется планкой и болтом.
На наружной поверхности траверсы нанесены зубья, которые входят в зацепление с зубьями шестерни, установленной в нижней части остова. Вал шестерни имеет четырехгранник под ключ. К траверсе скобами прикреплены перемычки, соединяющие щеткодержатели в электрическую цепь. Корпус щеткодержателя выполнен из кремнистой латуни, имеет три окна под щетки, три пружинных пальца с регулировочными устройствами и привалочную поверхность для крепления к кронштейну.
К корпусу щеткодержателя болтами крепятся шунты щеток. Шунты предотвращают отжиг пружинных пальцев электротоком. Щетки выполнены разрезными, их размер — 2x8x38x50 мм. Нажатие щетки на коллектор составляет 1,8... 2,1 кгс. Щетка имеет контрольную риску, указывающую ее максимальный износ. Минимальная высота щетки — 21 мм.

Кронштейн щеткодержателя состоит из двух половин, соединенных между собой болтом. Щеткодержатель прикреплен к кронштейну шпилькой. Привалочные поверхности щеткодержателя и кронштейна рифленые, что предотвращает работу шпильки на срез. К корпусу кронштейна подсоединены токоведущие кабели. Кронштейн объединен с поворотной траверсой двумя пальцами. Палец состоит из стального болта, слюдяной втулки и фарфорового изолятора. Выступающая часть слюдяной втулки закрыта стальным кожухом.
В горловины остова запрессованы коллекторный и противокол-лекторный подшипниковые щиты. Они имеют выступы и фиксируются болтами. Такая конструкция исключает работу болтов на срез. Чтобы из остова можно было выпрессовать подшипниковые щиты, в них проделали резьбовые отверстия. В центре каждого щита имеется камера для установки моторно-якорных подшипников. Снаружи подшипники закрыты крышками, которые имеют лабиринтовые уплотнения. Крышки крепятся к щитам болтами.
В коллекторном подшипниковом щите установлен радиальный упорный подшипник. Его внутренняя обойма имеет один кольцеобразный выступ. В качестве второго выступа используется Г-образное стальное кольцо, которое напрессовано на фланец вала якоря и зафиксировано гайкой. Такая конструкция позволяет выпрессовать подшипниковый щит, не удаляя подшипник с вала якоря. В противоколлекторном подшипниковом щите радиально установлен свободный подшипник. Он обеспечивает расширение вала при нагреве.

СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ КАТУШЕК ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Обмотка якоря двигателя состоит из плюсовых и минусовых щеткодержателей, коллектора, секций обмотки якоря, уравнительных соединений и катушек добавочных полюсов чередующейся полярности. Начало цепи маркируется буквой «R», конец цепи — буквой «О». Соединение ведут с коллекторной стороны двигателя. Обмотка возбуждения состоит из катушек главных полюсов чередующейся полярности. Начало цепи маркируется как «Н1», конец — «Н2». Соединение проложено с противоколлекторной стороны.

НЕИСПРАВНОСТИ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

• - Глубина выработки коллектора более 0,2 мм.
• - Глубина продорожки коллектора менее 0,5 и более 1,6 мм.
• - Расстояние от корпуса щеткодержателя до рабочей поверхности коллектора менее 1,8 и более 4 мм.
• Расстояние от корпуса щеткодержателя до петушков коллектора менее 7 мм.
• - Сопротивление изоляции ТД, измеренное мегомметром на 2500 В, менее 4 МОм.
• - Толщина зазора между щеткой и окном щеткодержателя более 0,35 мм, ширина более 1 мм.
• - Нажатие пальцев на щетку менее 1,6 и более 2,1 кгс.
• - Высота щетки менее 21 мм.
• - Биение коллектора более 0,1 мм.
• - Обрыв жил шунтов более 25 %.

А.М. ЗВЯГИНЦЕВ,
г. Балашиха