Тяговый электродвигатель тл 2к. Техническая информация «регионального центра инновационных технологий»

Устройство ТЭД ТЛ-2К1

Назначение и технические данные. Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ-2К1 предназначен для преобра­зования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент с вала якоря двигателя пе­редается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче под­шипники двигателя не получают добавочных нагрузок по аксиаль­ному направлению.

Подвешивание электродвигателя опорно-осевое. С одной сто­роны он опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колес­ной пары электровоза, а с другой - на раму тележки через шар­нирную подвеску и резиновые шайбы. Тяговый электродвигатель имеет высокий коэффициент использования мощности (0,74) при наибольшей скорости электровоза..

Система вентиляции независимая, аксиальная, с подачей вен­тилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом вверх с противоположной стороны вдоль оси двигателя.

Технические данные двигателя ТЛ-2К1 следующие:

Напряжение на зажимах двигателя..………………………………… 1500 В

Ток часового режима......………………………………………………. 480 А

Мощность часового режима....………………………………………… 670 кВт

Частота вращения часового режима... ... ………………………………790 об/мин

Ток продолжительного режима..... …………………………………… 410 А

Мощность продолжительного режима..……………………………….. 575 кВт

Частота вращения продолжительного режима ……………………… 830 об/мин

Возбуждение........………………………………………………………последовательное

Класс изоляции по нагревостойкости обмотки

якоря............ …………………………………………………………….. В

Класс изоляции по нагревостойкости полюсной си­стемы..........……. F

Наибольшая частота вращения при среднеизношенных бандажах........ 1690 об/мин

Подвешивание двигателя.....………………………………………….. опорно-осевое

Передаточное число......…………………………………………….. ….88/23-3,826

Сопротивление обмоток главных полюсов при тем­пературе 20 "С......... 0,025Ом

Сопротивление обмоток дополнительных полюсов и

компенсационной обмотки при температуре 20°С..........……………….. 0,0366 »

Сопротивление обмотки якоря при

Температуре 20 о С ………………………………………………………….. 0,0317 Ом

Система вентиляции........ …………………………………………………независимая

Количество вентилирующего воздуха, не менее. …………………….. 95 м.куб/мин

К. п. д. в часовом режиме.....……………………………………………. 0,931

К. п. д. в продолжительном.режиме.... ………………………………… 0,930

Масса без шестерен. ....... ……………………………………………… 5000 кг

Конструкция. Тяговый двигатель ТЛ-2К.1 состоит из остова, якоря, щеточного аппарата и подшипниковых щи­тов.

Остов двигателя представляет собой отливку из стали марки 25Л-П цилиндрической формы и служит одновременно магнитопроводом. К нему прикреплены шесть главных и шесть дополнительных полюсов, поворотная траверса с шестью щетко­держателями и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь двигателя.

Установку подшипниковых щитов в остов электродвигателя производят в такой последовательности: собранный остов с по­люсными и компенсационными катушками ставят стороной, про­тивоположной коллектору, вверх. Индукционным нагревателем нагревают горловину до температуры 100-150°С, вставляют и крепят щит восемью болтами М24 из стали 45. Затем поворачива­ют остов на 180°, опускают якорь, устанавливают траверсу и ана­логично описанному выше вставляют другой щит и крепят его восемью болтами М24. С наружной поверхности остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвешивания двигате­ля, предохранительные при­ливы и приливы для транс­портировки. Со стороны коллектора имеются три люка, предназначенных для осмотра щеточного аппара­та и коллектора. Люки гер­метично закрываются крыш­ками.

Крышка верхнего кол­лекторного люка укреплена на остове специальным пру­жинным замком, крышканижнего люка - одним бол­том М20 и специальным бол­том с цилиндрической пру­жиной, а крышка второго нижнего люка - четырьмя болтами М12.

Для подвода воздуха имеется вентиляционный люк. Выход вентилирующего воздуха осуществлен со стороны, противополож­ной коллектору, через спе­циальный кожух, укрепленный на подшипниковом щите и остове. Выводы из двигателя выполнены кабе­лем марки ПМУ-4000 пло­щадью сечения 120 мм 2 . Ка­бели защищены брезентовы­ми чехлами с комбиниро­ванной пропиткой. На кабе­лях имеются ярлычки из по­лихлорвиниловых трубок с обозначением 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 на­браны из листовой электро­технической стали марки 1312 толщиной 0,5мм,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 ЛММ размерами 1,95х65 мм, изогнута по радиу­су для обеспечения прилега­ния к внутренней поверхно­сти остова.

Корпусная изоляция со­стоит из восьми слоев стеклослюдинитовой ленты с полиэти-лентерефталантной пленкой на лаке марки ПЭ-934 и од­ного слоя ленты технической лавсановой термоусаживающейся толщиной 0,22 мм, наложен­ных с перекрытием в поло­вину ширины ленты. Межвитквая изоляция выполнена из асбестовой бумаги в два слоя толщиной 0,2 мм и про­питана лаком КО-919.

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 ПММ и имеет 10 витков. В каждом пазу расположено по два витка. Корпусная изоляция состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты, одного слоя фторопластовой ленты и одного слоя стеклоленты ЛЭС, уложен­ных с перекрытием в половину ширины ленты. Витковая изоляция имеет один слой стеклослюдинитовой ленты, она уло­жена с перекрытием в половину ширины ленты.

1. Вкладыш моторно–осевого подшипника

2.10. Смотровой люк

2. Траверса

3. Кабели соединения кронштейнов траверсы щеткодержателя

4. Передняя нажимная шайба (нажимной конус)

5. Коллекторный болт

6. Задняя крышка подшипника

8. Подшипник якоря

11. Передняя крышка подшипника

12. Лабиринтное кольцо

13. Уплотнительное кольцо

14. Вал тягового двигателя

15. Валик шестерни проворота траверсы

16. Пружинная шайба

17. Специальная гайка

18. Шпонка шестерни

19. Нажимная гайка

20. Маслоотбойное кольцо

21. Нажимной конус

22. Подшипниковый щит со стороны коллектора

23. Корпус (втулка) коллектора

24. Уравнительное соединение

25. Обмотка якоря

26. Компенсационная обмотка

27. Катушка главного полюса

28. Шпонка сердечника якоря

29. Сердечник якоря

30. Заклепка сердечника главного полюса

31. Болт главного полюса

32. Кабель (Я)

33. Кабель (ЯЯ)

34. Сердечник главного полюса

35. Стальная прокладка между главным полюсом и остовом

36. Кабель (К)

37. Кабель (КК)

39. Выхлопной патрубок

41. Стеклобандаж

43. Подшипниковый щит со стороны противоположной коллектору

44. Нажимная шайба

45. Кронштейн

46. Гайка – барашек

47. Крышка моторно-осевого подшипника

48. Стопорная планка

50. Крышка буксы моторно-осевого подшипника

51. Букса моторно-осевого подшипника

52. Трубка для залива смазки в моторно-осевые подшипники

53. Перехдный канал

54. Подбивочная пряжа

55. Пробка слива смазки из рабочей камеры

56. Перегородка

57. Пробка слива смазки из рабочей камеры

58. Болт, крепящий дополнительный полюс к остову

59. Прокладка дополнительного полюса

60. Катушка дополнительного полюса

61. Сердечник дополнительного полюса

62. Втулка якоря

63. Коллектор

65. Шпонка вкладышей моторно-осевого подшипника

66. Шестерня проворота траверсы

67. Стержень изолятора

68. Регулировочный винт

69. Нажимные пальцы

70. Цилиндрическая пружина

71. Корпус щеткодержателя

72. Щетка с гибким проводом (шунтом)

73. Верхняя часть кронштейна

74. Палец кронштейна щеткодержателя

75. Нижняя часть кронштейна щеткодержателя

76. Болт кронштейна щеткодержателя

77. Болт фиксатора

78. Фиксатор

79. Стопорная планка

81. Регулировочный винт

82. Трубка подвода смазки

84. Уплотнение

Компенсационная обмотка в пазах закреплена клиньями из текстолита марки Б. Изо­ляция компенсационных катушек на ТЭВЗ выпекается в приспо­соблениях, на НЭВЗ - в остове.

Сердечники дополнительных полюсов выполнены из тол­столистового проката или поковки и укреплены на остове тремя болтами М20. Для уменьшения насыщения дополнительных по­люсов между остовом и сердечниками дополнительных полюсов предусмотрены диамагнитные прокладки толщиной 8 мм. Катуш­ки дополнительных полюсов намотаны на ребро из мягкой мед­ной проволоки ПММ и имеют 10 витков каж­дая.

Корпусная и покровная изоляция этих катушек аналогична изоляции катушек главного полюса. Межвитковая изоляция сос­тоит из асбестовых прокладок, пропитанных ла­ком КО-919.

Новочеркасский электровозостроительный завод изготавлива­ет тяговый двигатель ТЛ-2К1, полюсная система (катушки глав­ных и дополнительных полюсов) которого выполнена на изоляции системы «Монолит 2». Корпусная изоляция катушек выполнена из стеклослюдинитовой ленты, катушки пропитаны в эпоксидном компаунде ЭМТ-1 или ЭМТ-2, причем катушки дополнительных полюсов пропитаны совместно с сердечниками и представляют собой не­разъемный моноблок. На моноблоке закреплена диамагнитная прокладка толщиной 10 мм, которая одновременно служит для закрепления катушки. Катушка главного полюса от перемещений на сердечнике уплотнена двумя клиньями в распор по лобовым частям.

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: один-внизу остова, другой-со стороны подве­шивания.

Электрическое соединение кронштейнов траверсы меж­ду собой выполнено кабелями ПС-4000 площадью сечения 50 мм 2 .. Кронштейны щеткодержателя разъемные (из двух половин), за­креплены болтами М20 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Стальные шпильки пальцев опрессованы прессмассой АГ-4В, 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 винта, которым регулируют натя­жение пружины. Кинемати­ка нажимного механизма выбрана так, что в рабочем диапазоне обеспечивает практически постоянное на­жатие на щетку. Кроме того, при наибольшем допустимом износе щетки нажа­тие пальца на щетку авто­матически прекращается. Это позволяет предотвра­тить повреждение рабочей поверхности коллектора гиб­кими проводами сработан­ных щеток. В окна щетко­держателя вставлены две разрезные щетки марки ЭГ-61 размерами 2(8х50х 60) мм. с резиновыми амортизаторами. Крепле­ние щеткодержателей к кронштейну осуществлено шпилькой и гайкой. Для бо­лее надежного крепления и регулировки положения щеткодержателя относи­тельно рабочей поверхности по высоте при износе кол­лектора на корпусе щетко­держателя и кронштейна предусмотрены гребенки.

Якорь дви­гателя состоит из коллекто­ра, обмотки, вложенной в пазы сердечника, набранного в па­кет из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, стальной втулки, задней и передней нажимных шайб, вала. 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 возможность его замены,

Якорь имеет 75 катушек и 25 секционных уравнительных со­единений. Соединение концов обмотки и клиньев с петушками коллекторных пластин выполнено припоем ПСР-2,5 на специальной установке токами высокой частоты.

Каждая катушка имеет 14 отдельных проводников, располо­женных по высоте в два ряда, и по семь проводников в ряду. Они изготовлены из медной ленты размерами 0,9х8,0 мм марки ЛММ и изолированы одним слоем с перекрытием в половину ширины стеклослюдинитовой ленты. Каждый пакет из семи проводников изолирован также стеклослюдинктовой лентой с перекрытием в половину ширины ленты. На НЭВЗ изготов­ляют якорные катушки из изолированного провода ПЭТВСД без дополнительного наложения витковой изоляции. Корпусная изоляция пазовой части катушки состоит из шести слоев стеклослюдинитовой ленты, одного слоя ленты фторопластовой и одного слоя стеклоленты, уло­женных с перекрытием в половину ширины ленты.

Уравнители секционные изготовляют из трех проводов разме­рами 1Х2,8 мм марки ПЭТВСД. Изоляция каждого провода со­стоит из одного слоя стеклослюдинитовой ленты и одного слоя ленты фторопластовой. Вся изоляция уложена с перекрытием в половину ширины ленты. Изолированные провода соединяют в секцию од­ним слоем стеклоленты, уложенной с перекрытием в половину ши­рины ленты. В пазовой части обмотку якоря крепят текстолито­выми клиньями, а в лобовой части - стеклобандажом.

Коллектор двигателя с диаметром рабочей поверхности 660ммнабран из 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 уравнителейпо коллектору 1-176.

Якорные подшипники двигателя тяжелой серии с цилиндриче­скими роликами типа 80-42428М обеспечивают разбег якоря в пре­делах 6,3-8,1 мм. Наружные кольца подшипников запрессованы в подшипниковые щиты, а внутренние - на вал якоря. Подшип­никовые камеры для предотвращения воздействия внешней среды и утечки смазки имеют уплотнения. Моторно-осевые подшипники состоят из латунных вкладышей, залитых по внутрен­ней поверхности баббитом Б 16, и букс с постоян­ным уровнем смазки. Буксы имеют окно для подачи смазки. Для предотвращения поворота вкладышей предусмотрено в буксе шпо­ночное соединение.

Это довольно большая работа; в ней 75 страниц текста, 15 рисунков; приложены 4 чертежа в программе Компас. Обычно задают не полностью двигатель, а какой-нибудь его узел. Если вам так задали - можно сократить данную работу, либо воспользоваться нашими работами d_3.2 - d_3.5

1 Краткая характеристика тягового двигателя ТЛ-2К1
1.1 Назначение тягового двигателя ТЛ-2К1

Тяговый электродвигатель постоянного тока ТЛ-2К1 (рис.1) предназначен для преобразо­вания электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую. Вращающий момент вала якоря электродвигателя передается на колесную пару через двустороннюю одноступенчатую цилиндрическую косозубую передачу. При такой передаче подшипники электродвигателя не получают добавочных нагрузок по аксиальному направлению.

Рисунок 1 – Общий вид тягового электродвигателя ТЛ-2К1

Подвешивание электродвигателя опорно-осевое. С одной стороны он опирается моторно-осевыми подшипниками на ось колесной пары электровоза, а с другой - на раму тележки через шар­нирную подвеску и резиновые шайбы. Тяговый электродвигатель имеет высокий коэффициент использования мощности (0,74) при наибольшей скорости электровоза. Возбуждение электродвигателя в тяговом режиме - последовательное, а в рекуперативном - независимое.
Система вентиляции независимая, аксиальная, с подачей вентилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом вверх с противоположной стороны вдоль оси электродвигателя.

1.2 Технические данные электродвигателя ТЛ-2К1

Технические данные электродвигателя ТЛ-2К1 следующие:

• Напряжение на зажимах электродвигателя, В.........................................1500
• Часовой режим
  Ток, А.......................................................................................................480
  Мощность, кВт..........................................................................................670
  Частота вращения, об/мин........................................................................ 790
  К. п. д.....................................................................................................0,931
• Продолжительный режим
  Ток, А......................................................................................................410
  Мощность, кВт.........................................................................................575
  Частота вращения, об/мин.........................................................................830
  К. п. д.......................................................................................................0,93
• Класс изоляции по нагревостойкости:
  обмотки якоря..............................................................................................В
  полюсной системы......................................................................................F
• Наибольшая частота вращения при среднензношенных бандажах,
  об/мин.....................................................................................................1690
• Передаточное отношение.........................................................................88/23
• Сопротивление обмоток при температуре 20°С, Ом:
  главных полюсов.....................................................................................0,025
  дополнительных полюсов и компенсационных катушек............................0,0356 якоря...................................................................................................... 0,0317
• Количество вентилирующего воздуха, м3/мин, не менее.............................. 95
• Масса без шестерни, кг........................................................................... 5000

1.3 Конструкция тягового электродвигателя ТЛ-2К1

Тяговый электродвигатель ТЛ-2К1 состоит из остова 3 (рис. 2), якоря 6, щеточного аппарата 2 и подшипни­ковых щитов 1, 4. Остов представляет собой отливку из стали марки 25Л-П цилиндрической формы и служит одновременно магнитопроводом. К нему прикреплены шесть главных и шесть дополнительных полюсов, поворотная траверса с шестью щеткодержателями и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь электродвигателя.
Установку подшипниковых щитов производят в такой последовательности: собранный остов с полюсными и компенсационными катушками ставят стороной, противоположной коллектору, вверх. Индуктивным нагревателем нагревают горловину до температуры 100-150°С, вставляют и крепят щит восемью болтами М24 из стали 45. Затем поворачивают остов на 180°, опускают якорь, устанавливают траверсу и аналогично описанному выше вставляют другой щит и крепят его восемью болтами М24. С наружной поверхности остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвешивания электродвигателя, предохранительные приливы для транспортировки. Со стороны коллектора имеются три люка, предназначен­ных для осмотра щеточного аппарата и коллектора. Люки герметично закры­ваются крышками 7, 11, 15 (см. рис. 2).

Рисунок 2 – Продольный (а) и поперечный (б) разрезы тягового электродвига­теля ТЛ-2К1

Крышка 7 верхнего кол­лекторного люка укреплена на остове специальным пружинным замком, крышка 15 нижнего люка одним болтом М20 и специальным болтом с цилиндрической пружиной, а крышка 11 второго нижнего люка - четырьмя болтами M12. Для подвода воздуха со стороны, противоположной коллектору, через специальный кожух 5, укрепленный на подшипниковом щите и остове. Выводы из электродвигателя выполнены кабелем марки ППСРМ-1-4000 площадью сечения 120 мм2. Кабели защищены брезентовыми чехлами с комбинированной пропиткой. На кабелях имеются ярлычки из полихлорвиниловых трубок с обозначением Я, ЯЯ, К и КК. Выводные кабели Я и ЯЯ (рис. 3) соединены с обмотками якоря, дополнительных полюсов и с компенсационной, а вывод­ные кабели К и КК соединены с обмотками главных полюсов

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть

В комплект входит чертеж тягового двигателя ТЛ-2К1 электровоза ВЛ-10 на формате А1 в программе "Компас" (формат CDW), а также отдельные чертежи МОП, траверсы, щеткодержателя.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»

Конструкция. Тяговый электро­двигатель ТЛ-2К1 состоит из остова, якоря, щеточного аппара­та и подшипниковых щитов.

Остов представляет со­бой отливку из стали марки 25Л-П цилиндрической формы и служит од­новременно магнитопроводом. К не­му прикреплены шесть главных и шесть дополнительных полюсов, по­воротная траверса с шестью щетко­держателями и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь электродвигателя.

Установку подшипниковых щитов производят в такой последовательно­сти: собранный остов с полюсными и компенсационными катушками ста­вят стороной, противоположной кол­лектору, вверх. Индуктивным нагре­вателем нагревают горловину до тем­пературы 100- 150 °С, вставляют и крепят щит восемью болтами М24 из стали 45. Затем поворачивают остов на 180°, опускают якорь, устанавли­вают траверсу и аналогично описан­ному выше вставляют другой щит и крепят его восемью болтами М24. С наружной поверхности остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив и съемный кронштейн для подвешива­ния электродвигателя, предохра­нительные приливы для транс­портировки.

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

Крышка верхнего коллекторно­го люка укреплена на остове специ­альным пружинным замком, крышка нижнего люка - одним болтом М20 и специальным болтом с цилинд­рической пружиной, а крышка вто­рого нижнего люка - четырьмя бол­тами М12.

Для подвода воздуха имеется вен­тиляционный люк. Вентилирую­щий воздух выходит со стороны, про­тивоположной коллектору, через спе­циальный кожух 5, укрепленный на подшипниковом щите и остове. Выво­ды из электродвигателя выполнены кабелем марки ППСРМ-1-4000 пло­щадью сечения 120 мм 2 . Кабели защи­щены брезентовыми чехлами с ком­бинированной пропиткой. На кабе­лях имеются ярлычки из иолихлорвиниловых трубок с обозначением 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.

Рисунок 2. Схемы соединения катушек полюсов со стороны коллектора (а ) и противоположной (б ) тягового электродвигателя

Сердечники главных полюсов набраны из рулонной электротехнической стали марки 2212 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 Л ММ размерами 1,95X65 мм, изогнута по радиусу для обеспечения прилегания к внутрен­ней поверхности остова. Корпусная изоляция состоит из семи слоев стеклослюдинитовой лен­ты ЛСЭП-934-ТПл 0,13X30 мм (ГОСТ 13184 - 78*) с полиэтилене-рефталагной пленкой на лаке марки ПЭ-934 и двух слоев ленты техниче­ской лавсановой термоусаживающейся толщиной 0,22 мм (ТУ 17 ГССР 88-79). Один слой лавсановой ленты, промазанный лаком КО-919 (ГОСТ 16508 - 70), наматывают в се­редине слоев корпусной изоляции, а второй - в качестве восьмого слоя корпусной изоляции. Ленты наматы­вают с перекрытием в половину ши­рины.

Междувитковая изоляция выпол­нена из асбестовой бумаги в два слоя толщиной 0,2 мм каждый, пропитан­ной лаком КО-919 (ГОСТ 16508 - 70). Витковую и корпусную изоляции полюсных катушек выпекают в при­способлениях согласно разработан­ному технологическому процессу. Для улучшения рабочих характе­ристик электродвигателя 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 ПММ размерами 3,28X22 мм, имеет 10 витков. В каж­дом пазу расположено по два витка. Корпусная изоляция состоит из шес­ти слоев стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-СПл толщиной 0,11 мм (ГОСТ 13184 - 78*) и одного слоя ленты технической лавсановой термоусаживающейся толщиной 0,22 мм (ТУ 17 ГССР 8-78), уложенных с пере­крытием в половину ширины ленты. Витковая изоляция имеет один слой стеклослюдинитовой ленты той же марки, она уложена с перекрытием в половину ширины ленты. Компенса­ционная обмотка в пазах закреплена клиньями из текстолита марки Б. Изоляция компенсационных кату­шек выпекается в приспособлениях. Сердечники дополнительных по­люсоввыполнены из толстолисто­вого проката или поковки и укрепле­ны на остове тремя болтами М20. Для уменьшения насыщения дополни­тельных полюсов между остовом и сердечниками дополнительных по­люсов предусмотрены диамагнитные прокладки толщиной 7 мм. Катушки дополнительных полюсов намотаны на ребро из мягкой медной проволоки ПММ размерами 6X20 мм и имеют 10 витков каждая. Корпусная и покров­ная изоляции этих катушек аналогич­ны изоляции катушек главного полю­са. Междувитковая изоляция состоит из асбестовых прокладок толщиной 0,5 мм, пропитанных лаком КО-919.

Рисунок 3. Остов тягового электродвигателя ТЛ-2К1:

1- Дополнительный полюс; 2- катушка компенсационной обмотки; 3 – корпус; 4- прилив предохранительный; 5- главный полюс

Щеточный аппарат тягового элек­тродвигателя состоит из тра­версы разрезного типа с поворот­ным механизмом, шести кронштей­нови 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: один - внизу остова, другой - со стороны подвешивания. Электри­ческое соединение кронштейнов тра­версы между собой выполнено кабе­лями ППСРМ-150. Кронштейны щет­кодержателя разъемные (из двух по­ловин), закреплены болтами М20 на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Стальные шпильки пальцев спрессо­ваны пресс-массой АГ-4В, на них на­сажены фарфоровые изоляторы.

Рисунок 4. Щеточный аппарат тягового электродвигателя ТЛ-2К1

1 – траверса; 2- шестерня; 3 – кронштейны; 4 – щеткодержатели

Рисунок 5. Стопорение траверсы тягового электродвигателя ТЛ-2К1. 1 – стопорное устройство; 2 – шестерня; 3 – болт фиксатора

Щеткодержатель имеет две цилиндрические пружины, ра­ботающие на растяжение. Пружины закреплены одним концом на оси, вставленной в отверстие корпусащеткодержателя, другим - на оси нажимного пальца с помощью вин­та, которым регулируют натяжение пружины. Кинематика нажимного механизма выбрана так, что в рабо­чем диапазоне обеспечивается прак­тически постоянное нажатие на щет­ку. Кроме того, при наибольшем допустимом износе щетки нажатие пальцана щетку автоматически прекращается. Это позволяет пред­отвратить повреждение рабочей по­верхности коллектора гибкими про­водами сработанных щеток. В окна щеткодержателя вставлены две раз­резные щетки марки ЭГ-61А разме­рами 2(8X50X56) мм с резиновыми амортизаторами. Щеткодержатели к кронштейну крепятся шпилькой и гайкой. Для более надежного крепле­ния и регулировки положения щетко­держателя относительно рабочей по­верхности по высоте при износе кол­лектора на корпусе щеткодержателя и кронштейне предусмотрены гре­бенки.

Рисунок 6. Щеткодержатель тягового электродвигателя ТЛ-2К1:

1-Цилиндрическая пружина; 2- отверстие корпуса щеткодержателя; 3- щетка; 4-нажимной палец; 5- винты

Якорь электродвига­теля состоит из коллектора, обмотки, вложенной в пазы сердечника, набранного в пакет из рулон­ной электротехнической стали марки 2212 толщиной 0,5 мм, стальной втул­ки, задней и переднейнажимных шайб, вала. В сердечнике имеется один ряд аксиальных отверстий для прохода вентилирующего воздуха. Передняя нажимная шайба 3 одно­временно служит корпусом коллек­тора. Все детали якоря собраны на общей втулке 4 коробчатой формы, напрессованной на вал якоря, что обеспечивает возможностьего за мены.

Якорь имеет 75 катушек 6 и 25 сек­ционных уравнительных соединений. Пайка концов обмотки и уравни­тельных соединений с петушками коллекторных пластин выполнена оловом 02(ГОСТ 860 - 75) на специ­альной установке токами высокой ча­стоты.

Каждая катушка имеет 14отдель­ных проводников, расположенных по высоте в два ряда и по семь проводни­ков в ряду. Они изготовлены из мед­ного провода ПЭТВСД размерами 0,9X7,1/1,32X758 мм. Каждый пакет из семи проводников изолирован также лентой стеклослюдинитовой ЛСЭК-5-ТПл толщиной 0,09 мм с пе­рекрытием в половину ширины лен­ты. Корпусная изоляция пазовой час­ти катушки состоит из пяти слоев стеклослюдинитовой ленты ЛСЭК-5-ТПл размерами 0,09X20 мм, одного слоя ленты фторопластовой толщи­ной 0,03 мм и одного слоя стеклоленты ЛЭС толщиной 0,1 мм, уложенных с перекрытием в половину ширины ленты. Коллектор электродвигателя с ди­аметром рабочей поверхности 660 мм набран из медных пластин, изоли­рованных друг от друга армирован­ным коллекторным слюдопластом марки КИФЭА (ТУ 21-25-17-9-84), число пластин - 525. От нажимного конуса и втулки коллектора корпус коллектора изолирован корпусной изоляцией и изоляционным цилинд­ром, изготовленным из комбинирован­ных материалов. Наружный слой - формовочный миканит марки ФФГ - О, З (ГОСТ 6122 - 75*), внутренний - пленкостеклоткань ГТП-2ПЛ (ТУ 16 503.124-78) толщиной 0,2 мм.

Общая толщина корпусной изоля­ции 3,6 мм, а изоляционного цилинд­ра - 2 мм.

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 электро­двигателя тяжелой серии с цилинд­рическими роликами типа 80-42428М обеспечивают разбег якоря в пределах 6,3 - 8,1 мм. Наружные кольца подшипников запрессованы в под­шипниковые щиты, а внутренние - на вал якоря. Подшипниковые каме­ры для предотвращения воздействия внешней среды и утечки смазки име­ют уплотнение. Моторно-осевые подшипники состоят из латун­ных вкладышей, залитых по внутрен­ней поверхности баббитом Б16(ГОСТ 1320 - 74*), и букс с постоянным уровнем смазки. Буксы имеют окно для подачи смазки. Для предотвра­щения поворота вкладышей предус­мотрено в буксе шпоночное соедине­ние.

Рисунок 7. Якорь тягового электродвигателя ТЛ-2К1:

1-
Коллекторная пластина; 2- уравнительное соединение; 3- передняя нажимная шайба; 4- стальная втулка; 5-сердечник; 6- катушка; 7- задняя нажимная шайба; 8- вал якоря

Рисунок 8. Схема соединения катушек

якоря и уравнителей с

коллекторными пластинами

Рисунок 9. Подшипниковый узел тягового электродвигателя

Моторно-осевые подшипники состоят из вкладышей и букс с постоянным уровнем смазки, контролируемым по указателю. Каждая букса соединена с остовом специальным замком и закреплена четырьмя болтами М36Х2 из стали 45. Для облегчения завинчивания болты имеют четырехгранные гайки, упирающиеся в специальные упоры на остове. Растачивание горловин под моторно-осевые подшипники производят одновременно с растачи­ванием горловин под подшипниковые щиты. Поэтому буксы моторно-осевых подшипников невзаимозаменяе­мы. Букса отлита из стали 25Л-1. Каждый вкладыш моторно-осевых подшипников состоит из двух поло­вин, в одной из которых, обращенной к буксе, сделано окно для подачи смазки. Вкладыши имеют бурты, фиксирующие их положение в осевом направлении. От проворачивания вкладыши предохраняют шпонками. С целью предохранения моторно-осевых подшипников от пыли и влаги ось между буксами закрыта крыш­кой. Вкладыши отлиты из латуни. Внутренняя их поверхность залита баббитом и расточена по диаметру 205,45+ 0,09 мм. После расточки вкла­дыши подгоняют по шейкам оси ко­лесной пары. Для обеспечения регулировки натяга вкладышей в моторно-осевых подшипниках между бук­сами и остовом установлены сталь­ные прокладки толщиной 0,35 мм, которые по мере износа наружного диаметра вкладышей снимают. Устройство, применяемое для смазывания моторно-осевых подшипников, поддерживает в них посто­янный уровень смазки. В буксе име­ются две сообщающиеся камеры. В смазку камерыпогружена пря­жа. Камера, заполненная смазкой, нормально не сообщается с атмосфе­рой. По мере расходования смазки уровень ее в камере понижается. Когда он станет ниже отверстия труб­ки 6, воздух поступает через эту труб­ку в верхнюю часть камеры, перего­няя из нее смазку через отверстие д в камеру. В результате уровень смаз­ки в камере повысится и закроет нижний конец трубки 6. После этого камера опять будет разобщена с ат­мосферой, и перетекание смазки из нее в камеру прекратится. Таким образом, пока в запасной камере есть смазка, уровень ее в камерене будет понижаться. Для надежной работы этого устройства необходимо обеспе­чить герметичность камеры. Буксу заправляют смазкой по трубе через отверстие д под давлением с по­мощью специального шланга с нако­нечником.

В качестве смазки используют масло осевое ГОСТ 610-72*: в летний период - марки Л; в зимний - марки З.

рисунок 10. Моторно-осевой подшипник с постоянным уровнем смазки.

Технические характеристики двигателя следующие:

Напряжение на зажимах элект­родвигателя, В………………1500

Часовой режим

Ток, А………………………………………………………………...480

Мощность, кВт………………………………………………………670

Частота вращения, об/мин…………………………………………..790

КПД…………………………………………………………………0,931

Продолжительный режим

Ток, А…………………………………………………………………410

Мощность, кВт………………………………………………………..575

Частота вращения, об/мин…………………………………………...830

КПД………………………………………………………………….0,936

Класс изоляции по нагревостойкости…………………………………F

Наибольшая частота вращения при

неизношенных бандажах об/мин…………………………………..1690

Передаточное число…………………………………………..……88/23

Сопротивление обмоток при температуре 20С, Ом:

главных полюсов……………………………………………...…..0,0254

дополнительных полюсов компенсационных катушек…………0,033

якоря………………………………………………………………..0,036

количество вентилирующего м(кубич.)воздуха не менее………….95

Масса без шестерни, кг………………………………….………..5000

Тяговый электродвигатель имеет высокий коэффициент использования мощности (0,74) при наибольшей скорости движения электровоза. Возбуждение электродвигателя в тяговом режиме - последовательное; в рекуперативном – независимое.

Рисунок11. Электромеханические характеристики тягового электродвигателя

ТЛ-2К1 при U=1500B.

Система вентиляции независимая, аксиальная, с подачей вентилирующего воздуха сверху в коллекторную камеру и выбросом вверх с противоположной стороны вдоль оси электродвигателя.

Рисунок 12. Аэродинамические характеристики электродвигателя ТЛ-2К1:

Нп – полный напор; Нст – статический напор