Приводы от средней части оси колесной пары

EUK-160-1M

Максимальная мощность 28,4 кВт, монтируется на тележках КВЗ ЦНИИ. Редуктор (9) укреплен на средней части оси (6), вращение от которой через пару конических шестерен передается двухкарданному валу (16), фрикционной муфте сцепления (12) и якорю мотор - генератора (13). Мотор - генератор установлен на сварной раме (14), который крепится к раме кузова вагона с помощью болтов с корончатыми гайками. Масло для подшипников и шестерен редуктора заливают в картер через специальное отверстие, закрываемое пробкой. Сливается масло из картера через отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой с намагниченным стержнем, очищающим масло от металлических частиц продуктов износа шестерен. Головка пробки от самоотворачивания стопорится проволокой. Для понижения давления в верхней крышке (8) установлен клапан (7). Для контроля за креплением (сдвигом) редуктора на оси обоих торцов редуктора на нажимные кольца с переходом на ось наносят контрольные полосы белилами шиной 40 мм, а по ним красной краской шириной 20 мм. Карданный вал соединен с редуктором и фрикционной муфтой при помощи фланцев (18). Карданный вал состоит из двух частей, имеющих шлицевое соединение, которое компенсирует длину карданного вала при поворотах тележки. Максимальный выход шлицевого соединения составляет 150 мм. На концах карданного вала имеются шарниры ''крестовины''(17), снабженные игольчатыми подшипниками. С помощью шарниров передается вращательный момент от редуктора к валу мотор - генератора под углом, меняющим свою величину при движении поезда. Подвесная рама (11) предохраняет карданный вал от падения на путь при случайном повреждении. Фрикционная муфта сцепления отключает вал мотор - генератора от карданного вала при малых скоростях движения и на стоянках, что дает возможность вращать генератор от асинхронного электродвигателя. Муфта подключает карданный вал привода к валу мотор - генератора при скорости движения поезда 40 км/ч. Кроме этого муфта сцепления является эластичным предохранительным элементом привода, автоматически отключающая вал мотор-генератора от карданного вала при резком торможении поезда и неисправности привода.

1. ВБА-32/2

Конструкция привода с редуктором ВБА аналогична EUK-160-1M, но имеет некоторые конструктивные особенности. Редуктор ВБА применяется с генераторами переменного тока мощностью 32 кВт. Состоит из редуктора, расположенного посередине оси колесной пары, карданного вала, предохранительных скоб и предвключающей (эластичной) муфты. Эластичная муфта служит для компенсации продольных динамических ударов от редукторно-карданной части на ротор генератора и действует как аварийная срывная муфта в случае заклинивания подшипников генератора.

Резина муфты не должна иметь нагрева. В случае ее нагрева карданный вал демонтируют. Демонтаж производится со стороны редуктора при помощи откручивания 8 болтов.

1. рама тележки

2. опора

3. редуктор

4. карданный вал

5. улавливающее устройство карданного вала

6. предвключающая муфта сцепления

7. предохранительное устройство

8. предохранительная скоба

9. резинометаллические опоры генератора

10. генератор

11. кронштейн подвески генератора

12. рама кузова вагона

Генераторы

Генератор – это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. Служит для автономного питания вагона на ходу поезда. Генераторы делятся на генераторы переменного и постоянного тока.

Генераторы переменного тока

ГВ-003

Техническая характеристика:

- мощность – 8 кВт;

- масса -260 кг;

- частота вращения -900-4000 об/мин;

- напряжение основной обмотки -45-48 v;

- напряжение дополнительной обмотки -24 v.

2ГВ-003 состоит из металлического корпуса (статора), внутрь которого запрессованы листы электротехнической стали, имеющей 18 пазов, в которые уложены 2 зубцовые обмотки.

· Основная трехфазная обмотка - с маркировкой 1С1, 1С2, 1С3, соединенной звездой с нулевым выводом. На базе нулевой точки работает одна из защит (защита от обрыва фаз). Основная обмотка выдает напряжение 45-48 v, питает все потребители в вагоне и заряжает аккумуляторную батарею. На выходе основной обмотки стоят три предохранителя (вагоны ГДР - 125 А, вагоны КВЗ - 160 А);

· Дополнительная обмотка уложена в пазы, где основная, имеет маркировку 2С1, 2С2, 2С3. Это однофазная обмотка с выводом из средней точки 2С2. Суммарно с основной обмоткой заряжает аккумуляторную батарею.

