Admin

Механическое оборудование электропоездов

Автосцепка

Автосцепка автоматически соединяет вагоны между собой и передает тяговые усилия. Она допускает взаимное вертикальное перемещение в пути следования и сцепление вагонов при разнице в высоте автосцепок до 100 мм.
Автосцепка представляет собой литой стальной корпус, который состоит из головки, где размещен механизм сцепления, и пустотелого прямоугольного хвостовика с отверстием для клина. Клин соединяет автосцепку с тяговым хомутом поглощающего аппарата. Голова имеет большой 16 и малый 17 зубья (рис. 5). Пространство между ними образует зев автосцепки. В механизм сцепления входят замок, замкодержатель, собачка (предохранитель от саморасцепа), подъемник замка, валик подъемника, соединяющий болт.
Назначение деталей:
• замок — запирает малый зуб соседней автосцепки в пазу своего большого зуба. Он установлен в голове автосцепки так, что под действием своей массы стремится опуститься и занять замкнутое положение. Замок имеет сигнальный отросток, окрашенный в красный цвет, на цилиндрический прилив замка навешена «собачка»;
• замкодержатель — предотвращающий саморасцеп и удерживает автосцепки в расцепленном положении до разведения вагонов. Он имеет овальное отверстие, при помощи которого его навешивают на шип со стороны большого зуба. У замкодержателя также имеется лапа (которую мы видим в зеве автосцепки) и противовес (внутри корпуса);
• «собачка» (предохранитель) — предотвращает саморасцеп в пути следования, имеет прямое и фигурное плечи;
• подъемник замка — служит для расцепления автосцепок, отводит замок внутрь и с помощью замкодержателя не дает опуститься ему вниз и восстановить сцепление вагонов раньше, чем они будут разведены. Подъемник имеет прямой и фигурный пальцы, квадратное отверстие для валика;
• валик подъемника — соединяет все части механизма для расцепления автосцепок;
• болт — удерживает валик подъемника от выпадения.
Все детали стальные, литые, не требующие смазки.
В эксплуатации очень важно правильное расположение автосцепки над уровнем головок рельсов. Соблюдение разницы в высоте осей, установленной ПТЭ, исключает саморасцеп, обеспечивает безопасность движения. Высоту расположения продольной оси автосцепки измеряют специальным шаблоном с линейкой. За продольную ось принимают расположенный на корпусе литейный шов. Высота продольной оси на головных вагонах (у внешних автосцепок) — 990 — 1070 мм, промежуточных вагонах — 1080 — 1160 мм, т.е. несколько выше.
Основные причины, приводящие к саморасцепу:
• центры автосцепок разошлись более нормы;
• сработались торец прямого плеча собачки, упор противовеса или лапа замкодержателя;
• отломился противовес замкодержателя;
• увеличился зев головки автосцепки;
• уменьшилась от износа толщина замка;
• короткая или длинная цепь.
Чтобы смягчить удары и рывки, передаваемые от автосцепки к раме кузова, служит поглощающий аппарат, который расположен внутри тягового хомута 5 (см. рис. 5, «Локомотив» № 10, 1998 г.) между упорной плитой 6 и задними упорными угольниками.
Поглощающий аппарат Р-2П состоит из корпуса 1 (рис. 7), нажимной плиты 2, девяти резинометаллических элементов 3 и промежуточной плиты 4. Резинометаллический элемент состоит из двух стальных листов толщиной 2 мм, а между ними находится специальная морозостойкая резина, жестко связанная листами. Толщина элемента 41,5 мм, полный ход аппарата 70 мм.
После сжатия аппарата во время работы не поглощенная часть энергии через передний упор автосцепки и розетку передается на буферной брус рамы. Розетка также нужна для подвески маятникового устройства, которое состоит из центрирующей балочки и двух маятниковых подвесок. При отклонении корпуса автосцепки в горизонтальной плоскости это устройство возвращает корпус в среднее положение.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В этой главе не рассматриваются воздухораспределители, кран машиниста, ЭПК и др., поскольку они подробно описаны в любом учебнике по тормозам. Дадим лишь некоторые наиболее важные сведения об эксплуатации и уходе за данным оборудованием.

КОМПРЕССОР

Компрессор ЭК7В обеспечивает сжатым воздухом напорную и тормозную магистрали, а также магистраль управления для работы аппаратуры. Это — одноступенчатый, двухцилиндровый аппарат горизонтального исполнения. На картере 8 (рис. 8) закреплен блок цилиндров 11, наружная поверхность которого для охлаждения выполнена ребристой. Внутри расположены коленчатый вал, шатуны с поршнями и шестеренный редуктор для понижения оборотов двигателя, передаваемых на коленчатый вал.
На картере имеются люки с крышками 5 и 16 для осмотра. Коленчатый вал 17 опирается на два шарикоподшипника 15. Шатуны 14 закреплены на шейках вала разъемными головками, в которые запрессованы —бронзовые втулки для пальцев 13. На обоих шатунах имеются маслоразбрызгиватели 7. При вращении они захватывают масло, которое затем оседает на рабочих поверхностях трущихся деталей.
Поршни 12 отлиты из чугуна: каждый поршень имеет три кольца (два компрессионных, одно нижнее маслосъемное), на юбке поршня имеется второе маслосъемное кольцо. Шестерни редуктора 3 и 4 закреплены на валах двигателя и коленчатого вала, они находятся в зацеплении с двумя шестернями, вращающимися на оси 1. Цапфы этой оси имеют эксцентриситет для регулировки зацепления зубьев при износе. Ось устанавливается в одно из пяти положений и фиксируется стопорным винтом 2, для улучшения смазывания ось выполнена с четырьмя боковыми каналами. Шестерни также частично погружены в масло.
Всасывающие и нагнетательные клапаны расположены в клапанных плитах 10 между блоком цилиндров и крышкой 9. Всасывающая полость 1 (рис. 9) и нагнетательная 2 разделены перегородкой. Клапаны ленточные, самоуплотняющие. Взаимозаменяемые пластины клапанов имеют размер 80 х 8 х 0,4, крышка клапанов крепится через прокладку 3 к плитам 4 и вместе с ними — к блоку цилиндров.

