Тяговий електродвигун тл 2к. Технічна інформація "регіонального центру інноваційних технологій"
Пристрій ТЕД ТЛ-2К1
Призначення та технічні дані. Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ-2К1 призначений для перетворення електричної енергії, що отримується з контактної мережі, в механічну. Обертальний момент з валу якоря двигуна передається на колісну пару через двосторонню одноступінчасту циліндричну косозубу передачу. При такій передачі підшипники двигуна не отримують додаткових навантажень за аксіальним напрямком.
Підвішування електродвигуна опорно-осьове. З одного боку він спирається моторно-осьовими підшипниками на вісь колісної пари електровоза, а з іншого - на раму візка через шарнірну підвіску та гумові шайби. Тяговий електродвигун має високий коефіцієнт використання потужності (0,74) при найбільшій швидкості електровоза.
Система вентиляції незалежна, аксіальна, з подачею вентилюючого повітря зверху в колекторну камеру та викидом вгору з протилежного боку вздовж осі двигуна.
Технічні дані двигуна ТЛ-2К1 наступні:
Напруга на затискачах двигуна..………………………………… 1500 В
Струм годинникового режиму......………………………………………………. 480 А
Потужність годинного режиму....………………………………………… 670 кВт
Частота обертання годинного режиму... ... ………………………………790 об/хв
Струм тривалого режиму..... …………………………………… 410 А
Потужність тривалого режиму..……………………………….. 575 кВт
Частота обертання тривалого режиму ……………………… 830 об/хв
Порушення........………………………………………………………послідовне
Клас ізоляції по нагрівостійкості обмотки
якоря............ …………………………………………………………….. У
Клас ізоляції по нагрівостійкості полюсної системи..........……. F
Найбільша частота обертання при середньозношених бандажах........ 1690 об/хв
Підвішування двигуна.....………………………………………….. опорно-осьове
Передавальне число......…………………………………………….. ….88/23-3,826
Опір обмоток головних полюсів при температурі 20 "С......... 0,025Ом
Опір обмоток додаткових полюсів та
компенсаційної обмотки при температурі 20°С.............……………….. 0,0366 »
Опір обмотки якоря при
Температурі 20 про З ………………………………………………………….. 0,0317 Ом
Система вентиляції........ …………………………………………………незалежна
Кількість вентилюючого повітря, щонайменше. …………………….. 95 м.куб/хв
К. п. д. в годинному режимі .....……………………………………………. 0,931
К. п. д. в тривалому.режимі .... ………………………………… 0,930
Маса без шестерень. ....... ……………………………………………… 5000 кг
Конструкція. Тяговий двигун ТЛ-2К.1 складається з кістяка, якоря, щіткового апарату та підшипникових щитів.
Остов двигуна є виливком зі сталі марки 25Л-П циліндричної форми і служить одночасно магнітопроводом. До нього прикріплені шість головних та шість додаткових полюсів, поворотна траверса з шістьма щіткотримачами та щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір двигуна.
Установку підшипникових щитів в кістяки електродвигуна проводять у такій послідовності: зібраний кістяк з полюсними і компенсаційними котушками ставлять стороною, протилежною колектору, вгору. Індукційним нагрівачем нагрівають горловину до температури 100-150°С, вставляють і кріплять щит вісьма болтами М24 зі сталі 45. Потім повертають кістяк на 180°, опускають якір, встановлюють траверсу і аналогічно описаному вище вставляють інший щит і кріплять його вісьмома болтами. З зовнішньої поверхні кістяка має два припливи для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приплив і знімний кронштейн для підвішування двигуна, запобіжні припливи та припливи для транспортування. З боку колектора є три люки, призначені для огляду щіткового апарату та колектора. Люки герметично закриваються кришками.
Кришка верхнього колекторного люка укріплена на кістяку спеціальним пружинним замком, кришка нижнього люка - одним болтом М20 і спеціальним болтом з циліндричною пружиною, а кришка другого нижнього люка - чотирма болтами М12.
Для підведення повітря є вентиляційний люк . Вихід вентилюючого повітря здійснено з боку, протилежного колектору, через спеціальний кожух, укріплений на підшипниковому щиті та остові. Висновки з двигуна виконані кабелем марки ПМУ-4000 площею перерізу 120 мм2. Кабелі захищені брезентовими чохлами з комбінованим просоченням. На кабелях є ярлики з поліхлорвінілових трубок із позначенням Я, ЯЯ, Кі КК.Вивідні кабелі Я і ЯЯз'єднані з обмотками якоря, додаткових полюсів та з компенсаційною, а вивідні кабелі Доі ККпов'язані з обмотками основних полюсів.
Сердечники головних полюсів набрані з листової електротехнічної сталі марки 1312 товщиною 0,5мм, скріплені заклепками і укріплені на кістяку чотирма болтами М24 кожен. Між сердечником головного полюса і кістяком є одна сталева прокладка товщиною 0,5 мм. Котушка головного полюса, що має 19 витків, намотана на ребро з м'якої стрічкової міді ЛММ розмірами 1,95х65 мм, вигнута по радіусу для забезпечення прилягання до внутрішньої поверхні кістяка.
Корпусна ізоляція складається з восьми шарів склослюдинітової стрічки з поліетилентерефталантною плівкою на лаку марки ПЕ-934 і одного шару стрічки технічної лавсанової термоусаджувальної товщиною 0,22 мм, накладених з перекриттям в половину ширини стрічки. Міжвіткова ізоляція виконана з азбестового паперу в два шари товщиною 0,2 мм і просочена лаком КО-919.
Для поліпшення робочих характеристик двигуна застосована компенсаційна обмотка, розташована в пазах, проштампованих в наконечниках головних полюсів, і послідовно з'єднана з обмоткою якоря. Компенсаційна обмотка складається з шести котушок, намотаних з м'якого прямокутного мідного дроту ГСМ і має 10 витків. У кожному пазу розташовано по два витки. Корпусна ізоляція складається з шести шарів склослюдинітової стрічки, одного шару фторопластової стрічки та одного шару склострічки ЛЕС, укладених з перекриттям половини ширини стрічки. Віткова ізоляція має один шар склослюдинітової стрічки, вона укладена з перекриттям половини ширини стрічки.
1. Вкладиш моторно-осьового підшипника
2.10. Оглядовий люк
2. Траверса
3. Кабелі з'єднання кронштейнів траверси щіткотримача
4. Передня натискна шайба (натискний конус)
5. Колекторний болт
6. Задня кришка підшипника
8. Підшипник якоря
11. Передня кришка підшипника
12. Лабіринтне кільце
13. Кільце ущільнювача
14. Вал тягового двигуна
15. Валик шестерні провороту траверси
16. Пружинна шайба
17. Спеціальна гайка
18. Шпонка шестерні
19. Натискна гайка
20. Масловідбійне кільце
21. Натискний конус
22. Підшипниковий щит з боку колектора
23. Корпус (втулка) колектора
24. Зрівняльне з'єднання
25. Обмотка якоря
26. Компенсаційна обмотка
27. Котушка головного полюса
28. Шпонка осердя якоря
29. Сердечник якоря
30. Заклепка осердя головного полюса
31. Болт головного полюса
32. Кабель (Я)
33. Кабель (ЯЯ)
34. Сердечник головного полюса
35. Сталева прокладка між головним полюсом і остовом
36. Кабель (К)
37. Кабель (КК)
39. Вихлопний патрубок
41. Склобандаж
43. Підшипниковий щит з протилежної сторони колектору
44. Натискна шайба
45. Кронштейн
46. Гайка – баранець
47. Кришка моторно-осьового підшипника
48. Стопорна планка
50. Кришка букси моторно-осьового підшипника
51. Букс моторно-осьового підшипника
52. Трубка для затоки мастила в моторно-осьові підшипники
53. Перехідний канал
54. Підбивальна пряжа
55. Пробка зливу мастила з робочої камери
56. Перегородка
57. Пробка зливу мастила з робочої камери
58. Болт, що кріпить додатковий полюс до кістяка
59. Прокладання додаткового полюса
60. Котушка додаткового полюса
61. Сердечник додаткового полюса
62. Втулка якоря
63. Колектор
65. Шпонка вкладишів моторно-осьового підшипника
66. Шестерня провороту траверси
67. Стрижень ізолятора
68. Регулювальний гвинт
69. Натискні пальці
70. Циліндрична пружина
71. Корпус щіткотримача
72. Щітка з гнучким дротом (шунтом)
73. Верхня частина кронштейна
74. Палець кронштейна щіткотримача
75. Нижня частина кронштейна щіткотримача
76. Болт кронштейна щіткотримача
77. Болт фіксатора
78. Фіксатор
79. Стопорна планка
81. Регулювальний гвинт
82. Трубка підведення мастила
84. Ущільнення
Компенсаційна обмотка в пазах закріплена клинами з текстоліту марки Б. Ізоляція компенсаційних котушок на ТЕВЗ випікається в пристосуваннях, на НЕВЗ - в кістяку.
Сердечники додаткових полюсів виконані з товстолистового прокату або поковки і укріплені на остові трьома болтами М20. Для зменшення насичення додаткових полюсів між остовом і сердечниками додаткових полюсів передбачені діамагнітні прокладки товщиною 8 мм. Котушки додаткових полюсів намотані на ребро з м'якого мідного дроту ГСМ та мають 10 витків кожна.
Корпусна та покривна ізоляція цих котушок аналогічна ізоляції котушок головного полюса. Міжвиткова ізоляція складається з азбестових прокладок, просочених лаком КО-919.
Новочеркаський електровозобудівний завод виготовляє тяговий двигун ТЛ-2К1, полюсна система (котушки головних та додаткових полюсів) якого виконана на ізоляції системи «Моноліт 2». Корпусна ізоляція котушок виконана зі склослюдинітової стрічки, котушки просочені в епоксидному компаунді ЕМТ-1 або ЕМТ-2, причому котушки додаткових полюсів просочені спільно з сердечниками і є нероз'ємним моноблоком. На моноблоці закріплено діамагнітне прокладання товщиною 10 мм, яке одночасно служить для закріплення котушки. Котушка головного полюса від переміщень на осерді ущільнена двома клинами в розпір по лобових частинах.
Щітковий апарат тягового електродвигуна складається з траверси розрізного типу з поворотним механізмом, шести кронштейнів та шести щіткотримачів. .
Траверса сталева, виливок швелерного перерізу має по зовнішньому ободу зубчастий вінець, що входить у зачеплення із шестернею поворотного механізму. В остові фіксована та застопорена траверса щіткового апарату болтом фіксатора , встановленим на зовнішній стінці верхнього колекторного люка, і притиснута до підшипникового щита двома болтами стопорного пристрою: один-внизу кістяка, інший-з боку підвішування.
Електричне з'єднання кронштейнів траверси між собою виконане кабелями ПС-4000 площею перерізу 50 мм 2 . Сталеві шпильки пальців опресовані пресмасою АГ-4В, на них насаджені порцелянові ізолятори.
Щіткотримач має дві циліндричні пружини. , працюючі на розтяг. Пружини закріплені одним кінцем на осі, вставленої в отвір корпусу щіткотримача, іншим на осі натискного пальця за допомогою гвинта, яким регулюють натяг пружини. Кінематика натискного механізму обрана так, що в робочому діапазоні забезпечує практично постійне натискання на щітку . Крім того, при найбільшому допустимому зносі щітки натискання пальця на щітку автоматично припиняється. Це дозволяє запобігти пошкодженню робочої поверхні колектора гнучкими проводами спрацьованих щіток. У вікна щіткотримача вставлені дві щітки розрізні марки ЕГ-61 розмірами 2(8х50х 60) мм. із гумовими амортизаторами. Кріплення щіткотримачів до кронштейна здійснено шпилькою та гайкою. Для більш надійного кріплення та регулювання положення щіткотримача щодо робочої поверхні по висоті при зносі колектора на корпусі щіткотримача та кронштейна передбачені гребінки.
Якірдвигуна складається з колектора, обмотки, вкладеної в пази сердечника, набраного в пакет з лакованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм, сталевої втулки , задньої та передньої натискних шайб, валу . В осерді є один ряд аксіальних отворів для проходу вентилюючого повітря. Передня натискна шайба одночасно служить корпусом колектора.
Якір має 75 котушок та 25 секційних зрівняльних сполук . З'єднання кінців обмотки та клинів з півнями колекторних пластин виконано припоєм ПСР-2,5 на спеціальній установці струмами високої частоти.
Кожна котушка має 14 окремих провідників, розташованих за висотою у два ряди, та по сім провідників у ряду. Вони виготовлені з мідної стрічки розмірами 0,9х8,0 мм марки ЛММ та ізольовані одним шаром з перекриттям половини ширини склослюдинітової стрічки. Кожен пакет із семи провідників ізольований також склослюдинктовою стрічкою з перекриттям половини ширини стрічки. На НЕВЗ виготовляють якірні котушки із ізольованого дроту ПЕТВСД без додаткового накладання виткової ізоляції. Корпусна ізоляція пазової частини котушки складається з шести шарів склослюдинітової стрічки, одного шару фторопластової стрічки і одного шару склострічки, укладених з перекриттям в половину ширини стрічки.
Зрівнячі секційні виготовляють із трьох дротів розмірами 1Х2,8 мм марки ПЕТВСД. Ізоляція кожного дроту складається з одного шару склослюдинітової стрічки та одного шару фторопластової стрічки. Вся ізоляція укладена з перекриттям половини ширини стрічки. Ізольовані дроти з'єднують у секцію одним шаром склострічки, укладеної з перекриттям половину ширини стрічки. У пазовій частині обмотку якоря кріплять текстолітовими клинами, а в лобовій частині - склобандажем.
Колектор двигуна з діаметром робочої поверхні 660 мм набраний з мідних пластин, ізольованих один від одного міканітовими прокладками. Від натискного конуса та корпусу колектор ізольований міканітовими манжетами та циліндром.
Обмотка якоря має такі дані: число пазів 75, крок по пазах 1-13, кількість колекторних пластин 525, крок по колектору 1-2, крок вирівнювачів по колектору 1-176.
Якірні підшипники двигуна важкої серії із циліндричними роликами типу 80-42428М забезпечують розбіг якоря в межах 6,3-8,1 мм. Зовнішні кільця підшипників запресовані в щити підшипників, а внутрішні - на вал якоря. Підшипникові камери для запобігання впливу зовнішнього середовища та витоку мастила мають ущільнення. Моторно-осьові підшипники складаються з латунних вкладишів, залитих по внутрішній поверхні бабіт Б 16, і букс з постійним рівнем змащення. Букси мають вікно для подачі мастила. Для запобігання повороту вкладок передбачено в буксі шпонкове з'єднання.
Це чимала робота; у ній 75 сторінок тексту, 15 малюнків; прикладено 4 креслення у програмі Компас. Зазвичай задають не повністю двигун, а якийсь його вузол. Якщо вам так задали – можна скоротити цю роботу, або скористатися нашими роботами d_3.2 – d_3.5
1 Коротка характеристика тягового двигуна ТЛ-2К1
1.1 Призначення тягового двигуна ТЛ-2К1
Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ-2К1 (рис.1) призначений перетворення електричної енергії, одержуваної з контактної мережі, в механічну. Обертальний момент валу якоря електродвигуна передається на колісну пару через двосторонню одноступінчасту циліндричну косозубу передачу. При такій передачі підшипники електродвигуна не одержують додаткових навантажень по аксіальному напрямку.
Рисунок 1 – Загальний вигляд тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Підвішування електродвигуна опорно-осьове. З одного боку він спирається моторно-осьовими підшипниками на вісь колісної пари електровоза, а з іншого - на раму візка через шарнірну підвіску та гумові шайби. Тяговий електродвигун має високий коефіцієнт використання потужності (0,74) за максимальної швидкості електровоза. Порушення електродвигуна в тяговому режимі - послідовне, а рекуперативному - незалежне.
Система вентиляції незалежна, аксіальна, з подачею вентилюючого повітря зверху в колекторну камеру та викидом вгору з протилежного боку вздовж осі електродвигуна.
1.2 Технічні дані електродвигуна ТЛ-2К1
Технічні дані електродвигуна ТЛ-2К1:
- Напруга на затискачах електродвигуна, В.........................................1500
- Часовий режим
Струм, А............................................... .................................................. ......480
Потужність, кВт............................................... ...........................................670
Частота обертання, об/хв............................................ ............................ 790
К. п. д............................................. .................................................. ......0,931 - Тривалий режим
Струм, А............................................... .................................................. .....410
Потужність, кВт............................................... ..........................................575
Частота обертання, об/хв............................................ .............................830
К. п. д............................................. .................................................. ........0,93 - Клас ізоляції по нагрівостійкості:
обмотки якоря................................................ ..............................................В
полюсної системи................................................ ......................................F - Найбільша частота обертання при середньозношених бандажах,
про/хв............................................... .................................................. ....1690 - Передавальні відносини................................................ .........................88/23
- Опір обмоток при температурі 20°С, Ом:
головних полюсів................................................ .....................................0,025
додаткових полюсів та компенсаційних котушок............................0,0356 якоря............. .................................................. ....................................... 0,0317 - Кількість вентилюючого повітря, м3/хв, не менше.............................. 95
- Маса без шестірні, кг............................................. .............................. 5000
1.3 Конструкція тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Тяговий електродвигун ТЛ-2К1 складається з кістяка 3 (рис. 2), якоря 6, щіткового апарату 2 і підшипникових щитів 1, 4. Остов являє собою виливок зі сталі марки 25Л-П циліндричної форми і служить одночасно магнітопроводом. До нього прикріплені шість головних та шість додаткових полюсів, поворотна траверса з шістьма щіткотримачами та щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір електродвигуна.
Установку підшипникових щитів проводять у такій послідовності: зібраний кістяк з полюсними та компенсаційними котушками ставлять стороною, протилежною колектору, вгору. Індуктивним нагрівачем нагрівають горловину до температури 100-150°С, вставляють і кріплять щит вісьма болтами М24 зі сталі 45. Потім повертають кістяк на 180°, опускають якір, встановлюють траверсу і аналогічно описаному вище вставляють інший щит і кріплять його вісьмома болтами. З зовнішньої поверхні кістяка має два припливи для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приплив і знімний кронштейн для підвішування електродвигуна, запобіжні припливи для транспортування. З боку колектора є три люки, призначені для огляду щіткового апарату та колектора. Люки герметично закриваються кришками 7, 11, 15 (див. мал. 2).
Малюнок 2 – Поздовжній (а) та поперечний (б) розрізи тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Кришка 7 верхнього колекторного люка укріплена на кістяку спеціальним пружинним замком, кришка 15 нижнього люка одним болтом М20 і спеціальним болтом з циліндричною пружиною, а кришка 11 другого нижнього люка - чотирма болтами M12. Для підведення повітря з боку, протилежної колектору, через спеціальний кожух 5, укріплений на підшипниковому щиті та кістяку. Висновки з електродвигуна виконані кабелем марки ППСРМ-1-4000 площею перерізу 120 мм2. Кабелі захищені брезентовими чохлами з комбінованим просоченням. На кабелях є ярлики з поліхлорвінілових трубок з позначенням Я, ЯЯ, К та КК. Вивідні кабелі Я і ЯЯ (рис. 3) з'єднані з обмотками якоря, додаткових полюсів і компенсаційною, а вивідні кабелі К і КК з'єднані з обмотками головних полюсів
Фрагмент роботи з оформленням у форматі PDF можна переглянути
У комплект входить креслення тягового двигуна ТЛ-2К1 електровоза ВЛ-10 на форматі А1 у програмі "Компас" (формат CDW), а також окремі креслення МОП, траверси, щіткотримача.
ТЕХНІЧНА ІНФОРМАЦІЯ
"Регіонального Центру Інноваційних Технологій"
Тяговий електродвигун ТЛ-2К1
Призначення та технічні дані.
Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ-2К1 (рис. 1) призначений для перетворення електричної енергії, що отримується з контактної мережі, на механічну. Обертальний момент з валу якоря двигуна передається на колісну пару через двосторонню одноступінчасту циліндричну косозубу передачу. При такій передачі підшипники двигуна не отримують додаткових навантажень за аксіальним напрямком.
1 - спеціальна гайка з пружинною шайбою; 2 - вал якоря; 3 - трубка для змащування якірних підшипників;
4 - кришка верхнього оглядового люка; 5, 6 - кожуха вихлопні великий та малий;
7, 8 - буксу та вкладиш моторно-осьового підшипника; 9 - нижні оглядові люки
Підвішування електродвигуна опорно-осьове. З одного боку він спирається моторно-осьовими підшипниками на вісь колісної пари електровоза, а з іншого - на раму візка через шарнірну підвіску та гумові шайби. Тяговий електродвигун має високий коефіцієнт використання потужності (0,74) за максимальної швидкості електровоза (рис. 2).
Малюнок 2. Електрохімічні характеристики
тягового електродвигуна ТЛ-2К1 при U d ≈ 100В
Система вентиляції незалежна, аксіальна, з подачею вентилюючого повітря зверху в колекторну камеру та викидом вгору з протилежного боку вздовж осі двигуна (рис. 3). На електровозі встановлено вісім тягових електродвигунів.
Технічні дані двигуна ТЛ-2К1 наступні:
| Напруга на затискачах двигуна | 1500 В |
| Струм годинникового режиму | 480 А |
| Потужність годинного режиму | 670 кВт |
| Частота обертання годинникового режиму | 790 об/хв |
| Струм тривалого режиму | 410 А |
| Потужність тривалого режиму | 575 кВт |
| Частота обертання тривалого режиму | 830 об/хв |
| Порушення | послідовне |
| Клас ізоляції та нагрівостійкості обмотки якоря | У |
| Клас ізоляції по нагрівостійкості полюсної системи | F |
| Найбільша частота обертання при середньозношених бандажах | 1690 об/хв |
| Підвішування двигуна | опорно-осьове |
| Передавальне число | 88/23 - 3,826 |
| Опір обмоток головних полюсів за температури 20 °С | 0,025 Ом |
| Опір обмоток додаткових полюсів та компенсаційної обмотки при температурі 20 °С | 0,0356 Ом |
| Опір обмотки якоря за температури 20 °C | 0,0317 Ом |
Конструкція.
Тяговий двигун ТЛ-2К1 складається з кістяка 3 (рис. 4), якоря 6, щіткового апарату 2 і підшипникових щитів 1, 4.
Малюнок 4. Поздовжній (а) та поперечний (б) розрізи тягового електродвигуна ТЛ-2К1.
1, 4 – підшипникові щити; 2 – щітковий апарат; 3 - кістяк; 5 – кожух; 6- якір;
7, 11, 15 - кришки; 8 - букс; 9, 10 - котушка і сердечник додаткового полюса;
12, 13 - котушка і сердечник головного полюса; 14 – компенсаційна обмотка;
16 - знімний кронштейн; 17 - запобіжний приплив; 18 – вентиляційний люк
Остів (рис. 5) двигуна являє собою виливок зі сталі марки 25Л-П циліндричної форми і служить одночасно магнітопроводом. До нього прикріплені шість головних та шість додаткових полюсів, поворотна траверса з шістьма щіткотримачами та щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір двигуна.