В буксовых щитах на их кольцевых приливах вмонтированы еще три обмотки: параллельная, последовательная и специальная (противопараллельная).

o Параллельная обмотка (U1, U2) – является основной обмоткой возбуждения и регулирует напряжение генератора путем изменения величины протекаемого по ней тока.

o Последовательная обмотка (сириестная – О1, О2) – служит для компенсации реакций обмоток статора.

o Специальная обмотка (противопараллельная) – служит для облегчения автоматического регулирования напряжения генератора при малых нагрузках и высокой частоте вращения ротора.

Внутри статора вращается ротор, у которого нет обмоток, но имеются 6 пазов и 6 зубцов. Ротор закреплен на двух подшипниках (роликовый и шариковый), расположенных в буксовых щитах.

Роликовый подшипник – расположен со стороны шкива (кардана), он принимает на себя все продольные и динамические удары, идущие от карданного вала.

Шариковый подшипник – нагрузок не имеет и располагается в заднем буксовом щите.

ГВ-008

Этот генератор является модернизацией генератора 2ГВ-003. Основными отличиями являются то, что включение в работу происходит при достижении вагоном скорости 28-30 км/ч. В основную обмотку 1С1, 1С2, 1С3 уложена параллельно ей еще одна обмотка – вольтодобавочная. На роторе расположен еще один дополнительный седьмой зуб, необходимый для увеличения частоты при тех же оборотах и раннему включению генератора в работу. Эксплуатируется с БРЧ-2 (блоком реле частоты 2).

2. DCG–32 кВт (ГДР)

Техническая характеристика:

- мощность - 32 кВт;

- номинальное напряжение - 116 v;

- номинальный ток -175 А;

- масса - 950 кг.

Одноименнополюсный генератор представляет собой часть системы энергоснабжения вагона. Он подвешен под кузовом вагона в горизонтальном положении по направлению езды. Привод осуществляется от редуктора ВБА. Генератор предназначен для работы на пассажирских 110 v вагонах с климатической установкой. Состоит из стального корпуса, к которому приварены охлаждающие ребра; обмотки возбуждения, которые вместе с основной уложены в статоре; ротора; подшипниковых щитов и уложенных в них опор. Со стороны привода - состоит из радиально цилиндрического роликового подшипника, который является направляющим роликовым подшипником большой несущей способности. С другой стороны состоит из радиально цилиндрического роликового подшипника и радиально упорного шарикоподшипника для восприятия усилий. Система вентиляции – наружная и внутренняя.

 

3. 2ГВ-013 У1 (Рига)

Техническая характеристика:

- мощность -34 кВт;

- номинальное напряжение -116 v,

- номинальный ток -170 А,

- масса -700 кг.

Корпус состоит из 2 станин. В каждую станину уложен пакет листков статора. В пазы пакетов уложены трехфазные обмотки. Между статорами установлена катушка возбуждения. Выводные провода статорных обмоток и катушки возбуждения выведены в клеммную коробку. Генератор приводится в движение от редуктора ВБА. Включается в работу на скорости 30-35 км/ч.

Генераторы постоянного тока

 

Мотор-генератор DUGG-28

Генератор приводится в движение от редуктора EUK-160-1М. устанавливается на 110 v немецкие вагоны с кондиционированием воздуха. На одном валу (ротор) мотор - генератора располагаются мотор и генератор. Мотор нужен для имитации движения вагона на стоянке для проверки работоспособности электроприборов и заряда АБ. На него подается напряжение 380 v или 220 v.

Аккумуляторные батареи (АБ)

Аккумулятор – химический источник электрической энергии, который способен накапливать и сохранять энергию путем превращения ее в химическую реакцию (заряд), а затем отдавать ее обратно путем преобразования химической реакции в электроэнергию (разряд). Для пассажирских вагонов применяются как кислотные, так и щелочные АБ, но большее применение получили щелочные АБ, так как они выполнены из менее дефицитных материалов.

1. Кислотные АБ

Каждый элемент кислотной АБ имеет напряжение 2 v и емкость 440 А/ч. Всего на вагоне устанавливают 26 банок (50 v) и 56 банок (110 v). Они расположены в 2 подвагонных ящиках. В качестве электролита используется раствор серной кислоты плотностью 1:22, 1:28 в зависимости от марки батареи. Минимальный уровень электоролита над пластинами составляет 6,5 мм., а максимальный 55 мм в зависимости от марки батареи. Это нужно для того, чтобы не огалялись пластины, иначе произойдет выпадение активной массы. Основной недостаток данной АБ – боится глубоких разрядов, это приводит к осыпанию пластин. Разряжать АБ ниже 46-47 v недопустимо.

2. Щелочные АБ

На вагонах без кондиционирования воздуха (50 v) устанавливают 38-40 банок, в вагонах с кондиционированием воздуха (110 v) устанавливают 82-86 банок. Каждый отдельный элемент имеет напряжение 1,2 v. В качестве электролита используется раствор 20% едкого кали, реже едкого натрия. Для увеличения срока службы в электролит добавляется едкий литий, который служит также и для уменьшения процесса газообразования. Емкость щелочных АБ колеблется в пределах 250-390 А/ч в зависимости от типа батарей:

40 ВНЖ -300 - 2000 г

40 – количество банок

ВНЖ – вагонная никель железная

300 – емкость, А/ч

2000 – год выпуска.

40 KN – 375, - 2000 г

390

40 KL – 250 - 2000 г

KN – кадмий никелевая

KL – кадмий литиевая

 

Плотность электролита составляет 1:19, 1:21. Срок службы – 5-7 лет.

Щелочная АБ менее подвержена глубоким разрядам по сравнению с кислотной, но ее недостатком является не выдерживание низких температур (емкость падает прямо пропорционально снижению температуры).

При процессе зарядки АБ, электролит начинает разогреваться. Для этого на распределительном щите вынесен пакетный переключатель - заряд с рабочими позициями малый, средний, полный, автомат.

· Малый заряд включается при температуре наружного воздуха +15˚С и выше. Ток заряда ~ 5-7 А. Пусковые токи 40–50 А.

· Средний заряд – включается при температуре наружного воздуха от -10˚С до +15˚С,ток заряда - ~ 7-10 А. Пусковые токи 50–60 А.

· Полный заряд - включается при температуре наружного воздуха от -10˚С и ниже, ток заряда ~ 15–20 А. Пусковые токи 60–70 А.

Но длительный ток заряда не должен превышать свыше 50 А в 50 v вагонах. По истечению ~ 20-30 минут. В немецких вагонах длительный зарядный ток не должен превышать свыше 100 А, в вагонах ТВЗ (110 v) длительный зарядный ток не должен превышать свыше 70 А.

Для заряда АБ в автоматическом режиме внутри аккумуляторного ящика установлено термосопротивление (резистор, который в зависимости от температуры окружающей среды меняет внутреннее сопротивление), а в распределительном щите установлено электронное реле температуры (может быть спаренным или раздельным).

Метод сравнения

Для включения автоматического режима проводник должен проверить его на работоспособность. Для этого в течение первых ~30 минут после начала движения вагона нужно в зависимости от температуры окружающей среды необходимо поставить переключатель режимов заряда в ручной режим в положение среднего или полного заряда (малый не учитывается, т.к. он включен всегда). После этого по амперметру измерить силу зарядного тока, а затем переключатель заряда поставить а положение автомат. Если показания по амперметру совпадут а обоих режимах (ручном и автоматическом), то авторежим работает. Если не совпадают, соответственно авторежим не работает, поэтому необходимо перевести заряд АБ в ручной режим в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Заряд АБ с повышенными токами приводит к выделению кислородно-водородной смеси (гремучего газа). Данный газ удаляется из аккумуляторного ящика через дефлекторы, которые расположены на крышке аккумуляторного ящика (по два на крышке), а в вагонах более старой постройки дефлекторы расположены на задней стенке АБ под углом 90˚. В зимний период времени, когда разница температур между аккумуляторным ящиком (при зарядке АБ выделяется тепло) и наружным воздухом значительно в дефлекторах образуется ледяная корка, которая препятствует выводу гремучего газа.