АВТОРЕГУЛЯТОР

Пневматические авторегуляторы тормозной рычажной передачи устанавливают на рамах тележек моторных и прицепных вагонов по одному с каждой стороны (рис. 10). Регулятор односторонний, т.е. он только стягивает рычажную передачу. По мере износа колодок регулятор укорачивает тягу 3, поддерживая выход штока в норме. Распустить передачу и увеличить выход штока регулятор не может.
Если шток выйдет больше, чем на расстояние А (50 — 75 мм) от крышки тормозного цилиндра до отверстия соединительной трубки, то воздух из тормозного цилиндра при торможении попадает в цилиндр регулятора. Поршень 17 (рис. 11) с уплотнениями 18 и 19 перемещается до упора в стакан 11 и сжимает возвратную пружину 13.
«Собачка» 14, установленная шарнирно на поршне, прижимается к храповому колесу 16 пружиной 15 и проскакивает по колесу, не поворачивая его. После выпуска воздуха из тормозного цилиндра давление в регуляторе падает, пружина 13 возвращает поршень до упора в крышку 21. «Собачка» при этом поворачивает храповик на два зуба, а затем выходит из зацепления с ним.
Храповое колесо жестко сидит на шпинделе 5. Тяга 10 тормозной передачи ввернута в гайку 6. При повороте храпового колеса со шпинделем тяга 10 тормозной системы втягивается в гайку 6 и тем самым укорачивается. Поворот колеса на два зуба укорачивает тягу на 2,5 мм. Таким образом, при каждом торможении с последующим отпуском тяга будет укорачиваться на 2,5 мм, пока выход штока не станет равным расстоянию А, и воздух в регулятор поступать не будет.
Износ тормозных колодок до предела может привести к заклиниванию тяги 10 в гайке 6 и поломке регулятора.
В случае неисправности регулятора перекрывают кран. При этом выход штока регулируют вручную рукоятками 22 на втулке 1 шпинделя. Чтобы уменьшить выход, надо повернуть втулку 1 по часовой стрелке. Один оборот уменьшает выход штока на 10 мм. Для увеличения выхода втулку поворачивают против часовой стрелки, удерживая кнопку 2 механизма стопорения 3. Этот механизм предотвращает самопроизвольный поворот шпинделя с гайкой 6 при вибрации во время движения поезда. Локомотивным бригадам надо уметь расклинить и распустить неисправный регулятор.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Регулятор давления служит для автоматического одновременного включения двигателей всех компрессоров, как только давление в напорной магистрали станет ниже 6,5 кгс/см2 отключения их по мере повышения давления до 8 кгс/см2 Регуляторы также управляют вспомогательными компрессорами.
Регулятор давления (рис. 12) смонтирован на основании 13 и закрыт кожухом 14. Рычаг 11 подвижного контакта 1 осью 10 шарнирно связан с направляющей 6 и штоком 9. Направляющая крепится к основанию, шток перемещается внутри нее. С одной стороны на него действует пружина 5, с другой через резиновую диафрагму 7 — сжатый воздух, который подходит по трубке от напорной магистрали к фланцу 8.
При повышении давления воздух давит на диафрагму, она преодолевает усилие пружины 5 и поднимает шток 9, который мгновенно размыкает контакты 1 и 16. При понижении давления пружина 12 замыкает контакты.
От исправной работы регуляторов давления и компрессоров зависит нормальное обеспечение магистралей сжатым воздухом. На электропоезде имеются два регулятора давления (рис. 13).
Если один из них не включится, то будет действовать другой, что не отразится на работе компрессоров. Если регулятор не выключается при давлении 8,2 кгс/см2 то его выводят из работы принудительно, подложив изоляцию под контакты 1 и 16.
Давление выключения устанавливают вращением винта главной пружины 5. При вращении винта 4 против часовой стрелки оно увеличивается, а по часовой стрелке — уменьшается. Пол-оборота головки винта изменяет давление на 0,2 кгс/см2.
Давление включения регулируют по установленной величине перепада, т.е. по разнице давлений выключения и включения. Перепад не зависит от давления выключения и снижается после уменьшения раствора контактов. Для этого пользуются регулировочным винтом 3 подвижного контакта. После получения нужного перепада, равного 1,5 кгс/см2 проверяют надежность отключения регулятора. Раствор контактов должен быть в пределах 10 — 15 мм.
К механическим неисправностям можно отнести заедания в оси рычага и направляющей, что устраняют смазыванием маслом ЦИАТИМ-201, в противном случае подкладывают изоляцию под контакты. Могут быть и электрические неисправности: подгар контактов, малый их раствор, обрыв подводящих проводов, отсутствие напряжения на проводе 22К, обрыв провода 27 и др.
При прорыве диафрагмы 7 перекрывают концевой кран моторного вагона для выпуска воздуха из напорной магистрали головного вагона, и под гайку на трубе, идущей к регулятору, устанавливают прокладку из твердого материала (монетку). А под контакты подкладывают изоляцию.

