Тяговий двигун

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ЗМІСТ
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .. 3
1. Характеристика і пристрій тягового двигуна НБ-418Кб ... ... ... ... ... ... 4
2. Експлуатація тягового двигуна ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
3. Ремонт теплового двигуна ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
4. Опис ремонтного виробництва локомотивного депо ст. Уссурійськ
5. Опис ділянки, що обслуговується локомотивними бригадами депо ст. Уссурійськ
6. Вимога техніки безпеки при ремонті та експлуатації електровоза

Введення
Щоб забезпечити рівномірний розподіл струму між паралельно з'єднаними двигунами, необхідно для електровоза підібрати двигуни, у яких швидкісні характеристики майже однакові. ГОСТ 2582 - 72 допускає відхилення частоти обертання двигуна від номінальної не більше ніж на ± 4%. Зазвичай для тягових двигунів ця величина не перевищує ± 3%. При значній різниці в частоті обертання двигунів одного електровоза двигун з більшою частотою буде мати велике навантаження.
Тягові двигуни в номінальних режимах характеризуються потужністю, напругою, струмом і частотою обертання якоря. Під номінальним розуміють напруга, на яке розрахований тяговий двигун.

1. Характеристика і пристрій теплового двигуна НБ-418Кб
У двигуні електрична енергія перетворюється в механічну. Для цілей тяги дуже важливо знати електромеханічні характеристики двигуна - залежність його механічних параметрів (частоти обертання, сили тяги F і коефіцієнта корисної дії η) від електричних (струму I двигуна при номінальній напрузі на його колекторі).
Електромеханічні характеристики будують для двигунів кожного типу. По горизонтальній осі (абсцис) відкладають значення струму якоря в амперах, по вертикальній (ординат) - значення швидкості, сили тяги і ККД (Рис. 1).
Швидкісна характеристика двигуна з послідовним збудженням (залежність швидкості від струму) є крутопадаючих. Щоб забезпечити рівномірний розподіл струму між паралельно з'єднаними двигунами, необхідно для електровоза підібрати двигуни, у яких швидкісні характеристики майже однакові. ГОСТ 2582 - 72 допускає відхилення частоти обертання двигуна від номінальної не більше ніж на ± 4%. Зазвичай для тягових двигунів ця величина не перевищує ± 3%. При значній різниці в частоті обертання двигунів одного електровоза двигун з більшою частотою буде мати велике навантаження.
Тягові двигуни в номінальних режимах характеризуються потужністю, напругою, струмом і частотою обертання якоря. Під номінальним розуміють напруга, на яке розрахований тяговий двигун. Воно вказано на його щитку.


Рис.1 Електромеханічні характеристики тягового двигуна НБ-412Кб.
Розрізняють потужність тягових двигунів в часовому і тривалому режимах. Потужність тривалого режиму - це потужність, з якою двигун може працювати протягом тривалого часу, причому температура нагріву його окремих частин не перевищує допустиму. Потужність годинного режиму - це потужність, з якою двигун може працювати протягом 1 год і його обмотки за цей час нагріваються під дією струму від температури навколишнього середовища до гранично допустимої.
Потужність годинного режиму завжди трохи більше, ніж тривалого. Відповідно до тривалої і часовий потужністю розрізняють струм двигуна тривалий і вартовий.
Працездатність двигуна визначається нагріванням обмоток якоря і котушок полюсів. Тому для них встановлені допустимі межі температур, що визначаються ГОСТ 2582 - 72. Стосовно до двигунів з опорно-осьовим підвішуванням припустиме перевищення температури обмоток якоря над температурою навколишнього повітря дорівнює 120 ° С для ізоляції класу В і 160 ° С для ізоляції класу Н. При цьому температура охолоджуючого повітря може перебувати в межах від +10 до +40 ° С. Перевищення температури обмоток котушок головних і додаткових полюсів над температурою навколишнього повітря допускається більше, ніж для обмоток якоря: 130 ° для класу В і 180 ° С для класу Н. Це пояснюється тим, що при русі електровоза більш інтенсивно охолоджуються котушки полюсів, ніж обмотки якоря .
На заводі - виготовлювачі для двигуна кожного нового типу будують криві нагрівання і охолоджування. Зазвичай будують такі криві для окремих вузлів двигуна. На осі ординат відкладають перевищення температури τ в ° С, а на осі абсцис - час t у годинах. Так що нагрівання обмоток тягового двигуна залежить від його струму якоря Iя, криві нагрівання і охолодження будують для ряду значення Iя. Якщо двигун буде продовжувати працювати, температура обмотки якоря перевищить допустиму. При струмі Iя = 820 А, відповідному тривалого режиму роботи, температура обмотки якоря не перевищує допустимих значень для будь-якої тривалості роботи двигуна; крива нагрівання йде паралельно горизонтальній осі. Це означає, що тепло, що виділяється в двигуні, повністю відводиться від нього охолоджуючим повітрям, тобто настає теплова рівновага машини.

