13 Разновидности тяговых передач и область их применения

Тяговые передачи бывают односторонние прямозубые и двухсторонние косозубые. Первые применяются обычно на пассажирских локомотивах, а вторые – на грузовых.

Для организации этих передач на ЭПС предусмотрены 2 вида подвешивания ТЭД: 1) опорно-осевое; 2) опорно-рамное.

При 1) большая часть массы ТЭД опирается на ось КП, а меньшая на раму тележки, поэтому динамическое воздействие КП на путь – значительно и это ограничивает максимальные скорости движения до 100-110 км/ч.

При 2) ТЭД закрепляется на раме тележки вся его масса оказывается подрессоренной, следовательно, значительно уменьшается динамическое воздействие, поэтому максимальная скорость движения увеличивается до 200 км/ч.

15 Принципы проектирования ТЭД. В результате электромагнитного расчета ТЭД выбирается тип обмотки якоря, рассчитываются размеры и парамет­ры его активного слоя, коллекторно-щеточного узла, а также магнитной цепи и катушек главных и добавочных полюсов. Кроме того строятся ха­рактеристики намагничивания, нагрузочные и электромеханические.

Проектирование электрических машин вообще и тяговых двигателей, в частности, – задача в значительной степени неопределённая, аналогич­ная решению одного уравнения со многими неизвестными. Это приводит к необходимости при проектировании принимать целый ряд величин. Практи­ка и опыт тягового электромашиностроения позволили установить целесо­образные границы изменения этих величин, а также создать ряд эмпири­ческих формул, упрощающих проектирование двигателей. Все это позволя­ет также приблизить принимаемые решения к оптимальным. При расчете целесообразно основные результаты сравнивать с пара­метрами принятого в качестве прототипа двигателя. Су­щественные расхождения данных прототипа и проектируемого двигателя следует проанализировать. В некоторых случаях это может считаться до­пустимым, т. к. применение новых электротехнических материалов и других комплектующих изделий позволяет создавать более совершенные двигатели с лучшими параметрами.

16 Определение основных размеров. К основным размерам относятся: внутренний диаметр и длина сердечника статора (при перем. токе); диаметр и длина сердечника якоря (при пост. токе). Указанные размеры м. определить: , где Da – диаметр сердечника якоря; la – длина сердечника якоря; ατ – коэффициент полюсного перекрытия, соответствующий части полюсной дуги, затемненной главными полюсами; A – линейная нагрузка, число ампер-проводников, приходящихся на единицу длины окружности якоря: ; Bδ – магнитная индукция в воздушном зазоре; Pдн – номинальная мощность ТЭД; nдн – номинальная частота вращения якоря двигателя; , где Vан – номинальная окружная скорость якоря: , где Vн – номинальная скорость движения электровоза; Vmax – конструкционная скорость движения электровоза; Vamax = 65…70 м/с. Приравнивая предыдущие 2 выражения, получаем: . Подставляя полученное выражение в первоначальную формулу, находим: . Окончательно: . Диаметрами, при кот. получается экономичный раскрой поставляемых промышленностью листов электротехнической стали, явл. следующие: 0,423; 0,493; 0,56; 0,66; 0,73 м. Для некомпенсированных машин: ατ = 0,62…0,68. Для компенсированных машин: ατ = 0,64…0,72. Длина сердечника статора: . la ≤ 0,45…0,49 – при односторонней зубчатой передаче; la ≤ 0,4…0,44 – при двухсторонней зубчатой передаче. При форсированном вале с полной втулкой: l_a ≤ 0,36…0,38.