ТЯГОВАЯ ПЕРЕДАЧА И ПОДВЕСКА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Тяговая передача состоит из редуктора и упругой муфты. В режиме тяги редуктор передает вращающий момент от двигателя на колесную пару, в режиме электрического торможения — тормозной момент. Два зубчатых колеса — малая шестерня и большое зубчатое колесо — находятся в зацеплении и заключены в сварной корпус. Он состоит из двух половин, которые соединены между собой болтами.
Обе половины корпуса как одно целое охватывают ось колесной пары (вместе с зубчатым колесом). Верхняя часть корпуса со стороны малой шестерни шарнирно соединяется с рамой тележки. Ее удлиненная часть (хвостовик) связана со стержнем подвески и затем — с поперечной балкой тележки.
Подшипники, на которые опирается корпус редуктора, расположены на оси колесной пары симметрично относительно продольной оси редуктора. Корпус редуктора и крышки крепятся болтами к обоймам опорных подшипников. Эти болты проходят сквозь отверстия в боковых стенках корпуса.
В нижней половине корпуса имеется отверстие, через которое добавляют свежую смазку, и контролируют уровень заливки. Отработанную смазку сливают через отверстие в боковой стенке корпуса, оба отверстия закрыты пробками. Для смазки роликовых подшипников также предусмотрены отверстия с пробками.
В верхней половине имеется люк для осмотра зубчатой передачи. К крышке люка приварена трубка-сапун для выравнивания давления внутри редуктора с атмосферным.
В верхней половине корпуса есть два цилиндрических отверстия для крепления крышек малой шестерни. Малая шестерня состоит из венца 19 (рис. 1) и вала 2 с коническим хвостовиком. Венец изготовлен из хромоникелевой стали 20ХНЗА. После нарезки зубья цементируют с последующей закалкой.
После термообработки шлифуют рабочие поверхности зубьев, конусное отверстие, а также посадочные поверхности вала (конус для посадки венца, хвостовика для посадки фланца муфты, шейки под роликовые подшипники). Перед посадкой венца на вал поверхности притирают, и венец нагревают в масле. После посадки в горячем состоянии венец должен сесть на 1,2 — 1,7 мм глубже, чем при пробной холодной посадке.
Шестерня вращается в двух роликовых подшипниках 1, установленных в корпусе. Подшипники монтируют в крепительных крышках. В корпусе редуктора они укреплены передней крышкой с отверстием для вала и задней «глухой». Для, удобства сборки и разборки внутренние кольца установлены на вал с тугой посадкой, наружные — со скользящей. Подшипниковые узлы заполнены смазкой ЖРО, для периодического добавления смазки в крышках имеются штуцеры с пробками.
Большое зубчатое колесо представляет собой венец, прикрепленный к ступице 15 (см. рис. 1) колесного центра презонными болтами. Они имеют небольшую конусность и входят в отверстия с натягом. Венцы изготавливают из хромоникелевой стали ЗОХНЗА и подвергают термообработке, что увеличивает срок их службы.
Следует помнить, что корпус редуктора не только удерживает смазку и защищает зубчатые колеса от посторонних предметов и грязи, но и является мощной несущей конструкцией, обеспечивающей постоянство расстояния между центрами зубчатых колес. На его боковых стенках имеются усиливающие ребра жесткости, которые идут к горловине.
Корпус редуктора подвешивают к кронштейну на поперечной балке тележки при помощи специального стержня с резиновыми амортизаторами. Он допускает необходимый поворот редуктора относительно оси колесной пары в зависимости от прогиба пружин буксового рессорного подвешивания. Поэтому все перемещения вала двигателя относительно вала малой шестерни при движении вагона воспринимает упругая муфта, не нарушая работы зубчатой передачи.
В удлиненной части верхней половины корпуса (хвостовике) сделано отверстие, через которое проходит специальный подвесной стержень. Его верхний конец подвешен к кронштейну поперечной балки рамы тележки с помощью двух резинометаллических амортизаторов, двух гаек и контргаек. Причем, имеется запас резьбы, позволяющей поднимать или опускать хвостовик корпуса редуктора, другими словами регулировать наклон упругой муфты.
Нижний узел подвесного стержня включает в себя два резинометаллических амортизатора, четыре полукольца, два кольца, скобу и крепежные детали. От падения на путь в случае обрыва стержня или поломки кронштейна редуктор защищает предохранительная пластина (скоба).
Многие считают, что муфта служит только для передачи вращения от двигателя к редуктору. Это не совсем так. При опорно-осевом подвешивании двигателя вполне обходились без муфты, а при опорно-рамной подвеске потребовалось это промежуточное упругое звено. Чтобы правильно понять назначение резинокордной муфты, рассмотрим более подробно подвешивание тягового двигателя.
Для его крепления к поперечной балке в верхней части остова имеются два прилива (лапы) с уступами, в нижней части две опоры, расположенные на одной линии с лапами. В опорах просверлены отверстия, через которые проходят болты 2 (рис. 2) с резьбой М36. Через нижние опоры двигатель опирается на кронштейны 1 поперечной балки 3. Чтобы двигатель 6 плотно прилегал к балке тележки, нижняя часть остова притягивается болтами 2. В верхней части между лапами и выступами вставлены клинья 5, в которые ввернут распорный болт, имеющий по концам правую и левую резьбу. При вращении болта клинья расходятся и притягивают остов двигателя к верхним опорным площадкам поперечной балки.
Таким образом, двигатель 1 (рис. 3) жестко подвешен к раме тележки. Большое зубчатое колесо 7 насажено на ось колесной пары 6 и находится в зацеплении с малой шестерней 5.
Вал шестерни закреплен в подшипниках, установленных в корпусе редуктора 8, который с одной стороны опирается на опорные подшипники на колесной паре, с другой — соединен с рамой тележки. Двигатель соединяется своим валом с хвостовиком вала малой шестерни упругой муфтой 3.
Если раньше двигатель одной стороной опирался на ось колесной пары (естественно, через подшипники) и при движении воспринимал все колебания колесной пары, то расстояние между центрами зубчатых колес не менялось и соосность валов двигателя и малой шестерни (у них был один общий вал) не нарушалась. Теперь при движении вагона колесная пара совершает свои колебания, а полностью подрессоренный двигатель — свои.
Поэтому и применена мощная несущая конструкция корпуса редуктора, сохраняющая постоянное расстояние между центрами зубчатых колес. Возникающую несоосность валов компенсирует упругая резиновая оболочка муфты, и нарушений в работе передачи не происходит, т.е. наличие муфты при опорно-рамной подвеске — обязательно. Она (муфта) допускает параллельное смещение валов двигателя и малой шестерни до 15 мм, продольное—до 20 мм, угловое—до 40 мм.
Упругая муфта состоит из двух фланцев 1 и 6 (рис. 4), резинокордной оболочки 5 и деталей крепления оболочки к фланцам. Оболочка изготовлена из резины с прослойкой кордовой ткани. Ее края усилены армировочной стальной проволокой. Фланцы 1 и 6 насажены на конические хвостовики валов двигателя и малой шестерни в горячем состоянии (140 °С).
Резиновую оболочку крепят к фланцам со стороны двигателя двумя полукольцами, со стороны редуктора — цельным кольцом. Вся конструкция с каждой стороны соединяется восемью болтами, вворачиваемыми в запрессованные втулки 3 колец и полуколец. Эти втулки одновременно разгружают болты 2 от поперечных срезающих усилий. Для удобства сборки и разборки полуколец и фланцев на болты надеты шайбы с прорезью 7, входящие в углубления фланцев.
Чтобы в эксплуатации муфта работала надежно, важно правильно ее отрегулировать. В чем заключается регулировка муфты?
За счет упругости резины валы двигателя и редуктора можно приблизить друг к другу и тем самым сделать муфту более узкой по фланцам, но увеличить в диаметре. Можно, наоборот, несколько удалить валы друг от друга, тогда муфта станет меньше диаметром и шире по фланцам. Для этого смещают двигатель вместе с валом якоря вдоль его оси. Отверстия под болты, крепящие двигатель, имеют овальную форму и в определенных пределах допускают подобное. Следует помнить, что правила ремонта строго устанавливают ширину муфты по фланцам: 171 — 177 мм.
При сборке тележки и монтаже двигателя и редуктора с колесной парой необходимо обеспечить предварительный наклон муфты, т.е. вал двигателя должен быть выше вала малой шестерни на 2 — 4 мм. В правилах ремонта так и сказано: «...смещение фланцев упругой муфты в вертикальной плоскости под тарой вагона — не менее 2 мм и не более 4 мм» (верхняя часть муфты должна быть наклонена в сторону редуктора).
Если этого не сделать, то в эксплуатации муфта сразу «полетит»: может быть сорван фланец, порвана резиновая оболочка и т.д. Подобное можно объяснить так — после посадки кузова все рессорное подвешивание сжимается, и тележка садится ниже.
Казалось бы, одинаково опустятся вниз и двигатель вместе со своим валом, и конец редуктора с малой шестерней и ее валом, так как они крепятся к одной и той же поперечной балке рамы тележки. Но если двигатель при этом опускается по прямой, то малая шестерня, перекатываясь по большому зубчатому колесу, опускается по окружности.
Путь по окружности больше пути по прямой, поэтому вал малой шестерни с ее фланцем опустится меньше, чем вал двигателя. Под нагрузкой муфта выравнивается и занимает нормальное вертикальное положение, что имеет не только теоретическое, но и определяющее практическое значение.
Перечислим основные неисправности тяговой передачи в эксплуатации:
трещины или излом зубьев малой шестерни или большого зубчатого колеса, недостаток смазки, перекос подшипников и увеличенный их осевой разбег (более 1,2 мм). Это приводит к выходу из строя подшипников с возможным заклиниванием колесной пары, излому хвостовиков валов малой шестерни или двигателя, ослаблению и потере болтов, расхождению половинок редуктора, трещинам в корпусе, распрессовке фланцев, повреждению упругой оболочки, обрыву и потере кордовых болтов и др.

Буксы

.

На прицепных вагонах буксы такие же, как и на моторных. Основные отличия — в конструкции корпуса, крыльев для расположения пружин (рис. 7 и 8). Корпус выполнен тонкостенным и имеет опорные чашки для буксовых пружин. Для прохода шпинтонов в чашках имеются отверстия, диаметр которых на 20 мм больше, чем диаметр гильзы, напрессованной на хвостовик шпинтона.
Поэтому возможно свободное, без ударов, перемещение буксы относительно рамы и самоустановка ее за счет поперечной упругости надбуксовых пружин. На нижние концы шпинтонов, имеющие резьбу, надевают пружинную шайбу и завинчивают ее гайкой. Шайба смягчает удары гайки о крыло буксы во время движения.
В надбуксовом подвешивании применен фрикционный (клиновый) амортизатор. Он состоит из шести сухарей 13 (см. рис. 8), охватывающих напрессованную на шпинтон гильзу 12, двух конических колец 5 и 9, внутренней пружины 3. Эта последняя сверху упирается в утолщенную часть шпинтона и постоянно поджимает кольца. Благодаря двойной конусности сухарей и колец, образуются силы, прижимающие сухари к гильзе, и силы трения между гильзой и сухарями. Таким образом, гасятся колебания в надбуксовом подвешивании. Конструкция достаточно проста и не требует ухода в эксплуатации.

