Материал: Транспортные машины и комплексы

Рио. 108. Схемы расположения приводов в электровозе

1500

Рио. 109. Схемы тормозов рудничных электровозов:

в с ручным управлением; б — с пневматическим управлением; в — с пневматическим управлением при двустороннем расположении колодок; г — с пневматическим управле­ нием при двух кабинах

пары от действия силы тяги и давления на зубцы тяговой пере­ дачи.

Надо иметь в виду, что зубчатое колесо тяговой передачи, на­ саженное на ось колесной пары, должно быть сдвинуто к одному из колес, а не расположено точно посредине оси [17].

Все рудничные электровозы имеют механические колодочные тормоза. Кроме того, все электровозы, за исключением некоторых малогабаритных, имеют электрическое реостатное торможение.

Основным видом служебного торможения является электриче­ ское реостатное, которое уменьшает износ тормозных колодок и бандажей, но для полной остановки поезда необходимо пользо­ ваться механическими тормозами.

Для облегчения управления тормозами и ускорения торможе­ ния в рудничных электровозах все больше применяют пневмати­ ческое и гидравлическое управления тормозами (рис. 109, б, в, г). Однако в этом случае ручное торможение сохраняется как ава­ рийное.

В электровозах с пневматическим торможением компрессор приводится в действие от отдельного электродвигателя. Наличие компрессора позволяет использовать сжатый воздух для песоч­ ниц, подъема пантографа, пневмосигнала и стеклоочистителя. Кроме того, сейчас разрабатывается проект использования сжатого воздуха для пневматических тормозов всего поезда.

Исходными данными для расчета колодочных тормозов элек­ тровоза являются тормозная сила поезда Вк и усилие на гайке винта, развиваемое рабочим в ручном тормозе, или сила, разви­ ваемая на штоке поршня тормозного цилиндра в пневматических или гидравлических тормозах.

Так как торможение производится одновременным нажатием колодок на четыре колеса, то сила нажатия одной колодки

п скорости относительного скольжения. В рудничных электрово­

20 км/ч) можно принимать / равным 0,18—0,20. В последнее время на железнодорожном транспорте успешно проводят эксперименты по внедрению тормозных колодок из пластических масс. Подбором тех или иных наполнителей может быть получен коэффициент тре­ ния до 0,6. Хорошие результаты получены при испытании колодок,

изготовленных из смеси с синтетическим каучуком в качестве связующего.

Применение пластмасс для изготовления колодок позволяет уменьшить силу нажатия, упростить конструкцию тормозных устройств ц снизить износ бандажей.

Пневматические системы управления тормозами рудничных электровозов являются системами следящего действия, которые позволяют устанавливать определенное соотношение между уси­ лием машиниста, прикладываемым к органу управления педали,.

Рио. 110. Принципиальная схема тормозного крана

и усилием на штоках рабочих цилиндров независимо от времени, в течение которого усилие прикладывается водителем к органу управления. Для этого на электровозе устанавливают тормозной кран. Несмотря на конструктивное разнообразие таких кранов, принцип действия их одинаков.

Принципиальная схема тормозного крана приведена на рис. 110. Кран представляет собой корпус, состоящий из двух 1 и 2 частей с эластичной диафрагмой 3. При нажатии педали рычаг 4 давит на толкатель 5 и пружину б, последняя передает давление на диафрагму 3 и траверсу 7, под действием которой впускной клапан 10 открывается, а выпускной клапан 9 закрыт пружи­ ной 8 и сжатый воздух поступает к тормозным цилиндрам. Одновре­ менно воздух, поступивший из воздухосборника, давит на диа­ фрагму. Когда давление возрастет настолько, что сможет преодо­ леть давление, оказываемое пружиной б, диафрагма и траверса поднимутся вверх, клапан 10 закроется, а выпускной клапан ^ останется закрытым и в полости клапана, а следовательно, и в тор­ мозных цилиндрах установится давление

[Па,

1д

где QL — давление толкателя — педали, трансформированное ры­ чажной системой, Ы;

F — площадь диафрагмы, м2. Усилие на штоке рабочего цилиндра

Q2 ==Qi^,jstt Па,

где Рц — площадь тормозного цилиндра, м2. Коэффициент усиления

ная (ку = const). Следовательно, в любом положении толкателя

усилия (сверху давление сжатой пружины, а снизу усцлие, созда­

применяться гидравлические тормозные системы следящего дей­ ствия, принцип действия которых аналогичен принципу действия рассмотренным выше пневматическим тормозам. Благодаря более высокому давлению жидкости размеры рабочих цилиндров гидра­ влических тормозов меньше и их легче разместить на существу­ ющих типах локомотивов.

На рис. I ll показана схема пневмосистемы электровоза^ 13АРП-1, которая обеспечивает работу пневмотормоза, песочниц,, механизма опускания токосъемника, пневмосигнала и цилиндровавтосцепки. Питание системы сжатым воздухом производится ог компрессорной установки, расположенной в заднем отсеке рамы электровоза. При нормальной работе компрессора давление в си­ стеме должно повышаться от 4,5 до 6 кгс/ск2 (0,45—0,6 МПа) не более чем за 30 с. Падение давления при выключенном компрест соре не должно превышать 0,2 кгс/см2 (0,02 МПа) за 5 мин.

§ 4. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ РУДНИЧНЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Электрооборудование контактных электровозов имеет нормаль­ ное рудничное исполнение и состоит из электродвигателей, пуско­ регулирующей аппаратуры (контроллер, пусковые сопротивления^ максимальные выключатели и плавкие предохранители, контак­ торы и др.), токосъемника осветительной арматуры, электропро­ водки. В аккумуляторных электровозах все электрооборудование выполнено во взрывобезопасном исполнении, за исключением ак­ кумуляторной батареи, которая обычно имеет исполнение повы­ шенной надежности (см. ниже).

В контактных и аккумуляторных электровозах применяют сериесные двигатели, которые по своей механической характери­ стике наиболее соответствуют режиму работы рудничных электро­ возов. Достоинством сериесных двигателей является мягкая ха­ рактеристика и, как следствие, меньшие колебания потребляемой мощности, больший пусковой момент, большая перегрузочная способность и равномерное распределение нагрузки между дви­ гателями. Так как скорость вращения сериесных двигателей за­ висит от силы тока, т. е. нагрузки на них, то скорость движения электровоза будет зависеть от условий эксплуатации. Для удоб­ ства выполнения тяговых расчетов строят тяговые характеристики двигателей (рис. 112), в которых вместо двигателя указывают силу тяги на ободе колеса электровоза FK, а вместо скорости вра­ щения двигателя — поступательную скорость движения элек­ тровоза I?, км/ч.

Сила тяги на ободе колеса и момент электродвигателя свя­ заны между собой зависимостью