Характеристики на валу тягового двигателя - Авто Сфера №76
Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики на валу тягового двигателя

Приводные системы для железнодорожного транспорта – редукторы и тяговые электродвигатели – должны быть мощными, очень надёжными, неприхотливыми в обслуживании, а также соответствовать экологическим нормам. К железнодорожному транспорту предъявляются гораздо более строгие по сравнению со многими другими отраслями требования. Это связано, в первую очередь, с большим весом подвижного состава и необходимостью длительное время работать без прохождения техобслуживания. Отсюда возникает потребность в особых подшипниках и подшипниковых узлах, внедрении различных датчиков и систем контроля технического состояния и в соответствующем обслуживании.

РЕЗЮМЕ

Железнодорожные приводные системы используются для передачи момента от тягового электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания (обычно работающих на более высоких оборотах) к колёсным парам посредством одно-, двух- и трёхступенчатых редукторов. SKF разработала спектр новых решений, позволяющих повысить надёжность систем, продлить интервалы техобслуживания и минимизировать издержки, связанные с работой оборудования. Недавно SKF был опубликован технический справочник по подшипникам, подшипниковым узлам, датчикам, системам мониторинга состояния и услугам.

ССЫЛКИ НА ТУ ЖЕ ТЕМУ

ОБРАТИТЬСЯ В ОТДЕЛ СБЫТА

Железнодорожные приводные системы предназначены для передачи вращательного момента от тягового электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания (обычно работающих на более высоких оборотах) к колёсным парам посредством одно-, двух- и трёхступенчатых редукторов.

SKF разработала уникальную линейку продукции и решений в области приводных систем: подшипники, уплотнения, смазочные материалы и системы смазывания, мехатронные системы и сервис.

Историческая справка
Ключевую роль во внедрении новых систем подшипников для редукторов и тяговых электродвигателей всегда играли требования к снижению эксплуатационных затрат, уменьшению размеров и повышению надёжности.

В более ранних конструкциях использовались подшипники скольжения с масляным смазыванием. Уровень масла в таких подшипниках нужно было проверять ежедневно, при необходимости пополняя его. В 1918 г. SKF заявила, что затраты на обслуживание подшипников в трамваях можно снизить на 25-70 %, заменив подшипники скольжения на самоустанавливающиеся шарикоподшипники (рис. 1).

Скорость
По скорости транспортного средства и заданному диаметру колеса определяется частота вращения выходного вала редуктора и подшипников на валу. Частота вращения входного вала редуктора и тягового двигателя – это число, кратное частоте вращения выходного вала и определяемое передаточным отношением. Путём умножения двух множителей – частоты вращения тягового электродвигателя (n) и среднего диаметра подшипника (dm) – получается параметр, имеющий большое значение при подборе размера подшипника, конструкции сепаратора подшипника и набора роликов, а также смазочного материала и его вязкости.

Помимо скорости транспортного средства, на рост значения n x dm влияет увеличение частоты вращения тягового электродвигателя за счёт уменьшения геометрических размеров двигателя. Более того, высокомощные тяговые электродвигатели также работают только на больших оборотах. Однако общая длина узла редуктора и тягового электродвигателя особенно ограничена по горизонтали одним параметром – расстоянием между колёсами, т.е. шириной рельсовой колеи.

Мощность
Мощность тяговых электродвигателей постепенно увеличивалась в ходе длительного развития их конструкции. В качестве примера можно привести стандартный немецкий четырёхосный электровоз с четырьмя тяговыми двигателями. Эти двигатели на современном локомотиве почти в 10 раз мощнее первоначальных разработок (рис. 2). Отношение мощности ЭД к частоте вращения его вала напрямую влияет на нагрузки, действующие на входной вал редуктора. В современных конструкциях приводных систем основной упор делается на снижение нагрузок на подшипники и на как можно более широкое использование смазывания маслом.

Периодичность обслуживания
Одно из преимуществ использования переменного тока в двигателестроении для транспорта, приводимого в движение электрической энергией, – уменьшенная необходимость техобслуживания, что ведёт к повышению межремонтных интервалов.

Подшипники тяговых электродвигателей без ремонтных операций работают в среднем 15 лет. В настоящее время подшипники, смазываемые пластичной смазкой, имеют несколько меньшие показатели. Тем не менее, новые разработки, расчётные модели и результаты испытаний могут послужить опорой для поэтапного достижения этого показателя. Новые рекомендации SKF по оптимальному сроку службы пластичных смазок могут пригодиться для продления стандартных интервалов техобслуживания (см. рис. 3).

Преимущества уменьшения размеров
При фиксированной мощности тягового двигателя увеличение частоты вращения двигателя ведёт к снижению момента и на валу двигателя, и на входном валу редуктора. Это снижает нагрузки на подшипники и позволяет использовать подшипники меньших размеров. Кроме того, размеры используемых подшипников также уменьшались со временем благодаря увеличению их грузоподъёмности (рис. 4). Таким образом, трение в подшипниках снижается, тем самым повышая их эффективность.

Приработка
Ещё один пример развития отрасли – эволюция конструкции конических роликоподшипников в отношении снижения рабочих температур в ходе приработки. В период приработки в системах с коническими роликоподшипниками стандартной конструкции возникает значительное трение, ведущее к износу. Это трение заметно по росту температуры.

В системах с правильно установленными и хорошо смазанными коническими роликоподшипниками SKF современной конструкции трение, теплообразование и износ значительно ниже.

Подшипники INSOCOAT и гибридные подшипники
Требования к подшипникам для тяговых электродвигателей значительно возросли из-за введения силовых установок с двигателями, которые управляются преобразователями частоты. Во время прохождения электрического тока через подшипник он может быть серьёзно повреждён (рис. 6). Риск повреждения подшипников INSOCOAT и гибридных подшипников при прохождении через них электрического тока значительно ниже.

В установках с постоянным током покрытие подшипников INSOCOAT из оксида алюминия работает как изолятор. Для стандартного слоя покрытия напряжение пробоя составляет около 1000 В пост. тока, а сопротивление превышает 50 МОм.

В гибридных подшипниках электроизолирующие характеристики ещё выше. Особенно это касается подшипников для современных систем с высокочастотными преобразователями, так как тела качения в них изготовлены из высокопрочного нитрида кремния (рис. 7). Это обеспечивает превосходную электроизоляцию даже при очень высоких частотах.

Увеличить интервалы техобслуживания можно с помощью новых рекомендаций по оптимальному сроку службы пластичных смазок. Ключевую роль в этом случае играют следующие параметры:

  • оптимизированная конструкция подшипника, в частности, количество и размер тел качения;
  • улучшенная конструкция сепаратора;
  • лабиринтные уплотнения, защищающие подшипник от загрязнения;
  • особый тип и объём пластичной смазки.

Подшипниковые узлы тягового электродвигателя
Подшипниковый узел тягового электродвигателя разработан на основе компактной конструкции, не требующей техобслуживания не протяжении длительных промежутков времени. Для повышения номинальной мощности можно уменьшить общую длину двигателя, либо увеличить длину обмотки сердечников ротора и статора. Такая конструкция системы позволяет в одном узле совместить несколько функций – смазывание, уплотнение и фиксацию. Встроенный фланец упрощает процедуру монтажа.

Подшипниковый узел тягового электродвигателя – это герметичный узел с предварительно заложенной смазкой, предназначенный для фланцевого крепления к корпусу двигателя (рис. 8). В нём используется специально подобранная смазка, имеющая длительный срок службы даже при высоких рабочих температурах. Подшипниковый узел оснащается бесконтактными неизнашивающимися лабиринтными уплотнениями. Подшипниковый узел может поставляться в гибридном исполнении с керамическими телами качения для защиты от повреждений при прохождении электрического тока, а также с датчиками для регистрации рабочих условий. На заказ также доступны варианты с электрической изоляцией и с возможностями отслеживания рабочих параметров – температуры, частоты вращения и положения вала.

Датчики
Оборудование подшипникового узла тягового электродвигателя датчиками (рис. 9) позволяет регистрировать и измерять следующие параметры – положение вала для устройств управления тягового двигателя, направление и частоту вращения для систем управления торможением, а также температуру для отслеживания рабочих условий.

