Оборудование электровозов и электропоездов кратко

Обновлено: 07.07.2024

Локомотивом называют силовую тяговую машину, предназначенную для перемещения вагонов в рельсовой колее и выполнении всех функций по управлению движением поезда. От других видов самоходного подвижного состава железных дорог локомотивы отличаются тем, что в них не размещаются грузы или пассажиры.

В зависимости от способа получения энергии локомотивы промышленного транспорта классифицируются на следующие типы:

- электровозы (снабжаются энергией от внешних источников (электростанций) и с помощью тяговых электродвигателей передают вращающий момент собственным колесным парам;

- тяговые агрегаты (состоят из электровоза управления и присоединенных к нему самоходных вагонов, колесные пары которых получают вращающий момент от тяговых электродвигателей);

- тепловозы (в качестве источника энергии используется дизель, расположенный непосредственно в локомотиве);

- газотурбовозы (имеют энергетическую установку в виде газовой турбины);

- мотовозы (их силовыми установками являются карбюраторные или дизельные двигатели автомобильных типов);

- паровозы (оборудуются котлом с топкой для получения энергии для сжигания топлива и паровыми машинами для преобразовании этой энергии в механическую).

По роду службы различают локомотивы магистральные, обращающиеся по железным дорогам общего пользования, и промышленного транспорта, обслуживающие пути предприятий. Первые из них, в свою очередь, делятся на грузовые, маневровые и пассажирские, а вторые - на маневровые и вывозные.

Электровозом называется локомотив, у которого источником механической энергии являются электрические двигатели постоянного и переменного токов и служат для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По характеру выполняемой работы различают:

- карьерные электровозы и тяговые агрегаты, действующих на открытых разработках месторождений полезных ископаемых;

- маневровые промышленные электровозы, которые обеспечивают движение поездов внутри предприятий и маневрово-вывозные операции на подъездных путях;

- специальные и рудничные электровозы, работающих на узкоколейных дорогах горной, торфодобывающей и лесной промышленности, а также в шахтах и рудниках.

По принятой системе энергоснабжения существуют электровозы постоянного и переменного тока, причем первые из них могут предназначаться для различного по величине напряжения контактной сети.

По способу питания энергией электровозы бывают:

- контактные (с энергоснабжением от контактной сети);

- контактно-аккумуляторные (которые на электрофицированных участках пути питаются от контактной сети, а на неэлектрофицированных – от аккумуляторных батарей, расположенных на локомотиве);

- контактно-дизельные (оборудованные дизель-электростанцией, подающей энергию на участках, где нет контактной сети);

- контактно-кабельные (питающиеся на неэлектрофицированных участках через специальный кабель, намотанный на барабан, имеющийся на электровозе).

Колесная формула электровоза (рис. 7,а) выглядит как 2₀ - 2₀, т.е. в первой тележке две моторные оси, а во второй - столько же, а между собой тележки не сочленены. Формула 2₀ + 2₀ + 2₀ означает: три двухосные тележки, они сочленены друг с другом, все они моторные (рис. 7,б).

По габаритам кузова различают электровозы с кузовами вагонного типа (рис. 7,а) и с пониженными (рис. 7,б). Последние оборудованы постами управления (кабинами), совмещенными в средней части кузова, что исключает переходы машинистов при изменении направлении движения.

Электровозы классифицируются также по сериям и паспортным данным.

Устройство электровозов. Основными частями электровоза являются:

- тормозное и пневматическое оборудование;

Кузов предназначен для размещения основного электрического, пневматического и тормозного оборудования и аппаратуры, необходимых для управления электровозами. При несочлененных тележках все тяговое усилие передается через мощную кузовную раму. На электровозах с сочлененными тележками тяговое усилие передается через рамы тележек, а кузова выполняют со сравнительно легкой кузовной рамой или совсем без рам; так что в этом случае рама тележки одновременно служит рамой кузова.

Тележки. Современные электровозы имеют по две или три двухосные тележки. Четырехосные электровозы строят как с сочлененными (EL-2), так и с несочлененными тележками (Д100М, Д94), а шестиосные – только с сочлененными тележками (21Е1, 26Е2м, EL-1).

Тележка состоит из следующих основным узлов: рамы, межтележечных соединений, ударно-тяговых приборов, рессорного подвешивания, колесных пар, букс и их подшипников.

