КОНСТРУКЦИИ ТЯГОВОГО ПРИВОДА Рельсовый ЭПС Колесная пара

КОНСТРУКЦИИ ТЯГОВОГО ПРИВОДА Рельсовый ЭПС

Колесная пара электровоза

Кинематические связи буксы

Современная букса ( «Сапсан» )

• Тяговые электрические машины (ТЭМ) – относятся к основному оборудованию ЭПС. • Они предназначены для создания сил тяги и торможения на подвижном составе: • электровозы; • электропоезда (в т. ч. метрополитен); • трамваи; • троллейбусы; • тепловозы, газотурбовозы; • дизель-поезда; • электротягачи, электрогрузовики; • специальный ЭПС.

ЭЛЕМЕНТЫ ПРИВОДА • ТЭМ – один из основных узлов тягового электропривода: • = тяговая электрическая машина; • = тяговый редуктор; • = система управления режимами; • На ЭПС переменного тока к основному электрооборудованию относится также тяговый трансформатор.

• Главное отличие ТЭМ от электрических машин промышленного привода – значительно более широкий диапазон регулирования скорости и силы тяги (от нуля до максимального значения, непрерывно); • Невозможно произвести пуск ТЭМ на холостом ходу (без нагрузки), а затем подключить нагрузку. • Непосредственное воздействие атмосферных и климатических факторов на электрооборудование. • Широкий диапазон динамических воздействий (удары, вибрации). • Существенные габаритные ограничения.

Размещение ТЭМ и редуктора на тележке

ВИДЫ ПРИВОДА • Тяговый привод I класса – имеет опорно-осевые ТЭМ и редуктор. • Электровозы ВЛ 22, ВЛ 23, ВЛ 8, ВЛ 10, ВЛ 80 • Тяговый привод II класса – имеет рамную подвеску ТЭМ (машина полностью подрессорена) и опорноосевой редуктор. • Электровозы ЧС, ВЛ 65, электропоезда ЭР, Сапсан • Тяговый привод III класса - обладает полностью подрессоренными ТЭМ и редуктором (рамная подвеска к раме тележки или к кузову ЭПС). • Электровозы ВЛ 81, тепловозы ТЭП 60, ТЭП 75.

Схема привода I класса ( «трамвайная» подвеска)

Вариант подвески ТЭМ к раме

Маятниковая опора ТЭМ

Двусторонняя тяговая передача Два тяговых редуктора с обеих сторон тяговой электрической машины позволяют в два раза снизить усилия, передаваемые ими. Недостаток – усложнение конструкции передаточного механизма. Односторонняя передача применяется в большинстве случаев: пассажирские электровозы, электропоезда, тепловозы, трамваи. Двусторонняя передача используется на грузовых электровозах (при осевой мощности более 900 к. Вт).

Согласование размеров ТЭМ, редуктора и колеса

Рамная подвеска ТЭМ и опорно-осевой редуктор Привод II класса ТЭМ полностью опирается на раму тележки, а редуктор со стороны шестерни подвешен к раме, а другой стороной через подшипник опирается на ось колесной пары. Поскольку ТЭМ полностью подрессорен, требование горизонтальности централи отпадает!

Вариант подвески ТЭМ одной стороной опирается на среднюю поперечину рамы тележки (крепление 1), а другой стороной – подвешен к дополнительной раме (4) креплениями (3). Тяговый редуктор опорно-осевой.

Односторонняя подвеска ТЭМ к раме тележки

Муфта тягового привода 2 класса

Муфта привода электропоезда «Сапсан»

Упругая связь ТЭМ с редуктором (торсионный вал)

Схема привода с полым валом (привод III класса)

Тележка с приводом III класса

Подвеска тягового редуктора

Тяговый редуктор «Сапсан»

Асинхронная ТЭМ «Сапсана»

Моторная тележка «Сапсана»

«Сапсан»

Тележка электровоза ВЛ 80

Рамная подвеска с карданом

Тяговый редуктор современного электропоезда

Пространство для ТЭМ (слева для неподрессоренной, справа с полым валом)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЧТО НАДО УЧИТЫВАТЬ?

МОЩНОСТЬ ТЯГОВЫХ МАШИН Современный ЭПС обычно имеет несколько движущих осей (каждая со своей ТМ и тяговым редуктором). Диапазон мощностей ТМ: = Электровозы – 900… 1200 к. Вт = Тепловозы – 400… 600 к. Вт = Электропоезда – 250… 300 к. Вт = Трамвай – 40… 80 к. Вт = Троллейбус – 100… 150 к. Вт (с одной ТМ)

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ Условия выбора мощности ТМ: -Допустимый нагрев -Нормальная коммутация (коллекторные ТМ) -Перегрузочная способность (асинхронные ТМ) Очень широкий диапазон изменения нагрузок не позволяет однозначно выбрать номинальную мощность. 1. Длительная (продолжительная) мощность 2. Часовая мощность

ТРЕБОВАНИЯ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ • • • Равномерное распределение нагрузок между ТМ; Максимальное использование сцепного веса (и мощ-сти); Устойчивость коммутации (для коллекторных машин); Широкий диапазон изменения скорости и силы тяги; Применение электрического торможения (рекуперация); Малая чувствительность к колебаниям напряжения; • ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ; • МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ;

РАСХОЖДЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТМ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

ИСКРЕНИЕ и КРУГОВОЙ ОГОНЬ

ОГРАНИЧЕНИЯ РЕЖИМОВ ЭПС