Мониторинг состояния
Мониторинг состояния – это проверенная технология, позволяющая повысить безопасность и надёжность оборудования и увеличить интервалы технического обслуживания. С помощью систем мониторинга состояния (рис. 10) и комплексных алгоритмов обработки данных можно выявлять случаи возникающих повреждений. Это даёт достаточно времени, чтобы провести ремонт до возникновения значительных механических повреждений или отказов оборудования.

Читать еще:  Все схемы двигателей на сжатом воздухе

Восстановление
При восстановлении подшипников 1 выбросы CO2 значительно ниже, чем при производстве новых подшипников. Энергозатраты при восстановлении до 97 % ниже, чем при производстве новых деталей. При продлении срока службы подшипников (рис. 11) уменьшается количество утилизируемых компонентов и более рационально расходуются природные ресурсы. О том, подлежит ли подшипник восстановлению, вывод делают специалисты SKF.

Восстановление подшипников – важная составляющая в оптимизации стоимости жизненного цикла. Этот процесс позволяет:

  • значительно снизить затраты по сравнению с закупкой новых подшипников;
  • продлить срок службы оборудования;
  • повысить эксплуатационную готовность и, тем самым, сократить используемые складские ресурсы;
  • проанализировать причины повреждений и принять меры по их устранению;
  • повысить эксплуатационные характеристики, модернизировав подшипники в ходе их восстановления;
  • получить сведения о системе для улучшения технологии эксплуатации и техобслуживания;
  • снизить воздействие на окружающую среду путём сокращения отходов и потребления сырья и энергии.

Публикации
Недавно SKF был выпущен технический справочник по железнодорожным приводным системам. В нём рассматриваются подшипники для тяговых электродвигателях и редукторах, датчики, системы мониторинга состояния и услуги. Также в справочнике даны рекомендации по увеличению срока службы подшипников, которые охватывают правильный монтаж, техобслуживание и мониторинг состояния.

1) Помимо общего термина «восстановление», некоторые железнодорожные компании пользуются терминами «восстановительный ремонт» и «модернизация», чтобы различать разные конкретные запросы. Понятие «повторная обработка» обычно подразумевает полировку и шлифовку. Данные термины не имеют общепринятых формулировок, поэтому они могут противоречить друг другу.

INSOCOAT и SKF Explorer являются зарегистрированными торговыми марками SKF Group.

Характеристики на валу тягового двигателя

На электровозе ВЛ10 установлены восемь тяговых электродвигателей типа ТЛ2К. Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ2К предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент с вала якоря электродвигателя передается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче подшипники двигателя не получают добавочных нагрузок по аксиальному направлению.

Подвеска электродвигателя опорно-осевая. Электродвигатель с одной стороны опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колесной пары электровоза, а с другой на раму тележки через шарнирную подвеску и резиновые шайбы. Система вентиляции независимая, с подачей вентилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом сверху с противоположной стороны вдоль оси двигателя. Электрические машины обладают свойством обратимости, заключающимся в том, что одна и та же машина может работать как двигатель и как генератор. Благодаря этому тяговые электродвигатели используют не только для тяги, но и для электрического торможения поездов. При таком торможении тяговые двигатели переводят в генераторный режим, а вырабатываемую ими за счет кинетической или потенциальной энергии поезда электрическую энергию гасят в установленных на электровозах резисторах (реостатное торможение) или отдают в контактную сеть (рекуперативное торможение).

2. Принцип работы ТЛ-2К

При прохождении тока по проводнику, расположенному в магнитном поле, возникает сила электромагнитного взаимодействия, стремящаяся перемещать проводник в направлении, перпендикулярном проводнику и магнитным силовым линиям. Проводники обмотки якоря в определенном порядке присоединены к коллекторным пластинам. На внешней поверхности коллектора установлены щетки положительной (+) и отрицательной (-) полярностей, которые при включении двигателя соединяют коллектор с источником тока. Таким образом, через коллектор и щетки получает питание током обмотка якоря двигателя. Коллектор обеспечивает такое распределение тока в обмотке якоря, при котором ток в проводниках, находящийся в любое мгновение времени под полюсами одной полярности, имеет одно направление, а в проводниках, находящихся под полюсами другой полярности, — противоположное.

Катушки возбуждения и обмотка якоря могут получать питание от разных источников тока, т. е тяговый двигатель будет иметь независимое возбуждение. Обмотка якоря и катушки возбуждения могут быть соединены параллельно и получать питание от одного и того же источника тока, т.е тяговый двигатель будет иметь параллельное возбуждение. Обмотка якоря и катушки возбуждения могут быть соединены последовательно и получать питание от одного источника тока, т.е тяговый двигатель будет иметь последовательное возбуждение. Сложным требованием эксплуатации наиболее полно удовлетворяют двигатели с последовательным возбуждением, поэтому их применяют на электровозах.

3. Устройство ТЛ-2К

Тяговый двигатель ТЛ-2К имеет глухие подшипниковые щиты с выбросом охлаждающего воздуха через специальный патрубок.

Он состоит из остова, якоря, щеточного аппарата и подшипниковых щитов (рис.1). Остов двигателя 3 представляет собой отливку из стали марки 25Л цилиндрической формы и служит одновременно магнитопроводом. К нему крепятся шесть главных 34 и шесть дополнительных 4 полюсов, поворотная траверса 24 с шестью щеткодержателями 1 и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь 5 двигателя. С наружной поверхности остов имеет два прилива 27 для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвески двигателя, предохранительные приливы и приливы с отверстиями для транспортировки.

Со стороны коллектора имеются три люка, предназначенные для осмотра щеточного аппарата и коллектора. Люки герметично закрываются крышками.

Крышка верхнего коллекторного люка укреплена на остове специальным пружинным замком, крышка нижнего одним болтом М20 и специальным болтом с цилиндрической пружиной и крышка второго нижнего люка четырьмя болтами М12. Для подачи воздуха имеется вентиляционный люк. Выход вентилирующего воздуха осуществлен со стороны, противоположной коллектору, через специальный кожух, укрепленный на подшипниковом щите и остове.


Рис. 1 Тяговый двигатель ТЛ-2К

Выводы из двигателя выполнены кабелем марки ПМУ-4000 сечением 120 мм2. Кабели защищены брезентовыми чехлами с комбинированной пропиткой. На кабелях имеются ярлычки из полихлорвиниловых трубок с обозначениями Я, ЯЯ, К и КК. Выводные кабели Я и ЯЯ соединены с обмотками: якоря, дополнительных полюсов и с компенсационной , а выводные кабели К и КК соединены с обмотками главных полюсов.

Сердечники главных полюсов собраны из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 мм, скреплены заклепками и укреплены на остове четырьмя болтами М24 каждый. Между сердечником главного полюса и остовом имеется одна стальная прокладка толщиной 0,5 мм. Катушка главного полюса, имеющая 19 витков, намотана на ребро из мягкой ленточной меди МГМ размерами 1,95 х 65 мм, изогнута по радиусу для обеспечения прилегания к внутренней поверхности остова. Корпусная изоляция состоит из восьми слоев стекломикаленты марки ЛМК-ТТ 0,13*30 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,2 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Межвитковая изоляция выполнена из бумаги асбестовой в два ряда слоя толщиной 0,2 мм и пропитана лаком К-58. Для улучшения рабочих характеристик двигателя применена компенсационная обмотка, расположенная в пазах, проштампованных в наконечниках главных полюсов, и соединенная с обмоткой якоря последовательно.

Компенсационная обмотка состоит из шести катушек, намотанных из мягкой прямоугольной медной проволоки МГМ сечением 3,28?22 мм и имеет 10 витков. В каждом пазу расположено по два стержня. Корпусная изоляция состоит из 9 слоев микаленты марки ЛФЧ-ББ 0,1х20 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Витковая изоляция имеет один слой микаленты толщиной 0,1 мм, уложенной с перекрытием в половину ширины ленты. Крепление компенсационной обмотки в пазах клиньями из текстолита марки Б.

Сердечники дополнительных полюсов выполнены из толстолистового проката или поковки и укреплены на остове тремя болтами М20 каждый. Для уменьшения насыщения добавочного полюса между остовом и сердечником дополнительных полюсов предусмотрены латунные прокладки толщиной 7 мм. Катушки дополнительных полюсов намотаны на ребро из мягкой медной проволоки МГМ сечением 6х20 мм и имеют 10 витков каждая. Корпусная и покровная изоляция этих катушек аналогична изоляции катушек главного полюса. Межвитковая изоляция состоит из асбестовых прокладок толщиной 0,5 мм, пропитанных лаком К-58.