Каждый тяговый двигатель состоит из следующих основных частей:

- два подшипниковых щита;

- четыре главных и четыре дополнительных полюса;

- якорь с коллектором;

- четыре щеткодержателя с кронштейнами;

На электровозах установлена следующая аппаратура:

- токоприемник (служит для соединения высоковольтных соединительных цепей с контактным проводом; они делятся на центральные и боковые);

- быстродействующий выключатель (служит для защиты электровозов постоянного тока от перегрузок по току);

- контроллер машиниста (служит для дистанционного косвенного управления электровозом)

- групповой переключатель или главный контроллер (служит для отключения и включения пускотормозных сопротивлений на отдельных пусковых и тормозных позициях);

- реверсор (служит для переключения направления тока в якорях тяговых двигателей электровоза и тем самым для изменения направления движения);

- сопротивления пусковые и тормозные (служат для регулирования тягового тока при разгоне или электрическом торможении).

Тепловозом называется локомотив, у которого источником механической энергии является двигатель внутреннего сгорания, преимущественно дизель, и служит для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По своему назначению существуют тепловозы грузовые, пассажирские, маневровые и вывозные. Особенность первых из них – сравнительно большая мощность, вторых – высокая конструкционная скорость, третьих – обеспечение быстрого разгона и торможения состава, частого изменения направления движения (реверсирования), хорошего прохождения кривых участков пути.

На промышленном транспорте применяют в основном маневровые и вывозные локомотивы, реже – грузовые.

В зависимости от типа установленной передачи различают тепловозы:

- с электрической передачей (когда механическая энергия дизеля превращается в электрическую, а вращение колесных пар обеспечивается тяговыми электродвигателями);

- с гидравлической передачей (при которой мощность от дизеля на колесные пары подводится специальным устройством, в конструкции которого использованы гидроаппараты);

- с механической передачей (состоящей из муфты сцепления и коробки скоростей).

По конструкции экипажной части тепловозы делятся на тележечные и с жесткой рамой. В первом случае колесные пары расположены в тележках, во втором – объединены рамой.

Конструкция ходовых частей характеризуется колесными формулами, запись которых аналогична вышеописанной (у электровозов).

По способу передачи вращающего момента различают тепловозы с индивидуальным приводом, когда каждая колесная пара приводится во вращение независимо от остальных, и с групповым приводом, когда названный выше момент сообщается всем им сразу или нескольким.

Тепловозы классифицируются также по сериям и основным параметрам. К последним относятся мощность, конструкционная скорость, масса (сцепная), расчетная сила тяги осевая нагрузка, габаритные размеры, характеристика главного оборудования.

Устройство тепловозов. Основными частями тепловозов являются:

Дизель. Дизелем называется двигатель внутреннего сгорания, в котором воспламенение осуществляется посредством высокой температуры, вызванной сжатием смеси из воздуха и тяжелого жидкого топлива, которое впрыскивается в рабочий цилиндр под давлением при помощи форсунок.

Дизель служит для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию движения.

Агрегат передачи предназначен для передачи энергии вращения вала дизеля колесным парам локомотива.

На промышленном транспорте эксплуатируются тепловозы с электрической и гидромеханической передачами.

Наибольшую часть тепловозного парка составляют тепловозы с гидравлической передачей.

Вспомогательное оборудование служит для дистанционного или автоматического управления агрегатами тепловоза, контроля за работой агрегатов и защиты от ненормальных режимов работы.

Вспомогательное оборудование тепловозов состоит:

- холодильник, предназначенный для охлаждения водяной системы тепловоза;

- водяная система, служащая для охлаждения дизеля;

- масляная система, предназначенная для смазки трущихся деталей в элементах и узлах дизеля, а также его вспомогательных агрегатах;

- топливная система, служащая для подачи топлива в дизель;

- воздушная система служит для приведения в действие автоматических тормозов локомотива и подачи песка под колеса локомотива при буксировании;

- компрессор-агрегат для выработки сжатого воздуха, направляемого в воздушную систему локомотива;

- электрическое оборудование, служащее для управления тепловозом, контроля и автоматического регулирования работы узлов агрегатов и систем локомотива, его освещения.

Пульт управления предназначен для управления локомотивом машинистом и включает в себя устройства управления, контрольно-измерительную аппаратуру и другое оборудование.

Экипажная часть состоит из главной рамы, кузова и двух трехосных взаимосвязанных тележек.

Недостаток тепловозов – загрязнение окружающей среды.

Достоинство – для работы тепловоза не требуются сооружения дорогостоящей контактной сети, что позволяет эксплуатировать тепловозы в труднодоступных местах.

Как оформить тьютора для ребенка законодательно: Условием успешного процесса адаптации ребенка может стать.

Электровозы. Электровоз представляет собой локомотив, приводимый в движение тяговыми электродвигателями, получающими энергию через контактную сеть от энергосистем (электростанций).

Конструкция каждого электровоза должна обеспечивать безопасность движения по рельсовым путям при максимальных допустимых скоростях и ведение составов установленной массы. Электровозы проектируют в расчете на нормальные и тяжелые типы рельсов (Р50, Р65 и Р75). Максимальная нагрузка от колесной пары грузовых электровозов на рельсы ограничивается значением 250 кН (25 т).

Электровоз состоит из механической части, пневматического и электрического оборудования

Механическую часть составляют кузов и тележки Кузов опирается через опоры на рамы тележек, а они в свою очередь через систему рессорного подвешивания и буксы на колесные пары Тележки оборудованы рычажно-тормозной передачей и пневматическими приборами, необходимыми для приведения ее в действие, а также устройством для подвески тяговых двигателей и передачи их вращающих моментов на колесные пары.

Если при индивидуальном приводе тяговый двигатель опирается (50% массы двигателя) с одной стороны через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары, а с другой подвешивается с помощью пружинных или эластичных элементов к средней балке или балке сочленения рамы тележки, такую систему подвешивания называют опорно-осевой.

У пассажирских электровозов, например, серии ЧС (всех модификаций) обе опоры тяговых двигателей расположены на раме, масса двигателей полностью подрессорена. Такую подвеску тяговых двигателей называют рамной.

Электрическое оборудование состоит из тяговых двигателей, преобразователей и трансформатора (на электровозах переменного тока), вспомогательных машин (мотор-компрессоров, мотор-вентиляторов, генераторов управления, мотор-генераторов, мотор-насосов и преобразователей фаз), электрической аппаратуры.

Пневматическое оборудование включает в себя компрессоры, воздушные резервуары, клапаны, краиы машиниста, реле давления, краны концевые, разобщительные, двойной тяги, трехходовые, пневматические блокировки, соединительные рукава, манометры и другие вспомогательные аппараты.

Электропоезда. Электропоезда формируют из моторных и прицепных вагонов или из одних моторных (вагоны метрополитенов). Иногда вагоны группируют в секции, в которые входит определенное число моторных и прицепных вагонов

Например, секции ЭР22 и ЭР22М состоят из двух моторных вагонов и двух прицепных, расположенных между моторными Такая секция является самостоятельной поездной единицей. Из секций формируются составы. Управляют составом из кабины головного вагона по системе многих единиц.

Моторный вагон обозначают буквой М, прицепной - П, соответственно головные моторные и прицепные вагоны - Мг и Пг.

Каждый моторный или прицепной вагон имеет механическую часть и электрическое оборудование. Механическая часть состоит из кузова, рамы тележек, колесных пар, зубчатой передачи, рессорного подвешивания, сцепных приборов и тормозного оборудования. Тележки всех моторных и прицепных вагонов отечественного производства двухосные. Для увеличения вместимости салона все основное электрическое оборудование подвешивают под кузовом на раме или устанавливают на крыше.

Электровозы и электропоезда

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены узлы механической части, электрические машины, тяговые трансформаторы, полупроводниковые преобразователи, различные электрические аппараты электровозов и электропоездов постоянного и переменного тока основных серий, а также схемы их электрических цепей, регулирование скорости движения в режимах тяги и торможения, нарушение режимов работы оборудования и его защита

Книга предназначена для инженерно-технических работников, связанных с эксплуатацией и ремонтом электровозов и электропоездов. Она также может быть использована в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений железнодорожного транспорта.

Ил. 283, табл 19, библиогр. 13 назв
Рецензенты: С. И. Папченков, А. Л Донской Заведующий редакцией В. К Тихонычева Редактор И К Петушкова

Калинин Владимир Константинович

ЭЛЕКТРОВОЗЫ И ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Переплет художника Ю Ф Смирнова Технический редактор Н Д. Муравьева Корректор-вычитчик В Н. Яговкина Корректор Н А Хасянова ИБ № 4482

Сдано в набор 19.01 90 Подписано в печать И 02 91

Формат Гарнитура литературная Офсетиая печать Уел печ л 39 Уел кр отт 39 Уч-изд л 44,75 Тираж экз Заказ 86 Цена 4 руб Изд № 1 —3—1/4 № 5494

Электровоз представляет собой локомотив с электрическими тяговыми двигателями, получающий питание (электрическую энергию) через токосъемник от контактной сети.

На железных дорогах нашей страны большинство всех грузовых перевозок и значительная часть пассажирских осуществляется электровозами. Это объясняется тем, что электрическая тяга обеспечивает наиболее высокую пропускную и провозную способность железнодорожных участков и, более того, является единственно возможной на самых тяжелых участках железных дорог, в частности на Байкало-Амурской магистрали. На этой магистрали, играющей важную роль в ускорении развития производительных сил восточных районов страны и освоении их природных богатств, из-за сурового климата, многокилометровых тоннелей и наличия участков с очень тяжелым профилем практически очень сложно использовать тепловозы.

Развитие народного хозяйства страны предопределяет постоянный рост объема перевозок на железнодорожном транспорте. На многих полигонах сети интенсивность грузового и пассажирского движения очень высока, поэтому главным резервом увеличения пропускной способности грузонапряженных участков является увеличение массы поездов. Масса поездов на электрифицированных участках железных дорог повышалась по мере роста мощности электровозов, совершенствования их конструкции. Если средняя масса поезда по сети железных дорог в 1940 г. равнялась 1367 т, в 1955 г.- 2070 т, то в 1985 г. она составила 3033 т. К 1990 г. предусматривается повышение средней массы поезда не менее чем на 500 т. Чтобы добиться этого, необходимо, в частности, создать новые, более мощные электровозы.

Электровозы имеют различное электрооборудование в зависимости от системы электрической тяги (от рода тока - постоянного или переменного), от системы регулирования тяговых электродвигателей, их числа и единичной мощности, от наличия и вида электрического торможения и т. д. Некоторые особые требования, предъявляемые к электровозу, определяются спецификой его назначения - грузовой, пассажирский, маневровый. Все эти различия в устройстве электровозов, а также постоянное обновление парка электроподвижного состава, по мере накопления опыта электрификации и развития соответствующих отраслей промышленности обусловили большое количество серий электровозов. Электровоз представляет собой очень сложную машину. Каждый из его узлов и аппаратов (для того чтобы перечислить их, потребуется несколько страниц) имеет определенное назначение. Согласованная работа этих узлов и аппаратов обеспечивается машинистом с помощью специального устройства управления.

Написано немало учебников об устройстве и работе электровозов, книг по электровозам отдельных серий, по специальным вопросам, например электрооборудованию или механической части. Но все это - литература для специалистов, предполагающая предварительную теоретическую и практическую подготовку читателей.

Электровозы постоянного и переменного тока рассматриваются параллельно. При этом установленные как на тех, так и на других аппараты, близкие по конструкции и принципу действия, а также унифицированное оборудование, рассматриваются применительно к электровозу одного рода тока и, если это необходимо, поясняются особенности аналогичного аппарата на электровозе другого рода тока.

Работа электровоза невозможна без внешнего источника питания - системы электроснабжения электрифицированных железных дорог, включающей в себя тяговые подстанции, контактную и рельсовую сети. Описание их устройства и работы даны в объеме, необходимом для понимания назначения и принципа их действия.

Предыдущее издание книги вышло в 1980 г. За это время на железных дорогах появились более совершенные электровозы, оснащенные новой техникой. В связи с этим возникла необходимость более подробно рассмотреть, например, систему рекуперативного торможения на электровозах переменного тока, выпускаемых серийно с 1980 г. Большее внимание уделено полупроводниковым устройствам, применяемым на электроподвижном составе. С учетом происшедшей смены поколений локомотивов даны новые примеры выполнения различных узлов, аппаратов и другого оборудование электровозов.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Читайте также: