Что такое рамная подвеска тягового двигателя электровоза
Первый ЭП1 был построен Новочеркасским электровозосоставным заводом в 1998г., а серийный выпуск с 1999 по 2007гг. Всего было построено 381 электровоз, которые поступали на железные дороги России. ЭП1 самая удачная разработка Новочеркасского электровозосоставного завода. В сравнении со своими предшественниками эти электровозы обладают следующими преимуществами:
- на них установлены обновленные тяговые двигатели НБ-520В, они имеют большую частоту вращения;
- оснащены опорно-рамная подвеска;
- появились преобразователи числа фаз;
- установлены преобразователи частоты;
- повышение максимальной скорости до 140км/ч, достигнутое благодаря преобразованию передаточного числа редукторов тяги;
- снижение силы тяги, адаптировавшее электровоз к весу состава и скоростям;
- появление микропроцессорной системы диагностики и управления, сделавшей возможным автоматическое движение состава. Предусмотрены 4 программы управления от ручного регулирования до полностью автоматического, возможного при установки в считывающее устройство кассеты с заданными параметрами движения, расписанием проезда станций;
- экономия электроэнергии и снижение уровня шума за счет низкой скорости работы мотор-насоса и мотор-вентиляторов. Это было достигнуто благодаря запитыванию их от статического преобразователя напряжением 90 В с частотой 16,66 Гц;
- установка основного и резервного компьютеров в системе управления. Их назначение заключается в контроле и управлении электровозом;
- бортовой компьютер на пульте управления оснащен электронным дисплеем.
Первые выпуски ЭП1 были окрашены в красный цвет. Благодаря такой окраске и угловатой форме за электровозом быстро закрепилось неофициальной прозвище «кирпич».
Выпуск электровозов
Электровозы ЭП1, ЭП1М и ЭП1П серийно выпускаются Новочеркасским электровозостроительным заводом, всего выпущено 809 электровоза (на август 2012 года).
Электровозы ЭП1 позиционируются производителем в качестве замены советских электровозов ВЛ60ПК и ранее импортированных из Чехословакии электровозов ЧС4 и ЧС4Т.
Основные отличия электровозов семейства ЭП1 от ВЛ65:
- установка новых ТЭД НБ-520 с опорно-рамным подвешиванием вместо старых НБ-514 с опорно-осевым подвешиванием
- установка преобразователя частоты и числа фаз (ПЧФ), позволяющего переводить вспомогательные машины в режим низкой скорости путем питания их трехфазным током напряжением 40 В и частотой 16,7 Гц
- установка микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД)
Электровоз ЭП1 — первый серийный электровоз Новочеркасского завода с МСУД. Микропроцессорная система обеспечивает контроль основного оборудования и некоторых реле, управляет выпрямительно-инверторными преобразователями, питающими тяговые двигатели. Позволяет управлять электровозом в четырех режимах:
- «Авторегулирование» — полуавтоматический режим, при котором машинист с помощью штурвала контроллера задает максимальный требуемый ток, а с помощью рукоятки задатчика скорости устанавливает необходимую скорость. Электровоз разгоняется до установленной скорости и поддерживает ее на ровных участках и подъемах в автоматическом режиме, за счет плавного регулирования напряжения на тяговых двигателях с помощью тиристоров ВИП(автоматически регулируется нагрузка на тяговых двигателях)
- «Ручное регулирование» — применяется как аварийный режим управления. В этом режиме, машинист штурвалом контроллера дает прямую команду МСУД на открытие тиристоров ВИП, угол открытия тиристоров в этом случае, а значит и нагрузка тяговых двигателей, будет зависить только от угла на который повернут штурвал контроллера машиниста. Автоматический разгон и поддержание скорости в этом режиме отсутствует(нагрузка на тяговых двигателях регулируется вручную). Положение рукоятки задатчика скорости никакого значения не имеет.
- «Автоведение» — режим автоматического ведения поезда, основной составляющей которого, является кассета с данными, на которой записаны профиль пути, разрешенные скорости, расположение светофоров, станций, расписание следования поезда, временные ограничения скорости и т. д. В этом режиме движения, электровозом и поездом управляет МСУД, используя информацию из кассеты и текущую информацию КЛУБ. В зависимости от конкретной поездной ситуации, в автоматическом режиме собирается режим тяги или рекуперативного торможения, определяется и поддерживается скорость необходимая для соблюдения расписания движения поезда, применяются электропневматические или пневматические тормоза поезда и т. д.(поезд ведет автоматика) Машинист в этом случае, перед отправление нажимает кнопку включающую этот режим, а при движении выполняет контрольные функции. В случае если машинист самостоятельно передвинет штурвал контроллера или переместит ручку тормозного крана, система автоматически перейдет в режим «Советчик», о чем сообщит визуальной и звуковой информацией.
- «Советчик» — режим управления который использует функции «Авторегулирования» и частично «Автоведения». Для этого режима также необходима кассета с данными. В этом случае машинист управляет электровозом аналогично режиму «Авторегулирование», но на дисплее появляется рекомендательная информация МСУД о наиболее эффективных действиях машиниста в данный момент, в зависимости от текущей ситуации.(МСУД самостоятельно не управляет электровозом, а дает советы).
Для обеспечения работы двигателей вспомогательных машин на низкой или высокой скорости вращения, питание на двигатель каждой машины подается не через один контактор, как обычно, а через два — один подключает двигатель к обмотке собственных нужд и конденсаторам (режим высокой скорости; U=380В,50Гц), второй к ПЧФ (режим низкой скорости вращения;U=40-90В,16,7Гц) Двигатели мотор-компрессоров работают всегда на режиме высокой скорости. Электровозы до ЭП1-029 включительно имели двигатели компрессоров НВА-55, такие же, как у мотор-вентиляторов, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с ЭП1-030 они были заменены на НВА-22 с синхронной частотой 750 об/мин.
Кожух зубчатой передачи
Кожух позволяет создать масляную ванну, в которой должна работать передача, и, кроме того, предотвращает попадание в нее пыли, грязи и др.
Кожух зубчатой передачи изготовляют из стали или стеклопластика. Кожух из стеклопластика почти в 2,5— 3 раза легче металлического. Однако при нарушении клиренса (просвет от головки рельса до низа конструкции неподрессоренной части электровоза) кожух из стеклопластика протирается, вытекает смазка и зубчатая передача выходит из строя.
Кожух зубчатой передачи из стали (рис. а) состоит из верхней 2 и нижней 5 половин. Для лучшего уплотнения кожуха по линии разъема делают особые желоба, в которые закладывают уплотнительные войлочные или резиновые прокладки. В верхней половине кожуха имеется заправочная горловина 1, надежно закрываемая крышкой, и люк 4 для осмотра зубчатой передачи. К люку приварена трубка-сапун 3, обеспечивающая выравнивание давления внутри кожуха с атмосферным. На нижней половине кожуха находится трубка 6, закрываемая гайкой 7 со щупом для определения уровня смазки в кожухе. Половины кожуха стянуты болтами 8. К остову тягового двигателя кожух присоединяют тремя болтами.