Читать еще:  Бустер для запуска двигателя aurora

Щеточный аппарат тягового электродвигателя состоит из траверсы разрезного типа с поворотным механизмом, шести кронштейнов и шести щеткодержателей. Траверса стальная, отливка швеллерного сечения имеет по наружному ободу зубчатый венец, входящий в зацепление с шестерней поворотного механизма. В остове фиксирована и застопорена траверса щеточного аппарата болтом фиксатора, установленным на наружной стенке верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту двумя болтами стопорного устройства: одно – внизу остова, второе – со стороны подвески. Электрическое соединение кронштейнов траверсы между собой выполнено кабелями ПС-4000 сечением 50 мм2.

Кронштейны щеткодержателя разъемные (из двух половин) закреплены болтами М20 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Изоляционные пальцы представляют собой стальные шпильки, опрессованные прессмассой АГ-4, сверху на них насажены фарфоровые изоляторы. Щеткодержатель имеет две цилиндрические пружины, работающие на растяжение. Пружины закреплены одним концом на оси, вставленной в отверстие корпуса щеткодержателя, другим на оси нажимного пальца с помощью регулирующего винта, которым регулируют натяжение пружины. Кинематика нажимного механизма выбрана так, что в рабочем диапазоне обеспечивает практически постоянное нажатие на щетку. Кроме того, при максимально допустимом износе щетки давление нажимного пальца на нее автоматически прекращается. Это позволяет предотвратить повреждение рабочей поверхности коллектора шунтами сработанных щеток.
В окна щеткодержателя вставлены две разрезные щетки марки ЭГ-61 размером 2(8х50)х60 мм с резиновыми амортизаторами. Крепление щеткодержателей к кронштейну осуществлено шпилькой и гайкой.

Для более надежного крепления и для регулировки положения щеткодержателя относительно рабочей поверхности по высоте коллектора на корпусе щеткодержателя и кронштейна предусмотрена гребенка.

Якорь двигателя состоит из коллектора обмотки, вложенной в пазы сердечника, набранного в пакет из лакированных листов электротехнической стали марки Э-22 толщиной, 0,5 мм, стальной втулки, задней и передней нажимных шайб, вала, катушек и 25 секционных уравнителей, концы которых впаяны в петушки коллектора. В сердечнике имеется один ряд аксиальных отверстий для прохода вентилирующего воздуха. Передняя нажимная шайба одновременно служит корпусом коллектора. Все детали якоря собраны на общей втулке коробчатой формы, напрессованной на вал якоря, что обеспечивает его замены. Катушка имеет 14 отдельных проводников, расположенных по высоте в два ряда, и по семи проводников в ряду, они изготовлены из ленточной меди размером 0,9?8,0 мм марки МГМ и изолированы одним слоем с перекрытием в половину ширины микаленты ЛФЧ-ББ толщиной 0,075 мм. Корпусная изоляция пазовой части катушки состоит из шести слоев стеклослюдянитовой ленты ЛСК-110тт 0,11х20 мм, одного слоя ленты электроизоляционного фторопласта толщиной 0,03 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Уравнители секционные изготавливают из трех проводов сечением 0,90х2,83 мм марки ПЭТВСД. Изоляция каждого провода состоит из одного слоя стеклослюдянитовой ленты ЛСК-110тт 0,11х20 мм, одного слоя ленты электроизоляционного фторопласта толщиной 0,03 мм и одного слоя стеклоленты толщиной 0,11 мм. Вся изоляция уложена с перекрытием половины ширины ленты. В пазовой части обмотка якоря крепится текстолитовыми клиньями, а в лобовой части – стеклобандажом. Коллектор тягового двигателя с диаметром рабочей поверхности 660 мм состоит из 525 медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками.

От нажимного конуса и корпуса коллектор изолирован миканитовыми манжетами и цилиндром. Обмотка якоря имеет следующие данные: число пазов – 75, шаг по пазам – 1 – 13, число коллекторных пластин – 525, шаг по коллектору – 1 – 2, шаг уравнителей по коллектору – 1 – 176. Якорные подшипники двигателя тяжелой серии с цилиндрическими роликами типа 8Н2428М обеспечивают разбег якоря в пределах 6,3 – 8,1 мм. Наружные кольца подшипников запрессованы в щиты подшипников, а внутренние кольца напрессованы на вал якоря. Подшипниковые камеры для предотвращения воздействия внешней среды и утечки смазки имеют уплотнения. Подшипниковые щиты запрессованы в остов и прикреплены к нему каждый восемью болтами М24 с пружинными шайбами. Моторно- осевые подшипники состоят из латунных вкладышей, залитых по внутренней поверхности баббитом Б16, и букс с постоянным уровнем смазки. Буксы имеют окно для подачи смазки. Для предотвращения поворота вкладышей предусмотрено в буксе шпоночное соединение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила МПС России от 26.05.2000 № ЦРБ-756 «Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации».
2. Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж.д. транспорта — М., Транспорт, 1977
3. Дубровский З.М. и др. Электровоз. Управление и обслуживание. — М., Транспорт, 1979
4. Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. — М., Транспорт, 1989
5. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. Учебник для начального профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2005.
6. Кикнадзе О.А. Электровозы ВЛ-10 и ВЛ-10у. М.: Транспорт, 1975
7. Охрана труда на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве. Учебник для учащихся техникумов ж.д транспорта. — М., Транспорт, 1983

Корректный ответ на некорректный вопрос

Некорректно ставить вопрос о том, что лучше: недокрут оборотистого двигателя или перекрут тяговитого. Правильный ответ на этот некорректный вопрос – оба варианта хуже.

Эти варианты действительно плохи оба. Но плохи они по-разному.

Нельзя эксплуатировать оборотистый двигатель на низких оборотах. У него начинается так называемое «масляное голодание», когда недостаточно смазываются трущиеся поверхности мотора. Переобогащенная смесь сгорает с большим «недогаром», происходит коксование цилиндров и поршней, повышается расход топлива. Дизелю плохо.

Также плохо эксплуатировать тяговый двигатель на высоких оборотах: износ двигателя повышается, расход топлива увеличивается, экономичность эксплуатации падает. Дизелю плохо.

Так что использовать мотор надо в штатном режиме. Это всегда лучшее решение.

Метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях

  • Аннотация
  • Об авторах
  • Список литературы
  • Cited By

Аннотация

Одно из важнейших направлений повышения эффективности сельскохозяйственного производства – совершенствование методов и средств определения основных показателей тракторов. От их значений зависят производительность, экономичность и экологическая безопасность машинно­тракторных агрегатов. (Цель исследования) Разработать метод получения тяговой характеристики трактора, позволяющий снизить трудоемкость измерений в условиях эксплуатации, и прибор для экономичного получения тяговых характеристик тракторов в условиях конкретных хозяйств. (Материалы и методы) Выбрали метод определения энергетических показателей тракторов в эксплуатационных условиях на переходном режиме. Провели тяговые испытания трактора на различных режимах и почвенных фонах для оценки его тягово­динамических и топливно­экономических показателей. Тяговая характеристика трактора представляет собой зависимости рабочих показателей трактора (тяговой мощности, скорости, часового и удельного расходов топлива, буксования) от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне. Однако тяговые испытания требуют дорогостоящего оборудования, а также существенных затрат средств и времени на подготовку и проведение, что обусловливает их выполнение лишь в условиях машиноиспытательных станций. (Результаты и обсуждение) Разработали метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях. Мгновенно увеличивая подачу топлива до максимальной, при разгоне трактора измеряли значения угловых скоростей коленчатого вала двигателя и путеизмерительного колеса на заданной передаче и соответствующем почвенном фоне с нагрузкой и без нее. Выявили, что топливно­экономические показатели можно определить при циклическом характере подачи топлива топливным насосом на максимальном режиме на стенде для проверки и регулировке топливного оборудования. Разработали и собрали измерительно­вычислительный комплекс, позволяющий обработать массивы данных от двух индукционных датчиков. (Выводы) Предлагаемый метод определения тягово­динамических и топливно­экономических показателей тракторов и измерительно­вычислительный комплекс, его реализующий, позволяют получать тяговую характеристику (зависимости скорости, буксования, тяговой мощности, часового и удельного расходов топлива от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне) в эксплуатационных условиях, обеспечивая снижение затрат времени и средств.

Читать еще:  K4m двигатель какое масло лить

Ключевые слова

Об авторах

Алексей Григорьевич Арженовский — кандидат технических наук, доцент

Дмитрий Сергеевич Козлов — аспирант

Николай Алексеевич Петрищев — кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Список литературы

1. Shevtsov V., Lavrov A., Izmaylov A., Lobachevskii Ya. Formation of Quantitative and age structure of tractor park in the conditions of limitation of resources of agricultural production // SAE Technical Papers. 2015. September. pp. 1­4.

2. Lobachevskii Y., Godzhaev Z., Shevtsov V., Lavrov A., Sizov O., Merzlyakov A. Harmonizating power categories and towing categories of agricultural tractors with series of preferred numbers // SAE Technical Papers. 2017. January. pp. 18­-24.

3. Измайлов А.Ю., Кряжков В.М., Антышев Н.М., Елизаров В.П., Лобачевский Я.П., Сорокин Н.Т., Гурылев Г.С., Савельев Г.С., Сизов О.А., Шевцов В.Г. Концепция модернизации сельскохозяйственных тракторов и тракторного парка России на период до 2020 года. М.: ВИЭСХ. 2012. 88 с.

4. Елизаров В.П., Артюшин А.А., Ценч Ю.С. Перспективные направления развития отечественной сельскохозяйственной техники // Вестник ВИЭСХ. 2018. N2 (31). С. 12-­18.

5. Гуськов В.В., Дзёма А.А., Кокола А.С., Макаренко Р.Ю., Зезетко Н.И. Исследование процесса взаимодействия ведущих колес трактора с грунтовой поверхностью // Наука и техника. 2017. N1. С. 83­-88.

6. Селиванов Н.И., Кузьмин Н.В., Кузнецов А.В. Рациональные режимы использования трактора тягово­энергетической концепции в составе почвообрабатывающих агрегатов // Вестник КрасГАУ. 2008. N2. С. 238­-244.

7. Арженовский А.Г. Совершенствование методов и средств определения тягово­динамических и топливно­экономических показателей трактора в эксплуатационных условиях // Тракторы и сельхозмашины. 2017. N11. С. 29-­35.

8. Арженовский А.Г., Валуев Н.В., Забродин В.П. Ресурсосберегающие методы испытания двигателей, тракторов и сельскохозяйственных машин // Вестник аграрной науки Дона. 2017. N4. С. 47-­51.

9. Щитов С.В., Худовец В.И., Кузнецов Е.Е. Расширение функциональных возможностей тракторов класса 1, 4 // Дальневосточный аграрный вестник. 2016. N1 (37). С. 64-­70.

10. Измайлов А.Ю., Евтюшенков Н.Е. Дзоценидзе Т.Д., Левшин А.Г., Галкин С.Н. Инновационное развитие транспортной сферы агропромышленного комплекса М.: ВИМ. 2011. 230 с.

11. Галкин С.Н., Дзоценидзе Т.Д., Левшин А.Г., Евтюшенков Н.Е., Измайлов А.Ю. Агротехнологические и технологические параметры автомобилей сельскохозяйственного назначения // Тракторы и сельхозмашины. 2011. N5. С. 3­6.

Для цитирования:

Арженовский А.Г., Козлов Д.С., Петрищев Н.А. Метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018;12(5):25-30. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-5-25-30

For citation:

Arzhenovskiy A.G., Kozlov D.S., Petrishchev N.A. Determining the Traction Characteristic of a Tractor in Operating Conditions. Agricultural Machinery and Technologies. 2018;12(5):25-30. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-5-25-30


Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Двигатель тяговый НБ-514

Общие сведения

Двигатель тяговый НБ-514 предназначен для индивидуального привода колесных пар электровозов переменного тока через двухстороннюю жесткую косозубую передачу. Подвеска тягового электродвигателя опорно-осевая.

