Основные технические данные электрических аппаратов

Электрические аппараты магистральных электровозов постоянного тока должна соответствовать следующим техническим условиям:

• расчётное номинальное напряжение в контактной сети 3000В, но аппараты должны сохранять работоспособность при длительном его повышении до 3800В и кратковременном повышении до 4000В;

• расчетное номинальное напряжение 50В, но аппараты должны включаться при напряжении 30-В при питании их ка­тушек от аккумуляторной батареи и 35В - при питании от генератора управления;

• номинальное давление сжатого воздуха 5 кг/см², минимальное давление этого воздуха для включения аппаратов 3,5 кг/см². Давление сжатого воздуха для испытаний на утечки 6,75 кг/см²;

• аппараты должны устойчиво работать при температуре наружного воздуха от -40° до +50°.

Электромагнитные вентили и Электропневматические клапаны

Электромагнитные вентили

Назначение. Электромагнитные вентили являются составной частью аппаратов, приводимых в действие сжатым воздухом (пневматические контакторы, клапаны, реверсоры и т. д.).

Вентили включающего типа ЭВ-08, ЭВ-16, ЭВ-17, ЭВ-29 и выключа­ющего типа ЭВВ-09. Электромагнитные вентили указанных типов ус­танавливали на электровозах ВЛ11 выпуска до 1980г.

Каждый вентиль имеет два клапана (впускной и выпускной) и три отверстия для воздуха: первое — для подачи, второе — для соединения корпуса вентиля с цилиндром и третье — для выпус­ка в атмосферу. По принципу действия, вентили делятся на вклю­чающие (рисунок 8) и выключающие (рисунок 9).

Включающие вентили соединяют цилиндр аппарата с источни­ком сжатого воздуха при возбужденной катушке и с атмосферой при обесточенной катушке. Выключающие вентили при возбуж­дении катушки выпускают сжатый воздух из цилиндра в атмосфeру, а при обесточенной катушке соединяют цилиндр аппарата с источником сжатого воздуха.

Все вентили в верхней части крышки имеют кнопку (грибок) 1 для включения вентиля вручную. При нажатии или отпускании этой кнопки вентиль производит те же операции, что при включении или выключении катушки. Вентиль имеет магнитную систему клапанного типа, состоящую из ярма 6, якоря 2, катушки 3, сердечника 4 и двусторонней клапанной системы.

При возбуждении катушки включающего вентиля якорь притягивается к сердечнику и давит на ствол 5, который открывает нижний клапан седла 7 и закрывает верхний клапан. При этом сжатый воздух поступает в цилиндр аппарата. При обесточенной катушке нижний клапан 8 под действием пружины 9 закрывается, а верхний клапан открывается и соединяет цилиндр аппарата с атмосферой.

При возбужденной катушке выключающего вентиля якорь притягивается к сердечнику катушки и давит на ствол клапана, который открывает верхний клапан и закрывает нижний клапан. При этом случае цилиндр аппарата соединяется с атмосферой. Если катушка не возбуждена, верхний клапан закрывается под действием пружины, нижний клапан открывается силой давления сжатого воздуха, который поступает из резервуара в цилиндр аппарата.

 

Рисунок 8. Электромагнитный  включающий вентиль ЭВ-08		Рисунок 9  Электромагнитный выключающий             вентиль ЭВВ-09

Вентили электромагнитные броневого типа включающие ЭВ-55, ЭВ-55-07, ЭВ-58 и выключающий ЭВВ-37. Эти вентили устанавливают на электровозах ВЛ11, начиная с 1980 г. взамен вентилей ЭВ-08, ЭВВ-09, ЭВ-16, ЭВ-17, ЭВ-29.

 Их технические данные следующие:

	ЭВВ-37	ЭВ-55	ЭВ-55-07	ЭВ-58
Номинальное напряжение постоянного тока, В	50	50	50	50
Номинальный ток, А	0,21	0,21	0,13	0,13
Наименьший ток срабатывания, А.	0,15	0,15	0,092	0,092
Сопротивление катушки при 20°С, Ом	173	173	286	286
Наибольшее рабочее давление сжатого воздуха, кПа	675	1000	675	675
Зазор Б под якорем, мм	2,1±0,1	1,5±0,1	1,5±0,1	1,5±0,1
Площадь сечения клапанной системы, мм2
на впуск.........	20	5,5	1,76	5,5
на выпуск.....	8	10,5	10,5	10,5
Ход А клапанной системы, мм	1,2±0,1	0,5±0,1	0,5±0,1	0,5±0,1
Масса, кг	1,57	1,2	1,26	1,24

 

Вентили ЭВВ-37, ЭВ-55, ЭВ-55-07 и ЭВ-58 состоят из двух основных узлов: электромагнита и распределительной клапанной коробки. Конструкция электромагнитов у них аналогична, и отличаются вентили в основном устройством распределительных клапанных коробок.   

Электромагнит состоит из катушки (рисунок 10 и 11), залитой эпоксидным компаундом в стальную втулку, стопа 2, фланца 5 и якоря 4. К фланцу 5 прикреплен изолятор 6, в котором размещены два вывода 24 (рисунок 10) катушки. Выводы подсоединены к шинам 23. На изоляторе установлена полиэтиленовая крышка 7, через центральную тонкую перемычку которой можно вруч­ную привести в действие вен­тиль, нажав на гайку 8.

Якорь 4 во фланце 5 фикси­руется от радиальных смеще­ний шариками 9, расположен­ными в пазу якоря. Он уста­новлен по резьбе на штоке 3 и фиксируется от отворачивания гайкой 8.

 

Рисунок 10. Электромагнитный вентиль ЭВВ-37	Рисунок 11. Электромагнитный вентиль ЭВ-58

 

В литом чугунном корпусе 16 распределительной коробки электромагнитного вентиля ЭВВ-37 запрессована втулка 22, в нижней части которой имеется кольцевой уплотняющий бурт, вза­имодействующий с резиновой шайбой 20 выпускного клапана 19. Этот клапан и впускной 12 закреплены на шпильке 21, которая ввинчена в шток 3 и законтрена гайкой 10. Пружина 11 прижи­мает резиновую шайбу 20 к нижнему уплотнительному бурту втулки 22. На впускном клапане 12 завальцована резиновая шай­ба 13, взаимодействующая с уплотнительным буртом вставки 14, имеющей центральный глухой канал, сообщенный с радиальной проточкой на боковой поверхности. Вставка 14 имеет уплотняю­щие резиновые кольца 18. Ее устанавливают в корпус 16 так, чтобы радиальная проточка сообщалась с впускным отверсти­ем «А». Положение пробки 15 зафиксировано винтом 17.

В исходном состоянии вентиля ЭВВ-37 (при обесточенной ка­тушке 1) сжатый воздух по каналу «А» через каналы вставки 14, клапанную камеру и отверстие б поступает к исполнительному аппарату.

При подаче напряжения на катушку вентиля под действием электромагнитных сил якорь 4, притягиваясь к стопу 2, переместит шток 3 до упора клапана 12 в бурт вставки 14 и перекроет сообщение каналов «А» и «Б». Одновременно с этим между уплотнительным буртом втулки 22 и резиновой шайбой 20 образуется щель, равная ходу подвижной системы, и сжатый воздух от ис­полнительного аппарата через канал «Б» поступит в атмосферу.

Распределительная клапанная коробка электромагнитного вентиля ЭВ-58 состоит из прессованного корпуса 13 (рисунок 10), имеющего уплотнительные бурты по месту размещения впускного 16 и выпускного 18 клапанов, установленных на шпильке 17 в центральном отверстии корпуса. На клапанах 16 и 18 завальцованы резиновые шайбы 12 и 11. Шток 3 якоря 4 жестко связан со шпилькой 17 клапанов резьбовым соединением, уплотненным резиновым кольцом 10. Впускной клапан 16 подрессорен пружи­ной 15, опирающейся на пробку 14.

В распределительной клапанной коробке электромагнитного вентиля ЭВ-55 вместо пробки 14 установлен штуцер. Клапанные коробки вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 отличаются в основном конст­руктивным исполнением корпуса, по-разному осуществлен подвод сжатого воздуха во впускную камеру.

Принцип работы вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 заключается в сле­дующем. В исходном состоянии пружина 15 (рисунок 10), пре­одолевая вес подвижной системы (якорь 4, шток 3, клапаны 18 и 16 и шпилька 17), прижимает впускной клапан к корпусу, при этом исключается подача сжатого воздуха из нижней камеры распределительной коробки к исполнительному устройству. При возбуждении катушки 1 якорь 4 электромагнита вместе с закреп­ленными на нем деталями подвижной системы перемещается вниз до упора клапаном 18 в верхний бурт корпуса 13. Впускной кла­пан 16 при этом открывается, а выпускной 18 закрывается, и сжа­тый воздух через отверстие а, клапан 16 и отверстие б поступает к приводу исполнительного устройства.