Лекция №2. Рассматриваемые вопросы:

ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ

Рассматриваемые вопросы:

1. Ходовая формула и составность;

2. Основные узлы механической части электровоза, их назначение;

3. Типы кузовов электровозов;

4. Основные элементы кузова;

5. Компоновка оборудования.

Общие положения. Ходовая формула и составность

Механическая часть ЭПС предназначена для восприятия и передачи веса локомотива на рельсы, а так же для создания силы тяги, преодоления сопротивления движению.

Рис. 2.1 Секции локомотива. К – кабина управления, ТМ – тяговый модуль, Тр – трансформаторный отсек, ОЛ – общелокомотивное оборудование

Согласно [2], механическая часть магистральных электровозов проектировалась и создавалась на основе механической части паровозов. Поэтому первые схемы и конструкции ходовой части магистральных электровозов повторяли паровозные. Но развитие индивидуального привода позволило отказаться от таких схем и перейти от рамных схем к тележечным; сначала сочленённого типа с тяговыми приборами на тележках, затем со свободными тележками. В настоящее время электровозы в целом и механическая часть в частности проектируются с учётом следующей научной концепции: изготовляют и эксплуатируют не локомотивы, а самоходные тяговые единицы (секции), которые имеют различное число осей и объединяются в локомотивы в любой комбинации и на любой стадии их существования. Существуют четырёхосные и шестиосные секции (рис 2.1).

Компоновочную основу таких секций образует тяговый модуль. В его состав входят: двухосная тележка с двигателями и всё оборудование, обеспечивающее работу тележки как отдельной тяговой единицы, в частности блок силового электрооборудования (ВИП), устройства управления им, системы защиты, охлаждения, диагностирования и др. Таких модулей может быть два или три на секции. При этом элементы всех модулей одинаковы и, следовательно, взаимозаменяемы.

Кроме тяговых модулей, образующих основу секций как тяговых единиц, в состав каждой секции входит оборудование, обеспечивающее работу секции как самоходной единицы – системы токосъёма, системы механического торможения, устройства общей защиты. Наконец на каждой секции должны быть кабина и комплекс оборудования и устройств управления, рассчитанных на любое количество тяговых модулей.

Изнашиваемые в эксплуатации, требующие ремонта или замены узлы и детали на всех локомотивах должны быть одинаковыми. Различными могут быть лишь кузова, которые в течение расчётного срока эксплуатации, не изнашиваются и поэтому не содержат ремонтируемых узлов и деталей.

Как следует из [1, 4, 3, 5, 7], осевая формула – цифровая, условная запись характеризующая количество секций, тележек, количество колесных пар в одной тележке, связь между тележками, тип тягового привода (у нас – цифровое 2₀-2₀; за рубежом – буквенное А₀-А₀).

Ходовые формулы односекционных локомотивов:

· 2₀+2₀ – электровоз с двумя сочлененными тележками (на наличие сочленения указывает +), тележка имеет две колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод, т.е. приводится во вращение своим тяговым двигателем (ТЭД). Представители: ЧС1, ЧС3;

· 2₀-2₀ – электровоз с двумя несочлененными тележками (на отсутствие сочленения указывает -), тележка имеет две колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод. Представители: Sr1;

· 3₀+3₀ – электровоз с двумя сочлененными тележками, тележка имеет три колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод. Представители: ВЛ19, ВЛ22, ВЛ23;

· 3₀-3₀ – электровоз с двумя несочлененными тележками, тележка имеет три колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод. Представители: ВЛ60.

· 2₀-2₀-2₀ – односекционный локомотив, имеющий три несочлененные тележки, каждая тележка имеет две колесные пары с индивидуальным приводом. Представители: ВЛ65, ЭП1.

Ходовые формулы многосекционных локомотивов:

· 2(2₀-2₀) – двухсекционный электровоз, каждая секция имеет две несочлененные тележки, тележка имеет две колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод. Представители: ВЛ10, ВЛ80, ВЛ12, ВЛ14;

· 2(2₀-2_0­­-2₀) – двухсекционный электровоз, каждая секция имеет три несочлененные тележки, тележка имеет две колесные пары, каждая колесная пара имеет индивидуальный привод. Представители: ВЛ85, ВЛ15;

· 2(2 –2) – двухсекционный электровоз, каждая секция имеет две несочлененные тележки, тележка имеет две колесные пары, обе колесные пары приводятся во вращение одним ТЭД, т.е. имеется групповой привод. Представители: ВЛ83.

На европейских железных дорогах количество движущих осей принято обозначать латинскими буквами: В – две движущие оси, С – три, D – четыре.

Для определения количества и вида вагонов, входящих в состав электропоезда или поезда метрополитена, используют важную характеристику – составность. Цифрами указывается количество вагонов и их групп, а буквами тип вагонов: М – моторный, МТ – моторный с токоприемником, П – прицепной, Г – головной с кабиной управления, ГМ – головной моторный.

Отечественные электропоезда имеют следующую составность ЭР2, ЭР9П, ЭР9М, ЭР9Е – 2Г-К(МТ+М), где К – количество вагонов или их групп в составе поезда. Вагоны метрополитена имеют составность: серия Е – КМ, серии 81-717 / 81-714 – 2ГМ+6М.

Под экипажной частью электровоза понимают колесные пары с буксовыми узлами, систему буксового рессорного подвешивания, рамы тележек, тяговый привод, систему связи тележек с кузовом, сам кузов.

Механическая часть должна соответствовать следующим требованиям:

1) Прочность и надёжность в эксплуатации как в целом, так и отдельных узлов;

2) Выдерживать нагрузки статического, динамического и ударного характера;

3) Должна обеспечивать определённые научно-обоснованные показатели динамического качества локомотивов;

4) Должна обеспечивать заданный срок службы как верхнего строения пути, так и отдельных своих элементов;

5) Должна обеспечивать удобство эксплуатации и ремонта отдельных элементов;

6) Её конструкция не должна быть чрезмерно сложной и дорогой.