Устройство и конструктивные особенности электровоза

 

Пассажирский электровоз постоянного тока ЭП2К является односекци- онным локомотивом, с часовой мощностью 4800 кВт, с системой энергоснаб- жения вагонов поезда мощностью 1200 кВт.

Пассажирский электровоз ЭП2К имеет следующие конструктивные особенности:

-современную кабину машиниста с эргономичным пультом управления;

-микропроцессорную систему управления и диагностики МПСУ;

-преобразователи собственных нужд 3000/380 В;

-экономичную систему вентиляции с малообслуживаемыми фильтрами воздуха и плавным регулированием частоты вращения вентиляторов;

-блочное пневматическое оборудование;

-новую конструкцию тележки с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей и редукторов, рычажным механизмом передачи силы тяги;

-гребнесмазыватель;

-системы безопасности КЛУБ-У, ТСКБМ, САУТ;

-автоматическую систему обнаружения и тушения пожара;

-усовершенствованные тяговые электродвигатели.                                   

-новые блоки пуско-тормозных резисторов с питанием двигателей вентиляторов от резисторов, а не от сети;

-буферные фонари на светодиодах;

-современный дизайн кузова;

-лобовые и боковые стекла повышенной безопасности с электрообогревом;

-обогреваемые зеркала заднего вида.

Расположение оборудования на электровозе представлено на рис.2.1.

Оборудование электровоза установлено в кузове вагонного типа с безраскосным каркасом и стальной приварной обшивкой, включенной в силовую конструкцию.

Кузов имеет две кабины машиниста, передний и задний тамбуры, машинное помещение.

Кабина оборудована:

-пультом управления с органами управления и средствами отображения информации на цветном графическом дисплее и панели системы КЛУБ-У;

-системой отопления и вентиляции;

-кондиционером;

-лобовыми высокопрочными стеклами с электрообогревом;

-электрическими стеклоочистителями пантографного типа;

-боковыми высокопрочными стеклами с электрообогревом;

-зеркалами заднего вида с электрообогревом;

-системой ТСКБМ;

-радиостанцией РВ-1М (регион эксплуатации - от Урала до Дальнего Востока) или РВС-1-07/0020 (регион эксплуатации – европейская часть до

Урала).

За креслом машиниста передней кабины расположен шкаф, в котором установлена трехдиапазонная радиостанция типа РВ-1М или РВС-1-07/0020.

В задней кабине за креслом помощника машиниста расположен привод ручного тормоза.

В переднем тамбуре установлены блоки системы КЛУБ-У, микропро- цессорной системы управления МПСУ, вспомогательных аппаратов БВА1, инвертор кондиционера передней кабины, а также блок аппаратов управления БАУ.

В заднем тамбуре установлены блоки системы автоматического управле- ния тормозами САУТ и шкаф для одежды и инструмента, блок вспомогатель- ных аппаратов БВА5, блоки автоматической системы пожаротушения.

Машинное помещение имеет один рабочий проход шириной 500 мм.

По центру машинного помещения расположена высоковольтная камера, в которой установлены блоки силовых аппаратов БСА с высоковольтной аппара- турой. Двери в высоковольтную камеру имеют блокирующие устройства, которые исключают доступ в нее при наличии напряжения на токоприемнике или при незаземлением при положении заземлителя “не заземлено”.

Симметрично, относительно продольной оси электровоза, расположены два осевых вентилятора с электроприводом системы охлаждения электрообо- рудования и вентиляции.

Система вентиляции разделена на две одинаковые конструктивные части, размещенные в передней, задней частях электровоза и состоит из мультицик- лонных фильтров, вентиляторов и каналов подачи воздуха к потребителям.

Воздух, проходя через мультициклонные фильтры, очищается от пыли, осадков, а загрязненный пылевой концентрат отсасывается центробежными вентиляторами с приводом от электродвигателей и через каналы выбрасывается в атмосферу. Степень очистки воздуха 75%.

Система вентиляции с использованием двух экономичных осевых вентиляторов позволяет снизить затраты мощности на охлаждение электро- оборудования.

Вентиляторы производительностью 5 м³/с обеспечивают подачу воздуха, очищенного в мультициклонных фильтрах, к тяговым электродвигателям, преобразователям типа ПСН, статическому преобразователю возбуждения тяговых электродвигателей, а также в кузов для обеспечения принудительной вентиляции.

В районе переднего вентилятора установлены блоки вспомогательных аппаратов БВА2 и БВА3, шкаф питания цепей управления и заряда аккумуля- торной батареи, преобразователь собственных нужд, ПСН, а также статический преобразователь возбуждения тяговых электродвигателей.

В районе заднего вентилятора расположен компрессорный роторный винтовой агрегат АКРВ 3,2/10-1000 У2М1 с электроприводом производитель- ностью 3,2 м³/с, блоки пневматических приборов и системы подготовки сжатого воздуха, второй преобразователь собственных нужд, пусковой компрессор, блок вспомогательных аппаратов БВА4, санитарный узел, а также баллоны автоматической системы пожаротушения.

В крышевом блоке, над высоковольтной камерой, установлены 4 блока пуско-тормозных резисторов с мотор-вентиляторами их охлаждения произ- водительностью 13 м³/с.

На крыше электровоза размещены два токоприемника, разъединитель, дроссель помехоподавления, блок конденсаторов, токопроводящая шина, установленная на изоляторах.

Под кузовом электровоза, между тележками, установлены главные резервуары общим объемом 1000 л, ящики аккумуляторных батарей, между ними расположен блок индуктивных шунтов.

Кузов электровоза опирается при помощи винтовых пружин, обеспе- чивающих гибкую связь при горизонтальных и вертикальных перемещениях, на две трехосные тележки с опорно-рамным подвешиванием тягового электродвигателя и тягового редуктора.

Электровоз имеет двухступенчатое рессорное подвешивание с гидрав- лическими амортизаторами в первой и второй ступени.

Тележка состоит из рамы, колесных пар связанных с рамой буксовыми поводками, рессорного подвешивания, механизма передачи тяговых и тормозных сил от тележки к кузову, тяговых электродвигателей и передаточ- ного механизма крутящего момента от тяговых электродвигателей через редуктор и полый вал с двумя поводковыми муфтами к колесам, рычажной передачи тормоза.

Связь кузова с тележками для передачи сил тяги и торможения осущест- вляется через механизм параллелограмного типа.

Электровоз оборудован фрикционным тормозом с пневматическим и электропневматическим управлением, электрическим реостатным тормозом мощностью 4000 кВт и фрикционным стояночным с ручным приводом.

Электрическая схема электровоза обеспечивает работу в режиме тяги и электрического реостатного торможения, регулирование скорости, работу вспомогательных систем и системы энергоснабжения вагонов поезда.

Система управления электровозом ЭП2К выполнена на базе микропро- цессорной системы управления и диагностики МПСУ, которая обеспечивает вывод оперативно-предупредительной и аварийной информации на дисплей пульта управления.

Микропроцессорная система управления обеспечивает автоматическое управление набором скорости в режиме тяги, реализацию реостатного торможения с поддержанием заданной скорости, управление оборудованием и вспомогательным приводом, диагностику оборудования.

 

 

ТЕЛЕЖКА

Тележка (рис. 3.1).предназначена для создания и передачи тяговых и тормозных  усилий к кузову, обеспечения требуемого силового взаимодействия колесной пары тележки с рельсовой колеей в прямых и кривых участках пути, восприятия нагрузок от кузовного оборудования и обеспечения требуемых показателей в кабине машиниста по плавности хода за счет характеристик рессорного подвешивания и демпфирования колебаний. Тележка с индиви- дуальным приводом колесной пары и опорно-рамным подвешиванием тягового электродвигателя (ТЭД) и редуктора. Основными узлами тележки являются рама тележки (поз.1), рессорное подвешивание первой (поз.2) и второй (поз.3) ступени, гидравлические гасители колебаний (поз.4), колесно-моторный блок (поз.5), связи колесных пар с рамой тележки посредством буксовых поводков (поз.6), механизм передачи силы тяги от тележки к кузову (поз.7), возвращаю- щее устройство (поз.8), рычажная передача тормоза (поз.9).

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

1. Тип тележки……………………………………………………….3-х осная

2. Рама тележки……………………………….сварная с литыми элементами

3. Длина……………………………………………….………………6865 мм

4. Ширина……………………………………………………………..3177 мм

5. База…………………………………………………………….……4600 мм

6. Диаметр колеса……………………………………….……………1250 мм

7. Конструктивная скорость…………………………………………160 км/ч

8. Нагрузка от колесной пары на рельс……………………………..220,5 кН (22,5 тс)

9. Тип тягового двигателя……………………………………………ЭД153У1

10. Тип подвески тягового двигателя и редуктора……………опорно-рамный

11. Привод колесной пары……………..через полый карданный вал с двумя
                                                        эластичными поводковыми муфтами                                                                  

12. Передаточное число редуктора……………………………………2,447

13. Рессорное подвешивание………двухступенчатое с гидравлическими
                                                   гасителями колебаний в обеих ступенях,

                                                       статический прогиб не менее 210 мм

14. Статический прогиб рессорного
подвешивания 1 ступени…………………………………………..98 мм

15. Гасители колебаний………………………………………………..гидравлические
количество:
                - вертикальных……………………………………….4 шт.
                - горизонтальных…………………………………….2 шт.
                - буксовых…………………………………………… 6 шт.

16. Букса…………………………………. поводковая с цилиндрическими

                                        роликовыми и радиальными шариковыми

                                                             подшипниками на крайних осях

17. Тормозной цилиндр со встроенным регулятором
выхода штока
количество………………………………………………………….6 шт.
диаметр…………………………………………………..254 мм (10 дюймов)

18. Минимальный радиус
вписывания в кривую……………………………………………...125 м

19. Свободный разбег средней колесной пары… …………………..± 14 мм

20. Поперечное смещение кузова относительно тележки………….± 60 мм

21. Колесо………………………………………………………….бандажное

 

 

                            Рис. 3.2. Тележка в сборе.

 

                                                 Рис. 3.1 - Тележка

                  3.1. Установка опор кузова и ограничителей отклонений

Опорами кузова на тележку (рис.3.3 и 3.4) являются пружины. Опоры кузова (черт. ЭП2К.31.01.000) предназначены для передачи нагрузки от кузова с оборудованием на тележку и обеспечения требуемых характеристик связи кузова с тележкой в соответствии с установленными нормами.