ТЕЛЕЖКИ

Рама тележки воспринимает нагрузку через центральное рессорное подвешивание и через буксовые рессоры передает ее на колесные пары. Тяговые и тормозные усилия от колесных пар тележка передает на раму кузова.
Тележка моторного вагона состоит из рамы, колесных пар с буксовыми узлами, редукторов с муфтами, рессорного подвешивания и рычажной передачи. На ее поперечных балках установлены двигатели.
Кузов вагона опирается на боковые скользуны, установленные на надрессорном брусе. Тяговые и тормозные усилия передаются через шкворень, с резиновым амортизатором. Продольные колебания кузова нагона и связанного с ним надрессорного бруса ограничивают поводки с резинометаллическими амортизаторами. Они фиксируют надрессорный брус относительно рамы.
Рамы моторных вагонов бесчелюстного типа, Н-образной формы: две продольные и две поперечные балки. Продольные сварены из двух швеллеров толщиной 12 мм и усилены в средней части сверху и снизу фасонными накладками из стального листа толщиной 14 мм.
Вместо буксовых направляющих приварены литые кронштейны для крепления поводковых букс и кронштейны для гидравлических и фрикционных амортизаторов. В средней части против места крепления средних балок вварены стальные гильзы. В них находятся опоры для крепления на валиках подвесок центральных рессор. К продольным балкам также присоединены тормозные цилиндры и рычажная передача.
Поперечные балки имеют коробчатое сечение из листовой стали толщиной 12 мм. Для прочности между балками в нижней части имеются съемные распорки из трубы диаметром 50 мм. В нижнюю часть вварены литые опоры для крепления двигателей.
На одной вертикали с ними в верхней части приварены упоры для клиньев, которыми притягиваются к балке лапы двигателей. С правой стороны от опор имеется стальной литой кронштейн для подвески редуктора. Основным материалом рам служит малоуглеродистая сталь СтЗ (рис. 9).
Рамы прицепных вагонов аналогичны описанным. К концам продольных балок приварены фигурные фланцы, к которым крепятся шпинтоны. Они центрируют положение пружин надбуксового подвешивания. На стальных балочках укреплены тормозные башмаки и предохранительные устройства. На продольных балках установлены кронштейны поводков и гидравлических амортизаторов. На головных тележках, кроме того, имеются приемные катушки АЛСН и путеочиститель (рис. 10).
Рессорное подвешивание. На рис. 11 приведена схема двойного рессорного подвешивания: первая ступень — буксовое, вторая — центральное (люлечное подвешивание), работающие последовательно. Рессоры амортизируют и частично гасят вертикальные и горизонтальные колебания от неровностей пути (стыки, крестовины стрелок и т.п.), возвращают кузов в нормальное положение после выхода из кривой.
От листовых рессор в настоящее время отказались и используют только пружины, придающие вагону плавный ход. Однако это потребовало обязательную установку гидравлических гасителей.
Центральное подвешивание представляет собой шарнирную систему (люльку). Она состоит из поддона, который с помощью подвесок и кованых серег связан с балкой тележки. На поддон через комплект пружин опирается надрессорный брус. На его концах установлены скользуны, на которые опирается кузов. Этот дополнительный момент трения уменьшает боковую качку и виляние тележки, повышает плавность хода.
Надрессорный брус выполнен коробчатой формы из листовой стали толщиной 10 мм. В него вварены чашки для пружин. Скользуны бруса (т.е. опора кузова) изготовлены из древесного пластика и установлены на резиновой прокладке толщиной 15 мм.
Шкворень соединяет тележку с кузовом вагона.

Неисправности колесных пар, с которыми запрещена эксплуатация вагона.

1. Трещина в любом элементе колесной пары;
2. Прокат по кругу катания для скоростей до 120 км/ч более 8 мм;
3. Толщина гребня более 33мм. измеряемая на высоте 18мм. от вершины гребня;
4. Вертикальный подрез гребня, измеряемая специальным шаблоном, более 18мм. от поверхности катания;
5. Остроконечный накат гребня (выявляется ощупыванием при осмотре);
6. Ползун (выбоина) на поверхности катания более 1мм. на моторном вагоне и 2мм. на прицепном (головном) вагоне при этом скорость электропоезда не должна превышать 100 км/ч;
7. Выщербина на поверхности катания у моторного вагона длинной более 10мм., а у прицепного (головного) вагона более 25мм. и глубиной более 3мм.;
8. Ослабление бандажа на колесном центре, оси в ступице колеса или зубчатого колеса в ступице (ЭД-9М, ЭТ-2 и т.д.);
9. Раковина на поверхности катания;
10. Ослабление бандажного кольца на суммарной длине более 20% от общей длины, а также ближе 100мм. от замка кольца;
11. Местное или общее увеличение бандажа или обода цельнокатаного колеса в результате раздавливания более 6мм.;
12. Протертое место на оси глубиной более 2,5мм.;
13. Толщина бандажа по кругу катания менее 35мм., а обода цельнокатаного колеса менее 25мм.;
14. Острые поперечные риски и задиры на шейках и предподступичных частях осей;
15. Неясность клейм полного освидетельствования, отсутствие или неясность клейм формирования;
16. Расстояние между внутренними гранями колес должно быть 1440мм + 3мм для скоростей движения до 120 км/ч;
17. Выщербина или вмятина в вершине гребня более 4мм;
18. Разница диаметров бандажей колесных пар в комплекте моторного вагона более 12мм;
19. Разница в диаметрах, по кругу катания, у левого и правого колеса более 2мм, у моторного вагона в тележке 10мм, в разных тележках 20мм, у прицепного (головного) вагона 2мм, на тележке 30мм, на разных тележках 35мм.

Локомотивная бригада должна уметь пользоваться следующими шаблонами для замеров колесных пар.

1. Абсолютный или вагонно-тендерный шаблон. Им замеряют прокат по кругу катания колесных пар и толщину гребня для колес, имеющих гребень 28мм. Этим шаблоном замеряют ползуны. Шаблон проверяется 1 раз в 6 месяцев.
2. Специальный шаблон для замера вертикального подреза гребня. Если на расстоянии 18мм от основания зазора нет, то колесная пара бракуется. Шаблон проверяется 1 раз в год.
3. Толщиномер. Им замеряется толщина бандажа.

Зависимость глубины ползуна от его длины.

Длина ползуна в мм. 50 60 75 85 100 120 145 205
Глубина ползуна в мм. 0,7 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0 12,0

Согласно ПТЭ:
• При величине ползуна менее 2мм у головного или прицепного вагона разрешается следовать со скоростью не более 100 км/ч;
• При величине ползуна до 2мм на моторном вагоне допускается следование поезда до ближайшей станции со скоростью не более15 км/ч;
• При ползуне у колёсной пары прицепного (головного) вагона свыше 6мм до 12мм, а у моторного вагона свыше 2мм до 4мм разрешается следование до ближайшей станции со скоростью не более10 км/ч;
• При ползуне свыше 12мм у прицепного (головного) вагона, а у колесной пары моторного вагона свыше 4мм разрешается следование до ближайшей станции со скоростью не более 10 км/ч при условии исключения вращения колесной пары. При проследовании переездов и стрелочных переводов скорость не более 5 км/ч под наблюдением помощника машиниста.

УСТРОЙСТВО ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Тяговый двигатель состоит из остова с главными и дополнительными полюсами, якоря, щеткодержателей с кронштейнами, в боковых стенках остова установлены подшипниковые щиты для крепления вала якоря, на валу имеется вентилятор. Остов двигателя кронштейнами 39 (рис. 1) крепится к поперечной балке тележки и является не только несущей конструкцией, но и частью магнитной системы (магнитопроводом), по которому замыкается рабочий магнитный поток двигателя. В опорных поверхностях нижней части остова имеются отверстия, через которые проходят болты для крепления к тележке.
Внутри остова находятся обработанные поверхности для установки полюсов. Сверху, снизу и сбоку через люки возможен доступ к коллектору и щеткам. Через вентиляционный люк с патрубком засасывается воздух для охлаждения. В остове просверлено по три отверстия для болтов, крепящих главные и дополнительные полюса, и отверстия для выводных концов, на которые надеты резиновые втулки и защитные рукава.
Четыре главных полюса с обмотками возбуждения, остов и якорь, а также воздушный зазор между якорем и полюсами составляют магнитную цепь двигателя.
Чтобы уменьшить вихревые токи, сердечники главных полюсов набирают из отдельных стальных листов толщиной 0,5 мм, покрытых с обеих сторон лаком. Собранные листы спрессовывают и соединяют заклепками. Через их середину пропущен стальной стержень, в который ввертывают болты, крепящие полюс к остову.
Аналогично крепятся и дополнительные полюса, а между сердечником и остовом устанавливают диамагнитную прокладку. Дополнительные полюса создают добавочный поток в коммутационной зоне и обеспечивают безыскровую работу (их также четыре, установлены они между главными полюсами).
Катушки главных полюсов наматывают из шинной меди в два слоя. Слои катушки изолируют друг от друга миканитовой прокладкой. Изоляция катушек главных и дополнительных полюсов выполнена из стеклослюдинитовой ленты и стеклоленты. Собранные катушки с полюсами пропитываются в эпоксидном компаунде, после чего образуют монолит. Межкатушечные соединения выполнены из провода сечением 70 мм2.
Основные части якоря тягового двигателя: вал 2, сердечник 18, нажимные шайбы, обмотка с обмоткодержателем 27, коллектор 10 и втулка якоря 1. Вал якоря — очень ответственная часть. Он должен выдерживать значительные и часто меняющиеся нагрузки вращающего момента и реакции зубчатой передачи, большие усилия на скручивание и на срез. Поэтому его изготавливают из качественной хромоникелевой стали 12ХНЗА, которая проходит термообработку. Основные детали якоря собирают на втулке 1, которая напрессовывается на вал 2. Поэтому можно сменить поврежденный вал без разборки якоря.
Втулка якоря — это стальная труба с буртом для упора вентиляторного колеса и резьбой на передней части. На ней укреплены сердечник якоря с нажимными шайбами, коллектор и вентилятор. Сердечник набирается из листов электротехнической стали и спрессовывается между обмоткодержателем 27 и втулкой коллектора 11. Обмоткодержатель и вентилятор выполнены как одно целое.
Обмотка якоря выполнена из отдельных якорных катушек, которые изолируют, укладывают в пазы сердечника и закрепляют текстолитовыми клиньями, так как при вращении обмотку может вырвать из пазов. Каждая катушка состоит из семи витков шинной меди. Лобовые части обмотки удерживаются бандажом 25 из стеклобандажной ленты.
Коллектор набирают на коллекторной втулке 11 из пластин клинообразного сечения. Нижняя часть пластины имеет форму ласточкина хвоста. Они зажимаются между нажимным конусом 9 и втулкой 11, которые стягиваются болтами. В качестве изоляции служат миканитовые манжеты и цилиндры. Миканитовыми пластинами коллекторные пластины изолируются друг от друга. При вращении коллекторная медь изнашивается быстрее, чем изоляционные прокладки. Поэтому в процессе работы коллектор продораживают специальной фрезой и добиваются, чтобы высота изолирующих прокладок была приблизительно на 1 мм меньше высоты медных пластин. На наружной стороне коллекторных пластин имеются выступы (петушки), к которым припаивают якорную обмотку.
Якорь пропитывают в лаке, его изоляция становится более влагостойкой и теплостойкой, повышается ее электрическая и механическая прочности. Втулку коллектора закрепляют специальной гайкой, которая удерживает ее от осевого сдвига. В механическом отношении сердечник представляет собой монолит.
Одно из основных условий хорошей работы щеток — надежный (плотный) контакт между коллектором и щеткой. Щетки устанавливают в специальные обоймы (щеткодержатели), которые с помощью кронштейнов закрепляют на остове (кронштейн изолирован от остова).
Щеткодержатель отлит из латуни, в месте его прилегания к кронштейну поверхность выполнена рифленой, что позволяет надежно зафиксировать положение щеткодержателя. Отверстие под болт для крепления к кронштейну имеет форму эллипса, это дает возможность регулировать зазор между коллектором и щеткодержателем.
Для хорошего контакта щеток служит нажимное устройство. Оно состоит из пружины, обоймы, нажимно пальца, собранных на оси, укрепленной в щеткодержателе. Нажатие, которое составляет около 2,5 кг-с, регулируют закручиванием пружины.
К горловинам боковых стенок остова плотно подгон ют и закрепляют болтами подшипниковые щиты для крепления вала якоря. В них имеются камеры для смазки лабиринтовыми уплотнениями, в гнездах щитов запрессованы наружные обоймы подшипников. Передний подшипник — радиально-упорный, задний — радиальный.
Требования к смазке подшипников очень высокие, не допускают даже следов грязи. Недостаток смазки приводит к повышенному нагреву, разрушению подшипника, а после остывания — к заклиниванию колесной пары. Без смазки меняются твердость металла деталей подшипника, нарушается его нормальная работа. Для периодической запрессовки смазки имеются специальные трубки.
Во время работы двигателя нагреваются его якорь полюса, коллектор и подшипники. При интенсивном охлаждении нагрев значительно снижается, что позволяет повысить мощность, развиваемую двигателем. Применяется самовентиляция: с задней нажимной шайбой (обмоткодержателем) на втулку якоря напрессовано вентиляторное колесо. Воздух забирается с боковых стенок кузова, проходя по каналам через жалюзи, фильтры патрубки, попадает в двигатели.
Внутри двигателя он проходит по двум путям: один по ток охлаждает внешние поверхности полюсов и якоря, второй — попадает в отверстия в сердечнике якоря и охлаждает его, причем полюса нагреваются меньше, поскольку лучше теплоотвод. Далее, через каналы в нажимной шайбе воздух попадает к лопаткам вентилятора и выбрасывается наружу через сетки вентиляционных отверстий.

ОБМОТКА ЯКОРЯ

Она состоит из отдельных секций (катушек). Активные стороны проводников, уложенные в пазы сердечника якоря их лобовыми частями, соединяют между собой и с коллекторными пластинами. Секция состоит из нескольких
последовательно соединенных витков и является многовитковой. На рис. 2 для простоты показаны одновитковые секции.
Если цилиндрическую якорную обмотку мысленно развернуть в плоскость, то увидим, что расстояние между активными проводниками секции примерно равно расстоянию между осями полюсов. Активные проводники одной секции находятся под полюсами разной полярности. Поэтому и направление тока в них противоположное (для того чтобы при вращении якоря индуцированная в проводниках э.д.с. суммировалась, складывался вращающий момент).
На ранее выпущенных электропоездах предпочтение отдавали волновой обмотке, на поездах ЭД2Т применяют петлевую обмотку, когда, например, начало первой секции припаивают к одной коллекторной пластине, а ее конец и начало следующей секции — к соседней пластине и т.д., пока обмотка не замкнется, т.е. пока опять не придет к первой секции. Такая секция (якорная катушка) имеет форму петли. На рис. 3 приведена развернутая упрощенная схема.
Петлевая обмотка может пропускать значительно большие токи, чем волновая, так как в четырехполюсной машине обмотка якоря имеет четыре параллельных ветви (при волновой обмотке их всегда две). На рис. 4 показано, что ток подходит к двум соединенным между собой плюсовым кронштейнам, разделяется пополам, через щетки разветвляется на четыре параллельных ветви и затем попадает на минусовые щетки.

РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ

Если представить себе двухполюсную электрическую машину (генератор или двигатель) при отсутствии тока в якорной обмотке, то магнитное поле, создаваемое главными полюсами, будет располагаться симметрично вдоль оси полюсов. При появлении тока в якорной обмотке вокруг якоря создается свое магнитное поле, действующее перпендикулярно основному. Это взаимодействие двух магнитных полей, приводящее к искажению магнитного потока машины, — явление нежелательное и называется реакцией якоря. Перечислим ее основные вредные последствия.
Во-первых, реакция якоря приводит к смещению физической нейтрали на некоторый угол (у двигателя нейтраль смещается против вращения, у генератора — наоборот). Этот угол, очевидно, будет меняться в зависимости от нагрузки машины, т.е. от тока якоря. Это приведет к большим трудностям для установки щеток, поскольку электрическая машина работает хорошо, без искрения именно тогда когда щетки установлены строго по физической нейтрали. Чтобы уменьшить это вредное явление, применяют дополнительные полюса.
Во-вторых, уменьшается общий магнитный поток машины, а от него, как известно, зависит возникающая э.д.с. Следовательно, она будет несколько меньше.
Можно сказать также, что в воздушных зазорах под сбегающими краями главных полюсов возникают пики магнитной индукции, что является благоприятным условием для кругового огня. Напомним, индукция характеризует интенсивность магнитного поля, т.е. его способность совершать работу.

КОММУТАЦИЯ

Слово "коммутация" можно перевести как переключение. На рис. 5 показана волновая обмотка, разделенная щетками на две параллельные ветви — левую и правую. Если секция 1 находится в левой ветви, то ток по ней проходит от начала Н к концу К. Но при вращении коллектора секция 1 окажется в правой ветви, и тогда ток по ней проходит от конца К к началу Н. В этом и заключается смысл переключения секции, т.е. ее коммутация.
В реальных условиях коммутация протекает намного сложнее. На рис. 6 это показано подробнее. Сначала щетка соединяется с пластиной 1, и ток, делясь пополам, уходит в левую и правую ветви. В следующий момент щетка соединяет пластины 1 и 2, накоротко замыкая данную секцию. Хотя ток продолжает поступать в обе ветви, ток самой секции окажется равным нулю.
При дальнейшем вращении (по мере схода со щетки пластины 1) ток секции начинает возрастать, но в обратной полярности. Процесс изменения тока в секции заканчивается, секция перешла из правой ветви в левую. Поскольку время коммутации практически очень мало, сопротивление цепи также достаточно низко (сопротивление проводников и контакта щетка — коллектор), ток секции меняется очень быстро, и в ней наводится э.д.с. самоиндукции Еs, которая проявляет себя в виде добавочных токов большой величины.
Обычно в пазах сердечника якоря уложена не одна, а несколько секций. Кроме того, щетка перекрывает несколько пластин. Поэтому изменяющиеся магнитные потоки охватывают соседние проводники, в которых возникает э.д.с. взаимоиндукции Ем. Полная э.д.с., появляющаяся в секциях, называется реактивной (Ер) и равна сумме э.д.с. самоиндукции и взаимоиндукции:
Ср = Еg + Еm.
Для улучшения коммутации принимают меры, чтобы снизить добавочные токи реактивной э.д.с. Для этого служат дополнительные полюса. Соединенные последовательно с якорной обмоткой, они сосредотачивают свой магнитный поток в узкой коммутационной зоне, и независимо от нагрузки машины компенсируют реактивную э.д.с.
Таким образом, под коммутацией понимают все процессы и явления, которые происходят между щетками и коллектором во время работы электрической машины. О качестве коммутации судят по искрению: если искрения нет, говорят — хорошая, если большое искрение — плохая.
Улучшает коммутацию, кроме дополнительных полюсов, правильный подбор щеток. Используя щетки с повышенным электрическим сопротивлением, добиваются уменьшения токов, наводимых реактивной э.д.с. На двигателях применяют электрографитовые щетки ЭГ-2А, имеющие повышенное электрическое сопротивление. Большое значение имеет ширина щетки — чем уже щетка, тем меньше коммутационная зона и реактивная э.д.с. Ер. Опыт показывает, что щетка должна перекрывать 3—4 коллекторные пластины.
Повышенное искрение при плохой коммутации может привести к круговому огню. Дуга, появившаяся между двумя коллекторными пластинами из-за загрязнения изоляции, может растягиваться по коллектору или перебрасываться между щетками разной полярности, а также на заземленные части. Это — разрушительный режим работы.
Возможность кругового огня увеличивается в режиме ослабленного возбуждения и при боксовании колесных пар. В первом случае к этому приводит значительно возросший ток якоря, во втором — перераспределение напряжений между двигателями. Напряжение на боксующем двигателе увеличивается, возрастает напряжение между коллекторными пластинами, что способствует круговому огню. Запомним, что боксование — это всегда круговой огонь с тяжелыми последствиями для двигателя.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Как было сказано, для ограничения пускового тока в цель обмотки якоря вводится сопротивление (пускотормозные резисторы), причем чем больше сопротивление, тем меньше частота вращения якоря. Следовательно, выводя резисторы, увеличивают частоту вращения, т.е. скорость поезда.
Однако этот способ применяют только при пуске, так как из-за потерь на нагрев резисторов способ неэкономичен и связан с большими потерями электроэнерги. Частота вращения якоря зависит от напряжения на двигателе и магнитного потока, создаваемого полюсами (обмоткой возбуждения). Последнее применяется на электропоездах ЭД2Т.
Для этого параллельно обмоткам возбуждения включается шунтирующая цепь, в которую входят контактор, индуктивный шунт и регулировочные резисторы. Поэтому через обмотку возбуждения будет протекать не весь ток якоря, а его часть. Другая часть тока будет ответвляться в регулировочные резисторы.
Имеются шесть ступеней: вначале сопротивление максимальное, затем контакторами реостатного контроллера резисторы закорачиваются, уменьшая сопротивление шунтирующей цепи и отводя больший ток с обмоток возбуждения в данную цепь. Подобное сопровождается значительным увеличением тока якоря, тягового усилия и, следовательно, скорости поезда.
Такой способ раньше называли "ослабление поля", теперь говорят —"ослабление возбуждения", что ближе истине. Дело в том, что при включении шунтирующей цепи магнитный поток обмотки возбуждения уменьшается всего на несколько процентов, и грубо говоря, он ос тается приблизительно на том же уровне, а ток якоря увеличивается в гораздо большей степени. В результат достигается действительно ослабление возбуждения не поля), т.е. реализуется не весь возможный магнитный поток, а его часть.

РЕВЕРСИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Направление вращения якорей двигателей (реверсирование) изменяют за счет направления тока в обмотках возбуждения, т.е. меняют полярность главных полюсов, а значит, и направление вращающего момента. В якорях в обоих случаях направление тока неизменно, а в обмотках возбуждения при переключении специального аппарата (реверсора) "Вперед" или "Назад" с помощью контакторов меняется направление тока на противоположное, а значит, и направление вращения якоря, т.е. меняется направление движения поезда. Одновременное изменение направлений токов в обеих обмотках не приведет к изменению направления вращения.

ПОЧЕМУ ДВИГАТЕЛИ – СЕРИЕСНЫЕ

Будущим машинистам важно понять: почему на подвижном составе применяют сериесные тяговые двигатели?
Якорную обмотку с обмоткой возбуждения можно соединять различными способами: последовательно или параллельно. Кроме того, имеются двигатели с питанием обмотки возбуждения от постороннего источника (независимое возбуждение), нашли применение электрические машины со смешанным возбуждением. На электропоездах до настоящего времени устанавливают двигатели последовательного, т.е. сериесного, возбуждения. Перечислим их основные преимущества.
Во-первых, указанный двигатель лучше в конструктивном отношении. Основное напряжение сети прикладывается к вращающейся обмотке якоря, на обмотку возбуждения остается всего 5 — 6 % этого напряжения (заметим, что у двигателя с параллельным возбуждением напряжение на якоре равно напряжению на обмотке возбуждения).
Кроме того, обмотки возбуждения находятся после якорей, т.е. под меньшим потенциалом, поэтому снижается вероятность пробоя катушек, и при той же механической и электрической прочности их можно изготовить меньших размеров с более дешевой изоляцией.

ТОКОПРИЕМНИКИ

Токоприемники (старое название — пантографы) электропоезда работают в тяжелых условиях. В эксплуатации может сложиться самая неблагоприятная обстановка: сильный ветер, низкие температуры и т.д. Соответственно, и требования к токоприемнику очень высоки.
Его подвижная часть должна быть достаточно легкой, чтобы во время скольжения полоза по контактному проводу, высота которого постоянно меняется, не происходило бы отрывов. В то же время сила нажатия на провод должна быть достаточной, чтобы токосъем был без искрения и дугообразования.
Если эта сила слишком большая, может произойти опасное отжатие контактного провода, что приведет к аварии. Механизм подъема и опускания должен быть простым и надежным в работе, должна быть гарантия того, что на электропоезде все токоприемники сработают одновременно и т.д.
Токоприемник Л-13У состоит из основания 1 (рис. 1), закрепленного на крыше моторного вагона на специальных тумбах с пластмассовыми изоляторами. Верхний узел состоит из полоза 5 и двух кареток 6. Механизм подъема и опускания — наружные подъемные пружины 7, пневматический цилиндр 8, внутри которого находятся опускающие пружины 12. Синхронизирующая тяга 9 и рычаги 13 обеспечивают одновременность поворота валов 11 и нижних рам 3.
Подъемные пружины 7 через рычаги 14 постоянно стремятся повернуть валы 11 встречно (как показано на рисунке стрелками). Если они поворачиваются, то повернутся и нижние рамы 3, жестко связанные с валами. Полоз переместится вверх и обеспечит необходимое давление на контактный провод.
Если валы поворачиваются в противоположные стороны, то токоприемник опускается. Для дистанционного управления токоприемники оборудуют пневматическим приводом. При подаче сжатого воздуха в цилиндр привода поршни расходятся и сжимают опускающие пружины 12. Пружины выключаются из работы под действием сжатого воздуха и через промежуточные валы 15 и тяги 10 освобождают наружные цилиндры 7, которые сжимаются и производят подъем.
Опускающие сжатые пружины 12, расположенные внутри цилиндра привода 8, стремятся сблизить поршни и через валы 15 и тяги 10 заставляют вращаться валы 11 в направлении опускания. Пружины 12 сильнее пружин 7, поэтому при выходе сжатого воздуха из цилиндра токоприемник опустится.
Сила нажатия полоза на контактный провод зависит от сил двух параллельно установленных подъемных пружин. Эти силы зависят от соотношения усилий подъемных и опускающих пружин и, разумеется, от давления сжатого воздуха в цилиндре привода.
На верхних рамах с каждой стороны установлено по одной каретке, на которых закреплен полоз с угольными вставками. Каретка представляет собой систему шарнирно связанных рычагов, которые допускают поворот полоза вокруг его оси на 30° и вертикальное перемещение до 50 мм. При больших изменениях высоты контактного провода начинает действовать пружинный механизм, перемещающий рамы токоприемника.
При движении электропоезда высота подъема постоянно изменяется в соответствии с изменением высоты контактного провода. Если токоприемник при движении поезда поднимается, то полоз создает давление на провод, называемое "нажатие при подъеме", если полоз опускается при движении поезда, он оказывает другое давление на провод, называемое "нажатие при опускании". Давление при опускании будет больше, чем при подъеме. Это объясняется появлением сил трения в шарнирах.
При движении токоприемника вверх трение в шарнирах снижает давление полоза, при ходе вниз — увеличивает нажатие. Величина сил трения в шарнирах равна разности нажатий при подъеме и опускании. Она допускается не более 2 кг-с. Если разность больше, то следует смазать шарниры или провести их ревизию.
Качество регулировки и состояния токоприемника определяют по его характеристике, которая показывает, как меняется нажатие на провод в зависимости от высоты подъема. После ТО-3 в депо там, где имеется достаточная высота контактного провода, проверяют характеристику: подают воздух в цилиндр и приводят токоприемник в поднятое состояние, закрепляют у полоза динамометр и, медленно опуская его руками, замеряют давления на высотах 1900, 1500, 1000, 400 мм. Затем, ослабляя натяжение динамометра, дают возможность токоприемнику подняться, замеряя при этом нажатия в тех же точках. В результате получают две кривые, по которым оценивают работу токоприемника.
Нажатие полоза на привод регулируется изменением затяжки подъемных пружин, их вращением вместе с держателями на регулировочных штырях. Опускающую силу и величину максимального подъема регулируют поворотом тяги пневматического привода. На тяге (по ее концам) имеются правая и левая резьбы. Время подъема и опускания регулируют клапаном токоприемника, находящимся в шкафу вагона (вращая отверткой специальный винт, изменяют сечение дроссельного отверстия).
В настоящее время медные накладки полоза заменены на угольные вставки. Медные накладки довольно быстро изнашивались сами, но самое главное — интенсивно изнашивали дорогостоящий контактный провод, особенно в сырую погоду, когда токосъем сопровождался сильным характерным шумом (лыжа словно резала провод). Угольные вставки обеспечивают наименьший износ провода, увеличивают срок его службы в несколько раз (представьте, что по проводу бесшумно скользит карандаш). Срок службы угольных вставок превосходит срок службы медных накладок. Кроме того, угольные вставки обеспечили снижение радиопомех при токосъеме.
Подобные вставки, по сравнению с медью, имеют большое удельное сопротивление. Это увеличивает мощность потерь в контакте и повышает опасность пережога контактного провода при коротком замыкании в силовых цепях или работе отопления во время стоянки электропоезда, когда происходит местный нагрев провода.


Контактор 1КП.005. На Электропоездах с электрическим торможением в последнее время в качестве линейных, тормозных и контакторов ослабления возбуждения применяют электропневматический контактор 1КП405. Он собирается на изоляционной стоике 24 (рис. 7), в верхней части которой закреплен кронштейн с неподвижным главным контактом 25.На том же кронштейне устанавливают дугогасительную катушку с сердечником и дугогасительный контакт 6, изолированный от главного контакта.
В цилиндре привода 17 имеются поршень, шток и отключающая пружина. Сжатый воздух в цилиндр поступает от электропневматического вентиля 15, расположенного в горизонтальном положении (традиционное расположение вентилей на старых контакторах вертикальное). Верхняя часть штока соединена с изолятором 19, на котором укреплены главный и дугогасительный подвижные контакты, дугогасительный рог, держатель и притирающая пружина. Подвижные контакты расположены на держателе. Силовые провода подходят к контактору с задней стороны стойки 24 один провод к кронштейну неподвижных контактов, другой при помощи шунта 21 соединен с подвижными контактами.
Как известно, силовые контакторы, групповые переключатели и другие аппараты имеют низковольтные блокировочные контакты. На контакторах 1КП.005 применено герконное устройство. Геркон — это герметически запаянная стеклянная колба, в которой расположены контактные элементы (они могут замыкаться и размыкаться). К двум зажимам колбы подходят провода внешней цепи.
Текстолитовая панель (рис. 8) с двумя герконами (один запасной) зафиксирована на стойке контактора 24. На изоляторе 19 укреплен постоянный магнит. Когда изолятор поднимается при включении контактора, он располагается напротив герконов. Как только Геркон попадает в магнитное поле, его контакты мгновенно замыкаются, причем быстродействие устройства приближается к срабатыванию электронных приборов. При отключении контактора магнит перемещается вместе с изолятором вниз, и Геркон размыкается.
Герконное устройство за несколько лет эксплуатации зарекомендовало себя очень хорошо, его нельзя качественно сравнивать с электромеханическими реле.
Реле-повторители служат для размножения основного сигнала. Они применяются очень широко в электрических схемах новых электропоездов. Устройство включается или выключается в зависимости от замыкания или размыкания геркона. Повторитель представляет собой реле небольших размеров, размещенное под прозрачным кожухом, с несколькими парами контактов. На самом силовом контакторе, кроме геркона, блокировочных устройств нет.
Контактор работает следующим образом. После подачи напряжения на вентиль 15 в цилиндр 17 поступает сжатый воздух. Поршень, сжимая пружину внутри цилиндра, поднимается вместе со штоком и изолятором 19. Сначала замыкаются дугогасительные контакты 6, подключается дугогасительная катушка. При дальнейшем движении поршня замыкаются и притираются друг к другу главные контакты. За счет поворота держателя дугогасительных контактов вокруг оси они размыкаются и отключают дугогасительную катушку. Эту катушку можно держать под напряжением лишь кратковременно. Если из-за неисправности дугогасительные контакты не разомкнутся, и через катушку длительно будет протекать ток, контактор сгорит. Чтобы выключить контактор, обесточивают вентиль. Из цилиндра выходит воздух, пружина перемещает вниз подвижную систему. При этом прежде чем разомкнутся главные контакты, держатель подвижных контактов повернется и включит малые дугогасительные контакты б, подключив дугогасительную катушку.
Затем в обесточенном состоянии отключаются главные контакты (в эксплуатации они совершенно чистые, в то время как малые дугогасительные контакты очень сильно закопчены). Отключение закончится, когда разомкнутся дугогасительные контакты.
Но полным отключением считают момент гашения дуги, так как пока она горит, через нее продолжает замыкаться силовая цепь. Возникающая дуга между расходящимися контактами переходит на дугогасительные рога под воздействием магнитного поля полюсов 2 дугогасительной катушки. Она выдувается в камеру, где удлиняется, охлаждается и гаснет. Таким образом, через дугогасительную катушку ток протекает только во время гашения дуги, пока кратковременно включены малые контакты. При включенном контакторе катушка обесточена.

Пуск и защита расщепителя фаз.

Для пуска и защиты расщепителя фаз применяется блок «V1» который обеспечивает:
1. Контроль наличия питающего напряжения ~220. В на проводах 62С – 61 (на вспомогательной обмотке ГТ), включения контактора КР при появлении питающего напряжения.
2. Контроль напряжения Vг генераторной фазы АРФ (провода 63 – 63Ф) и включения при определённой величине напряжения (105 – 115В.) реле ПНФ, управляющими тиристорами пуска Тт3, Тт4 и контактором КС.
3. Контроль тока – 1 двигательных фаз расщепителя (через трансформатор Т8) и отключения контактора КР при недопустимой длительной перегрузке (более 3 с.).
4. Контроль величины стабилизированного напряжения –Vс (провода 62И – 61) и отключения контакторов КР и КС при недопустимом повышении напряжения (свыше 240 В.).
5. Контроль правильности пуска (через заданное время после включения КР).
Пуск расщепителя осуществляется следующим образом:
После включения высоковольтного выключателя, от вспомогательной обмотки на цепи через АВ, провод 62С, предохранитель Пр20 получает питание блок «V1» (выход С4 – С5) и через 1 – 2 с. срабатывает реле блока Р1, замыкающее цепь (а2 – а4), и получает питание +110В. катушка ПКР по цепи (Пр10 – ПСП – Тр10 – Тр9) и катушка КР по цепи (Пр10 – ПСП – Тр10 – Тр9 – ПКР).
Блок БУС получает питание от фазы 61 через Пр23 блокировку ПКР (провода 61ШД – 61ШГ), ПСП и от фазы 62 по цепи (Х2 вспомогательная обмотка 62Ю, АВ, 62Ш). От обмотки О1 – Х2 через АВ, провод 62Ш, тиристоры Тт1, Тт2, провод 62Я, тепловое реле Тр9, контакты КР получают питание двигательные фазы АРФ (С1 – С3), а через тепловое реле Тр10, тиристоры Тт3, Тт4, пусковой резистор R26 получает питание секция 63Д – 63Ф, генераторной фазы выполняющей роль пусковой обмотки. При этом управляющие электроды тиристоров Тт3, Тт4 получают питание через контакты ПНФ и резистор R29, причем после включения соответствующего тиристора его управляющая цепь обесточивается. После достижения определённой частоты вращения ротора АРФ, напряжение генераторной фазы достигает величины 105 – 115В., при этом в блоке «V1» срабатывает реле Р2, замыкающее цепь А2 – А3, и от провода 15НВ получает питание катушка ПНФ. Подача управляющих сигналов на тиристоры Тт3, Тт4 прекращается, и пусковая цепь обесточивается.
Одновременно катушка ПНФ становится на самоподпитку через блокировку 15Г – 15НВ, и от провода 15НА через блокировку ПНФ и КР получает питание катушка КС, через силовой контакт КС получает питание провод 62, а размыкающий контакт КС 63 – 63Ц отключает напряжение на входе «V1» (С2 – С3) отключая тем самым реле Р2.
При продолжительном (более 3 с.) повышении тока, потребляемого АРФ от провода 62Я, а также при повышении стабилизированного напряжения выше уставки блока защиты блока «V1», размыкается цепь питания катушек ПКР и ПНФ, затем отключается КР и КС, отключая АРФ и все потребители переменного напряжения. Реле ТРЗ, ТР10 выполняют роль резервной защиты АРФ от перегрузки, а также исключают возможность многократных пусков АРФ без перерывов.
Переключатель ПСП позволяет:
1. Произвести отключение АРФ (в положении «0») при систематическом срабатывании защиты;
2. Исключить срабатывании защиты от повышения напряжения в режиме резервного питания без стабилизации переменного напряжения «входа» ~ «Vc», блока «V1» с контакта С9 на контакт С8;
3. Исключить работу стабилизатора напряжения без расщепителя фаз (отключением питания блока БУС в положении ПСП «0»).

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК