Тяговый генератор гп311б для чего предназначен

Назначение, конструкция и условия работы тягового генератора на тепловозе. Тяговый генератор ГП311Б. Ведомость объёма работ по ремонту деталей тягового генератора Страницы работы

Тяговый генератор гп311б для чего предназначен

Назначение, конструкция и условия работы тягового генератора на тепловозе. Тяговый генератор ГП311Б. Ведомость объёма работ по ремонту деталей тягового генератора

Страницы работы

Фрагмент текста работы

1 НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА НА ТЕПЛОВОЗЕ

Тяговый генератор предназначен для преобразования механической энергии вэлектрическую и питания тяговых электродвигателей.

Рассмотрим устройство тягового генератора постоянного тока: Станина 6 (см. рис. 1) служит магнитопроводом. К ней крепятся главные и добавочные полюсы, подшипниковый щит, вентиляционные патрубки. Снаружи к станине приварены две лапы, которыми она опирается на поддизельную раму.

Главные полюсы служат для создания основного магнитного потока. Каждый из них состоит из сердечника и катушки, сердечник собран из листов электротехнической стали. На главных полюсах размещены катушки возбуждения, служащие для создания основного магнитного потока при работе генератора и пусковой, создающей магнитный поток только при пуске дизеля.

Добавочные полюсы предназначены для улучшения коммутации и частичной компенсации действия реакции якоря. Добавочный полюс состоит из литого стального сердечника и катушки. С целью регулирования зазора между добавочным полюсом и якорем установлен набор из шести стальных прокладок общей толщиной 3 мм. Обмотка добавочных полюсов всегда соединена последовательно с обмоткой якоря для того, чтобы ее действие соответствовало току нагрузки.

Подшипниковый щит 17 (см. рис.1) выполнен в виде жесткой сварной конструкции из ребер и колец. Ребра наклонены к оси тягового генератора, что обеспечивает легкость и жесткость конструкции. Передний щит служит для установки ступицы подшипника вала якоря. В собранном генераторе подшипниковый щит фиксируется призонным штифтом 15.Люки коллекторной камеры закрыты крышками. Задний щит защищает от попадания в него грязи и посторонних предметов.

Щеткодержатели 1, обеспечивающие постоянное нажатие на щетку в пределах установленных нормбез регулировки независимо от износа щетки. Щеточный аппарат представлен на рисунке 1. Корпус щеткодержателя имеет одно гнездо, в которое устанавливается разрезная щетка с резиновым амортизатором.

Якорь тягового генератора состоит из корпуса 13 (см. рис.1), сердечника 9 вала 16,коллектора 18, обмотки 11, деталей крепления. Якорь генератора 311Б имеет петлевую ступенчатуюдвухходовую обмотку и уравнительные соединения со стороны коллектора.

Коллектор состоит из корпуса, коллекторных пластин, изоляционных манжет, нажимного конуса и стяжных шпилек. Нижние пластины имеют форму ласточкина хвоста. В выточки пластин входятконусные части корпуса коллектора и нажимной шайбы, стянутые стальными шпильками. Пластины коллектора изолируются друг о друга листовым миканитом. Для соединения коллектора с обмоткой якоря применены гибкие петушки, изготовленные из гибкой медной ленты.

Условия работы тягового генератора тяжелые, так как он подвергается различным нагрузкам от дизеля, вибрациям и т.д.

Рисунок 1 – Тяговый генератор ГП311Б

2 НЕИСПРАВНОСТИ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА, ИХ

ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

В период эксплуатации тягового генератора могут возникнуть неисправности, представленные в таблице 1

Таблица 1 – Неисправности тягового генератора ГП311Б, их устранения

Понижение сопротивления изоляции обмоток

Возникает при попадании в электрическую машину грязи, масла, влаги

машину очищают и сушат

Пробои изоляции обмоток на корпус

значительного понижения сопротивления изоляции, механических

Тяговый генератор, назначение и устройство

Тяговые генераторы предназначены для преобразования механической энергии дизеля в электрическую, а также для пуска дизеля. Во время пуска тяговый генератор работает в режиме электродвигателя с последовательным возбуждением.

Тяговые генераторы постоянного тока отечественных тепловозов состоят из одних и тех же частей, поэтому устройство тягового генератора постоянного тока рассмотрено на примере генератора ГП-311Б.

Мощность — 200 кВт

Длительный ток — 4320 А

Максимальный ток — 6600А

Максимальное напряжение — 700 В

Количество главных полюсов — 10

Количество дополнительных полюсов — 10

Количество щеток — 180

Нажатие на щетку — 0,8-1,2 Ат

Тяговый генератор состоит из якоря, станины, главных и дополнительных полюсов, подшипникового щита, подшипника, щёткодержателя.

Станина служит магнитопроводом, к ней крепится главные и дополнительные полюса, подшипниковый щит, вентиляционные патрубки. Снаружи к станине приварены 2 лапы, которыми она опирается на поддизельную раму. В каждой лапе имеется четыре отверстия для крепящих болтов и два отверстия с резьбой для отжимных болтов.

Главные полюса служат для создания основного магнитного потока. Каждый полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник для уменьшения вихревых потоков. Собран из листов электротехнической стали толщиной 1 мм, изолированных друг от друга лаком, спрессованных и стянутых заклёпками. Для равномерного давления на листы сердечника в них прямоугольные отверстия и помещён стальной стержень с отверстиями с резьбой для крепления полюса к станине. На каждом сердечнике расположены катушки обмоток независимого возбуждения, для создания основного магнитного потока при работе генератора, создающей магнитный поток только при пуске дизеля. Катушки наматываются на каркас изготовленный из листовой стали толщиной 1 мм с отогнутыми буртами для удержания пластмассовых изоляционных рамок. Каркас изолируется от катушек стекломиконитом и стеклолентой, а между катушками независимого возбуждения и пусковой проложена изоляционная шайба. Основные данные обмоток генератора ГП — 311Б. для получения чередующейся полярности N-S пять полюсов катушек имеют перекрещённые выводы, а пять открытые. Добавочные полюса служат для улучшения коммутации и частичной компенсации действия реакции якоря. Добавочный полюс состоит из литого сердечника и катушки. К нижней части сердечника прикреплены латунные или дюральаллюминиевые угольники. Они служат опорой катушки и уменьшают магнитное рассеивание полюса. Между катушкой и угольниками помещена изоляционная рамка из прессованного материала на эпоксидной смоле. На сердечнике катушка крепится стальной накладкой привинченной к нему винтами со стороны, обращённой к станине. Между накладкой и катушкой помещена немагнитная гетинаксовая прокладка для замедления насыщения полюса. Между сердечником полюса и станиной помещены набор из шести стальных прокладок (общей толщины 3 мм), которые регулируют зазор между добавочным полюсом укладывают пружинную рамку из ленточной стали для предотвращения перемещения катушки на сердечнике из-за усыхания изоляции. Катушка 3 полюса состоит из шести витков, между которыми помещены стеклотекстолитовые прокладки, крайние витки изолированы миколентой и стеклолентой. Катушки добавочных полюсов имеют открытые вывода, а по этому для чередования они соединены через полюс в две параллельные группы. Обмотка добавочных полюсов всегда соединена последовательно с обмоткой якоря для того чтобы её действие соответствовало току нагрузки. Площадь поперечного сечения сердечников добавочных полюсов выбирают так, чтобы в диапазоне изменения рабочих токов индукция была не большой, что позволяет избежать магнитного насыщенного сердечника.

Передний щит служит для установки ступицы подшипникового вала якоря. Подшипниковый щит воспринимает большие усилия отвала якоря, поэтому он выполнен в виде жесткой сварной конструкции из ребер и колец. Ребра наклонены к оси тягового генератора, что обеспечивает жесткость и легкость конструкции. Вал якоря опирается двухрядный сферический самоустанавливающийся роликовый подшипник 2Н362К. В собранном тяговом генераторе подшипниковый щит фиксируется призонным шрифтом. Люки коллекторной камеры закрыты крышами с пружинными кольцевыми замками. В двух верхних крышках имеются прозрачные вставки для наблюдения за коллекторно-щеточным узлом во время его работы. Задний щит защищает от попадания внутрь тягового генератора загрязнений и посторонних предметов. На тяговых генераторах ранних выпусков устанавливались реактивные щёткодержатели. Эти генераторы имеют поворотную траверсу, к которой через изолированные подвески крепятся десять бракетов, отлитых из алюминия. К каждому бракету крепится по девять латунных щёткодержателей. Корпус щёткодержателя имеет два гнезда, куда устанавливаются щётки: набегающая под углом 30° к радиусу коллектора и сбегающая под углом 10° к нему. Такая установка щеток уменьшает их трение в корпусе, облегчает их работу. Щётку к коллектору прижимает спиральная пружина через курок. Конец пружины входит в зарубки храповика. Перемещением конца пружины по зарубкам регулируется нажатием на кнопку, которое должно быть 8-12Н. Ток от щёток отводиться по медным плетёным … наконечники некоторых прикреплены винтами … бракетами. Бракеты одной полярности соединены медными собирательными шипами, Для замены и осмотра щеток траверса может быть повернута на 360° ключом валоповоротного устройства дизеля. В рабочем положении траверса фиксируется болтами.

На тяговых генераторах последних выпусков устанавливаются щёткодержатели, обеспечивающие постоянное нажатие на щётку в пределах установленных норм без регулировки не зависимо от износа Щётки. Корпус щёткодержателя имеет одно гнездо, в котором устанавливается разрезная щётка с резиновым амортизатором. Количество щёток уменьшено, таким образом, в два раза, и они не имеют наклона.

Якорь тягового генератора состоит из корпуса, сердечника, вала, коллектора, обмотки, деталей крепления. Корпус якоря состоит из сварного стального барабана, двух стальных дисков и сварных рёбер, приваренных к барабану. К концам барабана приварены литые фланцы; подколлекторный, в который запресован укороченный вал, и задний для соединения якоря с коллекторным валом дизеля. Сердечник якоря, набран из листов, электротехнической стали. Каждый лист набирают из пяти штампованных сегментов и шихтуют их на продольные шпильки, проходящие через отверстия в сегментах. Стыки сегментов расположены против середины сегментов предыдущего и последующего слоёв. Собранный и напрессованный на корпус сердечник удерживается стальными обмоткодержателями, стянутые шпильками и прикреплённые к корпусу болтами. При посадке сердечника на корпус он укрепляется клиновыми шпонками; входящими в пазы его сегментов и рёбер корпуса. Каждый лист сердечника якоря имеет сто пятьдесят пять пазов для укладки обмотки. Для вентиляции обмотки якоря в сердечнике создаются радиальные каналы при помощи вентиляционных якорных листов. Для этого сердечник разделяют на пакеты и между ними прокладывают вентиляционные листы с распорками. Распорки к листу крепятся расклёпыванием листов, а концы их приваривают точечной сваркой.

Обмотка якоря на ранее выпускаемых генераторах ГП-311Б двухходовая лягушачья. Она состоит из двух одновременно работающих обмоток: петлевой с шагом по пазам 1-16 и волновой с шагом по пазам 1-17. Волновая обмотка так же выполняет роль выполнительных соединений для петлевой. Каждая катушка обмотки имеет три одинаковых секции, изолированных друг от друга микалентой, а со стороны катушек миколентой и стеклолентой. Катушки укладываются в пазы сердечника в четыре ряда: верхний и нижний занимают стороны катушек волновой обмотки. Дно паза изолируется миканитовой прокладкой. Обмотка якоря удерживаются в пазах текстолитовыми клиньями, под которые кладут электроизоляционный картон. Лобовые части обмотки укрепляются двухслойными проволочными бандажами из немагнитной проволоки диаметром два миллиметра, пропаянные по окружности припоем ПОС-40. Шаг по коллектору петлевой обмотки 1-3, волновой 3-94. Якорь тягового генератора ГП-311Б последних выпусков имеет петлевую ступенчатую двухходовую обмотку и уравнительные соединения со стороны коллектора. При ступенчатой двухходовой обмотке для крепления лобовых частей обмотки якоря применяются бандажи из стеклоленты на эпоксидной смоле. В каждую катушку петлевой двухходовой обмотки входят три одинаковых секции. Каждая секция по высоте разделена на два проводника прямоугольного сечения. Изоляция катушки якоря от корпуса осуществляется тремя слоями стеклослюдинитовой ленты и одним слоем стеклянной ленты. Коллектор состоит из корпуса, коллекторных пластин, изоляционных миканитовых пластин, изоляционных манжет, нажимного корпуса и стяжных шпилек.

Читайте также  Установка выхлопной трубы для генератора

Коллекторные пластины изготовлены из кадмиевой меди трапециевидного профиля. Нижние части пластины имеют форму ласточкиного хвоста. В выточки пластин входят конусные части корпуса коллектора и нажимной шайбы, стянутых стальными шпильками. Пластины коллектора изолируются друг от друга листовым коллекторным миканитом толщиной один миллиметр, а от корпуса коллектора и нажимной шайбы — миканитовыми манжетами толщиной два миллиметра. Выступающая часть манжета предохраняется от повреждений бандажом из шнура, покрытого эмалью. Для облегчения коллектора в пластинах выштампованы отверстия. Для соединения коллектора с обмоткой якоря применены гибкие петушки, изготовлены из гибкой медной ленты сечением 2Ч20 миллиметров. Нижним концом петушок при помощи твёрдого припоя прикрепляется к коллекторной пластине. К верхней части петушка крепиться пластина, в которую впаивают концы секций обмотки и уравнительные соединения.

Вентиляция тягового генератора — принудительная, осуществляется быстроходным вентилятором, который приводится во вращение от вала дизеля. Охлаждающий воздух подаётся через задний щит в центральную полость якоря под давлением 1,4кПа, оттуда проходит по радикальным каналам, между пакетами охлаждая сердечник и обмотку якоря, и выходит через зазор между полюсами и якорем к подшипниковому щиту. От центральной полости якоря вихревой поток воздуха проходит между петушками коллектора, охлаждая коллектор. Часть воздуха из заднего щита проходит также в промежутки между полюсными катышками и охлаждает их.

Принципиальная схема электрических соединений торгового генератора ГП-311Б. При пуске дизеля ток от плюсового зажима аккумуляторной батареи приходит кабель Я1, плюсовые щётки, обмотки якоря, минусовые щётки катушки добавочных полюсов соединенные в две параллельные ветви, катушки пусковой обмотки и кабелем П1 возвращаются на минусовый зажим батареи. Пусковая обмотка имеет постоянное соединение с обмоткой добавочных полюсов в нутрии тягового генератора и через щётки обе они включаются последовательно с обмоткой якоря. При подключении пусковой обмотки к аккумуляторной батареи она выполняет роль обмотки последовательного возбуждения, и генератор начинает работать в режиме электродвигателя, вращая коленчатый вал и осуществляя пуск дизеля.

При работе генератора ток в катушки независимого возбуждения, соединённые последовательно, подаётся от возбудителя кабелем Н1 и возвращается на возбудитель кабелем Н2.

Ток якоря тягового генератора от плюсовых щиток через кабель Я2 поступает в тяговые электродвигатели и возвращается в якорь кабелем Д2П2 через катушки добавочных полюсов и минусовые щётки. (рис. имеется. )

Дополнительные полюса.

Электрические машины

ГЛАВНЫЙ ГЕНЕРАТОР.

  1. для преобразования механической энергии дизеля в электрическую и обеспечения питания ТЭД.
  2. для обеспечения электрического запуска дизеля, работая в режиме работы стартерного электродвигателя.

На 2ТЭ10 В, М установлен главный генератор типа ГП-311Б, на 2ТЭ10У и Ут типа ГП311-БМ.

ГП-311-Б-представляет собой десятиполюсную машину постоянного тока с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией.

Технические параметры ГП-311 Б
Номинальная мощность Номинальный ток Номинальное напряжение Номинальные обороты Максимальный ток (1 мин.) Максимальное напряжение Зазоры под полюсами: -главные -дополнительные Щетки: -марка -размер -нажатие -количество -минимальная высота 2000 КВт 4320 А 465 В 850 об/мин. 6600 А 700 В 4,2-5,5 мм. 13,5 мм. ЭГ-14 2*(12,5*32*64) мм. 1,6-2,0 кгс 90 шт. 17 мм.

Примечание: у ГП 311 БМ за счет более эффективного охлаждения Iн=4500А, Рн=2060кВт.

Основными частями главного генератора являются:

  1. магнитная система;
  2. якорь с коллектором;
  3. щеточный аппарат
  4. система вентиляции.

Рис.1 Общий вид генератора ГП-311Б.

1-коллектор, 2-подшипниковый щит, 3-крышка подшипника,4-клица, 5-уплотнительные кольца, 6-ступица,7-бракет, 8-токосборные шины, 9-крышки,10-траверса, 11-станина, 12-сердечник главного полюса, 13-катушка главного полюса, 14-пусковая обмотка,15-входной патрубок,16-обмоткодержатель,17-корпус якоря,18-сердечник добавочного полюса,19-катушка якоря,20-полюсная катушка,21-диафрагма,22-уравнитель,23-выходной передний патрубок.

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА.

Включает в себя корпус (станину), главные и добавочные полюса.

Станина— является частью магнитопровода, имеет цилиндрическую форму изготовленную из листовой прокатной стали толщиной 55 мм. Снаружи к станине приварены опорные лапы для монтажа на поддизельной раме, а изнутри к станине крепятся болтами главные и добавочные полюса.

В задней части к станине крепятся вентиляционные патрубки для подвода охлаждающего воздуха, а спереди к станине прикреплен болтами подшипниковый щит. Он представляет собой стальную сварную конструкцию, состоящую из трех колец, соединенных ребрами жесткости. Снаружи подшипниковый щит закрыт крышками, верхние из которых имеют быстросъемные замки и смотровые окна, а нижние имеют с обеих сторон вентиляционные окна для выхода охлаждающего воздуха.

В нижней части подшипникового щита размещены две клицы с выводами обмоток: со стороны машиниста плюсовой вывод Я1 и два вывода независимой обмотки Н1 и Н2, со стороны помощника машиниста- минусовой вывод Д2, а также два вывод пусковой обмотки П1 и минусовой вывод Я2 для подключения сериесных катушек РП на 2ТЭ10В. (На 2ТЭ10М и У этот вывод не используется и должен быть заизолирован).

В средней части подшипникового щита установлена ступица, в которой смонтирован двухрядный роликовый сферический (плавающий) подшипник вала якоря. Подшипник закрыт крышками, имеющими лабиринтовые уплотнения, что бы в подшипнике удерживалась смазка.

Рис.2 Магнитная система.

1-кольцо,2-ребро,3-шестерня,4-кронштейн,5-станина,6-добавочный полюс,7-главный полюс,8-кольцо,9-траверса,10-валик.

Главные полюса.

Предназначены — для создания основного магнитного потока.

Каждый из десяти главных полюсов имеет стальной сердечник, набранный из пластин электротехнической стали — для уменьшения вихревых токов. Пластины спрессованы и стянуты стальными трубчатыми заклепками. Внутри сердечник имеет прямоугольное отверстие, в котором находится стержень с тремя резьбовыми отверстиями для крепления полюса к станине. Также на сердечнике имеется две обмотки:

  1. –независимая Н1-Н2 ( 105 витков) предназначена для работы машины в генераторном режиме, и получает питание от возбудителя.
  2. –пусковая П1-П2 (3 витка), которая последовательно включена с якорной обмоткой и предназначена для работы машины в режиме двигателя при запуске двигателя, получает питание от БА. Такая маловитковая пусковая обмотка обеспечивает достаточные обороты стартера (100-120 об/мин), гарантируя устойчивый запуск, т.к.

Пусковая обмотка главных полюсов соединяется между собой последовательно.

Независимая обмотка главных полюсов соединяется между собой последовательно.

Дополнительные полюса.

Предназначены: для улучшения коммутации с целью уменьшения искрения щеток.

Каждый добавочный полюс состоит из цельнометаллического стального сердечника и медной полюсной катушки. Со стороны якоря он заужен и в этом месте к сердечнику крепятся заклепками -2 алюминиевых уголка, которые исключают рассеивание магнитного потока Д.п. по якорю. Катушки Д.П. (по 6- витков) включены в две параллельные ветви для предупреждения перегрева и соединены последовательно с обмоткой якоря, чтобы процесс улучшения коммутации происходил автоматически. Д.П. крепятся к станине двумя болтами.

Рис.3 Главный и добавочный полюса.

12-полюсная катушка,13-изоляция,14-полюсный каркас,15-заклепка,16-полюсные листы,17-стержень,18-полюсная катушка,19-изолирующая рамка,20-прокладка,21-накладка,22-угольник,23-сердечник,24-изоляция.

Якорь.

Предназначен: для создания ЭДС,

А под нагрузкой якорь вырабатывает напряжение

Якорь состоит из пустотелого корпуса, сердечника и якорной обмотки.

Корпус якоря- стальной сварной, имеет цилиндрическую форму. Спереди к корпусу приварен подколлекторный фланец, а с противоположной стороны- приварен задний фланец, которым якорь через дизель-генераторную муфту соединен с валом дизеля.

С наружи к корпусу якоря приварены два радиальных диска и между ними 10 продольных ребер, для монтажа сердечника якоря. Сердечник выполнен из отдельных пластин (сегментов) Эл. тех. Стали. Для эффективного охлаждения якорной обмотки сердечник собран в виде 8- пакетов по 50 листов в каждом. Крайние листы в пакетах имеют вентиляционные распорки между которыми у собранного сердечника образуются радиальные вентиляционные каналы- Для прохода охлаждающего воздуха. Собранный сердечник удерживается на корпусе якоря с помощью двух нажимных дисков, которые стянуты якорными шпильками.

Листы сердечника по наружной поверхности имеют 155 пазов, в которые уложены 155 катушек петлевой 2-х ходовой обмотки. Каждая катушка состоит из трех секций, а каждая секция имеет по два витка. С шагом по коллектору1-3 ,а с шагом по пазам 1-16 .

Под передними лобовыми частями катушек якоря уложены уравнители, которые уравнивают ЭДС в параллельных ветвях якорной обмотки, чтобы меньше искрили щетки. Т.к. катушки якоря трех секционные, то уравнители припаиваются к каждой третьей коллекторной пластине.

Рис.4 Якорь и коллектор главного генератора.

1-вентиляционный якорный лист,2-средний якорный лист,3-крайний якорный лист,4-миканитовая пркладка,5-нажимной конус,6-втулка,7-вал,8-коллекторная шпилька,9-манжета,10-цилиндр,11-диск,12-обмоткодержатель 13-ребро,14-клиновые шпонки.

Является выпрямителем и выполнен из 465 коллекторных пластин, к которым приварены ленточные петушки. При сборке между кол. пластинами устанавливаются миканитовые прокладки.

Корпус коллектора стальной, состоит из подколлекторной втулки с конусным выступом и переднего нажимного конуса, которые стянуты коллекторными шпильками. Для изоляции от корпуса установлены миканитовые манжеты. Собранный коллектор устанавливается на под коллекторный фланец корпуса якоря.

После монтажа к петушкам коллекторных пластин припаиваются выводы катушек якорной обмотки вместе с уравнителями. Собранный коллектор на якоре обтачивается, шлифуется и продораживается на глубину 0,8-1 мм., после этого у коллектора снимаются фаски с боковых продольных кромок коллекторных пластин шириной 0,5мм, чтобы не скалывались щетки. Еще снимаются торцевые фаски, чтобы по краям коллектора не завышалось напряжение. Минимальная глубина продораживания коллектора в эксплуатации 0,5 мм.

Щеточный аппарат.

Читайте также  Установка генератора заз 968

Предназначен для съема и подвода тока к коллектору.

Щеточный аппарат имеет зубчатую поворотную траверсу, которая опирается на подшипниковый щит. С зубчатым венцом траверсы входит в зацепление маленькая шестерня на ось которой надевается рукоятка валоповоротного механизма. Такая конструкция позволяет повернуть траверсу на 360 градусов с целью осмотра и замены щеток. К траверсе через изоляторы крепятся литые бракеты в количестве 10 шт., а на каждом бракете установлено по 9 латунных щеткодержателей. В каждом щеткодержателе устанавливаются разрезные щетки марки ЭГ-14 с резиновыми амортизаторами. Такие щетки уменьшают ток коммутации и поэтому меньше искрят. Щетки прижимаются к коллектору с помощью стальной спиральной пружины через нажимной рычаг, усилие нажатия должно быть отрегулировано 1,6-2 кгс. Щеткодержатели крепятся к бракету так, чтобы зазоры между коллектором и щеткодержателем были 2-4 мм., а для равномерного износа коллектора щеткодержатели на соседних бракетах установлены со смещением то есть в шахматном порядке.

После проворота траверса и осмотра щеток, что бы щетки установить на нейтраль

(по осям Г.П.), необходимо совместить риски накерненные на поворотной траверсе и подшипниковом щите и в этом положении траверсу закрепить. Одноименные бракеты соединены параллельно медными шинами, которые крепятся болтами.

Рис. 5 Щеточная система.

15-траверса,16-токосборная шина,17-шестерня,18-корпус щеткодержателя,19-щетка,20-накладка,21-нажимной рычаг,22-бракет,23-изолятор.

Вентиляция.

Предназначена для охлаждения машины с целью увеличения ее мощности. Главный генератор имеет принудительную вентиляцию от центробежного вентилятора производительностью 250 куб. метра в мин. воздуха. Охлаждающий воздух нагнетается вентилятором через патрубок в задней части машины. Внутри машины часть воздуха проходит по наружной поверхности якоря, охлаждая катушки главных и добавочных полюсов. Вторая часть воздуха через вентиляционные окна поступает в корпус якоря и через вентиляционные каналы сердечника якоря охлаждает якорную обмотку. Охлаждает коллектор и щеточный аппарат. После прохождения воздуха внутри и по поверхности якоря он выбрасывается через вентиляционные окна подшипникового щита (летом на улицу, а зимой в дизельное помещение для обогрева отсека БА).

Введение

Связи с ростом скоростей, повышением весовых норм и требований к безопасности движения поездов существенно возрастает значение надежности тягового подвижного состава. Надежность локомотивов в эксплуатации в основном обеспечивается своевременным и качественными техническими обслуживаниями и ремонтами, что во многом зависит от уровня технологической готовности локомотиворемонтного производства.

В свою очередь, технологическая готовность производства определяется наличием в ремонтном предприятии полных комплектом конструкторских и технологической документации и средств технологического оснащения для выполнения заданного объема ремонта локомотивов с установленными технико-экономическими показателями.

Базовым элементом подготовки ремонтного производства является разработка технологического процесса. Создана методика разработки технологических процессов ремонта и технического обслуживания локомотивов, основная на общемашиностроительном подходе с использованием групповой технологии и конструкторского — технологической подготовки производства.

Проектирование технологического процесса проводится в две стадии. На первой из них выполняется структурный анализ объекта ремонта с целью выявления перечня сборочных единиц, элементов и деталей, входящих в его состав. По результатам анализа составляется структурная схема объекта ремонта. На второй стадии разрабатываются варианты технологических маршрутов ремонта отдельных узлов, сборочных единиц и восстановления деталей.

При разработке технологии ремонта выбираются технологические операции и средства их оснащения с выдачей требований на необходимые параметры ( допуски, зазоры, усилия посадок, напресовок, резьбовых соединений, качества обработки, точность сборки и др.) на основание разработанных технологических операций определяются технические условия на создания не стандартного оборудования.

Разработанный учеными и специалистами типовой перечень технологической документации, необходимый для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов в условиях депо содержит: титульный лист, ведомость технологической документации, карты технологического процесса выполненные на маршрутных картах форм 1 и 1,б;

Разработанные типовые технологические процессы (комплекты документов) относятся унифицированным комплектам документов. Вся технология описана комплексно по всем операциям в технологической последовательности всего процесса, с описанием общих данных по выполняемым действиям с указанием данных по оснастке, технологическим режимам (если это необходимо) и трудозатратам.

Назначение и условия работы тягового генератора постоянного тока ГП311

Тяговые генераторы предназначены для преобразования механической энергии дизеля в электрическую питанию тяговых двигателей непосредственно или через выпрямительную установку. Тяговые генераторы постоянного тока используются (кратковременно) также для пуска дизеля, работая в режиме электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи. Устройство тяговых генераторов имеет ряд особенностей, связаных как с номинальной мощностью (и габаритными размерами) их, так и с системой охлаждения.

На тепловозах разных серий установлены тяговые генераторы с различными характеристиками . Конструктивно основные элементы генераторов постоянного тока одинаковы, поэтому здесь подробно описан ремонт генератора ГП-311 , установленного на тепловозах типа ТЭ10.

К основным частям генераторов постоянного тока относятся станина, полюсы, якорь с коллектором и узлом щеткодержателей, подшипниковые щиты, вентилятор. Станина генератора с укрепленными на ней главными и добавочными полюсами с соединительными проводами является магнитопроводом. В станину установлен подшипниковый щит, в который впрессована сменная ступица Якорь вращается в двурядном сферическом подшипнике. Между шинами уложены’ изоляционные прокладки для предотвращения от перетирания изоляции при взаимном перемещении. Места эти утягивают лентой или шнуром

Для предотвращения вытекания смазки на валу якоря с обеих сторон от подшипника установлены лабиринтные кольца и крышки соответственно с внутренней и наружной сторон обе лабиринтные крышки прикреплены болтами к сменной ступице Смазка в подшипник поступает по трубке.

