лаба 1. Лабораторная работа 1 Сравнительная характеристика электровозов эп1 и эп2к 2019 г. Проверил доцент кафедры ттм и рпс
 Скачать 205.08 Kb.
|
|
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС(ОмИИТ)) Кафедра «Технологии транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава» Лабораторная работа №1 Сравнительная характеристика электровозов ЭП1 и ЭП2К « » _______________ 2019 г. Проверил: доцент кафедры ТТМ и РПС ___________ « » _______________ 2019г. Омск 2019 Общее описание электровоза ЭП1 В 1998 году на базе ВЛ65 был создан новый пассажирский электровоз, получивший обозначение серии ЭП1. В связи с общей декоммунизацией названий после распада СССР НЭВЗ начиная с этой серии отказался от букв ВЛ для электровозов и перешёл к новому формату присвоения серий, начинавшемуся с буквы Э и ЭП для пассажирских электровозов. При этом цифры в обозначении серий были начаты с 1. Кузов Кузов электровоза — вагонного типа с двумя кабинами по концам, металлический, сваренный из прокатных и гнутых профилей и листового металла. Основными составляющими узлами кузова являются рама, боковые стенки, крыша, лобовые маски кабин, каркасы, форкамеры и песочницы. Кузов имеет полунесущий тип — основную нагрузку воспринимает главная рама, а меньшую часть — каркасы и боковые стены. Кабины электровоза ЭП1 базовой модели сварены и имеют плоскую форму, а у ЭП1М и ЭП1П — изготовлены из пластика и имеют полуобтекаемую наклонную форму. Рама Основой кузова является рама, воспринимающая все виды нагрузок. Она включает в себя продольные балки, изготовленные из швеллеров, связанных между собой металлическим листом. По концам продольные балки скрепляются между собой буферными брусьями, а в средней части между тележками — двумя фермами, тремя поперечными балками коробчатого сечения над тележками и трансформаторными балками в середине. Все несущие элементы и узлы рамы сварены сплошными швами. По торцам рамы в буферных брусьях крепятся ударно-поглощающие устройства с автосцепками СА-3. Тяговые кронштейны крайних тележек приварены к нижней части буферных брусьев, а кронштейн средней тележки установлен на нижней плоскости промежуточной балки ферменного типа. Тележки Электровоз ЭП1, как и ВЛ65 и секция ВЛ85, имеет три двухосные моторные бесчелюстные тележки. Рессорное подвешивание — двухступенчатое. В первой буксовой ступени рама тележки опирается на приливы корпуса букс через двенадцать спиральных пружин (по две на каждую буксу), а во второй кузовной ступени — через поперечные подвески. На крайние тележки кузов опирается через обычную люлечную подвеску, а на среднюю — через комплекты упругих качающихся сжатых стержней. Эти стержни имеют большую длину и обеспечивают большой относ тележки, что позволяет тележке смещаться вбок, улучшая вписывание электровоза в кривые. Каждый буксовый узел имеет установленный параллельно пружине гидродемпфер для гашения колебаний и улучшения плавности хода. Продольная связь кузова с тележками и передача тягового и тормозного усилий осуществляется через наклонные тяги двухстороннего действия, работающими на растяжение-сжатие. Каждая колёсная пара имеет индивидуальный привод от своего тягового электродвигателя. Тяговые электродвигатели имеют опорно-рамную подвеску, а тяговые редукторы — опорно-осевую. Зубчатая передача тягового редуктора — двухсторонняя, жёсткая, косозубая. Крайние колёсные пары со стороны кабины оборудованы системой смазки. На электровозе применена рычажная система с двухсторонним нажатием тормозных колодок на каждое колесо Механическая часть электровоза состоит из цельнометаллического двухкабинного кузова, опирающегося на три двухосные тележки. Кабина машиниста имеет усиленную звуко- и теплоизоляцию, оборудована калориферами, кондиционерами, холодильником, электроплиткой и нагревателями. Для автоматического управления калориферами и поддержания требуемой температуры воздуха в кабинах в холодное время года применены датчики-реле температуры. Электрооборудование Крышевое токоведущее оборудование На крыше электровоза установлено токоведущее оборудование, служащее для передачи питающего напряжения от контактной сети к тяговому трансформатору, а также разъединения электрической цепи. Оно включает в себя два токоприёмника, дроссели радиопомех, воздушные разъединители, главный воздушный выключатель, трансформатор тока выполняющий роль главного ввода и токоведущие шины для подвода тока между этим оборудованием по схеме токоприёмник — дроссель радиопомех — воздушный разъединитель — воздушный выключатель — трансформатор тока. Токоприёмники электровозов расположены за передней антенной вблизи кабины машиниста. У ЭП1 в качестве токоприёмников используются обычные пантографы Л1У1-01, а у ЭП1М — асимметричные полупантографы ТАсС-10-01, при этом у ЭП1М до номера 570 и ЭП1П полупантографы повёрнуты сгибающимся коленом