Для чего служит корпус тягового редуктора эп1м
Тяговый редуктор
НАЗНАЧЕНИЕ: тяговый редуктор предназначен для передачи вращающего момента от передаточного механизма на колесную пару и является масляной ванной, а также защищает зубчатую передачу от атмосферных воздействий.
УСТРОЙСТВО: тяговый редуктор одноступенчатый с шевронными зубчатыми колесами и раздельной смазкой опорных подшипников ведущего и ведомого валов и зубчатых колес. Состоит из:
1) блока зубчатого колеса, смонтированного на оси колесной пары;
2) блока шестерни;
3) корпуса верхнего 1 и корпуса нижнего 2.
Корпус редуктора, состоящий из нижней 2 и верхней 1 половин, предназначен для связи блока шестерни и зубчатого колеса, восприятия сил в зацеплении и размещения гнезд для подшипников. Верхний 1 и нижний 2 корпусы коробчатого типа сварены из листового проката.
Блок шестерни включает в себя вал 8, две шестерни 4 с встречными углами наклона зубьев, составляющие в сборе шевронную шестерню с 26-ю зубъями, опоры подшипников 13,17, два подшипника 3,7, лабиринтные кольца 9,19 и крышки 2,6.
Вал блока шестерни 8 выполнен из стали. Фланец блока шестерни сварной состоит из ступицы и диска. Для распрессовки ступицы 21 в валу шестерни выполнены резьбовые отверстия со специальными каналами для подачи масла. Вал шестерни опирается на два роликовых подшипника 3 и 7, радиальный зазор в подшипниках в свободном состоянии должен быть от 0,135 до 0,160 мм. Сопрягаемые с валом шестерни детали установлены на нем тепловым способом путем нагрева охватывающих деталей.
Наружные кольца подшипников установлены в гнезда опор 5 и 12. Между внутренними кольцами подшипников 3,7 и шестерней установлены лабиринтные кольца 9,19. Пространство между роликами подшипников, лабиринтные уплотнения, а также камеры подшипников заполняются смазкой «Буксол». Подшипниковые камеры от сообщения с внешней средой и полостью редуктора защищены многощелевыми лабиринтными уплотнениями. В обоих подшипниковых узлах при работе тягового двигателя лишняя смазка попадает в камеры и выбрасывается через специальные каналы в опорах наружу.
Блок зубчатого колеса состоит из центра зубчатого колеса, двух зубчатых венцов 11, корпусов подшипников 12,18 подшипников 13,17, лабиринтных крышек 14,16 и монтажных деталей. Установленные на центр два зубчатых венца 11 образуют шевронное колесо с 85 зубъями. Венцы крепятся к центру презонными болтами и стопорятся стопорными шайбами. Обработку поверхностей центра зубчатого колеса под установку подшипников производят после его напрессовки на ось колесной пары. На центре зубчатого колеса монтируется два роликовых подшипника, внутренние кольца которых установлены с натягомв горячем состоянии. Наружные кольца подшипников установлены в опоры подшипников 12, 18 и в осевом направлении поджаты лабиринтными крышками 14,16. Подшипниковые камеры заполняются смазкой «Буксол».
На электровозе применяется односторонняя, шевронная зубчатая передача с передаточным отношением:
μ = 85/26 = 3,27
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Тяговый привод электровоза ЭП1.
Тяговый привод предназначен для преобразования вращающего момента электродвигателя в поступательное движение электровоза.
Тяговый привод в состоит из двух основных узлов: механизма передаточного 2, тягового редуктора с колесной парой 1.
Механизм передаточный
Механизм передаточный предназначен для передачи крутящегося момента от двигателя на вал шестерни тягового редуктора и обеспечения компенсации относительных перемещений тягового двигателя и редуктора с колесной парой. Компенсация относительных перемещений тягового двигателя и тягового редуктора с колесной парой осуществляется за счет осевой податливости резинокордных дисков в муфте, а при превышении сил трения между сферическими зубьями полумуфты относительно цилиндрических зубьев зубчатого венца, запрессованного во втулку якоря тягового двигателя за счет их проскальзывания.
Механизм передаточный включает в себя зубчатую полумуфту 1, торсионный вал 2 и резинокордную муфту.
Зубчатая полумуфта изготовлена из стали 45, имеет 46 сферических зубьев, нарезанных с модулем 6 мм, термообработанных ТВЧ h 1,5…2, 42…51 HRC.
Торсионный вал соединяется с зубчатой муфтой и ступицей 3 резинокордовой муфты коническими прессоваными соединениями.
Напрессовка ступицы и полумуфты на торсионный вал, а также фланца на вал блока шестерни производится по технологическому процессу завода-изготовителя без подогрева охватывающих деталей гидравлическим способом с созданием осевой силы и одновременным созданием распорного усилия путем подачи масла в зону сопряжения.
Уплотнение масляной ванны зубчатой муфты выполнено с применением резиновой манжеты, установленной в якоре тягового двигателя.
Тяговый редуктор
Тяговый редуктор предназначен для передачи вращающего момента от передаточного механизма на колесную пару.
Тяговый редуктор одноступенчатый с шевронными зубчатыми колесами и раздельной смазкой опорных подшипников ведущего и ведомого валов и зубчатых колес.
Наименование параметра | Зубчатое колесо | Шестерня |
Модуль нормальный, мм | ||
Число зубьев | ||
Степень точности изготовления по ГОСТ 1643-81 | 8-А | 8-А |
Межцентровое расстояние, мм | ||
Углы наклона зубьев | 24°37’12» | |
Толщина зуба по постоянной хорде, мм | 16,006 | 15,381 |
Теоретическая высота установки зубомера, мм | 10,087 | 9,4 |
Тяговый редуктор состоит из блока зубчатого колеса, смонтированного на оси колесной пары, блока шестерни, корпуса верхнего 1 и корпуса нижнего 2.
Корпус редуктора, состоящий из нижней и верхней половин, предназначен для кинематической связи блока шестерни и зубчатого колеса, восприятия сил в зацеплении, размещении гнезд для подшипников, а также для защиты зубчатой передачи от воздействия внешней среды, жесткого обеспечения централи и передачи реакций от действия моментов в тяговом приводе. Одновременно нижний корпус является емкостью для смазки, смазывающей зубчатую передачу.
Верхний и нижний корпусы коробчатого типа сварены из листового проката. Размеры горловин корпусов и расстояние между ними обеспечиваются совместной обработкой.
Блок шестерни включает в себя вал 9, две шестерни 8 с встречными
углами наклона зубьев, составляющие в сборе шевронную шестерню, опоры подшипников 3, 6, два подшипника 5, 7, лабиринтные кольца 10, 12 и крышки 4, 11.
Блок зубчатого колеса состоит из центра зубчатого колеса 20, двух зубчатых венцов 13, корпусов подшипников 14, 15, подшипников 16, 17, лабиринтных крышек 18, 19 и монтажных деталей. Установленные на центр два зубчатых венца образует шевронное колесо, при этом несовпадение одноименных рабочих поверхностей зубьев в колесе не более 0,2 гм. Венцы для шевронного колеса подбираются с разницей величины радиального биения зубчатого венца относительно базовой поверхности и разницей толщин зубьев венцов с левым и правым углом наклона зубьев не более 0,05мм. Подобранные по радиальному биению венцы устанавливают на центр синфазно. Венцы крепятся к центру призонными болтами с моментом затяжки от 490.5 до 569 Нм (От 50 до 58 кгс/ м), стопорятся стопорными шайбами.
Подвеска тягового редуктора
Подвеска тягового редуктора предназначена для крепления редуктора к раме тележки, восприятия реактивных сил от действия моментов в тяговом приводе и передачи их на раму тележки, снижения динамической составляющей на подвеске и для компенсации изменения взаимного положения тягового редуктора и рамы тележки.
Тяговый редуктор одним концом опирается через блок зубчатого колеса на ось колесной пары, а другим концом нараму тележкичерезспециальную подвеску с резиновыми шайбами и резинометаллическим 10, амортизатором.
Подвеска тягового редуктора состоит из подвески 4, двух резиновых шайб 2, резинометаллического амортизатора 7, валика 5, дисков I, 3 и деталей монтажа. Подвеска 4 выполнена из поковки с последующей механической обработкой и имеет головку, которой крепится в верхнем корпусе тягового редуктора посредством эксцентрикового валика 5 и амортизатора 7.
| |
1,3— диски: 2 — шайба; 4 — подвеска; 5 — эксцентриковый валик; 6 — дистанционное кольцо: 7 — резинометаллический шарнир; 8—гайка |
Лекция №8
Кузов электровоза
Предназначен для размещения оборудования, пультов управления и защиты их от атмосферных явлений, а тек же для передачи тяговых и тормозных сил поезду через автосцепное устройство. Кузова бывают капотного и вагонного типа.
Основными составными узлами кузова являются: рама кузова, боковые стенки, кабины машиниста, крыша, крышки люков, каркасы, задвижные щиты и блокировки, песочницы, путеочистители, прожекторы и буферные фонари, автосцепные устройства, ручной тормоз.
Кузов электровоза представляет собой цельнометаллическую конструкцию полуобтекаемой формы. Конструкция кузова полунесущая; большую часть нагрузок воспринимает рама кузова, часть нагрузок несут боковые стенки. Конструкция кузова обеспечивает возможность монтажа и демонтажа оборудования через крышевые люки. Подъем кузова осуществляется домкратами или краном с помощью тросов за специальные места.
Рама кузова.
Рама кузова электровоза охватывающего типа. Она состоит из двух продольных балок 2, связанных двумя буферными брусьями 1 по концам. Кроме того, продольные балки соединены двумя шкворневыми 3 коробчатого сечения, изготовленными из листовой стали, и двумя балками двутаврового сечения 4. На последних устанавливается тяговый трансформатор.
Кронштейны 5 предназначены для установки люлечного подвешивания, через которое кузов опирается на тележки электровоза. На кронштейнах 6 установлены цилиндры противоразгрузочных устройств.
На поперечном разрезе рамы кузова по шкворневой хорошо видно, что продольные балки состоят из двух швеллеров 1 (№16) и 3 (№ 30) и вертикального листа 2, соединенных электросваркой.
На электровозе ЭП1 продольные балки скреплены между собой по концам, буферными брусьями, в средней части между тележками двумя фермами, тремя поперечными балками коробчатого сечения над тележками и трансформаторными балками. К нижней части буферных брусьев приварены тяговые кронштейны крайних тележек. Тяговый кронштейн средней тележки установлен на нижней плоскости промежуточной балки ферменного типа.
Боковые и поперечные стены и потолки кузовов представляют собой металлические каркасы, обшитые листовой сталью. Для получения большей жесткости обшивку делают гофрированной. В лобовых и боковых стенках предусматривают окна, жалюзи, двери. Стены и потолок кабины машиниста утеплены специальными пакетами из теплоизоляционного материала, расположенными между наружной и внутренней обшивками. На крыше имеются люки для удобства монтажа внутрикузовного оборудования. На электровозах предусмотрены металлические трапы и поручни.
Песок засыпают через горловины, расположенные на крыше. Они снабжены сетками и крышками. Из песочниц песок подается под колеса через форсунки и трубы.
На лобовых концах кузовов устанавливают путеочистители, предназначенные для исключения попадания под колеса крупногабаритных предметов.
Все части кузова окрашивают, чтобы предохранить металл от коррозии. Окраску наружных стен производят особо тщательно, предварительно подготавливая поверхности стен под окраску.
Лекция №9
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Конспект лекций: устройство электровоза, часть 1 механическое оборудование (стр. 6 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
Рисунок – Кожух зубчатой передачи электровозов из стали (а) и из стеклопластика
Кожух из стеклопластика изготовляют прессованием образующей 9 и боковины 10 (рис. б).
Работа передачи без смазки или с недостаточным количеством ее вызывает быстрый износ зубьев и поэтому не допускается. Для зубчатых передач применяют осерненную смазку или трансмиссионные автотракторные масла летом марки Л и зимой марки 3. Избыток смазки в кожухе нежелателен, так как масло может попасть внутрь двигателя, а также на бандажи колесных пар, что ухудшает условия сцепления колеса с рельсами.
Тяговый привод электровоза ЭП1.
Тяговый привод предназначен для преобразования вращающего момента электродвигателя в поступательное движение электровоза.
Тяговый привод в состоит из двух основных узлов: механизма передаточного 2, тягового редуктора с колесной парой 1.
Механизм передаточный
Механизм передаточный предназначен для передачи крутящегося момента от двигателя на вал шестерни тягового редуктора и обеспечения компенсации относительных перемещений тягового двигателя и редуктора с колесной парой. Компенсация относительных перемещений тягового двигателя и тягового редуктора с колесной парой осуществляется за счет осевой податливости резинокордных дисков в муфте, а при превышении сил трения между сферическими зубьями полумуфты относительно цилиндрических зубьев зубчатого венца, запрессованного во втулку якоря тягового двигателя за счет их проскальзывания.
Механизм передаточный включает в себя зубчатую полумуфту 1, торсионный вал 2 и резинокордную муфту.
Зубчатая полумуфта изготовлена из стали 45, имеет 46 сферических зубьев, нарезанных с модулем 6 мм, термообработанных ТВЧ h 1,5…2, 42…51 HRC.
Торсионный вал соединяется с зубчатой муфтой и ступицей 3 резинокордовой муфты коническими прессоваными соединениями.
Напрессовка ступицы и полумуфты на торсионный вал, а также фланца на вал блока шестерни производится по технологическому процессу завода-изготовителя без подогрева охватывающих деталей гидравлическим способом с созданием осевой силы и одновременным созданием распорного усилия путем подачи масла в зону сопряжения.
Уплотнение масляной ванны зубчатой муфты выполнено с применением резиновой манжеты, установленной в якоре тягового двигателя.
Тяговый редуктор
Тяговый редуктор предназначен для передачи вращающего момента от передаточного механизма на колесную пару.
Тяговый редуктор одноступенчатый с шевронными зубчатыми колесами и раздельной смазкой опорных подшипников ведущего и ведомого валов и зубчатых колес.
Модуль нормальный, мм
Степень точности изготовления
Межцентровое расстояние, мм
Углы наклона зубьев
Толщина зуба по постоянной хорде, мм
Теоретическая высота установки зубомера, мм
Тяговый редуктор состоит из блока зубчатого колеса, смонтированного на оси колесной пары, блока шестерни, корпуса верхнего 1 и корпуса нижнего 2.
Корпус редуктора, состоящий из нижней и верхней половин, предназначен для кинематической связи блока шестерни и зубчатого колеса, восприятия сил в зацеплении, размещении гнезд для подшипников, а также для защиты зубчатой передачи от воздействия внешней среды, жесткого обеспечения централи и передачи реакций от действия моментов в тяговом приводе. Одновременно нижний корпус является емкостью для смазки, смазывающей зубчатую передачу.
Верхний и нижний корпусы коробчатого типа сварены из листового проката. Размеры горловин корпусов и расстояние между ними обеспечиваются совместной обработкой.
Блок шестерни включает в себя вал 9, две шестерни 8 с встречными
углами наклона зубьев, составляющие в сборе шевронную шестерню, опоры подшипников 3, 6, два подшипника 5, 7, лабиринтные кольца 10, 12 и крышки 4, 11.
Блок зубчатого колеса состоит из центра зубчатого колеса 20, двух зубчатых венцов 13, корпусов подшипников 14, 15, подшипников 16, 17, лабиринтных крышек 18, 19 и монтажных деталей. Установленные на центр два зубчатых венца образует шевронное колесо, при этом несовпадение одноименных рабочих поверхностей зубьев в колесе не более 0,2 гм. Венцы для шевронного колеса подбираются с разницей величины радиального биения зубчатого венца относительно базовой поверхности и разницей толщин зубьев венцов с левым и правым углом наклона зубьев не более 0,05 мм. Подобранные по радиальному биению венцы устанавливают на центр синфазно. Венцы крепятся к центру призонными болтами с моментом затяжки от 490.5 до 569 Нм (От 50 до 58 кгс/ м), стопорятся стопорными шайбами.
Подвеска тягового редуктора
Подвеска тягового редуктора предназначена для крепления редуктора к раме тележки, восприятия реактивных сил от действия моментов в тяговом приводе и передачи их на раму тележки, снижения динамической составляющей на подвеске и для компенсации изменения взаимного положения тягового редуктора и рамы тележки.
Тяговый редуктор одним концом опирается через блок зубчатого колеса на ось колесной пары, а другим концом на раму тележки через специальную подвеску с резиновыми шайбами и резинометаллическим 10, амортизатором.
Подвеска тягового редуктора состоит из подвески 4, двух резиновых шайб 2, резинометаллического амортизатора 7, валика 5, дисков I, 3 и деталей монтажа. Подвеска 4 выполнена из поковки с последующей механической обработкой и имеет головку, которой крепится в верхнем корпусе тягового редуктора посредством эксцентрикового валика 5 и амортизатора 7.
1,3— диски: 2 — шайба; 4 — подвеска; 5 — эксцентриковый валик; 6 — дистанционное кольцо: 7 — резинометаллический шарнир; 8—гайка
Лекция №8
Автосцепное устройство
Расположена в буферных брусьях по продольной оси электровоза на каждой секции.
Для автоматического сцепления секций локомотива и локомотива с поездом; Для удержания сцепленных секций на определенном расстоянии друг от друга; Для передачи тяговых и тормозных сил поезду; Для уменьшения ударно-тяговых усилий.
Состоит из поглощающего аппарата, автосцепки СА3, и расцепного привода.
Поглощающий аппарат автосцепки СА-3.
Поглощающий аппарат обеспечивает поглощение энергии удара при сцеплении и упругую передачу сил тяги при движении состава.
Состоит из хомута, внутри которого находится стакан и упорная плита. Внутри стакана установлены 2 пружины разного диаметра которые через нажимную шайбу воздействуют на фрикционные клинья, образующие шестигранник. С другой стороны на клинья воздействует нажимной болт, который обеспечивает предварительный натяг пружин. Хомут крепится к хвостовику автосцепки при помощи клина, который от выпадения фиксируется планкой. Хомут так же скользит по планке прикреплённой к буферному брусу болтами снизу.
Работа в режиме тяги – хвостовик автосцепки через клин воздействует на хомут, который перемещает стакан. Стакан через пружину, нажимную шайбу воздействуя на фрикционные клинья, которые нажимают на нажимной конус. Конус через упорную плиту передаёт усилия на передние упоры буферного бруса рамы кузова. Таким образом, происходит упругая передача тяговых нагрузок благодаря жёсткости пружин и трению фрикционных клиньев о корпус стакана энергия удара гасится до 80%.
Автосцепка СА-3 (советская автосцепка 3-го варианта 197,6кг).
Состоит из хвостовика и головки, литая стальная полая, соединена с хомутом при помощи клина. Головка состоит из малого и большого зуба, которые образуют зев автосцепки. Внутри головки полость с выступами (полочка, шип и пастель под подъёмник), внутри полости расположен сцепной механизм, состоящий из замка, предохранителя, замкодержателя, подъёмника, валика подъёмника и фиксирующего болта.
Электровоз ЭП1: устройство локомотива переменного тока
Опубликовано 28.12.2020 · Обновлено 04.11.2021
В 1998-м году Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) был построен первый российский пассажирский электровоз переменного тока 25 кВ — ЭП1, название так и расшифровывается: Электровоз Пассажирский модель 1. Фактически это был рестайлинг предшествующего электровоза ВЛ65.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208-300×201.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208-1024×685.jpg» width=»1024″ height=»685″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208-1024×685.jpg» alt=»электровоз эп1 | электровоз эп1 | Движение24″class=»wp-image-3429″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208-300×201.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208-768×514.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/1-208.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»электровоз эп1 | Движение24″ /> Электровоз ЭП1
Содержание
История создания ЭП1
После развала СССР в 1990-х годах железные дороги России испытывали явный дефицит современных электровозов для эксплуатации в пассажирском движении. Дело в том, что СССР не затачивал производство своих собственных пассажирских локомотивов переменного тока, закупая их у Чехословакии. Известная серия электровозов «ЧС», как для работы на постоянном токе, так и на переменном ЧС4 и ЧС4т, была задействована в загруженном западном и центральном направлениях, а железные дороги Сибири и Дальнего востока обходились морально и физически устаревшими локомотивами ВЛ60ПК.
С развалом СССР стало понятно, что закупать электровозы ЧС дорого, и пришло понимание необходимости разработки собственной модели. Тем более что Новочеркасский электровозостроительный завод — крупнейший производитель электровозов в СССР и теперь России, был готов выполнить такой заказ. В модельном ряду НЭВЗ находился электровоз ВЛ85 — грузовая машина переменного тока, двухсекционная и с шестью осями на секцию. Конструкторы приняли решение использовать эту модель как базовую, и началась работа по созданию нового локомотива. К секции ВЛ85 была добавлена вторая кабина, таким образом получился односекционный шестиосный электровоз, который получил название ВЛ65, где ВЛ — Владимир Ленин, дань так сказать строителю всех заводов СССР, далее «6» — шесть осей, «5» — отсылка к модели ВЛ85. В 1992-м году первый электровоз новой модификации ВЛ65 вышел из ворот НЭВЗа.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667-1024×683.jpg» alt=»Электровоз ВЛ65 | Электровоз ВЛ65 | Движение24″class=»wp-image-2601″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/159667.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Электровоз ВЛ65 | Движение24″ /> Электровоз ВЛ65
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288-300×201.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288-1024×685.jpg» width=»1024″ height=»685″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288-1024×685.jpg» alt=»электровоз эп1 | электровоз эп1 | Движение24″class=»wp-image-3431″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288-300×201.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288-768×514.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/30.05.09.ep1-288.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»электровоз эп1 | Движение24″ /> Электровоз ЭП1
Конечно ВЛ65 имел ряд недостатков, особенно для работы в пассажирском движении, но самый главный недостаток, который стремились изменить конструкторы в первую очередь — это опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей. Тяжелые электродвигатели создавали значительную динамическую нагрузку на путь, колесную пару и редуктор, так как являлись неподрессоренной массой.
Все недочеты ВЛ65 исправлялись в процессе производства, над улучшением конструкции локомотива велась постоянная работа. Но в итоге, как конечное обновление, в 1998-м году появился первый пассажирский электровоз ЭП1, принявший эстафету от ВЛ65, производство которого было прекращено. После завершения испытаний нового ЭП1 был начат их серийный выпуск, продолжавшийся по 2007-й год. Всего был построен 381 электровоз ЭП1.
Машинное отделение ЭП1
Конструкция электровоза ЭП1
Особенности конструкции
От своего предшественника, электровоза ВЛ65, наша российская модель имела ряд отличий, хотя внешне они выглядели идентично. На ЭП1 устанавливались другие тяговые двигатели, новой разработки модели НБ-520В, а также было применено опорно-рамное подвешивание ТЭД. Однако есть данные, что электровоз ЭП1-001 по неизвестным причинам имел опорно-осевое подвешивание ТЭД, по аналогии с электровозом ВЛ65. Помимо этого в редукторе ТЭД применялось уменьшенное передаточное число, таким образом конструкционная скорость составила 140 км/ч, но одновременно была снижена сила тяги. Если идти по отличиям с ВЛ65, то ЭП1 потерял возможность работы по системе многих единиц, соответственно внешне это проявляется в отсутствии розеток межэлектровозного подключения.
Кабина управления ЭП1
Также ЭП1 комплектовался статическим частотным преобразователем, благодаря которому вспомогательные машины (мотор-вентиляторы и компрессор) могли работать на пониженной частоте вращения, было предусмотрено тройное замедление работы электромоторов. Когда тяговым электродвигателям или тяговому трансформатору не требовалось мощное охлаждение, например при начале движения поезда со станции, вспомогательные машины подключались не через обмотку трансформатора, а через частотный преобразователь. Это сделало электровозы малошумными, особенно по сравнению с действующими в то время ВЛ65 и ВЛ60ПК.
Главным новшеством электровоза ЭП1 являлись два компьютера: основной и резервный, которые были главной действующей единицей МСУД — так называемой Микропроцессорной системы управления движением.
ТО электровозов ЭП1
Кузов
Главными элементами кузова электровоза ЭП1 являются: рама, боковые стенки, крыша, кабины, каркасы, форкамеры, песочницы. Все элементы сделаны из листового металла, сварных прокатных и гнутых профилей. Основная динамическая нагрузка приходится на раму кузова, а сам кузов имеет полунесущий тип: каркасы и стены воспринимают меньшие нагрузки, чем рама.
В данном электровозе, как мы уже сказали, рама является основой кузова, воспринимая все динамические нагрузки. Что из себя представляет данный элемент: продольные балки сварены между собой металлическим листом, а по концам с каждой стороны скреплены буферными брусьями, в средней части скрепляющими являются три коробчатые поперечные балки над тележками и трансформаторные балки в середине, между тележками.
Все ключевые элементы рамы соединены при помощи сварки сплошными швами. В местах присоединения автосцепного устройства по обоим сторонам рамы на буферных брусьях крепятся ударно-поглощающие устройства.
Кабина электровоза ЭП1, в части металлической конструкции, сварена из стальных листов и аналогична кабине электровозов ВЛ65 и ВЛ85. Ниже лобовых стекол передняя часть кабины плоская, на уровне стекол имеет наклон назад. Проемы для лобовых стекол имеют повышенную прочность.
Прожектор электровоза расположен в верху кабины по середине (над лобовыми стеклами), корпус прожектора квадратный, чуть выпирающий из кузова, имеет круглый вырез под стекло светильника. Буферные фонари ниже лобовых стекол снабжены защитными решетками. Всего лишь на пяти электровозах в буферных фонарях были установлены светодиодные лампы.
Тележки
На электровозе ЭП1 установлено три бесчелюстные двухосные тележки с колесной формулой 2о-2о-2о. Подвешивание рамы тележки рессорное двухступенчатое, рама опирается на приливы букс с помощью 12-ти пружин, а также с помощью поперечной подвески, в качестве второй ступени. Присоединение кузова к тележкам осуществляется через люлечную подвеску, в случае двух крайних тележек, средняя же присоединяется через комплекты упругих качающихся стержней. Это сделано для обеспечения большого количества степеней свободы, для увеличение максимального радиуса кривых.
Буксовые узлы помимо пружин имеют специальный гидродемпфер для гашения колебаний. Передача тягового усилия от колес электровоза к автоматическому сцепному устройству происходит через наклонные тяги, которые рассчитаны на передачу усилия в обе стороны, как на сжатие, так и на расширение.
Подвешивание тяговых электродвигателей осуществляется опорно-рамным способом, а тяговые редукторы опираются на ось колесной пары. Редуктор имеет косозубую зубчатую передачу, с передаточным числом, меньшим, чем на ВЛ65. таким образом увеличилась конструкционная скорость, но уменьшился крутящий момент.
Также на каждой тележке установлено тормозное оборудование. Электровоз оснащен рычажной системой тормозов, где нажатие тормозных колодок на бандаж колеса осуществляется с двух сторон.
Электрооборудование ЭП1
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-300×188.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-1000×625.jpg» gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-1000×625.jpg» alt=»электровоз ЭП1 вид сверху крышевое оборудование ЭП1 | электровоз ЭП1 вид сверху крышевое оборудование ЭП1 | Движение24″class=»wp-image-24702″ width=»667″ height=»416″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-300×188.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-1000×625.jpg 1000w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-768×480.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-1536×960.jpg 1536w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-520×325.jpg 520w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-720×450.jpg 720w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1-320×200.jpg 320w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_3_ep1.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 667px) 100vw, 667px» /title=»электровоз ЭП1 вид сверху крышевое оборудование ЭП1 | Движение24″ /> Электровоз ЭП1, вид на крышевое оборудование
Токоведущее оборудование
Токоведущее оборудование обеспечивает подключение тягового трансформатора электровоза к контактной сети, и включает в себя: два токоприемника, воздушные разъединители, воздушный выключатель, токоведущие шины, дроссель радиопомех.
Токоприемник (пантограф)
Токоприемники расположены на крыше локомотива, возле кабин машиниста, и в их качестве применяются классические пантографы (см. фото) Л1У1-01. По электрической схеме после токоприемника следует дроссель подавления радиопомех. Высоковольтные разъединители оборудованы поворотным ножом, предназначенным для разъединения электрической цепи от неисправного токоприемника. Для противодействия образованию электрической дуги разъединении цепи производится только при выключенном главном выключателе (ГВ), который на схеме следует сразу за высоковольтным разъединителем. ГВ расположен также на крыше, в центре локомотива. и предназначен для оперативного отключения питания тягового трансформатора от контактной сети. В качестве ГВ применяется один тип воздушных выключателей, состоящих из дугогасительной камеры и поворотного разъединителя, который в выключенном положении соединяет первичную обмотку тягового трансформатора с корпусом электровоза (корпус заземлен через цепь кузов-колесо-рельс).
Тяговый трансформатор
Сердцем электровоза ЭП1 можно считать тяговый трансформатор модели ОНДЦЭ-5700/25-У2. Данный трансформатор понижает входное напряжение в 25 000 Вольт, до напряжения, необходимого тяговым электродвигателям (1000 Вольт), а также до напряжения работы вспомогательных машин, отопления и энергоснабжения поезда. Так как ЭП1 поддерживает режим рекуперативного торможения, в задачи трансформатора входит преобразование напряжения от тяговых электродвигателей (через преобразователь) в напряжение контактной сети. Трансформатор укомплектован обмотками: первичной (сетевой), мощностью 6583 кВ*А, двух групп (тяговых), которые состоят из трех секций, собственных нужд, возбуждения ТЭД, отопления. Все обмотки погружены в масло, которое в принудительном порядке циркулирует с помощью насоса через радиатор охлаждения, который обдувается мотор-вентилятором.
Выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП)
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-1024×768.jpg» width=»1024″ height=»768″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-1024×768.jpg» alt=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″class=»wp-image-2224″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-768×576.jpg 768w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″ /> Выпрямительно-инверторные преобразователи
Выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) предназначены для преобразования переменного тока от тяговых обмоток трансформатора в постоянный, а также для плавного регулирования напряжения на тяговых электродвигателях. А поскольку предусмотрено рекуперативное торможение, ВИП преобразуют постоянный ток от ТЭД в переменный ток, возвращаемый через тяговый трансформатор в контактную сеть. В режиме рекуперативного торможения ВИП также регулируют величину противо-ЭДС.
Электровоз ЭП1 включает два выпрямительно-инверторных преобразователя, и каждый подключается к своей группе тяговых обмоток трансформатора. От одного преобразователя получают питание три электродвигателя, соединенных параллельно.
Тяговые электродвигатели
Всего на электровозе ЭП1 установлено шесть тяговых электродвигателей (ТЭД), по одному на каждую ось. Вес одного двигателя 3500 кг, по этому опорно-рамное подвешивание как раз кстати, эта масса на данном электровозе становится подрессоренной. Электродвигатели работают от пульсирующего тока и имеют коллекторный тип с шестью полюсами, модель двигателя — НБ-520В. На ТЭД применяют последовательное возбуждение и принудительную вентиляцию: воздушные массы движутся со стороны коллектора через вентиляционный люк, и выходят через щелевые отверстия подшипникового щита.
Максимальное входное напряжение на коллекторе составляет 1000 Вольт, максимальная частота вращения — 2020 оборотов в минуту.
Основные параметры ТЭД в часовом и длительном режимах работы:
Режим | Мощность, кВт | Сила тока, А | Частота вращения, об./мин. | КПД |
---|---|---|---|---|
Часовой | 800 | 845 | 1030 | 94,5 |
Длительный | 750 | 795 | 1050 | 94,6 |
Вспомогательные машины
На электровозе ЭП1 вспомогательные машины (компрессоры, вентиляторы, масляный насос трансформатора) работают от асинхронных электродвигателей, имеющих питание по трехфазной системе. Впервые на данном электровозе применена система питания электродвигателей вспомогательных машин как от соответствующей обмотки тягового трансформатора, так и от статичного частотного преобразователя, позволяющего снизить их частоту вращения втрое, что позволяет значительно уменьшить шум и потребление электроэнергии в режимах, когда охлаждение ТЭД и трансформатора в полную мощность не требуется, например при начале движения поезда.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-1024×768.jpg» width=»1024″ height=»768″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-1024×768.jpg» alt=»Компрессор электровоза ЭП1 | Компрессор электровоза ЭП1 | Движение24″class=»wp-image-604″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-768×576.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Компрессор электровоза ЭП1 | Движение24″ /> Мото-компрессор ЭП1
Преобразование однофазной схемы питания в трехфазную осуществляется преобразователем частоты и числа фаз. В режиме максимальной скорости вращения мотор-вентиляторов на них подается напряжение 380 Вольт 50 Гц от обмотки собственных нужд, в режиме низкой скорости вращения напряжение снижается до 90 или 40 Вольт (два режима замедления) и частоты 16,7 Гц. Мотор-компрессор всегда работает только на максимальной скорости вращения.
Схема вентиляции электровоза ЭП1
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-300×213.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-1000×709.jpg» width=»1000″ height=»709″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-1000×709.jpg» alt=»Схема вентиляции электровоза ЭП1 | схема вентиляции электровоза ЭП1 | Движение24″class=»wp-image-24739″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-300×213.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-1000×709.jpg 1000w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-768×545.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-1536×1090.jpg 1536w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-520×369.jpg 520w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-720×511.jpg 720w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads-320×227.jpg 320w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_1_downloads.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /title=»Схема вентиляции электровоза ЭП1 | Движение24″ />
Микропроцессорная система управления
На электровозе ЭП1 впервые в России была применена микропроцессорная система управления, в задачи которой входит контроль основного оборудования, а также автоматическое управление выпрямительно-инверторными преобразователями в разных режимах ведения поезда:
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg» width=»600″ height=»450″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg» alt=»кабина электровоза эп1 | кабина электровоза эп1 | Движение24″class=»wp-image-574″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg 600w» data-sizes=»(max-width: 600px) 100vw, 600px» /title=»кабина электровоза эп1 | Движение24″ /> Пульт управления ЭП1, дисплей МСУД посередине
Эксплуатация электровозов ЭП1
Электровозы ЭП1 предназначены для эксплуатации на железных дорогах, оснащенных контактной сетью напряжением 25 кВ переменного тока, и после выпуска с завода направлялись на службу: