Курсовая работа Тема Буксовый узел электровоза выпускник группы 25 Будаев А. Д. Проверил преподаватель Ефименко П. Ф
 Скачать 2.33 Mb.
|
|
Министерство образования РБ Профессиональное училище №44 г.Уфы Курсовая работа Тема: Буксовый узел электровоза Выполнил: выпускник группы №25 Будаев А.Д. Проверил преподаватель: Ефименко П.Ф. Уфа - 2011г. Содержание Введение . Классификация электровозов и их основные данные . Электроснабжение железных дорог . Буксовый узел .1 Назначение буксового узла .2 Устройство буксового узла .3 Принцип действия .4 Технологический процесс ремонта .5 Требования техники безопасности . Система ремонта локомотивов . Меры безопасной работы на локомотивах . Неисправности, с которыми запрещается выпускать локомотив в эксплуатацию Список использованной литературы Введение Электровозом называют локомотив, приводимый в движение электрическими двигателями, которые получают электрическую энергию через токоприемник от контактной сети. В контактную сеть электроэнергия поступает от тяговой подстанции. В зависимости от рода используемого тока различают электровозы постоянного тока и электровозы переменного тока. Есть также электровозы двойного питания постоянным и переменным током. В редких случаях электровоз получает электроэнергию от аккумуляторов (так называемые контактно-аккумуляторные электровозы), установленных на нем же. Электровозы имеют сложное механическое, электрическое и пневматическое оборудование.  К механической части электровоза относятся кузов и тележки. Тележка включает в себя раму, колесные пары с буксами, подвески тяговых двигателей, тяговые передачи, рессорное подвешивание, рычажно-тормозные передачи. Кузов электровоза специальными опорами (рис. 1), а иногда и рессорами опирается на тележки. Отечественные электровозы имеют две, четыре или шесть тележек. При двух тележках в каждой из них устанавливают три колесные пары (шестиосные электровозы), при четырех и шести тележках - две колесные пары (соответственно восьмиосные и двенадцатиосные электровозы). Рессорами и буксами с подшипниками рамы тележек связаны с колесными парами. Благодаря рессорам уменьшается воздействие электровозов на путь, меньше изнашивается оборудование электровоза, так как снижается сила ударов, воспринимаемых им при прохождении стыков и неровностей пути. Колесные пары электровозов приводятся во вращение двигателями, называемыми тяговыми. Валы двигателей соединяют с осями колесных пар зубчатыми передачами - редукторами. Колесные пары, приводимые во вращение тяговыми двигателями, называют движущими. Широкое применение получил индивидуальный тяговый привод, при котором каждая колесная пара приводится во вращение своим тяговым двигателем. Один тяговый двигатель с помощью специального редуктора может приводить во вращение, например, две колесные пары - это так называемый групповой привод, или монопривод. В Советском Союзе был построен опытный электровоз с моноприводом. Однако его характеристики (как технические, так и экономические) оказались хуже, чем у электровозов с индивидуальным приводом. Поэтому производство таких электровозов было признано нецелесообразным. Электрическая часть электровозов, кроме тяговых двигателей, содержит множество различных аппаратов, предназначенных для пуска тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения локомотива, электрического торможения, защиты оборудования от перегрузок, перенапряжений и токов короткого замыкания. Конструкция этих аппаратов зависит от рода используемого тока, но, как и тяговые двигатели, они находятся под высоким напряжением. Управляют ими обычно дистанционно (на расстоянии) - из кабины машиниста. Это система косвенного управления. Она применена на всех отечественных магистральных электровозах. В качестве источника тока низкого напряжения при системе косвенного управления используют генераторы управления или полупроводниковые преобразователи. От них, кроме низковольтных аппаратов (т. е. аппаратов низкого напряжения), получают энергию приборы освещения и заряжается аккумуляторная батарея. Для управления многими аппаратами используется сжатый воздух. Его получают с помощью компрессоров. Чтобы привести в действие пневматические (воздушные) тормоза локомотива и состава, т. е. чтобы управлять ими, также используют воздух, сжимаемый компрессорами. Тяговые двигатели, часть электрических машин и аппаратов, выделяющих при работе значительное количество тепла, охлаждают потоками воздуха, создаваемыми вентиляторами. Мощные трансформаторы на электровозах переменного тока охлаждают маслом, циркуляция которого обеспечивается центробежными насосами. Вентиляторы, компрессоры и насосы (вспомогательные механизмы) приводятся в действие отдельными электрическими двигателями (моторами). Агрегат, состоящий из вспомогательного механизма и мотора, представляет собой вспомогательную машину и его принято называть соответственно мотор-вентилятором, мотор-компрессором, мотор-насосом. К вспомогательным машинам относятся и генераторы тока управления, которые обычно отдельных двигателей не имеют; их устанавливают на одном валу с каким-либо вспомогательным двигателем (например, с двигателем вентилятора). Известно, что электрические машины обладают свойством обратимости, т. е. могут работать в качестве как двигателей, так и генераторов. На многих электровозах при движении по спуску, а в некоторых случаях и перед остановками тяговые двигатели переключают для работы в качестве генераторов. При этом кинетическая энергия и потенциальная, запасенная в поезде, преобразуются в электрическую и передаются в контактную сеть. Этот процесс называется рекуперацией электрической энергии. Рекуперация используется для электрического торможения поезда. На части электровозов электрическая энергия, вырабатываемая в генераторном режиме, поглощается в резисторах, превращаясь в тепловую. Такой способ электрического торможения называют реостатным. Чтобы осуществить рекуперацию, на электровозах постоянного тока устанавливают специальные мотор-генераторы для возбуждения тяговых двигателей, без которых они не могут устойчиво работать как генераторы. Электрическое оборудование электровозов, работающее под высоким напряжением, объединено в две электрические высоковольтные цепи - силовую цепь, включающую в себя тяговые двигатели, пусковую и регулирующую аппаратуру, и цепь вспомогательных машин со своей аппаратурой. Низковольтные электрические аппараты, с помощью которых управляют аппаратами силовой и вспомогательных цепей, объединены в цепь управления. Основным аппаратом цепи управления является контроллер машиниста. Контроллер машиниста и некоторые другие низковольтные электрические аппараты размещены в кабине машиниста. Пневматическое оборудование электровоза состоит из компрессоров, резервуаров для хранения сжатого воздуха, трубопроводов, пневматических приводов электрических аппаратов. Все локомотивы, в том числе и электровозы, обязательно имеют автоматические тормоза, приводимые в действие сжатым воздухом, и ручные. 1. Классификация электровозов и их основные данные Электровозом называют локомотив, который приводится в движение тяговыми двигателями, питающимися от контактной сети. Электровозы могут также получать энергию от установленной на нем аккумуляторной батареи. Электровозы классифицируют по роду тока, типу привода, роду службы и осевым формулами. В зависимости от рода применяемого тока электровозы бывают постоянного тока, переменного однофазного тока промышленной частоты (50 или 60 Гц), переменного однофазного тока пониженной частоты (162/з или 25 Гц), трехфазного тока и многосистемные В нашей стране в соответствии с принятыми системами электрической тяги работают электровозы постоянного тока и переменного однофазного тока промышленной частоты. По типу привода, т. е. типу передачи вращающего момента с вала тяговых двигателей на движущие колесные пары различают электровозы с индивидуальным и групповым приводом. При индивидуальном приводе тяговый двигатель или два спаренных тяговых двигателя через зубчатую передачу соединены одной движущей колесной парой. В случае группового привода от тягового двигателя вращающий момент передается на несколько движущих колесных пар через зубчатые передачи или спарники. В этом случае тяговый двигатель по своей мощности должен быть соответственно больше двигателей при индивидуальном приводе. По роду службы электровозы подразделяют па грузовые, грузопассажирские, пассажирские и маневровые. Грузовые поезда обычно имеют большой вес. Для работы с ними требуются электровозы, развивающие большие силы тяги при сравнительно меньших скоростях движения. Они обычно имеют шесть-восемь и более движущих колесных пар. Наибольшие скорости их составляют 100-110 км/ч. Пассажирские электровозы имеют меньшие силы тяги, о работают с большими скоростями - до 160-200 км/ч. Они имеют четыре и шесть осей и только сверхскоростные электровозы (на наибольшие скорости 200-250 км/ч) - восемь сцепных осей. Маневровые электровозы обладают меньшей мощностью и скоростью движения. Для работы на неэлектрифицированных линиях на них устанавливают аккумуляторные батареи или дизель-генераторные установки. Осевые формулы характеризуют число движущих колесных пар и их расположение в тележках, а также схему передачи силы тяги от колесных пар на автосцепку. Движущие колесные пары устанавливают обычно в двухосных или трехосных тележках, на которые опирается кузов. Четырехосные электровозы имеют две двухосные тележки, шестиосные - две трехосные тележки, восьмиосные - четыре двухосные тележки. Тележки могут быть соединены между собой специальными сочленениями, через которые и передастся сила тяги на автосцепки, установленные па концевых тележках. Такие тележки называют сочлененными. Бывают тележки несочлененные. В этом случае сила тяги от тележки передается на кузов и через него на автосцепки, установленные по концам кузова электровоза Для краткой записи числа колесных пар (осей) и типа тележек используют осевые формулы - цифровые обозначения и знаки. В этой формуле цифры показывают число осей в каждой тележке электровоза. Около этих цифр при индивидуальном приводе ставят индекс 0. Сочленение тележек отмечают знаком «+», при отсутствии сочленения знаком «-». Так осевая формула 20 + 20 + 20 + 20 показывает, что восьмиосный электровоз имеет четыре сочлененные двухосные тележки с индивидуальным приводом; З0-З0 - шестиосный электровоз состоит из двух трехосных несочлененных тележек. Осевую формулу 2-2 имеет четырехосный электровоз, имеющий две двухосные несочлененные тележки с групповым приводом от тягового двигателя каждой тележки к двум колесным нарам. До Великой Отечественной войны выпускались только шестиосные электровозы. После войны выпускались шестиосные, а затем восьмиосные грузовые электровозы. В настоящее время на железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе, наиболее распространены грузовые шестиосные электровозы ВЛ23 и ВЛ22м и восьмиосные ВЛ10 и ВЛ8. В пассажирском движении используют чехословацкие электровозы шестиосные ЧС2 и ЧС2т (индекс т показывает наличие реостатного торможения) и четырехосные ЧСЗ и ЧС1. На участках переменного тока работают грузовые шестиосные электровозы ВЛ60к и восьмиосные - ВЛ80к и ВЛ80т и в пассажирском движении чехословацкие электровозы ЧС4. Кроме того, для обслуживания соседних стыковых участков, электрифицированных один на постоянном, а другой на переменном токе, имеются электровозы двойного питания ВЛ82, ВЛ82м, которые могут работать па постоянном и переменном токе. Таблица 1 Основные технические данные наиболее распространенных и намечаемых к выпуску электровозов постоянного тока.
В настоящее время наши заводы для участков постоянного тока серийно выпускают только восьмиосные грузовые электровозы ВЛ10 и ВЛ82м. Заводы Чехословацкой Социалистической Республики поставляют электровозы ЧС2т Электровозы состоят из механического, электрического и пневматического оборудования. К механической части относят кузов и тележки, к электрической тяговые двигатели, вспомогательные машины, электрические аппараты и аккумуляторные батареи. К пневматическому оборудованию относят компрессоры, приборы, крапы, клапаны, трубопроводы, резервуары тормозной и воздушной систем. Принципиально электровозы постоянною и переменного тока отличаются основным электрическим оборудованием. Электровозы постоянного тока включают в себя тяговые двигатели и пускорегулирующую аппаратуру - пусковые резисторы и аппараты, с помощью которых управляют работой тяговых двигателей и вспомогательных машин. На электровозах двойного питания установлены трансформатор и выпрямитель, работающие на участках переменного тока, и пусковые резисторы для пуска и разгона тяговых двигателей на участках переменного и постоянного тока. В перспективе электровозостроительные заводы намечают выпускать еще более мощные, более совершенные и надежные восьмиосные электровозы. 2. Электроснабжение железных дорог Электрифицированные железные дороги в нашей стране получают электроэнергию от энергосистем. Энергосистема - это совокупность крупных электрических станций, объединенных линиями электропередачи и совместно питающих потребителей электрической и тепловой энергией. Энергосистемы объединяют электростанции различных типов: тепловые, где используются разнообразные виды органического топлива, гидравлические и атомные. Следует отметить, что нагрузки электрической тяги отличаются большой равномерностью, а это способствует более стабильной работе энергосистем. От Единой энергетической системы нашей страны питаются электрические магистрали европейской части страны, Урала, Сибири. Питание от мощных энергосистем обеспечивает бесперебойность снабжения электроэнергией потребителей, в том числе и электрического подвижного состава. На рис. 2 изображена в несколько упрощенном для наглядности виде общая схема электроснабжения электрифицированной железной дороги условно от одной тепловой электростанции. Трехфазный переменный ток напряжением 6-10 кВ от генераторов электростанции по кабелю проходит к повышающему трансформатору, здесь в зависимости от различных условий напряжение может быть повышено до 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ. Эти номинальные значения напряжений предусмотрены действующими стандартами. Затем ток по линии электропередачи (ЛЭП) проходит к потребителям, в данном случае к тяговой подстанции. Если произойдет короткое замыкание на линии электропередачи или возникнут недопустимые перегрузки, высоковольтный выключатель отключит ее от электрической станции. Этот же выключатель используют для снятия напряжения с линии, например, при ее осмотре. Далее ток проходит через другой высоковольтный выключатель в первичную обмотку трансформатора тяговой подстанции, который понижает напряжение переменного трехфазного тока до значения, необходимого для нормальной работы электроподвижного состава (э. п. с). Устройство и работа тяговых подстанций дорог, электрифицированных на постоянном и переменном токе, резко различаются. На тяговой подстанции постоянного тока, которая показана на рис. 2, переменный ток преобразуется в постоянный. Первоначально для этой цели использовали вращающиеся преобразователи, которые состояли из мощных двигателей переменного тока, установленных на одном валу с генераторами постоянного тока. Затем вместо тяжелых и громоздких машинных преобразователей стали применять ртутные выпрямители. В дальнейшем все ртутные выпрямители были заменены полупроводниковыми. Выпрямленное напряжение через специальный защитный аппарат - быстродействующий выключатель - и питающую линию (фидер) подводится к контактной сети. При включенных тяговых двигателях электровоза ток от вторичной обмотки трансформатора проходит через выпрямитель, быстродействующий выключатель, фидер, контактную сеть, пускорегулирующие аппараты и тяговые двигатели в рельсы. Чтобы получить замкнутую электрическую цепь, рельсы соединяют отсасывающей линией с нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||