Технические характеристики электродвигателей постоянного тока

№ п/п	Характеристики		Электродвигатель
			ТЛ-2К	АL4846еТ	УРТ-110А	ДК-106Б
1		Напряжение на коллекторе, В
2		Часовой режим: Номинальная мощность, кВт Наименьший коэффициент ослабления возбуждения Ток якоря, А Частота вращения, об/мин
3		Продолжительный режим: Ток якоря, А Частота вращения, об/мин КПД на валу двигателя
4		Остов Число главных полюсов Число добавочных полюсов
5		Число щеткодержателей Число щеток в щеткодержателе
6		Сила тяги при расчетной скорости, кГс
7		Масса двигателя, кг
8		Служебная масса, т

6. Заключение (провести сравнительный анализ характеристик электровозов).

Лабораторная работа № 6. АВТОСЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО

1. Цель работы: изучение конструкции и взаимодействия частей механизма автосцепного устройства.

2. Общие теоретические сведения.

Автосцепное устройство предназначено для автоматического сцепления вагонов и локомотивов, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, передачи и смягчения действия продольных усилий, а также для ручного расцепления вагонов. Оно относится к основным и ответственным частям подвижного состава [1,8]. На локомотивах и вагонах установлен один и тот же тип автосцепного устройства, принципиальная схема которого представлена на (рис.8).

Рис. 8. Автосцепное устройство:

1 - автосцепка CA-3 ; 2 - упорная плита ; 3 - ограничительная планка; 4 - центрирующая балочка; 5 - задний упор; 6 -поглощающий аппарат; 7 - ударная розетка; 8 - маятниковая подвеска; 9 - контур зацепления; 10 - тяговый хомут; 11 -клин

Автосцепка 1 служит для сцепления единиц подвижного состава, а также передачи тяговых и ударных нагрузок. Тяговый хомут 10 через клин 11 передаёт тяговое усилие от автосцепки. Упоры 2 и 5, расположенные между стенками хребтовой балки, передают нагрузку на раму. Ударная розетка 7 предназначена для усиления концевой балки рамы вагона или локомотива. Центрирующий прибор, состоящий из двух маятниковых подвесок 8 и центрирующей балочки 4, возвращает автосцепку после бокового отклонения в центральное положение. Поглощающий аппарат 6 смягчает удары и рывки, предохраняя подвижной состав, грузы и пассажиров от вредных динамических воздействий.

Рис. 9. Поглощающий аппарат Ш-1-ТМ :

1 - корпус; 2 - наружная пружина; 3 - внутренняя пружина; 4 - фрикционные клинья; 5 - нажимной конус; 6 - шайба; 7 - стяжной болт с гайкой

Ответственной частью автосцепного устройства является поглощающий аппарат, от исправного действия которого зависит сохранность подвижного состава, перевозимого груза, а также комфортабельность пассажирского вагона. Энергоёмкостью аппарата называют работу, которую необходимо затратить на полное его сжатие. Поглощающий аппарат всегда работает только на сжатие - независимо от того, участвует ли он в передаче усилий сжимающих или растягивающих (рис. 9).

На подвижном составе отечественных железных дорог в настоящее время применяются поглощающие аппараты пружинно-фрикционные и опытные резиновые, гидравлические и гидрогазовые. В пружинно-фрикционном аппарате усилие сжатия передается его пружинам не непосредственно, а через ряд деталей, перемещающихся относительно друг друга с большим сопротивлением, которое создается за счёт трения между ними. Поэтому работа, затрачиваемая на сжатие аппарата, только частично расходуется на сжатие пружин (10÷15 %), а в большей степени - на преодоление трения между его движущими деталями. Работа сил трения в аппарате является невозвратимой (поглощенной), т.к. она расходуется на изнашивание и нагревание его деталей. Поэтому коэффициент поглощения энергии пружинно-фрикционного аппарата довольно высокий (80÷85 %).

3. Объект исследования: автосцепка СА-3 и поглощающий аппарат.

4. Порядок выполнения работы.

1) Ознакомление студентов с автосцепным устройством по плакатам и слайдам.

2) Ознакомление с автосцепным устройством по натурным образцам.

3) Выполнить эскиз автосцепного устройства.

4. Привести схему поглощающего аппарата.

5. Результаты исследований.

Рассчитать величину невозвратимой (поглощенной) энергии поглощающим аппаратом. Масса вагона и скорость роспуска состава с горки задается преподавателем.

Кинетическая энергия вагона, кДж

. (1)

Работа поглощающего аппарата (поглощенная энергия), кДж

. (2)

Коэффициент поглощения для пружинно-фрикционного аппарата =0,80÷0,85,

непогашенная энергия , кДж

. (3)

Нормируемая работа поглощающего аппарата для шести и восьмиосных вагонов

А = 45÷60 кДж, для четырёхосных вагонов А=27÷60 кДж.

Студент должен обратить особое внимание на размерность величин, подставляемых в формулы (1) – (3).

6. Заключение (сравнить полученную величину А с нормативными).

Лабораторная работа №7. ТОКОПРИЕМНИК (ПАНТОГРАФ)

1. Цель работы: ознакомление с конструкцией и условиями работы токоприемника, снятие его статической характеристики [1].

2. Общие теоретические сведения.

Для обеспечения электрической связи электровоза с контактным проводом служит токоприёмник. На крыше каждого электровоза устанавливается по два пантографа, один из которых находится в работе, а второй является резервным. Во время движения электровоза верхняя часть пантографа (лыжа) скользит по контактному проводу, осуществляя скользящий контакт. При сильном нажатии лыжи на контактный провод происходит усиленный износ контактного провода и контактных вставок пантографа. При слабом нажатии пантографа на контактный провод возможен отход лыжи от контактного провода при больших скоростях. При любых допустимых скоростях движения токоприёмник должен обеспечивать приблизительно постоянное нажатие (80÷130 Н). Для обеспечения удовлетворительного (без дугообразования) токосъёма существенное значение имеет сила нажатия лыжи на контактный провод. Высота токоприёмника над рельсом изменяется так же, как и его положение в горизонтальной плоскости. Для решения этой сложной задачи токоприёмник выполняется в виде шарнирно-рамной конструкции, имеющей форму ромба, разомкнутого у основания. Он состоит из основания, подвижной части и механизма подъёма и опускания. Зависимость силы нажатия на контактный провод от высоты подъёма лыжи над основанием называется статической характеристикой токоприёмника. Статическая характеристика дается в виде двух кривых: одна для силы нажатия на контактный провод при движении пантографа вверх, другая - при движении пантографа вниз.

Рис. 9. Статическая характеристика пантографа

Разница в силе нажатия объясняется наличием трения в шарнирах токоприёмника: при ходе вниз трение увеличивает силу нажатия, а при ходе вверх – уменьшает. На электровозах применяется сезонная регулировка, при работе в зимнее время необходимо большее нажатие ввиду обледенения контактных проводов. При небольшой скорости сила нажатия пантографа изменяется в соответствии со статической характеристикой. Устойчивая работа токоприёмника определяется также динамической характеристикой, которая выражает зависимость динамического нажатия лыжи на контактный провод от скорости перемещения подвижных частей и величины приведенной массы пантографа.

, (4)

где F_d – сила динамического нажатия, Н;

F_ст – сила статического нажатия, Н;

М - масса подвижной системы пантографа, приведенной к лыже, кг;

V- скорость изменения высоты лыжи, м/с.

.

Величина приведенной массы зависит от высоты подъёма токоприёмника.

3. Объект исследования: токоприемник электровоза.

4. Порядок выполнения работы.

1) Дать статическую характеристику эталонного токоприемника (по техпаспорту).

2) Подготовить токоприемник к испытанию, составить схему опыта по (рис. 10).

3) Замерить силу нажатия лыжи на контактный провод для разных давлений (0,3 МПа и 0,5 МПа) воздуха в магистрали пантографа и занести данные в табл.5.

4) Замерить скорости (в секундах) подъёма и опускания лыжи в зависимости от давления воздуха в магистрали при р_в = 0,3 МПа; р_в = 0,5 МПа и занести данные в табл. 6.

Рис.10. Схема испытания:

1 - лыжа; 2 - блок; 3 - динамометр; 4 - рейка

5. Результаты испытаний занести в (табл. 5,6)

Построить статические характеристики по данным (табл. 5).

6. Заключение (сравнить данные замеров с данными технической характеристики эталонного пантографа).

Таблица 5