1 – додатковий полюс; 2 – котушка компенсаційної обмотки;
3 – корпус; 4 - приплив запобіжний; 5 - головний полюс
Установку підшипникових щитів в кістяки електродвигуна проводять у такій послідовності: зібраний кістяк з полюсними і компенсаційними котушками ставлять стороною, протилежною колектору, вгору. Індукційним нагрівачем нагрівають горловину до температури 100-150 °С, вставляють і кріплять щит вісьма болтами М24 зі сталі 45. Потім повертають кістяк на 180°, опускають якір, встановлюють траверсу я аналогічно описаному вище вставляють інший щит і кріплять його вісьмома болтами. З зовнішньої поверхні кістяка має два припливи для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приплив і знімний кронштейн для підвішування двигуна, запобіжні припливи та припливи для транспортування. З боку колектора є три люки, призначені для огляду щіткового апарату та колектора. Люки герметично закриваються кришками 7, 11, 15 (див. рис. 4).
Кришка 7 верхнього колекторного люка укріплена на кістяку спеціальним пружинним замком, кришка 15 нижнього люка - одним болтом М20 і спеціальним болтом з циліндричною пружиною, а кришка 11 другого нижнього люка - чотирма болтами M12.
Для підведення повітря є вентиляційний люк 18. Вихід вентилюючого повітря здійснений з боку, протилежної колектору, через спеціальний кожух 5, укріплений на підшипниковому щиті та остові. Висновки із двигуна виконані кабелем марки ПМУ-4000 площею перерізу 120 мм2. Кабелі захищені брезентовими чохлами з комбінованим просоченням. На кабелях є ярлики з поліхлор вінілових трубок t позначенням Я, ЯЯ, К та КК. Вивідні кабелі Я і ЯЯ (рис. 6) з'єднані з обмотками якоря, додаткових полюсів і компенсаційної, а вивідні кабелі К і КК з'єднані з обмотками головних полюсів.
Малюнок 6. Схеми з'єднання котушок полюсів з боку колектора (а)
та протилежної (б) тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Сердечники головних полюсів 13 (див. рис. 4) набрані з листової електротехнічної сталі марки 1312 товщиною 0,5 мм, скріплені заклепками і укріплені на кістяку чотирма болтами М24 кожен. Між сердечником головного полюса і кістяком є одна сталева прокладка товщиною 0,5 мм. Котушка головного полюса 12, що має 19 витків, намотана на ребро з м'якої стрічкової міді JIMM розмірами 1.95Х Х65 мм, вигнута по радіусу для забезпечення прилягання до внутрішньої поверхні кістяка.
Для поліпшення робочих характеристик двигуна застосована компенсаційна обмотка 14, розташована в пазах, проштампованих наконечниках головних полюсів, і з'єднана з обмоткою якоря послідовно. Компенсаційна обмотка складається з шести котушок, намотаних з м'якого прямокутного мідного дроту ПММ розмірами 3,28X22 мм, і має 10 витків. У кожному пазу розташовано по два витки. Корпусна ізоляція складається з шести шарів склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-СПл товщиною 0,1i мм ГОСТ 13184-78, одного шару фторопластової стрічки товщиною 0,03 мм і одного шару склострічки ЛЕС товщиною 0,1 мм, укладених з перекриттям . Віткова ізоляція має один шар склослюдинітової стрічки тієї ж марки, вона укладена з перекриттям половини ширини стрічки. Компенсаційна обмотка в пазах закріплена клинами з текстоліту марки Б. Ізоляція компенсаційних котушок на ТЕВЗ випікається в пристосуваннях, на НЕВЗ - в кістяку.
Сердечники додаткових полюсів 10 виконані з товстолистового прокату або поковки і укріплені на остові трьома болтами М20. Для зменшення насичення додаткових полюсів між остовом і сердечниками додаткових полюсів передбачені діамагнітні прокладки товщиною 8 мм. Котушки додаткових полюсів 9 намотані на ребро з м'якого мідного дроту ПММ розмірами 6x20 мм і мають 10 витків кожна. Корпусна та покривна ізоляція цих котушок аналогічна ізоляції котушок головного полюса. Міжвиткова ізоляція складається з азбестових прокладок товщиною 0,5 мм, просочених лаком КО-919 ГОСТ 16508-70.
Новочеркаський електровозобудівний завод виготовляє тяговий двигун ТЛ-2К1, полюсна система (котушки головних та додаткових полюсів) якого виконана на ізоляції системи «Моноліт 2». Корпусна ізоляція котушок. виконана зі склослюдинітової стрічки 0,13X25 мм ЛС40Ру-ТТ, котушки просочені в епоксидному компаунді ЕМТ-1 або ЕМТ-2 за ТУ ОТН.504.002-73, причому котушки додаткових полюсів просочені спільно з сердечниками і являють собою. На моноблоці закріплено діамагнітне прокладання товщиною 10 мм, яке одночасно служить для закріплення котушки. Котушка головного полюса від переміщень на осерді ущільнена двома клинами в розпір по лобових частинах.
Щітковий апарат тягового електродвигуна (рис. 7) складається з траверси 1 розрізного типу з поворотним механізмом, шести 3 кронштейнів і шести щіткотримачів 4.
Траверса сталева, виливок швелерного перерізу має за зовнішнім ободом зубчастий вінець, що входить у зачеплення з шестернею 2 (рис. 8) поворотного механізму. В кістяку фіксована і застопорена траверса щіткового апарату болтом фіксатора 3, встановленим на зовнішній стінці верхнього колекторного люка, і притиснута до підшипникового щита двома болтами стопорного пристрою 1: один - внизу кістяка, інший - з боку підвішування. Електричне з'єднання кронштейнів траверси виконано між собою кабелями ПС-4000 площею перерізу 50 мм2. Кронштейни щіткотримача роз'ємні (з двох половин), закріплені болтами М20 на двох пальцях ізоляційних 2 (див. рис. 7), встановлених на траверсі. Сталеві шпильки пальців опресовані пресмасою АГ-4В, на них насаджені порцелянові ізолятори.
Малюнок 8. Стопоріння та фіксація траверси тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Щіткотримач (рис. 9) має дві циліндричні пружини, що працюють на розтяг. Пружини закріплені одним кінцем на осі, вставленої в отвір корпусу щіткотримача 2, іншим - на осі натискного пальця 4 за допомогою гвинта 5, яким регулюють натяг пружини. Кінематика натискного механізму обрана так, що в робочому діапазоні забезпечує практично постійне натискання на щітку 3. Крім того, при найбільшому допустимому зношуванні щітки натискання пальця 4 на щітку автоматично припиняється. Це дозволяє запобігти пошкодженню робочої поверхні колектора гнучкими проводами спрацьованих щіток. У вікна щіткотримача вставлені дві щітки розрізні марки ЕГ-61 розмірами 2(8Х50Х Х60) мм з гумовими амортизаторами. Кріплення щіткотримачів до кронштейна здійснено шпилькою та гайкою. Для більш надійного кріплення та регулювання положення щіткотримача щодо робочої поверхні по висоті при зносі колектора на корпусі щіткотримача та кронштейна передбачені гребінки.
Якір (рис. 10, 11) двигуна складається з колектора, обмотки, вкладеної в пази осердя 5 (див. рис. 10), набраного в пакет з лакованих листів електротехнічної сталі марки 1312 товщиною 0,5 мм, сталевої втулки 4, задньої 7 і передній 3 натискних шайб, валу 8. У сердечнику є один ряд аксіальних отворів для проходу повітря. Передня натискна шайба 3 одночасно служить корпусом колектора, Всі деталі якоря зібрані на загальній втулці коробчастої 4 форми, напресованої на вал 5 якоря, що забезпечує можливість його заміни.
Якір має 75 котушок б і 25 секційних зрівняльних сполук 2. З'єднання кінців обмотки та клинів з півнями колекторних пластин / виконано припоєм ПСР-2,5 ГОСТ 19738-74 на спеціальній установці струмами високої частоти.
Малюнок 11. Схема з'єднання котушок якоря та вирівнювачів
з колекторними пластинами тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Кожна котушка має 14 окремих провідників, розташованих за висотою у два ряди, та по сім провідників у ряду. Вони виготовлені з мідної стрічки розмірами 0,9x8,0 мм марки Л ММ та ізольовані одним шаром з перекриттям половини ширини склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-СПл товщиною 0,09 мм ГОСТ 13184-78. Кожен пакет із семи провідників ізольований також стрічкою склослюдинітової ЛСЕК-5-СПл завтовшки 0,09 мм із перекриттям у половину ширини стрічки. На НЕВЗ виготовляють якірні котушки із ізольованого дроту ПЕТВСД розмірами 0,9X7,1 мм без додаткового накладання виткової ізоляції. Корпусна ізоляція пазової частини котушки складається з шести шарів склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-СПл розмірами 0,1X20 мм, одного шару фторопластової стрічки товщиною 0,03 мм і одного шару склострічки ЛЕС товщиною 0,1 мм, укладених з перекриттям в половину.
Зрівнячі секційні виготовляють із трьох дротів розмірами 1X2,8 мм марки ПЕТВСД. Ізоляція кожного дроту складається з одного шару склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-СГТл розмірами 0,1X20 мм та одного шару фторопластової стрічки товщиною 0,03 мм. Вся ізоляція укладена з перекриттям половини ширини стрічки. Ізольовані дроти з'єднують у секцію одним шаром склострічки, укладеної з перекриттям половину ширини стрічки. У пазовій частині обмотку якоря кріплять текстолітовими клинами, а в лобовій частині - склобандажем.
Колектор двигуна з діаметром робочої поверхні 660 мм набраний з мідних пластин ізольованих один від одного міканітовими прокладками. Від натискного конуса та корпусу колектор ізольований міканітовими манжетами та циліндром.
Обмотка якоря має такі дані: число пазів 75, крок по пазах 1-13, кількість колекторних пластин 525, крок по колектору 1-2, крок вирівнювачів по колектору 1-176.
Рисунок 12. Ущільнення якірних підшипників та підведення
до них мастила тягового електродвигуна ТЛ-2К1
Якірні підшипники двигуна важкої серії із циліндричними роликами типу 80-42428М забезпечують розбіг якоря в межах 6,3-8,1 мм. Зовнішні кільця підшипників запресовані в щити підшипників, а внутрішні - на вал якоря. Підшипникові камери для запобігання впливу зовнішнього середовища та витоку мастила мають ущільнення (рис. 12). Моторно-осьові підшипники складаються з латунних вкладишів, залитих по внутрішній поверхні бабітом Б16 ГОСТ 1320-74, та букс з постійним рівнем мастила. Букси мають вікно для подачі мастила. Для запобігання повороту вкладок передбачено в буксі шпонкове з'єднання.
Тяговий електродвигун ТЛ-2К1
ТЕХНІЧНА ІНФОРМАЦІЯ
"Регіонального Центру Інноваційних Технологій"
Тяговий електродвигун ТЛ-2К
1. Призначення тягового двигуна ТЛ-2К
На електровозі ПЛ10 встановлені вісім тягових електродвигунів типу ТЛ2К. Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ2К призначений для перетворення електричної енергії, що отримується з контактної мережі, на механічну. Обертальний момент з валу якоря електродвигуна передається на колісну пару через двосторонню одноступінчасту циліндричну косозубу передачу. При такій передачі підшипники двигуна не отримують додаткових навантажень за аксіальним напрямком.
Підвіска електродвигуна опорно-осьова. Електродвигун з одного боку спирається моторно-осьовими підшипниками на вісь колісної пари електровоза, а з іншого на раму візка через шарнірну підвіску та гумові шайби. Система вентиляції незалежна, з подачею вентилюючого повітря зверху в колекторну камеру та викидом зверху з протилежного боку вздовж осі двигуна. Електричні машини мають властивість оборотності, що полягає в тому, що та сама машина може працювати як двигун і як генератор. Завдяки цьому тягові електродвигуни використовують не лише для тяги, а й для електричного гальмування поїздів. При такому гальмуванні тягові двигуни переводять у генераторний режим, а вироблену ними за рахунок кінетичної або потенційної енергії поїзда електричну енергію гасять у встановлених на електровозах резисторах (реостатне гальмування) або віддають контактну мережу (рекуперативне гальмування).
2. Принцип роботи ТЛ-2К
При проходженні струму по провіднику, розташованому в магнітному полі, виникає сила електромагнітної взаємодії, що прагне переміщати провідник у напрямку, перпендикулярному провіднику та магнітним силовим лініям. Провідники обмотки якоря у певному порядку приєднані до колекторних пластин. На зовнішній поверхні колектора встановлені щітки позитивної (+) та негативної (-) полярностей, які при включенні двигуна з'єднують колектор із джерелом струму. Таким чином, через колектор та щітки отримує живлення струмом обмотка якоря двигуна. Колектор забезпечує такий розподіл струму в обмотці якоря, при якому струм у провідниках, що знаходиться в будь-яку мить під полюсами однієї полярності, має один напрямок, а в провідниках, що знаходяться під полюсами іншої полярності, - протилежне.
Котушки збудження та обмотка якоря можуть отримувати живлення від різних джерел струму, тобто тяговий двигун матиме незалежне збудження. Обмотка якоря і котушки збудження можуть бути з'єднані паралельно і отримувати живлення від одного джерела струму, тобто тяговий двигун матиме паралельне збудження. Обмотка якоря і котушки збудження можуть бути послідовно з'єднані і отримувати живлення від одного джерела струму, тобто тяговий двигун буде мати послідовне збудження. Складною вимогою експлуатації найбільш повно задовольняють двигуни з послідовним збудженням, тому застосовують на електровозах.
3. Пристрій ТЛ-2К
Тяговий двигун ТЛ-2К має глухі підшипникові щити з викидом повітря, що охолоджує, через спеціальний патрубок.
Він складається з кістяка, якоря, щіткового апарату та підшипникових щитів (рис.1). Остов двигуна 3 являє собою виливок із сталі марки 25Л циліндричної форми і служить одночасно магнітопроводом. До нього кріпляться шість головних 34 і шість додаткових полюсів 4, поворотна траверса 24 з шістьма щіткотримачами 1 і щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір 5 двигуна. З зовнішньої поверхні кістяків має два припливи 27 для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приплив і знімний кронштейн для підвіски двигуна, запобіжні припливи та припливи з отворами для транспортування.
З боку колектора є три люки, призначені для огляду щіткового апарату та колектора. Люки герметично закриваються кришками.
Кришка верхнього колекторного люка укріплена на остові спеціальним пружинним замком, кришка нижнього одним болтом М20 та спеціальним болтом з циліндричною пружиною та кришка другого нижнього люка чотирма болтами М12. Для подачі повітря є вентиляційний люк. Вихід вентилюючого повітря здійснено з боку, протилежного колектору, через спеціальний кожух, укріплений на підшипниковому щиті та остові.
Висновки з двигуна виконані кабелем марки ПМУ-4000 перетином 120 мм2. Кабелі захищені брезентовими чохлами з комбінованим просоченням. На кабелях є ярлики з поліхлорвінілових трубок з позначеннями Я, ЯЯ, К та КК. Вивідні кабелі Я і ЯЯ з'єднані з обмотками: якоря, додаткових полюсів і компенсаційної, а вивідні кабелі К і КК з'єднані з обмотками головних полюсів.
Сердечники головних полюсів зібрані з листової електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм, скріплені заклепками і укріплені на кістяку чотирма болтами М24 кожен. Між сердечником головного полюса і кістяком є одна сталева прокладка товщиною 0,5 мм. Котушка головного полюса, що має 19 витків, намотана на ребро з м'якої стрічкової міді МГМ розмірами 1,95 х 65 мм, вигнута по радіусу для забезпечення прилягання до внутрішньої поверхні кістяка. Корпусна ізоляція складається з восьми шарів скломікаленти марки ЛМК-ТТ 0,13*30 мм та одного шару склострічки завтовшки 0,2 мм, укладених з перекриттям половини ширини стрічки. Міжвиткова ізоляція виконана з паперу азбестової в два ряди шару товщиною 0,2 мм і просочена лаком К-58. Для поліпшення робочих характеристик двигуна застосована компенсаційна обмотка, розташована в пазах, проштампованих в наконечниках головних полюсів, і послідовно з'єднана з обмоткою якоря.
Компенсаційна обмотка складається з шести котушок, намотаних з м'якого прямокутного мідного дроту МГМ перетином 3,28-22 мм і має 10 витків. У кожному пазу розташовано по два стрижні. Корпусна ізоляція складається з 9 шарів мікаленти марки ЛФЧ-ББ 0,1х20 мм та одного шару склострічки завтовшки 0,1 мм, укладених з перекриттям половини ширини стрічки. Віткова ізоляція має один шар мікаленти завтовшки 0,1 мм, укладеної з перекриттям половини ширини стрічки. Кріплення компенсаційної обмотки в пазах клинами із текстоліту марки Б.
Сердечники додаткових полюсів виконані з товстолистового прокату або поковки і укріплені на остові трьома болтами М20 кожен. Для зменшення насичення додаткового полюса між остовом і сердечником додаткових полюсів передбачені латунні прокладки товщиною 7 мм. Котушки додаткових полюсів намотані на ребро з м'якого мідного дроту МГМ перерізом 6х20 мм і мають 10 витків кожна. Корпусна та покривна ізоляція цих котушок аналогічна ізоляції котушок головного полюса. Міжвиткова ізоляція складається з азбестових прокладок товщиною 0,5 мм, просочених лаком К-58.
Щітковий апарат тягового електродвигуна складається з траверси розрізного типу з поворотним механізмом, шести кронштейнів та шести щіткотримачів. Траверса сталева, виливок швелерного перерізу має по зовнішньому ободу зубчастий вінець, що входить у зачеплення із шестернею поворотного механізму. В кістяку фіксована і застопорена траверса щіткового апарату болтом фіксатора, встановленим на зовнішній стінці верхнього колекторного люка, і притиснута до підшипникового щита двома болтами стопорного пристрою: одне - внизу кістяка, друге - з боку підвіски. Електричне з'єднання кронштейнів траверси виконано між собою кабелями ПС-4000 перетином 50 мм2.
Кронштейни щіткотримача роз'ємні (з двох половин) закріплені болтами М20 на двох пальцях ізоляційних, встановлених на траверсі. Ізоляційні пальці є сталевими шпильками, опресованими пресмасою АГ-4, зверху на них насаджені порцелянові ізолятори. Щіткотримач має дві циліндричні пружини, що працюють на розтягування. Пружини закріплені одним кінцем на осі, вставленої в отвір корпусу щіткотримача, іншим на осі натискного пальця за допомогою гвинта, що регулює, яким регулюють натяг пружини. Кінематика натискного механізму обрана так, що у робочому діапазоні забезпечує практично постійне натискання на щітку. Крім того, при максимально допустимому зношуванні щітки тиск натискного пальця на неї автоматично припиняється. Це дозволяє запобігти пошкодженню робочої поверхні колектора шунтами спрацьованих щіток.
У вікна щіткотримача вставлені дві щітки розрізні марки ЕГ-61 розміром 2(8х50)х60 мм з гумовими амортизаторами. Кріплення щіткотримачів до кронштейна здійснено шпилькою та гайкою.
Для більш надійного кріплення та регулювання положення щіткотримача щодо робочої поверхні по висоті колектора на корпусі щіткотримача і кронштейна передбачена гребінка.
Якір двигуна складається з колектора обмотки, вкладеної в пази сердечника, набраного в пакет з лакованих листів електротехнічної сталі марки Е-22 товщиною, 0,5 мм, сталевої втулки, задньої та передньої натискних шайб, валу, котушок та 25 секційних вирівнювачів, кінці яких впаяні в півня колектора. В осерді є один ряд аксіальних отворів для проходу вентилюючого повітря. Передня натискна шайба одночасно служить корпусом колектора. Всі деталі якоря зібрані на загальній втулці коробчастої форми, напресованої на вал якоря, що забезпечує його заміну. Котушка має 14 окремих провідників, розташованих по висоті в два ряди, і по семи провідників у ряду, вони виготовлені зі стрічкової міді розміром 0,9×8,0 мм марки МГМ та ізольовані одним шаром з перекриттям у половину ширини мікаленти ЛФЧ-ББ завтовшки 0,075мм. Корпусна ізоляція пазової частини котушки складається з шести шарів склослюдянітової стрічки ЛСК-110тт 0,11х20 мм, одного шару стрічки електроізоляційного фторопласту товщиною 0,03 мм та одного шару склострічки товщиною 0,1 мм, укладених з перекриттям у половину ширини. Зрівнячі секційні виготовляють із трьох дротів перерізом 0,90х2,83 мм марки ПЕТВСД. Ізоляція кожного дроту складається з одного шару склослюдянітової стрічки ЛСК-110тт 0,11х20 мм, одного шару стрічки електроізоляційного фторопласту товщиною 0,03 мм та одного шару склострічки товщиною 0,11 мм. Вся ізоляція укладена із перекриттям половини ширини стрічки. У пазовій частині обмотка якоря кріпиться текстолітовими клинами, а лобової частини – склобандажем. Колектор тягового двигуна з діаметром робочої поверхні 660 мм складається з 525 мідних пластин ізольованих один від одного міканітовими прокладками.
Від натискного конуса та корпусу колектор ізольований міканітовими манжетами та циліндром. Обмотка якоря має такі дані: число пазів – 75, крок по пазах – 1 – 13, число колекторних пластин – 525, крок по колектору – 1 – 2, крок вирівнювачів по колектору – 1 – 176. Якірні підшипники двигуна важкої серії з циліндричними роликами типу 8Н2428М забезпечують розбіг якоря не більше 6,3 – 8,1 мм. Зовнішні кільця підшипників запресовані у щити підшипників, а внутрішні кільця напресовані на вал якоря. Підшипникові камери для запобігання впливу зовнішнього середовища та витоку мастила мають ущільнення. Підшипникові щити запресовані в кістяк і прикріплені до нього кожен вісьмома болтами М24 з пружинними шайбами. Моторно-осьові підшипники складаються з латунних вкладишів, залитих по внутрішній поверхні бабітом Б16, і букс із постійним рівнем мастила. Букси мають вікно для подачі мастила. Для запобігання повороту вкладок передбачено в буксі шпонкове з'єднання.
ЛІТЕРАТУРА
1. Правила МПС Росії від 26.05.2000 № ЦРЛ-756 "Правила технічної експлуатації залізниць Російської Федерації".
2. Аляб'єв С.А. та ін. Пристрій та ремонт електровозів постійного струму. Підручник для технічних шкіл транспорту - М., Транспорт, 1977
3. Дубровський З.М. та ін Електровоз. Управління та обслуговування. - М., Транспорт, 1979
4. Красковська С.М. та ін. Поточний ремонт та технічне обслуговування електровозів постійного струму. - М., Транспорт, 1989
5. Афонін Г.С., Барщенков В.М., Кондратьєв Н.В. Влаштування та експлуатація гальмівного обладнання рухомого складу. Підручник для початкової професійної освіти. М: Видавничий центр «Академія», 2005.
6. Кікнадзе О.А. Електровози ВЛ-10 та ВЛ-10у. М: Транспорт, 1975
7. Охорона праці на залізничному транспорті та у транспортному будівництві. Підручник для учнів технікумів залізничного транспорту. - М., Транспорт, 1983
Тяговий електродвигун ТЛ-2К
Конструкція.Тяговий електродвигун ТЛ-2К1 складається з кістяка, якоря , щіткового апарату та підшипникових щитів.
Остівявляє собою вилив зі сталі марки 25Л-П циліндричної форми і служить одночасно магнітопроводом. До нього прикріплені шість головних та шість додаткових полюсів, поворотна траверса з шістьма щіткотримачами та щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір електродвигуна.
Установку підшипникових щитів проводять у такій послідовності: зібраний кістяк з полюсними та компенсаційними котушками ставлять стороною, протилежною колектору, вгору. Індуктивним нагрівачем нагрівають горловину до температури 100- 150 °С, вставляють і кріплять щит вісьма болтами М24 зі сталі 45. Потім повертають кістяк на 180°, опускають якір, встановлюють траверсу і аналогічно описаному вище вставляють інший щит і кріплять його вісьмома болтами. З зовнішньої поверхні кістяка має два припливи для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приплив і знімний кронштейн для підвішування електродвигуна, запобіжні припливи для транспортування.
З боку колектора є три люки, призначені для огляду щіткового апарату та колектора. Люки герметично закриваються кришками.
Кришка верхнього колекторного люка укріплена на кістяку спеціальним пружинним замком, кришка нижнього люка - одним болтом М20 і спеціальним болтом з циліндричною пружиною, а кришка другого нижнього люка - чотирма болтами М12.
Для підведення повітря є вентиляційний люк. Вентилююче повітря виходить з боку, протилежного колектору, через спеціальний кожух 5, укріплений на підшипниковому щиті та кістяку. Висновки з електродвигуна виконані кабелем марки ППСРМ-1-4000 площею перерізу 120 мм2. Кабелі захищені брезентовими чохлами з комбінованим просоченням. На кабелях є ярлички з іоліхлорвінілових трубок із позначенням ЯЯ, Доі КК.Вивідні кабелі Яі ЯЯз'єднані з обмотками якоря, додаткових полюсів і компенсаційної, а вивідні кабелі К і КК з'єднані з обмотками головних полюсів.
Малюнок 2. Схеми з'єднання котушок полюсів з боку колектора ( а) та протилежної ( б) тягового електродвигуна
Сердечники головних полюсів набрані з рулонної електротехнічної сталі марки 2212 товщиною 0,5 мм, скріплені заклепками та укріплені на остові чотирма болтами М24 кожен. Між сердечником головного полюса і кістяком є одна сталева прокладка товщиною 0,5 мм. Котушка головного полюса , має 19 витків, намотана на ребро з м'якої стрічкової міді Л ММ розмірами 1,95X65 мм, вигнута по радіусу для забезпечення прилягання до внутрішньої поверхні кістяка. Корпусна ізоляція складається з семи шарів склослюдинітової стрічки ЛСЕП-934-ТПл 0,13X30 мм (ГОСТ 13184 - 78*) з поліетилене-рефталагною плівкою на лаку марки ПЕ-934 та двох шарів стрічки технічної 2 ДССР 88-79). Один шар лавсанової стрічки, промазаний лаком КО-919 (ГОСТ 16508 - 70), намотують у середині шарів корпусної ізоляції, а другий - як восьмий шар корпусної ізоляції. Стрічки намотують із перекриттям у половину ширини.
Міжвиткова ізоляція виконана з азбестового паперу в два шари товщиною 0,2 мм кожен, просочений лаком КО-919 (ГОСТ 16508 - 70). Виткову та корпусну ізоляції полюсних котушок випікають у пристосуваннях згідно з розробленим технологічним процесом. Для покращення робочих характеристик електродвигуна застосована компенсаційна обмотка. , розташована в пазах, що проштамповані в наконечниках головних полюсів, і з'єднана з обмоткою якоря послідовно. Компенсаційна обмотка складається із шести котушок, намотаних з м'якого прямокутного мідного дроту ПММ розмірами 3,28X22 мм, має 10 витків. У кожному пазу розташовано по два витки. Корпусна ізоляція складається з шести шарів склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-СПл товщиною 0,11 мм (ГОСТ 13184 - 78*) та одного шару стрічки технічної лавсанової термоусаджувальної товщиною 0,22 мм (ТУ 17 ГССР 8-78) половину ширини стрічки. Віткова ізоляція має один шар склослюдинітової стрічки тієї ж марки, вона укладена з перекриттям половини ширини стрічки. Компенсаційна обмотка в пазах закріплена клинами з текстоліту марки Б. Ізоляція компенсаційних котушок випікається у пристосуваннях. Сердечники додаткових полюсів виконані з товстолистового прокату або поковки і укріплені на остові трьома болтами М20. Для зменшення насичення додаткових полюсів між остовом і сердечниками додаткових полюсів передбачені діамагнітні прокладки товщиною 7 мм. Котушки додаткових полюсів намотані на ребро з м'якого мідного дроту ПММ розмірами 6X20 мм і мають 10 витків кожна. Корпусна та покривна ізоляції цих котушок аналогічні ізоляції котушок головного полюса. Міжвиткова ізоляція складається з азбестових прокладок товщиною 0,5 мм, просочених лаком КО-919.
Малюнок 3. Остів тягового електродвигуна ТЛ-2К1:
1- Додатковий полюс; 2-котушка компенсаційної обмотки; 3 – корпус; 4- приплив запобіжний; 5- головний полюс
Щітковий апараттягового електродвигуна складається з траверси розрізного типу з поворотним механізмом, шести кронштейнових шести щіткотримачів. .
Траверса сталева, виливок швелерного перерізу має по зовнішньому ободу зубчастий вінець, що входить у зачеплення із шестернею поворотного механізму. В кістяку фіксована і застопорена траверса щіткового апарату болтом фіксатора, встановленим на зовнішній стінці верхнього колекторного люка, і притиснута до підшипникового щита двома болтами стопорного пристрою: один - внизу кістяка, інший - з боку підвішування. Електричне з'єднання кронштейнів траверси між собою виконане кабелями ППСРМ-150. Кронштейни щіткотримача роз'ємні (з двох половин) закріплені болтами М20 на двох ізоляційних пальцях, встановлених на траверсі. Сталеві шпильки пальців спресовані прес-масою АГ-4В, на них насаджено фарфорові ізолятори.
Малюнок 4. Щітковий апарат тягового електродвигуна ТЛ-2К1
1 – траверса; 2- шестерня; 3 – кронштейни; 4 – щіткотримачі
Малюнок 5. Стопоріння траверси тягового електродвигуна ТЛ-2К1. 1 – стопорний пристрій; 2 – шестерня; 3 – болт фіксатора
Щіткотримачмає дві циліндричні пружини, що працюють на розтяг. Пружини закріплені одним кінцем на осі, вставленої в отвір корпусащіткотримача, іншим - на осі натискного пальця за допомогою гвинта , яким регулюють натяг пружини. Кінематика натискного механізму обрана так, що у робочому діапазоні забезпечується практично постійне натискання на щітку. Крім того, при найбільшому допустимому зносі щітки натискання пальця на щітку автоматично припиняється. Це дозволяє запобігти пошкодженню робочої поверхні колектора гнучкими проводами спрацьованих щіток. У вікна щіткотримача вставлені дві щітки розрізні марки ЕГ-61А розмірами 2(8X50X56) мм з гумовими амортизаторами. Щіткотримачі до кронштейна кріпляться шпилькою та гайкою. Для більш надійного кріплення та регулювання положення щіткотримача щодо робочої поверхні по висоті при зносі колектора на корпусі щіткотримача та кронштейні передбачені гребінки.
Малюнок 6. Щіткотримач тягового електродвигуна ТЛ-2К1:
1-циліндрична пружина; 2 - отвір корпусу щіткотримача; 3-щітка; 4-натискний палець; 5- гвинти
Якірелектродвигуна складається з колектора, обмотки, вкладеної в пази сердечника, набраного в пакет з рулонної електротехнічної сталі марки 2212 товщиною 0,5 мм, сталевої втулки , задньої та передньої натискних шайб, валу . В осерді є один ряд аксіальних отворів для проходу вентилюючого повітря. Передня шайба 3 одночасно служить корпусом колектора. Усі деталі якоря зібрані на спільній втулці 4 коробчастої форми, напресованої на вал якоря, що забезпечує можливість його заміни.
Якір має 75 котушок 6 та 25 секційних зрівняльних сполук . Паяння кінців обмотки та зрівняльних з'єднань з півнями колекторних пластин виконано оловом 02 (ГОСТ 860 - 75) на спеціальній установці струмами високої частоти.
Кожна котушка має 14 окремих провідників, розташованих по висоті в два ряди і по сім провідників у ряду. Вони виготовлені з мідного дроту ПЕТВСД розмірами 0,9X7,1/1,32X758 мм. Кожен пакет із семи провідників ізольований також стрічкою склослюдинітової ЛСЕК-5-ТПл завтовшки 0,09 мм із перекриттям у половину ширини стрічки. Корпусна ізоляція пазової частини котушки складається з п'яти шарів склослюдинітової стрічки ЛСЕК-5-ТПл розмірами 0,09X20 мм, одного шару фторопластової стрічки товщиною 0,03 мм і одного шару склострічки ЛЕС товщиною 0,1 мм, укладених з перекриття. Колектор електродвигуна з діаметром робочої поверхні 660 мм набраний з мідних пластин, ізольованих один від одного армованим колекторним слюдопластом марки КІФЕА (ТУ 21-25-17-9-84), число пластин - 525. ізоляцією та ізоляційним циліндром, виготовленим з комбінованих матеріалів. Зовнішній шар - формувальний міканіт марки ФФГ - О, З (ГОСТ 6122 - 75*), внутрішній - плівкосклотканина ГТП-2ПЛ (ТУ 16 503.124-78) товщиною 0,2 мм.
Загальна товщина корпусної ізоляції 3,6 мм, а ізоляційного циліндра – 2 мм.
Обмотка якоря має такі дані: число пазів 75, крок по пазах 1 - 13, число колекторних пластин 525, крок по колектору 1 - 2, крок зрівнячів по колектору 1 - 176. Якірні підшипники електродвигуна важкої серії з циліндричними роликами типу 80-42 розбіг якоря не більше 6,3 - 8,1 мм. Зовнішні кільця підшипників запресовані в щити підшипників, а внутрішні - на вал якоря. Підшипникові камери для запобігання впливу зовнішнього середовища та витоку мастила мають ущільнення. Моторно-осьові підшипники складаються з латунних вкладишів, залитих по внутрішній поверхні бабітом Б16 (ГОСТ 1320 - 74 *), і букс із постійним рівнем мастила. Букси мають вікно для подачі мастила. Для запобігання повороту вкладок передбачено в буксі шпонкове з'єднання.
Рисунок 7. Якір тягового електродвигуна ТЛ-2К1:
1- 
Колекторна пластина; 2- зрівняльна сполука; 3 передня натискна шайба; 4- сталева втулка; 5-сердечник; 6-котушка; 7- задня натискна шайба; 8-вал якоря
Рисунок 8. Схема з'єднання котушок
якоря та вирівнювачів з
колекторними пластинами
Рисунок 9. Підшипниковий вузол тягового електродвигуна
Моторно-осьові підшипникискладаються з вкладишів та букс з постійним рівнем мастила, контрольованим за вказівником . Кожна букса з'єднана з кістяком спеціальним замком і закріплена чотирма болтами М36Х2 зі сталі 45. Для полегшення загвинчування болти мають чотиригранні гайки, що упираються в спеціальні упори на кістяку. Розточування горловин під моторно-осьові підшипники проводять одночасно з розточуванням горловин під щити підшипникові. Тому букси моторно-осьових підшипників незамінні. Букса відлита із сталі 25Л-1. Кожен вкладиш моторно-осьових підшипників складається з двох половин, в одній з яких, зверненої до букси, зроблено вікно для мастила. Вкладиші мають бурти, що фіксують їхнє положення в осьовому напрямку. Від провертання вкладиші оберігають шпонками. З метою запобігання моторно-осьових підшипників від пилу та вологи вісь між буксами закрита кришкою. Вкладиші відлиті з латуні. Внутрішня їхня поверхня залита бабітом і розточена по діаметру 205,45+ 0,09 мм. Після розточування вкладки підганяють по шийках осі колісної пари. Для забезпечення регулювання натягу вкладишів у моторно-осьових підшипниках між буксами та остовом встановлені сталеві прокладки товщиною 0,35 мм, які в міру зношування зовнішнього діаметра вкладишів знімають. Пристрій, що застосовується для змащування моторно-осьових підшипників, підтримує постійний рівень мастила. У буксі є дві камери, що сполучаються. . У мастило камери занурено пряжу. Камера, заповнена мастилом, нормально не повідомляється з атмосферою. У міру витрати мастила рівень її в камері знижується. Коли він стане нижче отвору трубки 6, повітря надходить через цю трубку у верхню частину камери, переганяючи з неї мастило через отвір дв камеру . В результаті рівень мастила в камері підвищиться та закриє нижній кінець трубки. 6. Після цього камера знову буде роз'єднана з атмосферою, і перетікання мастила з неї камеру припиниться. Таким чином, поки в запасній камері є мастило, рівень її в камерені буде знижуватися. Для надійної роботи пристрою необхідно забезпечити герметичність камери. . Буксу заправляють мастилом по трубі через отвір дпід тиском за допомогою спеціального шлангу з наконечником.
Як мастило використовують олію осьову ГОСТ 610-72*: у літній період - марки Л; в зимовий – марки З.
10. Моторно-осьовий підшипник з постійним рівнем мастила.
Технічні характеристикидвигуна наступні:
Напруга на затискачах електродвигуна, В………………1500
Часовий режим
Струм, А………………………………………………………………...480
Потужність, кВт………………………………………………………670
Частота обертання, про/хв…………………………………………..790
ККД…………………………………………………………………0,931
Тривалий режим
Струм, А…………………………………………………………………410
Потужність, кВт………………………………………………………..575
Частота обертання, про/хв…………………………………………...830
ККД………………………………………………………………….0,936
Клас ізоляції по нагрівостійкості…………………………………F
Найбільша частота обертання при
незношених бандажах про/хв…………………………………..1690
Передавальне число…………………………………………..……88/23
Опір обмоток при температурі 20С, Ом:
основних полюсів……………………………………………...…..0,0254
додаткових полюсів компенсаційних котушок…………0,033
якоря………………………………………………………………..0,036
кількість вентилюючого м(кубич.)повітря щонайменше………….95
Маса без шестірні, кг………………………………….………..5000
Тяговий електродвигун має високий коефіцієнт використання потужності (0,74) за максимальної швидкості руху електровоза. Порушення електродвигуна в тяговому режимі – послідовне; у рекуперативному – незалежне.
Малюнок11. Електромеханічні характеристики тягового електродвигуна
ТЛ-2К1 за U=1500B.
Система вентиляції незалежна, аксіальна, з подачею вентилюючого повітря зверху в колекторну камеру та викидом вгору з протилежного боку вздовж осі електродвигуна.
Малюнок 12. Аеродинамічні характеристики електродвигуна ТЛ-2К1:
Нп - повний натиск; Нст - статичний натиск