Структура условного обозначения

НБ-514:
НБ — ндекс;
514 — орядковый номер разработки.
Климатическое исполнение У1, УХЛ и категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89Е.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря до 1400 м.
Температура окружающего воздуха от 40 до минус 50°С.
Среднемесячное значение относительной влажности окружающего воздуха 80% при температуре 20°С и верхнее значение 100% при температуре 25°С.
Номинальный режим работы продолжительный.
Степень защиты IP11 по ГОСТ 14254-80.
Требования безопасности по ГОСТ 12.2.056-81.
Двигатель соответствует ГОСТ 2582-81E. ГОСТ 2582-81E

Технические характеристики

Напряжение на выводах, В

905843
850795
часовойпродолжительный

Частота вращения, об/мин -1

905925

Частота вращения максимальная, об/мин -1

независимая

Количество охлаждающего воздуха, м 3 /мин

КПД на валу, %, не менее

94,194,3

Масса двигателя без зубчатой передачи, кг

Двигатель (рис. 1) представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину пульсирующего тока с последовательным возбуждением и независимой системой охлаждения. Состоит он из остова, подшипниковых щитов, якоря, траверсы, моторно-осевых подшипников.

Габаритные размеры двигателя НБ-514
Остов двигателя имеет цилиндрическую форму, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепятся шесть главных и шесть дополнительных полюсов, поворотная траверса, щиты с роликовыми подшипниками, кронштейн подвески двигателя, моторно-осевые подшипники, кожуха зубчатой передачи. На торцевой стенке остова со стороны коллектора укреплены устройства стопорения, фиксации и поворота траверсы. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется два люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой и нижней части остова. Люки плотно закрываются крышками.
Сердечники главных и дополнительных полюсов собраны из штампованных листов электротехнической стали. В каждом сердечнике главного полюса проштамповано по восемь пазов открытой формы, в которые уложены катушки компенсационной обмотки. Катушки добавочных полюсов установлены в специальные профильные обоймы, закрепленные на сердечниках добавочных полюсов. Электрический монтаж полюсных катушек выполнен гибкими выводами из провода марки ПЩ. Выводы катушек соединены между собой посредством пайки их наконечников припоем ПСР25Ф. Концы катушек С1-С2 и Я1-Д2 выведены в коробку выводов, расположенную на остове.
Щеточный аппарат двигателя состоит из траверсы с поворотным механизмом, шести кронштейнов, закрепленных на изолированных пальцах траверсы, шести щеткодержателей.
Якорь двигателя состоит из сердечника, нажимной шайбы, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника. В сердечнике имеется два ряда аксиальных отверстий для прохода охлаждающего воздуха. Корпус коллектора одновременно служит передней нажимной шайбой. Все детали якоря собраны на общей втулке коробчатой формы, напрессованной на вал якоря, что обеспечивает возможность его замены. Обмотка якоря простая петлевая с уравнителями первого рода, расположенными на стороне коллектора под катушками якоря. Обмотка якоря соединена с коллекторными пластинами способом сварки. Якорь пропитан в эпоксидном компаунде ЭМТ-1.
Подшипниковые узлы с якорными подшипниками средней серии типа НО-42330Л1М имеют лабиринтные уплотнения с системой выравнивания давления в смазочных камерах и дополнительные камеры для сбора отработанной смазки.
Моторно-осевые подшипники состоят из латунных вкладышей, залитых по внутренней поверхности баббитом, и букс с постоянным уровнем смазки. Вкладыш, прилегающий к буксе, имеет окно для подачи смазки.
Охлаждающий воздух подается в двигатель через патрубок на остове со стороны коллектора и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору, вверх под кузов электровоза через специальный кожух.
На рис. 2 приведены кривые частоты вращения n, вращающего момента М, КПД двигателя h в зависимости от тока якоря I а для различных значений степени возбуждения . Там же даны кривые отношения напряжения к частоте вращения U/n, E/n в зависимости от тока возбуждения I b для различных значений тока якоря I а .

Электромеханические характеристики двигателя НБ-514 В комплект поставки по отдельному заказу входят: двигатель ДТЖИ.652355.006-01СБ(6ТН.155.113-01); паспорт двигателя ДТЖИ.652355.006-01ПС(6ТН.155.113-01ПС); технический паспорт якоря;
крышка ДТЖИ.735532.001-01(8ТН.314.065); запасные части к двигателю — по перечню заказа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector