содержание   .. 109  110  111  112  113  114  115  116  117  .. 

62. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ТЕПЛОВОЗОВ ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э

К электрическим машинам тепловозов относятся тяговый генератор Г (см. рис. 100), вспомогательный генератор ВГ, возбудитель В и тяговые электродвигатели 1—6. Основные технические данные электрических машин приведены в приложении 1.

Тяговый генератор типа TD-802 тепловозов ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э

 Установленный на тепловозах генератор, являющийся десятиполюсной машиной постоянного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией, состо-ит из станины, главных и добавочных полюсов, подшипникового и заднего щитов, якоря и щеткодержателей со щетками.

Станина 9 (рис. 104, а и б) представляет собой цилиндр диаметром 1470 мм с толщиной стенок 51 мм. Она является частью магнитопровода машины и поэтому изготовлена из стали с хорошей магнитной проводимостью. Для монтажа генератора на раме дизеля с обеих сторон станины приварены лапы 28 и втулки 27 с резьбой под болты. Отверстия в лапах используются при транспортировке генератора на ремонтах. К станине приварены также восемь кронштейнов 25 для крепления заднего щита 2.

На станине укреплены десять главных 7 и десять добавочных 24 полюсов. Каждый полюс закреплен двумя болтами 33 (М24) (рис. 104, в), под головки которых поставлены пружинные разрезные шайбы. Для уменьшения вихревых токов сердечник 35 главного полюса набран из 246 листов электротехнической стали толщиной

1 мм, изолированных друг от друга лаком. По концам пакета поставлены стальные пластины 36 толщиной 16 мм. Листы сердечника вместе с пластинами спрессованы и стянуты четырьмя заклепками 37 диаметром 16 мм. Концы заклепок приваривают к пластинам 36, для чего отверстия под заклепки с наружной стороны пластин раз-зенковывают. В центральное отверстие сердечника запрессован стальной цилиндрический стержень 34 диаметром 50 мм с двумя резьбовыми отверстиями под крепежные болты. Часть сердечника со стороны, обращенной к якорю, уширена, образуя полюсный наконечник, который обеспечивает лучшее распределение магнитного потока по поверхности якоря, а также служит упором для катушек.

Каждый из главных полюсов имеет две катушки. Катушка 32 пусковой обмотки, предназначенной для создания основного магнитного потока при пуске дизеля, выполнена из четырех витков полосовой меди, изолированных друг от друга. Катушка 31 независимой обмотки, создающей магнитный поток при работе генератора под нагрузкой, имеет 63,5 витка медного изолированного провода прямоугольного сечения. Катушки пусковой обмотки соединены перемычками из полосовой меди, а катушки независимой обмотки — перемычками из многожильного медного провода. В каждой из обмоток соединение катушек выполнено так, что полярность полюсов чередуется (за северным полюсом следует южный и т. д.).

Добавочный полюс (рис. 104, г) также представляет собой электромагнит, состоящий из сердечника и катушки. Сердечник 39 добавочного полюса выстроган из стального листа и заужен со стороны, обращенной к якорю. Он имеет два резьбовых отверстия д под крепежные болты и четыре продольных паза г (по два с каждой стороны) для крепления катушки. Катушка 38 добавочного полюса имеет 9,5 витков полосовой меди, намотанных в два слоя. По торцам катушки припаяны ее выводы 40. При сборке добавочного полюса крепление катушки обеспечивается заливкой изоляционной массы между катушкой и сердечником. Магнитный поток, создаваемый добавочными полюсами, уменьшает искрение под щетками во время работы генератора, т. е. улучшает коммутацию машины.

Между полюсами размещен якорь генератора, служащий для укладки проводников, в которых наводится электродвижущая сила (э. д. с.). Якорь состоит из сварного корпуса с коротким валом, сердечника, обмотки и коллектора. Вал 16 (см. рис. 104, а) запрессован в ступицу 21, соединенную восемью ребрами со стальным барабаном 8. На барабане размещен сердечник 23, набранный из 465 листов электротехнической стали толщиной

0,5 мм и восьми стальных листов толщиной 2 мм, расположенных по краям. Листы изолированы друг от друга лаком. В каждом листе сделаны 135 пазов для укладки обмотки якоря и 72 вентиляционных отверстия диаметром 35 мм, расположенные по двум

окружностям. При сборке листы сердечника напрессовывают на барабан 8 со шпонкой до упора в задний обмот-кодержатель 5 — стальное кольцо, соединенное 32 приварными ребрами с барабаном. В собранном виде сердечник удерживается отлитой из стали передней нажимной шайбой 22, которая напрессована на барабан и дополнительно застопорена кольцом.
В пазах сердечника уложена петлевая обмотка якоря 1, состоящая из 135 катушек. Каждая катушка (рис. 105, а и 6) состоит из трех одновитковых секций. Следовательно, обмотка якоря имеет 405 витков, причем каждый виток выполнен в виде двух медных изолированных стержней 2 прямоугольного сечения, расположенных друг над другом. Катушка дополни-тельно изолируется стеклолентой 3. В каждый паз сначала укладывают активную сторону В одной катушки, а поверх нее — активную сторону А другой. Таким образом, все катушки размещены в 135 пазах. На дно паза и между катушками ставят изоляционные прокладки 4 и 7. Стороны обеих катушек отделены от сердечника 6 пазовой изоляцией 5.


Шаг обмотки якоря по пазам (1 — 14) получают делением числа пазов на число главных полюсов. В тот момент, когда сторона А катушки, уложенная в первом пазу, будет находиться под серединой северного полюса, сторона Б катушки, уложенная в 14-й паз, окажется под серединой южного полюса, т. е. наводимые в каждой активной стороне секции э.д.с. Е будут складыдаться. Шаг обмотки по коллектору 1 —

2 (начало и конец каждой одновитко-вой секции присоединены к двум соседним коллекторным пластинам). Катушки укреплены в пазах сердечника якоря текстолитовыми клиньями

1. Передние и задние лобовые части катушек удерживаются бандажами, намотанными из стальной проволоки. Под передними лобовыми частями в выемке нажимной шайбы 22 (см. рис. 104, а) размещены уравнительные соединения 10(270 медных перемычек с шагом по коллектору 2 — 83, 3 — 84, 5 — 86, 6 — 87 и т. д.).

Рис. 104. Тяговый генератор типа TD-802: а — продольный разрез; б — поперечный разрез; в — главный полюс и его крепление; г — добавочный полюс; 1 -обмотка якоря; 2 — задний щит; 3 — фланец; 4 — диск; 5 — задний обмоткодержатель; 6 — вентиляторное колесо; 7 - главный полюс; 8 — барабан; 9 — станина; 10 — уравнительное соединение; 11, 27 — втулки; 12 — комплект щеткодержателей; 13 — подшипниковый щит, 14 — шкив; 15 — шайба; 16 — вал; 17 — роликовый подшипник; 18 - траверса; 19 — коллектор; 20, 30 — ребра; 21 — ступица; 22 — передняя нажимная шайба; 23 — сердечник якоря; 24 — добавочный полюс; 25 — кронштейн; 26 — текстолитовое кольцо; 28 — лапа; 29,36 — пластины; 31 — катушка независимой обмотки; 32 — катушка пусковой обмотки; 33 — болт; 34 — стержень; 35 — сердечник главного полюса; 37 — заклепка; 38 — катушка добавочного полюса; 39 — сердечник добавочного полюса; 40 — вы вод катушки; а - кольцевая канавка; б, в—радиальное и осевое отверстия; г — продольный паз; д — резьбовое отверстие

Рис. 105. Катушки якорной обмотки (а) и укладка их в пазу (б):
1 — текстолитовый клин; 2 — медный изолированный стержень; 3 — стеклолента; 4,7 — изоляционные прокладки; 5 -- пазовая изоляция; 6 — сердечник якоря; 8, 9 — передняя и задняя лобовые части; А, Б, В - активные стороны катушек

Рис. 106. Коллектор тягового генератора:
1, 3 миканитовые манжеты; 2 — коллекторная пластина; 4 стяжной болт; 5 — нажимная шайба; 6 — миканитовый цилиндр; 7 — корпус коллектора

К ступице корпуса при помощи двух дисков приварена втулка 11, на которую напрессован коллектор 19, имеющий 405 медных пластин, соединенных перемычками с концами секций обмотки якоря. Пластины 2 (рис. 106) изолированы друг от друга миканитовыми прокладками и укреплены в кольцевом пазу, образованном корпусом коллектора 7 и нажимной шайбой 5. Корпус и шайба спрессованы и стянуты 14 болтами 4 (М20). Для изоляции медных пластин от корпуса коллектора и нажимной шайбы служат две миканитовые манжеты 1 и 3 и миканитовый цилиндр 6. Выступающий конец передней манжеты закреплен веревочным бандажом и покрыт изоляционной эмалью. Коллектор генератора предназначен для выпрямления переменного тока, идущего во внешнюю цепь, т. е. к тяговым электродвигателям.

С противоположной стороны к торцу барабана 8 (см. рис. 104, а) приварен стальной диск 4, к которому прикреплено 16 болтами М20 стальное сварное вентиляторное колесо 6, имеющее 35 лопаток. Во избежание

самоотворачивания болтов под их головки поставлены лепестковые шайбы. Дополнительная фиксация вентиляторного колеса осуществляется двумя штифтами диаметром 20 мм. В расточку диска 4 вставлен и приварен стальной цилиндрический фланец 3, соединенный двенадцатью болтами МЗО с фланцем коленчатого вала дизеля. Таким образом, седьмой коренной подшипник коленчатого вала является одновременно и опорой якоря. Друшй опорой якоря является роликовый подшипник 17, установленный в подшипниковом щите 13 — стальном фланце, к выступам которого приварены десять наклонных ребер 20, соединяющих его со станиной.

В расточку щита вварено стальное кольцо с коническим отверстием под корпус подшипника 6 (рис. 107, а), который после запрессовки в щит дополнительно закрепляют восемью болтами М16. Со стороны коллектора роликовый подшипник 2 имеет уплотнение, образованное задней крышкой 3 и напрессованным на вал 4 лабиринтным кольцом 5. С противоположной стороны подшипник закрыт передней крышкой 11 и маслоотражательным диском 8, прикрепленным шестью болтами М8 к напрессованному на вал кольцу 9. Крышки 3 и 11 отлиты из чугуна и стянуты восемью болтами 1 (Ml2), проходящими через отверстия в корпусе подшипника.

При сборке во внутреннюю полость подшииника закладывают 800 — 850 г смазки ЖРО, а при текущих ремонтах ТР-1 и ТР-2 добавляют ее через трубочку, ввернутую в корпус подшипника и соединенную вертикальным и горизонтальным каналами с его внутренней полостью. Просочившаяся наружу смазка собирается в кармане чугунного маслоотстойника 10, укрепленного на корпусе 6 подшипника двумя шпильками" 7(М 16). Для удобства очистки карман выполнен съемным и прикреплен к маслоотстойнику двумя винтами М5.

На конусную часть вала 16 (см. рис. 104, а) напрессован шкив 14, имеющий 13 ручьев под клиновые ремни
(восемь ремней для привода двухмашинного агрегата и пять для привода вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки). Шкив дополнительно закреплен шайбой 15 и двумя болтами М20, ввернутыми в торец вала. Для снятия шкива с помощью гидравлического пресса на торце вала сделано осевое отверстие в диаметром 8 мм с резьбой М20 под штуцер пресса, соединенное радиальным отверстием б диаметром 4 мм с кольцевой канавкой а шириной 3 мм, проточенной на наружной поверхности конусной части вала.

К подшипниковому щиту 13 с внутренней стороны прикреплена десятью болтами М16 стальная траверса

18, на которой установлены десять комплектов щеткодержателей 12. Отверстия под болты имеют овальную форму, что позволяет на капитальных ремонтах КР-1 и КР-2 при необходимости поворачивать траверсу с щеткодержателями относительно подшипникового щита, добиваясь безыскровой работы щеток.

Комплект щеткодержателей, входящий в узел токосъема (рис. 107, б), состоит из пяти латунных щеткодержателей 12, укрепленных при помощи зажимов 14 на общей латунной трубке 15. В каждом щеткодержателе имеется по одной разрезной щетке 13, принимаемой к коллектору пластинчатой пружиной 25. Шунты 24 щеток прикреплены болтами к зажимам. В трубку запрессован стальной палец 17, на свободный конец которого напрессовывается пластмасса. При сборке пластмассовый изолятор 19 вставляют в приварное гнездо 22 траверсы 23 и укрепляют в нем накладкой 21 и двумя болтами 20. К трубке припаяна медная контактная пластина 16, соединенная с одной из двух собирательных шин

18. Каждая шина представляет собой медное кольцо квадратного сечения, объединяющее пять комплектов щеток одинаковой полярности (передняя шина плюсовая, а задняя минусовая). К шинам припаяны медные пластины с отверстиями для болтов крепления кабелей силовой цепи.

Со стороны дизеля генератор закрыт задним щитом 2 (см. рис. 104, а и б), который прикреплен 16 болтами М20 к кронштейнам 25. Задний щит представляет собой стальной цилиндрический диск с приваренными к нему восемью ребрами жесткости 30. К выступающим концам ребер приварены пластины 29 с отверстиями под крепежные болты. В щите расточено центральное отверстие под выступающий конец фланца 3 корпуса якоря. Для предотвращения попадания грязи внутрь генератора к заднему щиту с тыльной стороны прикреплено восемью болтами М10 уплотнительное текстолитовое кольцо 26, уменьшающее воздушный зазор между задним щитом и вращающим якорем до 1 мм.

Пространство между ребрами 20, позволяющее осматривать коллектор и щетки, закрыто тремя съемными крышками. Охлаждающий воздух засасывается вентиляторным колесом 6 со стороны коллектора через окна между выступами подшипникового щита и выбрасывается в пространство
между кронштейнами 25. Внутри генератора воздух расходится двумя параллельными потоками, один из которых омывает наружную поверхность якоря и полюсов, а другой проходит внутри корпусов коллектора и якоря и по вентиляционным каналам сердечника якоря. Над вращающимся вентиляторным колесом установлена защитная сетка из проволоки, приваренная к кронштейнам 25.

Рис. 107. Подшипниковый узел (а) и узел токосъема (б) тягового генератора:
1,20 - болты; 2 — роликовый подшипник; 3, 11 — задняя и передняя крышки; 4 — вал; 5 — лабиринтное кольцо; 6 корпус подшипника; 7 — шпилька; 8 - маслоотражательный диск; 9 - кольцо; 10 — маслоотстойник; 12 щеткодержатель; 13 - щетка; 14 — зажим; 15 — трубка; 16 — контактная пластина; 17 — палец; 18 — собирательная шина; 19 - изолятор; 21 — накладка; 22 гнездо траверсы; 23 - траверса; 24 — шунт; 25 — пластинчатая пружина

содержание   .. 109  110  111  112  113  114  115  116  117  ..