К подшипниковому щиту прикреплена поворотная траверса с зубчатым колесом. К траверсе через изоляторы прикреплены бракеты со щеткодержателями и щетками Якорь, приводимый во вращение от дизеля, соединен с коленчатым валом фланцем при помощи муфты. Конусной частью вал якоря соединен с распределительным редуктором. Лапами, приваренными к станине, генератор прикреплен к поддизельной раме.

Воздух на охлаждение генератора поступает сверху через патрубок от специального вентилятора. Охлаждающий воздух внутри генератора через радиальные каналы сердечника якоря проходит между катушками полюсов, омывает петушки, коллекторную камеру и выбрасывается вниз через выходные окна в подшипниковом щите Коллекторная камера закрыта съемными крышками 1 Генератор подключают к электрической схеме тепловоза при помощи выводов и , обозначенных буквами П, ПП, ДП, ЯЯ, Н, НН, что соответствует обозначению на схеме. Выводные провода закрепляют клицей.

Тяговые генераторы постоянного тока ГП311, ГП312, ГП321

Общие сведения

Генераторы серии ГП предназначены для питания тяговых электродвигателей постоянного тока тепловозов и используются в качестве пусковых двигателей с питанием от аккумуляторных батарей при запуске дизеля.

Структура условного обозначения

ГПХБМ У2:
Г — генератор;
П — постоянного тока;
Х — номер модели (311,312,321);
Б — конструктивное исполнение;
М — модернизированный;
У2 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря до 1200 м.
Температура окружающего воздуха от минус 50 до 40°С.
Генераторы соответствуют группе условий эксплуатации М25 ГОСТ 17516-72.
Генераторы соответствуют ГОСТ 2582-81, техническим условиям (табл.1), испытываются с учетом рекомендаций МЭК-349.

Номер технических условий

ТУ 16.89 ИАКВ.529312.008

Технические данные генераторов приведены в табл. 2.


Тип генератора Мощность, кВт Напряжение, В Ток, А КПД, % Частота вращения, мин -1 Масса, кг
2000 444/700 4500/2870 94,2 850 8600
1270 356/570 3570/2230 94,5 750 7400
840 636/870 1320/966 94,3 750 4850

Генераторы ГП311БМ У2 и ГП312 У2 имеют 10-полюсное исполнение, ГП321У2 — 8-полюсное с независимым возбуждением и специальной обмоткой на полюсах для запуска дизеля. Генераторы выполнены с фланцем для присоединения к валу дизеля, с одним щитовым подшипником качения и свободным концом вала на противоположной стороне, снабжены лапами для монтажа на поддизельной раме. Генератор ГП321 У2 имеет фланцевое соединение с дизелем как якоря, так и станины. Исполнение генераторов защищенное. Система вентиляции генераторов ГП311БМ У2, ГП312 У2 принудительная нагнетательная, генератор ГП321 У2 выполнен с самовентиляцией. Изоляция обмотки якоря и обмоток полюсов не ниже класса F, а коллектора и контактных колец — класса В, влагостойкая.
Габаритные и установочные размеры генераторов приведены на рис. 1-3.

Габаритные и установочные размеры генератора ГП311БМ

Габаритные и установочные размеры генератора ГП312

Габаритные и установочные размеры генератора ГП321 —

В комплект поставки входят: генератор, запасные части, объем и номенклатура которых определены техническими условиями, паспорт генератора и якоря с данными испытаний.

Характеристики Электротехнического оборудования

  • Аппараты высокого напряжения (свыше 1000 В)
  • Аппараты низкого напряжения
  • Изделия порошковой металлургии
  • Кабельные изделия
  • Комплексные устройства управления электроприводами. Электропривод
  • Комплектные устройства управления, распределения электрической энергии и защиты на напряжение до 1000 В
  • Медицинская техника
  • Оборудование насосное (насосы, агрегаты и установки насосные)
  • Оборудование для кондиционирования воздуха и вентиляции
  • Полупроводниковые приборы и преобразователи на их основе
  • Приборы и средства автоматизации общепромышленного назначения
  • Светотехнические изделия
  • Силовые конденсаторы и конденсаторные установки
  • Технологическое оборудование
  • Трансформаторы (автотрансформаторы). Комплектные трансформаторные подстанции. Реакторы
  • Тяговое и крановое электрооборудование
  • Ультразвуковое оборудование
  • Химические и физические источники тока
  • Электрические машины
  • Электроизоляционные материалы
  • Электрокерамические изделия, изоляторы
  • Электросварочное оборудование
  • Электротермическое оборудование
  • Электроугольные изделия

Характеристики станков

  • токарные станки
  • сверлильные станки
  • расточные станки
  • шлифовальные станки
  • заточные станки
  • электро станки
  • зубообрабатывающие станки
  • резьбообрабатывающие станки
  • фрезерные станки
  • строгальные станки
  • долбежные станки
  • протяжные станки
  • отрезные станки
  • прочее оборудование

Характеристики КПО

  • прессы механические
  • прессы гидравлические
  • машины гибочные и правильные
  • машины и вальцы ковочные
  • ножницы
  • автоматы кузнечно-прессовые
  • молоты
  • комплексы оборудования на базе кузнечно-прессовых машин
  • автоматические производственные линии
  • устройства механизации и автоматизации к кузнечно-прессовому оборудованию
  • Разное кузнечно прессовое оборудование

Характеристики импортного оборудования

  • Токарные станки
  • Сверлильные станки
  • Расточные станки
  • Шлифовальные станки
  • Заточные станки
  • Электроэррозионные станки
  • Зубообрабатывающие станки
  • Фрезерные станки
  • Кузнечно-прессовое оборудование
  • Прочее оборудование
  • Трубообрабатывающие станки
  • Ленточнопильные станки
  • Обрабатывающие центры
  • Хонинговальные станки