2. Експлуатація теплового двигуна
Тягові двигуни електровозів змінного струму працюють в умовах різких змін навантажень; частота обертання їх якорів змінюється в широких межах. Це обумовлено частими пусками електровозів, подоланням ними підйомів, значними коливаннями напруги в контактній мережі. На тягові двигуни впливають також механічні сили, що виникають від струсів і ударів під час руху електровоза. Особливо великі динамічні сили, які впливають на двигуни з опорно-осьовим підвішуванням. Великі динамічні навантаження через зубчасту передачу передаються на якір двигуна, причому лише частина їх поглинається в пружинних елементах прямозубой передачі. Все це ускладнює умови роботи ряду вузлів двигуна і, зокрема, щіткового апарата. Крім того, пил, що піднімається зі шляху при русі рухомого складу, вугільний пил від истирающих щіток, сніг, волога, що міститься в повітрі, сприяють забрудненню і відсиріванню ізоляції вузлів двигунів, зниження її електричної міцності.
Тому до тяговим двигунів пред'являються особливі вимоги, що забезпечують їх надійну роботу в експлуатації. Так, необхідно, щоб двигуни витримували значні перевантаження, температура нагрівання їх обмоток не перевершувала допустиму для ізоляції певного класу, комутація була надійною, стійкою. Крім того, тягові двигуни повинні бути механічно міцними, особливо в місцях підвіски до рами візка і осі колісної пари. Потужність тягового двигуна бажано мати по можливості більшої при найменших його масі і розмірах, що обмежуються шириною рейкової колії 1520мм і діаметром колеса 1250мм.
Цим вимогам задовольняють тягові двигуни постійного струму послідовного збудження. Вони допускають великі перевантаження і стійко працюють в умовах різких коливань напруги в контактній мережі. При паралельному з'єднанні таких двигунів, зазвичай виконуваному на електровозах змінного струму, забезпечується рівномірний розподіл навантажень між ними.

3. Ремонт теплового двигуна
Ізоляція електричних машин в експлуатації піддається поступового зносу - старіння під впливом нагрівання, механічних навантажень, електричної напруги (особливо у високовольтних машин), дії масел, хімічних речовин, вологи, пилу і т. п.
Зовнішніми ознаками старіння є потемніння кольору ізоляційних матеріалів, крихкість їх (дія нагріву), наявність тріщин в лакової плівці (нагрівання і механічні зусилля), руйнування лакової плівки (дія хімічних речовин масла, пилу), розбухання ізоляційних гільз і пазової ізоляції (нагрівання і електричне напруга).
Слід зазначити, що зовнішній огляд і вимірювання опору ізоляції (мегомметром) дають лише деяку орієнтування, а не точну картину стану ізоляції.
Для визначення стану ізоляції машин високої напруги слід, крім зазначених вище, застосовувати спеціальні методи визначення стану ізоляції (вимірювання діелектричних втрат, зняття кривих абсорбції та ряд інших).
Догляд за ізоляцією полягає в періодичному чищенні (ганчіркою, змоченою в бензині), продувці, а також в періодичній просочення відповідними лаками (профілактична просочення).
Однією з основних характеристик ізоляційних матеріалів є їх пробивну напругу. Величина мінімальної напруги, при якому відбувається пробій ізоляційного матеріалу товщиною 1мм, визначає його електричну міцність.
Якщо ізоляція складається з шарів різних матеріалів, то напруга, що діє на таку ізоляцію, розподіляється по шарах нерівномірно, і може виявитися, що один з шарів, на який припадає найбільша напруга (на одиницю товщини), буде пробитий.
Після цього всі напруга ляже на інші верстви, і вони також будуть пробиті.
Зокрема, з-за нещільного прилягання шарів ізоляції утворюються повітряні прошарки, в яких під впливом напруги можлива іонізація (розкладання) повітря, що призводить до поступової псування сусідніх шарів ізоляції.
Повітряні прошарки різко погіршують теплопровідність ізоляції, що підвищує перегрів обмоток та знижує термін служби ізоляції, а також сприяє проникненню вологи всередину ізоляції і псування її.
Тому ізоляцію електричних машин слід робити так, щоб по можливості уникнути повітряних прошарків в ній. З цією метою всі пори ізоляції заповнюються спеціальними складами (лаками або компаундами), для чого ізоляція піддається сушінню і подальшої просочення, опрессовке і т. д.
Місця, де секції виходять з пазів, є найбільш слабкими, тому що, крім посиленої електричного навантаження, в цьому місці найбільш часті механічні пошкодження ізоляції. Ізоляційний матеріал може не тільки пробиватися, тобто пропускати струм пробою через свою товщу, але при певній напрузі, що діє вздовж його поверхні, пропускати струм поверхневого розряду (перекриття).
Тому ізоляція всіх обмоток або деталей повинна бути виконана так, щоб були дотримані як певні товщини, так і певні відстані по поверхні ізоляції між токоведущей частиною і корпусом або інший токоведущей частиною.
З цією метою посилена ізоляція, що має місце в пазу, повинна виступати і мати так званий «виліт» за межі паза на певну довжину, яка залежить від напруги.
Велічінааопределяется за формулою
Де U-робоча напруга, ст.
Точно так само ізоляційні конуси колектора повинні виступати з-під пластин на певну величину, що залежить від напруги («виліт»), пальці щіткотримачів повинні мати певну довжину і т. д.
Дуже важливою характеристикою ізоляційних матеріалів є їх нагревостойкость.
Нагревостойкость характеризується найбільшою температурою, при якій даний ізоляційний матеріал може довго працювати.
Оскільки нагрів машини (її температура) росте зі збільшенням потужності, яку вона віддає, допустима для ізоляції найбільша робоча температура визначає потужність машини, отже, використання активних матеріалів (міді, електротехнічної сталі).
Застосування більш нагревостойких ізоляційних матеріалів дозволяє підвищити потужність машини без збільшення її розмірів і ваги.
За нагрівостійкості застосовувані в електромашинобудуванні ізоляційні матеріали поділяються на 5 класів:
До класу А належать: бавовна, шовк, папір, просочені або занурені у рідкий діелектрик (наприклад, масло), а також інші відповідні даному класу по нагрівостійкості органічні або неорганічні матеріали. До цього ж класу відносяться емалева ізоляція проводів марки ПЕЛ.
До класу Е (АВ) відносяться різні синтетичні органічні плівки й пластмаси, наприклад емалева ізоляція проводів марки ПЕВ (найбільша робоча температура 110 ° С).
До класу В відносяться матеріали на основі слюди, азбесту і скловолокна, а також відповідні пластмаси з неорганічним наповнювачем. До складу ізоляції класу В можуть входити органічні матеріали класу А (як підкладку, пов'язує і т. п.) за умови, що погіршення властивостей матеріалів класу А під дією температури не зможе зробити ізолюючий матеріал класу В непридатним для тривалої роботи.
До класів F (ВС) та Н (СВ) відносяться матеріали на основі слюди, азбесту, скловолокна на нагрівання-стійких лаках.
Існують також класи ізоляції Y (непросочені органічні матеріали: фібра, дерево, гума) з робочою температурою до 90 ° С і С (фарфор, азбест, скло, кварц), для якого гранична робоча температура не встановлюється. Матеріали класу С знаходять в електричних машинах обмежене застосування.
Для нормальних електричних машин допустима температура нагріву для обмоток з ізоляцією класів А і В встановлюється ГОСТ 183-55. У таблиці вказується припустиме перевищення температури обмотки над охолоджуючим повітрям, температура якого прийнята рівною 35 ° С.
Гранично допустима температура підшипників встановлена ​​на рівні 80 ° С для підшипників ковзання і 95 ° С для підшипників кочення.
Слід пам'ятати, що збільшення температури понад зазначені тут меж різко скорочує термін служби ізоляції. Так, збільшення температури на 10 ° С скорочує термін служби приблизно у 2 рази.
У деяких спеціальних випадках з метою зменшення ваги і розмірів машини (тягові, краново-підйомні двигуни і т. п.) припустима робота при більш високих температурах за рахунок скорочення терміну служби.
В якості основних ізоляційних матеріалів для ізоляції обмоток і деталей (пазів, обмоткодержате-лей, колекторів) застосовуються лакоткани, т. е. тканини (бавовняні і шовкові клас А, скляні - класи В, F, Н), просочені відповідними лаками, і слюдяна ізоляція (міканіти, класи В, F, Н).
Електрокартон, паперу, бавовняні, шовкові, скляні та азбестові тканини і стрічки застосовуються для захисту зазначених вище ізоляційних матеріалів від механічних пошкоджень і для додання обмоткам більшої міцності.
Для машин низької напруги (до 110 в) із зниженими вимогами по вологостійкості в якості
Основою ізоляцій обмоток можуть застосовуватися: електрокартон, папір, бавовняні стрічки та інші волокнисті матеріали.
Волокнисті матеріали знаходять широке застосування як межвітковой ізоляції (ізоляція обмотувальних проводів, прокладки і т. п).
Всі волокнисті матеріали можуть застосовуватися тільки в просякнутому вигляді.
Значне місце в електромашинобудуванні займають синтетичні (штучні) матеріали: смоли, пластичні маси (Л. 19). До числа таких матеріалів належать: разлічниепресс - матеріали та прес-порошки для обпресування колекторів, контактних кілець, пальців щіткотримачів, виготовлення панелей, коробок, фасонних ізоляційних деталей.
Застосування пластмас (Кб, скловолокна, АГ4 та ін) для виготовлення колекторів і кільцевих колекторів (вузла з контактними кільцями) дозволяє отримати ряд великих переваг щодо економії матеріалу пластин і кілець, спрощення технології, збільшення надійності конструкцій. В основному застосовуються термореактивні (див. розд. 5-7) пластмаси (Фенопласти - бакеліту резольной і новолачного типу, амінопласти, кремнійорганічні прес-матеріали), що твердіють у процесі пресування і нагріву.
Лаки і компаунди служать для просочення і покриття обмоток. За допомогою рідких термореактивних смол - компаундів обмотка може бути просякнута і в спеціальних формах залита так, що виходить лита (монолітна) ізоляція. Така ізоляція має досить високою волого-і водостійкістю і механічною міцністю. Двигуни з литою ізоляцією можуть довго працювати у воді. Для заливки застосовуються поліефірні (КМГС), епоксидні, поліуретанові, акрилові (МБК) компаунди.
Шаруваті платівки представляють собою ізоляцію з декількох шарів паперу, тканини, склотканини, просочених смолами і опресовані. До таких матеріалів відносяться гетинакс, текстоліт, склотекстоліт, що йдуть на виготовлення (шляхом механічної обробки) різних ізоляційних деталей (крайні ізоляційні листи пакету активної сталі, дошки, панелі, ізоляційні диски, пазові клини і т. п.), а також бакелізірованной папір і тканина, що йдуть на виготовлення (шляхом формування і пресування) ізоляційних гільз і фасонних ізоляційних деталей.
Слід згадати також про гетинаксе з запресованої сталевий сіткою і пластмаси з металевим порошком - металопластмас, застосовуваних для виготовлення так званих магнітних клинів. Такі клини, закриваючи пази активної сталі, одночасно збільшують і вирівнюють магнітну провідність повітряного зазору, що знижує втрати і збільшує коефіцієнт потужності асинхронних двигунів.
Плівкові матеріали-триацетат плівка (клас ізоляції А, Е), лавсанова плівка (клас ізоляції Е, В), фторопластова плівка (клас Н) у поєднанні з електрокартону, склотканиною або слюдою дозволяють отримати досить міцну та вологостійкий пазову ізоляцію. Фторопласт застосовується також для отримання нагревостойких ізоляції проводів.
Клейтіпа БФ застосовується для склеювання аркушів пакету активної сталі.
Спеціальна скляна стрічка, просочена поліефірної смолою, застосовується замість сталевого дроту для бандажіровкі якорів і роторів {Л. 1].
Необхідно відзначити швидкий розвиток пластмас, які отримують виключно високі фізико-механічні і технологічні властивості. За рахунок більш широкого їх застосування може бути досягнутий істотний прогрес в конструкціях і технології електромашинобудування.
Якщо машина в результаті важких умов експлуатації (перевантаження, високої температури, вологості, наявності в повітрі пилу, кислот і т. п.) передчасно виходить з ладу внаслідок псування ізоляції, а можливість поліпшити експлуатаційні умови відсутня, слід при ремонті вжити заходів до посилення властивостей ізоляції.
Зокрема, застосуванням слюдяних, скляних, стеклослюдяних ізоляційних виробів і нагревостойких лаків, розроблених нашою промисловістю, можна підвищити нагревостойкость обмоток і збільшити потужність машини.
Застосуванням відповідних лаків може бути досягнуто підвищення стійкості обмотки проти масла, хімічних парів і частинок, що потрапляють на ізоляцію. Слід мати на увазі, що слюдяні і особливо стеклослюдяние вироби дороги, і тому застосовувати їх слід лише тоді, коли вирішення питання іншим шляхом недоцільно.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Диплом
34.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Тяговий розрахунок автомобіля
Тяговий розрахунок автомобіля 2
Тяговий розрахунок трактора і автомобіля
Тяговий розрахунок трактора ДТ 75М
Тяговий розрахунок трактора ДТ-75М
Тяговий розрахунок трактора і автомобіля 2
Тяговий розрахунок автомобіля ГАЗ 3307
Тяговий генератор змінного струму ГС501АУ1
Тяговий і паливно-економічний розрахунок автомобіля
© Усі права захищені
написати до нас