наружу, а у ЭП1М с 571 — к середине кузова. За каждым из токоприёмников имеется дроссель для подавления радиопомех. В зоне между крайними и центральной частью крыши размещены высоковольтные воздушные разъединители с поворотным ножом, служащие для отключения из цепи неисправного токоприёмника. Разъединитель во избежания возникновения электрической дуги отключается только при опущенном токоприёмнике либо отключенном главном воздушном выключателе. От разъединителей напряжение поступает на главный выключатель, размещённый в центральной части крыши и служащий для оперативного отключения энергопитания электровоза от контактной сети. На электровозах ЭП1, ЭП1П и ЭП1М до номера 626 включительно установлен воздушный выключатель ВОВ-25А-10/400, а у более поздних ЭП1М — вакуумный выключатель ВБО-25-20/630 УХЛ1. Главный выключатель ВОВ-25А-10/400 состоит из дугогасительной камеры и поворотного ножа разъединителя, который в выключенном состоянии заземляет первичную обмотку трансформатора на корпус локомотива. От главного выключателя входное напряжение через трансформатор тока подаётся в кузов электровоза к трансформатору напряжения. Тяговые электродвигатели На тележках электровоза установлено шесть коллекторных тяговых электродвигателей НБ-520В по два на каждую тележку с индивидуальным приводом на каждую ось. Двигатель НБ-520В представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину пульсирующего тока с последовательным возбуждением и независимой принудительной системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору через щелевые отверстия подшипникового щита. Вспомогательное электрооборудование Для привода вспомогательных машин (вентиляторов, компрессоров и масляного насоса трансформатора) используются трёхфазные асинхронные электродвигатели НВА-22 и НВА-55 с короткозамкнутым ротором. В отличие от ВЛ65 и электровозов ранних лет постройки, на ЭП1 электродвигатели вспомогательных машин могут получать питание двояко: либо напрямую от обмотки собственных нужд тягового трансформатора, либо через преобразователь частоты и напряжения ПЧФ-136, который при снижении необходимого количества охлаждающего воздуха переводит работу мотор-вентиляторов и мотор-насоса на пониженную частоту вращения  Основные технические характеристики Формула ходовой части 2o-2o-2o Масса сцепная электровоза с 0,67 запаса песка, т. 132 Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс). 215,6 (22,0) Мощность в часовом режиме на валах тяговых электродвигателей, кВт, не менее 4700 Мощность в продолжительном режиме на валах тяговых электродвигателей, кВт, не менее 4400 Сила тяги в часовом режиме, тс, не менее 23,4 Сила тяги в продолжительном режиме, тс, не менее 21,4 Скорость в часовом режиме, км/ч, не менее 70 Скорость в продолжительном режиме, км/ч, не менее 72 Конструкционная скорость, км/ч, не менее 140 Общее описание электровоза ЭП2К Электровоз ЭП2К — магистральный шестиосный односекционный электровоз постоянного тока, предназначенный для вождения скорых и пассажирских поездов средней длины на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм[3], электрифицированных постоянным током с номинальным напряжением 3000 В. Локомотивы позиционируются как замена морально и физически изношенных электровозов серии ЧС2 и ЧС2Т, которые были спроектированы в 1957 и 1972 году и выпускались в 1960-е и 1970-е годы соответственно, ввиду чего подверглись износу. Технические характеристики Основные технические характеристики электровоза ЭП2К: Осевая формула — З0—З0 Массово-весовые характеристики: служебная масса, т — 135±3 % т нагрузка от оси на рельсы — 221±3 % кН (22,5±3 % тс) Тягово-мощностные характеристики: напряжение и род тока — 3 кВ постоянного тока; мощность двигателей: в длительном режиме — 6 × 720 = 4320 кВт в часовом режиме — 6 × 800 = 4800 кВт сила тяги: при трогании с места — 302 кН (30,8 тс) в часовом режиме — 192,8 кН (19,7 тс) в длительном режиме — 167,4 кН (17,1 тс) в длительном скоростном режиме (54 % возбуждения) — 128 кН (13 тс) при максимальной скорости — 91,4 кН (9,3 тс) скорость: при максимальной мощности последовательно-параллельного соединения (40 % возбуждения) — 70 км/ч в часовом режиме — 87,8 км/ч в длительном режиме — 91 км/ч в длительном скоростном режиме — 120 км/ч конструкционная — 160 км/ч КПД длительного режима — 88 % мощность системы электроотопления — 1200 кВт мощность реостатного тормоза — 4000 кВт максимальное тормозное усилие — 210 кН (21,4 тс) Нумерация и маркировка Электровозы ЭП2К в процессе выпуска получают трёхзначные номера по возрастанию, начиная с 001. Обозначение серии и номера наносится краской на лобовой части каждой кабины электровоза между буферными фонарями по центру наклонным шрифтом в формате ЭП2К-XXX, где XXX — номер электровоза. По бокам кабины может быть нанесён краской сетевой номер электровоза, а на боковых стенах вверху в зоне машинного отделения — обозначение дороги приписки. Кузов Механическая часть электровоза создана на базе тепловоза ТЭП70 — кузов несущий раскосной конструкции с приварной обшивкой, с двумя кабинами машиниста. Лобовая часть кузова обеспечивает безопасность локомотивной бригады при столкновении с препятствиями со скоростью до 20 км/ч. Тележки Основными элементами экипажной части электровоза являются две трёхосные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием и подвешиванием двигателей III класса (подрессоривание и двигателя, и редуктора) системы французской фирмы Альстом — в целом тележки схожи с тележками ТЭП70, за исключением связи тележек с кузовом. Опорами кузова на тележку являются пружины. Они расположены в нишах рамы кузова и опираются на боковины рамы тележки. При относительных перемещениях тележки и кузова в горизонтальной плоскости (относ кузова и поворот тележки) пружины опор кузова получают поперечные деформации, создавая при этом упругое сопротивление этим перемещениям, величина поперечных перемещений кузова относительно тележки ограничивается устройством возвращающим, а угловой поворот тележки ограничен упорами, расположенными на концевой балке рамы тележки. Вертикальные деформации пружин опор кузова ограничены вертикальными упорами. Механизм передачи силы тяги расположен в средней части под кузовом электровоза. Механизм создаёт жесткую связь между кузовом и тележкой в продольном направлении, передавая силы тяги и торможения от тележки к кузову и не препятствует относительным перемещениям кузова и тележки в вертикальном и поперечном направлениях. Относительные угловые перемещения обеспечиваются за счёт сферических шарниров, расположенных в двух продольных тягах. Пневматическое оборудование Пневматическое оборудование расположено в кабине машиниста, кузове электровоза и тележках. В кабинах расположены приборы управления тормозами: кран машиниста 395, кран управления локомотивным тормозом 215, устройство блокировки тормозов и электропневматический клапан автостопа. На панели пульта машиниста расположены двухстрелочные манометры, показывающие давление в тормозной магистрали и уравнительном резервуаре, питательной магистрали и тормозных цилиндрах тележки, расположенной под этой кабиной. Два главных резервуара объёмом по 500 л каждый расположены под кузовом электровоза. Остальное пневматическое оборудование размещено в кузове электровоза. Компрессор на электровозе один, по конструкции — винтовой. Электрооборудование Расположение оборудования на электровозе ЭП2К В движение электровоз приводят электродвигатели ЭД153У1 производства завода «Электротяжмаш» либо ДТК-800КСУ1 производства Смелянского электромеханического завода. Оба двигателя имеют мощность 800 кВт при частоте вращения 945 об/мин. Представляют собой компенсированную шестиполюсную реверсивную электрическую машину последовательного возбуждения. Съём электрического тока с контактного провода на электровозе ЭП2К обеспечивает асимметричный полупантограф SBS 2T типа 8WL0 188—6YH47-2 с пневматическим приводом. В настоящее время устанавливаются российские токоприемники ТАсС-16-02, так как SBS-2T имели множество отказов при работе в сильные морозы. Оба типа токоприёмников не имеют, в отличие от старых конструкций, подъёмных пружин и нужное нажатие на контактный провод обеспечивается за счёт подачи в сильфоны токоприёмников воздуха строго определённого давления от специального редуктора. Тяговые двигатели охлаждаются двумя установками ЦВС (централизованного воздухоснабжения), по одной на тележку, всего две установки на электровоз. Вентилятор каждой из установок, как и главный воздушный компрессор электровоза, приводится своим трёхфазным асинхронным двигателем, питающимся от инвертора. Вентиляторы охлаждения пуско-тормозного реостата приводятся коллекторными двигателями, подключенными к отпайкам реостата — то есть при протекании тока через резисторы они получают часть той энергии, что рассеивалась бы на резисторах. Цепи управления и освещения — двухпроводные (изолированные от корпуса), постоянного тока напряжением 110 вольт. Источники — аккумуляторная батарея и шкаф питания (ШП). Машинное отделение Всё оборудование локомотива, находящееся под напряжением, располагается в высоковольтной камере, находящейся в центре машинного помещения. Двери в высоковольтную камеру имеют блокирующие устройства, запирающие ВВК при подаче воздуха к токоприёмникам, а также исключающие доступ в неё при наличии напряжения на токоприёмнике или при положении заземлителя «не заземлено». Машинное помещение имеет один рабочий проход шириной 50 см. При проектировании электровоза был широко применён модульный принцип компоновки устанавливаемого оборудования, что позволило сократить простои электровозов в ремонте. Расположение оборудования   Сравнительный анализ
|