Характеристики насосного оборудования

  • Вакуумные насосы
  • Дренажные, песковые, шламовые насосы
  • Насосные станции, установки и мотопомпы
  • Насосы для бочек
  • Насосы для воды
  • Насосы для скважин и колодцев
  • Насосы для топлива
  • Насосы химические и для агрессивных сред
  • Фекальные насосы
  • Прочие поверхностные насосы
  • Прочие погружные насосы
  • Прочие самовсасывающие и циркуляционные насосы
  • Прочие насосы

Марки стали и сплавов

  • Черные металлы, стали, чугун
  • Цветные металлы и сплавы
  • Прочие стали и сплавы
  • Зарубежные аналоги

Прочее оборудование

Новости

10.02.19 — Добавлены характеристики на холодильное оборудование

01.11.17 — Добавлены характеристики на насосное оборудование

16.02.17 — Обновлены характеристики на пресс КА4537

Делитесь информацией

Не нашли на портале характеристики на нужное вам оборудование?
Отправьте нам модель отсутствующего у нас оборудования, и мы Вас оповестим, как только добавим характеристики этого оборудования на сайт.

Техническая характеристика генератора ГП-ЗБ

Мощность, кВт. 2000

Номинальная частота вращения, об/мин. 850

Продолжительный ток, А. 4320

Напряжение при продолжительном токе, В. 465

Максимальный кратковременный ток, А. 6600

Вид Б

Вид А

Вид А при снятых крышках

1314 15 16 17 18 19 20 21

Рис. 4.7. Тяговый генератор ГП-311Б (продольный и поперечный разрезы): 1 — отверстия выброса охлаждающего воздуха; 2 — лапа генератора; 3 — роликоподшипник; 4 — трубка подачи смазки; 5 — коллектор; 6 — подшип­никовый щит; 7— щеткодержатели; 8 — крышка коллекторной камеры; 9 — бракеты; 10 — изоляторы; 11 — поворотная траверса; 12 — уравнители; 13 — пусковая обмотка; 14 — обмотка независимого возбуждения; 15 — станина; 16 — главный полюс; 17—добавочный полюс; 18 — сердечник якоря; 19 — обмотка добавочного полюса; 20 — обмотка якоря; 21 — воздухоподводящий патрубок; 22 — корпус якоря; 23 — электрощетки

Максимальное напряжение, В. 700

Ток при максимальном напряжении, А. 2870

КПД в номинальном режиме, %. 94,3

Расход охлаждающего воздуха, м/с. 4,16

Падение статического давления внутри генератора, Па. 981

Система вентиляции генератора независима от отдельного вентилятора, установленного на его корпусе. Вал вентилятора полу­чает вращение от верхнего коленчатого вала дизеля через карданную передачу и конический редуктор. Охлаждающий воздух поступает из атмосферы через фильтры, которые расположены в боковых стенках кузова и очищают воздух от пыли, дождя и снега. В случае пыльных и снежных бурь, а также при сильном дожде охлаждающий воздух сле­дует забирать из кузова, использовав переключающее устройство, имеющееся на тепловозе. Охлаждающий воздух подается в генератор со стороны привода и разделяется на два потока, охлаждающих якорь и магнитную систему. Воздушный поток, охлаждающий якорь, в свою очередь разделяется на два потока: один из них, проходя по радиаль­ным вентиляционным каналам якоря, охлаждает обмотку и сердеч­ник якоря и выбрасывается в межполюсное пространство, где смеши­вается с потоком, охлаждающим магнитную систему. Второй поток проходит между ленточными петушками коллектора и охлаждает кол­лектор. Воздушный поток, охлаждающий магнитную систему, прохо­дит в межполюсном пространстве и по зазору между якорем и полюс­ными сердечниками, отводя тепло от магнитной системы и наружной поверхности якоря. Воздушные потоки смешиваются в коллекторной камере подшипникового щита и выбрасываются из генератора через одно или два отверстия в подшипниковом щите.

Необходимо учитывать, что загрязнение и скопление пыли значи­тельно ухудшают отвод тепла от охлаждаемых поверхностей и, сле­довательно, снижают срок службы изоляции, поэтому очень важно своевременно продувать генератор сухим чистым сжатым воздухом. При обнаружении масла и дизельного топлива внутри генератора сле­дует промыть чистым бензином все замасленные поверхности. Тяго­вый генератор состоит из четырех основных сборочных единиц: яко­ря, магнитной системы, подшипникового щита и патрубка.

Корпус якоря генератора выполнен в виде втулки, на наружной поверхности которой расположены ребра для размещения сердечни­ка. Корпус якоря имеет со стороны привода фланец для соединения через эластичную муфту с коленчатым валом дизеля и свободный ко­нусный конец вала для подсоединения переднего распределительно­го редуктора.

Сердечник якоря набран из сегментных листов холоднокатаной электротехнической стали, стянутых шпильками в осевом направле­нии между обмоткодержателями. В радиальном направлении он зак­реплен клиновыми шпонками, а в осевом сердечник якоря разделен вентиляционными распорками на восемь пакетов. В пазах сердечни­ка расположена обмотка якоря. Крепление обмотки якоря в пазах вы­полнено стеклотекстолитовыми клиньями. Лобовые части обмотки и уравнители закреплены стеклобандажом. В качестве якорной обмот­ки (рис. 4.8) применена несимметричная двухходовая ступенчатая петлевая обмотка с полным числом уравнителей на паз. Выбор такой обмотки вызван необходимостью обеспечить требуемые параметры генератора при заданных габаритных размерах.

Известно, что получение симметричной двухходовой якорной об­мотки возможно только при использовании уравнителей, соединяю­щих коллекторные пластины одного хода с головками обмоток друго­го хода, т.е. уравнительные соединения должны быть протянуты от

I465I1I2I3I4I5I

|94|95|9б|

Рис. 4.8. Схема соединений петлевой ступенчатой обмотки генератора ГП-311Б

коллектора под сердечником на противоположную сторону якоря к головкам обмотки. Учитывая сложность конструкции и большое ко­личество паяных соединений, нельзя рассчитывать на надежность такой обмотки в эксплуатации. Поэтому была принята несимметрич­ная двухходовая петлевая обмотка, позволяющая избежать примене­ния таких уравнителей и ограничиться уравнительными соединения­ми, размещенными со стороны коллектора. Опыт показывает, что ге­нераторы с такой обмоткой работают более устойчиво по сравнению с применявшейся ранее двухходовой (лягушачьей) обмоткой.

Интересно отметить, что двухходовые обмотки (несимметричные двухходовые обмотки в большей степени) склонны к созданию на по­верхности коллектора разной по интенсивности расцветки коллектор­ных пластин. При этом возможны чередования двух темных и одной светлой или одной светлой и одной темной коллекторных пластин. Че­редующаяся расцветка коллекторных пластин при наличии глянцевой политуры не вызывает их подгара. Но если поверхность коллекторных пластин становится матовой, то неизбежно появятся подгары коллек­торных пластин. Во избежании глубокого выгорания меди коллектор­ных пластин и чрезмерного износа электрощеток при появлении даже незначительного подгара рекомендуется коллектор шлифовать.

Чередующееся потемнение вызывается прохождением через сосед­ние пластины разной силы тока, т.е. по двум параллельным ветвям обмотки якоря протекает неодинаковый ток и под щетками на сосед­них коллекторных пластинах будет разная плотность тока. Избежать чередующегося подгара коллекторных пластин можно, если будут обеспечены: симметричная установка полюсов в магнитной системе; равномерная установка щеток по окружности коллектора; равномер­ное распределение коллекторных пластин по окружности; стабиль­ность рабочей поверхности коллектора; нажатие на щетку в рекомен­дуемых пределах; чистота поверхности коллектора и периодическая протирка его салфеткой, смоченной в чистом бензине.

Не должно быть также нарушений паяных соединений обмотки якоря с петушками. Пайка разрезных задних головок (ступеньки) обмотки выполнена тугоплавким серебросодержащим припоем ПСр-15, а соеди­нение обмотки с петушками коллектора—мягким припоем ПСр-2,5.

Коллектор якоря арочного типа. Коллекторная медь легирована не­большим количеством серебра. Каждая коллекторная пластина соеди­нена с обмоткой якоря с помощью ленточной меди — «гибкого пе-352

тушка». Гибкий петушок приварен к коллекторной пластине туго­плавким медно-фосфористым припоем. Через ленточные петушки под обмотку якоря может засасываться щеточная и другая пыль. Чтобы исключить образование токопроводящих мостиков и возможных вит-ковых замыканий, торцевая стенка обмоткодержателя изолирована стеклотканью с эпоксидным связующим составом, а между гибкими петушками в месте соединения их с обмоткой якоря установлены пла­стмассовые прокладки, которые образуют сплошную арку. Место разъема между обмоткодержателем и кольцом из пластмассовых про­кладок уплотнено асбестовым шнуром и стеклобандажной лентой.

Якорь дважды пропитан в электроизоляционном термореактивном лаке, покрыт эмалью горячей сушки и динамически балансирован. Класс изоляции обмотки якоря F. Якорь в генераторе монтируется на одном сферическом роликовом подшипнике. Второй опорой якоря служит коренной подшипник коленчатого вала дизеля.

Магнитная система (рис. 4.9) генератора состоит из станины 75 (см. рис. 4.7), главных 16 и добавочных 17 полюсов и межкатушеч­ных соединений. Станина выполнена из листовой стали с малым со­держанием углерода и имеет по бокам лапы для установки на подди-зельной раме. По окружности станины болтами закреплены десять главных и десять добавочных полюсов. Каждый добавочный полюс состоит из изолированного сплошного стального сердечника и катуш­ки, закрепленной на сердечнике с помощью немагнитных уголков, изо­ляционных прессованных рамок, пружинных элементов и стальной прокладки. Изоляция добавочного полюса класса В.

Сердечник главного полюса собран из тонкой холоднокатаной электротехнической стали. Катушки главного полюса имеют обмотку независимого возбуждения 14 и пусковую обмотку 13. Пусковая об­мотка предназначена только для пуска дизеля. Класс изоляции кату­шек главных полюсов Н. Для возможности установки требуемого за­зора между полюсными сердечниками и якорем между полюсами и станиной предусмотрены регулировочные стальные прокладки.

Межкатушечные соединения обмотки независимого возбуждения вы­полнены соединительными проводами, а соединения пусковой обмот­ки и обмотки добавочных полюсов 19—медными шинами. Схема внут­ренних соединений обмоток магнитной системы генератора приведена на рис. 4.9. Основные данные обмоток приведены в табл. 4.1.

Рис. 4.9. Схема соединения обмоток магнитной системы генератора ГП-311Б:

Я, Я2 — начало и конец обмотки якоря; HI, H2 — начало и конец обмотки

независимого возбуждения; П1 — начало пусковой обмотки; Д2, П2 — конец

обмотки добавочных полюсов и пусковой обмотки

При изготовлении щеткодержатели в зависимости от величины усилия нажатия комплектуются по двум группам: I группа — 16—18 Н; II группа — 18—20 Н, и на каждый генератор устанавливаются щет­кодержатели только одной группы. На генераторе применены разрез­ные электрощетки марки ЭГ-14 с размерами 2(12,5) х 32 х 64 мм.

Траверса поворачивается вращением вала поворотного устрой­ства траверсы, который можно вращать ключом от валоповоротного устройства дизеля. После поворота траверсу следует установить и зафиксировать в том же положении, которое она занимала до пово­рота.

Патрубок 21 генератора служит для подвода охлаждающего возду­ха к генератору и формирования потоков охлаждающего воздуха внут­ри генератора. Патрубок выполнен сварным из тонколистовой стали и имеет разъемы по вертикальной и горизонтальной осям.

Яков Кузнецов/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные ремонтом автомобилей и подбором для них запасных частей. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Яков Кузнецов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
NEVINKA-INFO.RU
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: