Конструктивные особенности электровоза

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗА ЭП-2К

Тайга 2009

 

Рецензенты:

Заместитель начальника Кузбасского отделения - начальник Тайгинского подотдела, кандидат технических наук                           Малышев П.П.

Начальник Тайгинской дорожно-технической школы                                                                                                                                       Фирсанков Е.Н.

Мастер первого класса локомотивного ремонтного депо станции Тайга                                                                                                              Мелков А.В.

Авторы:

Преподаватель высшей категории Тайгинской дорожно-технической школы                                                                                                 Осинцев И.А.

Преподаватель первой категории Тайгинской дорожно-технической школы                                                                                                   Логинов А.А.

 

Основные технические данные электровоза:

 

-номинальное напряжение на токоприемнике, кВ	3
-осевая формула	Зо-Зо
-служебная масса, т	135±3%
-нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс), не более	221±3%(22,5±3%)
-номинальный диаметр бандажа колесной пары по кругу катания, мм	1250
-конструкционная (максимальная в эксплуатации) скорость, км/ч	160
-мощность продолжительного режима на валах тяговых двигателей, кВт, не менее	4320
-мощность в часовом режиме на валах тяговых двигателей, кВт, не менее	4800
-сила тяги в продолжительном режиме, кН (тс), не менее	167,4 (17,06)
-сила тяги в часовом режиме, кН (тс), не менее	192,8 (19,7)
-скорость в продолжительном режиме, км/ч, не менее	91
-скорость в часовом режиме, км/ч, не менее	87,8
-максимальная сила тяги при трогании, кН (тс), не менее	302 (30,8)
-сила тяги при максимальной скорости, кН (тс), не менее	91,4(9,3)
-КПД в продолжительном режиме, не менее	0,88
-минимальный радиус проходимых кривых при скорости 10 км/ч	125
-высота оси автосцепки от головки рельса при новых бандажах, мм	1040-1080
-высота от головки рельса до рабочей поверхности полоза токоприемника:
а) в опущенном состоянии	5100
б) в рабочем положении	5500-7000

 

 

Рис.1 Общий вид электровоза ЭП2К

Конструктивные особенности электровоза

Пассажирский электровоз ЭП2К постоянного тока предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах Российской Федерации колеи 1520 мм в климатических районах I₂; II₄ – II₁₀ по ГОСТ 16350.

Пассажирский электровоз постоянного тока ЭП2К является односекционным локомотивом, с часовой мощностью 4800 кВт, с системой энергоснабжения 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.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 от 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, микропроцессорной системы управления МПСУ, вспомогательных аппаратов БВА1, инвертор кондиционера передней кабины, а также блок аппаратов управления БАУ.

В заднем тамбуре установлены блоки системы автоматического управления тормозами САУТ и шкаф для одежды и инструмента, блок вспомогательных аппаратов БВА5, автоматическая система 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 аппаратурой. 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 электрооборудования и вентиляции.

Система вентиляции разделена на две одинаковые конструктивные части, размещенные в передней, задней частях электровоза и состоит из мультициклонных 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 электрооборудования.

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 аккумуляторной 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 производительностью 3,2 м³/с, блоки пневматических приборов и системы подготовки сжатого воздуха, второй преобразователь собственных нужд, пусковой компрессор, блок вспомогательных аппаратов БВА4, а также санитарный узел.

В крышевом блоке, над высоковольтной камерой, установлены 4 блока пуско-тормозных резисторов с мотор-вентиляторами их охлаждения производительностью 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 ящики аккумуляторных батарей, между ними главные резервуары общим объемом 1000л.

Между тягами механизма передачи силы тяги расположен блок индуктивных шунтов.

Кузов электровоза опирается при помощи винтовых пружин, обеспечивающих 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 гидравлическими 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 передаточного 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 осуществляется 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 микропроцессорной 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.

Механическая часть

Тележка

Тележка трехосная с индивидуальным приводом колесных пар, опорно-рамным подвешиванием ТЭД и редуктора и гидравлическими гасителями колебаний первой и второй ступени, сварной рамой тележки, связанной с колесными парами посредством установки между рамой тележки и буксами поводков, механизмом передачи силы тяги от тележки к кузову, устройством возвращающим, рычажной передачи тормоза.

Рис 2 Тележка ЭП2К в сборе