7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое тяговый двигатель вагона метро

Электродвигатель постоянного тока типа ДК 117 для вагонов метрополитена

Общие сведения

Электродвигатели тяговые постоянного тока типа ДК 117М имеют две модификации — ДК 117ВМ и ДК 117ДМ и предназначены для вагонов метрополитена с релейно-контакторной системой управления.
Электродвигатель ДК 117ДМ используется на вагонах метрополитена, эксплуатируемых на трассах с шириной колеи 1520 мм, а электродвигатель ДК 117ВМ — на трассах с шириной колеи 1435 мм.

Структура условного обозначения

ДК 117ХМ У2:
Д — двигатель;
К — коллекторный постоянного тока;
117 — порядковый номер типа;
Х — модификация в зависимости от конструктивного исполнения
тележки (В или Д);
М — модернизированный;

У2 — вид климатического исполнения и категория размещения по
ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Высота над уровнем моря до 1200 м.
Температура окружающего воздуха — от минус 50 до 40°С.
Окружающая среда невзрывоопасная.
Группа условий эксплуатации в части воздействия механических факторов — М26 по ГОСТ 17516.1-90.
Электродвигатели для внутренних поставок соответствуют ТУ16-515.199-76, для поставок на экспорт — ГОСТ 2582-81, требования безопасности — ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.

Нормативно-технический документ

ТУ 16.515.199-76,ГОСТ 2582-81

Технические характеристики

Номинальный режим работы — S2-60 мин Мощность, кВт: номинальная — 114 продолжительного режима — 97,5 Напряжение номинальное, В — 375 Ток обмотки якоря, А: номинальный — 340 продолжительного режима — 290 максимальный — 680 Частота вращения, мин -1 : номинальная — 1210 продолжительного режима — 1330 максимальная — 3250 Степень возбуждения, %: номинальная — 70 продолжительного режима — 65 наименьшая — 28 Ток обмотки возбуждения, А: номинальный — 238 продолжительного режима — 189 Номинальный вращающий момент, Н·м — 900 Виброскорость при максимальной частоте вращения, мм/с — 4,5 Предельное значение среднего уровня звука при номинальной частоте вращения, дБА — 82 КПД номинальный, % — 89,5 Масса, кг — 760
Двигатели имеют последовательное возбуждение.
Степень защиты двигателей — IР20 по ГОСТ 17494-87.
Способ охлаждения — IС01 по ГОСТ 20459-87 (самовентиляция).
Гарантийный срок на двигатели устанавливается 2,5 года, для поставок на экспорт — 1 год со дня ввода в эксплуатацию.

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение двигателей по способу монтажа — IМ9203 по ГОСТ 2479-79.
Двигатели имеют литые корпуса восьмигранной формы.
Обмотки двигателей выполнены с применением класса нагревостойкости F (катушки главных и добавочных полюсов) и Н (якорь) по ГОСТ 8865-87.
Двигатели имеют четыре главных и четыре добавочных полюса. На главных полюсах расположена обмотка возбуждения. Полюсы имеют моноблочное исполнение.
Для якорной обмотки применены провода и пазовая изоляция на основе полиамидной пленки класса нагревостойкости С. Якоря пропитывают вакуум-нагревательным способом. Крепление обмотки в пазовой части осуществляется клиньями из профильного стеклопластика, в лобовых частях — стеклобандажной лентой. Соединение обмотки якоря с коллектором производится электродуговой сваркой в среде инертных газов.
В двигателях применены коллекторы арочного типа на стальном сборном основании. Коллекторные пластины выполнены из легированной меди.
В двигателях установлены разрезные щетки марки ЭГ-841, имеющие повышенную износостойкость и пониженный коэффициент трения.
В якорях двигателей применена холоднокатаная электротехническая сталь с термостойким изоляционным покрытием и пониженными удельными потерями.
Для подшипников применяется смазка «Литол-24». Подшипниковые узлы имеют специальные устройства для пополнения смазки без разборки двигателей в период эксплуатации.
Система вентиляции двигателей — аксиальная. Вход воздуха осуществляется со стороны коллектора. В двигателях установлены алюминиевые вентиляторы радиального типа с лопатками, имеющими переменный шаг для снижения уровня шума.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей приведены на рис. 1 и 2.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя типа ДК 117ВМ

Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя типа ДК 117ДМ С каждым двигателем поставляются паспорт и одиночный комплект запасных частей (щетки — 8 шт., детали для подсоединения выводных концов к проводам внешнего монтажа).
Комплектно с партией в 24 двигателя поставляется инструкция по эксплуатации.

Вагоны метрополитена серии 81 – 717 и 81 – 714 приводятся в движение 4 – мя тяговыми двигателями типа ДК117А с последовательным возбуждением. Поезд формируется из одних моторных вагонов, управляемых по системе многих единиц с помощью 72 поездных проводов управления.

Вагоны изготавливаются в двух исполнениях: модель 81 – 717 головной с кабиной управления и модель 81 – 714 промежуточный с постом управления от переносного пульта для маневровых работ. Вагоны оборудованы устройствами резервного управления, АРС и могут дополнятся системой авто ведения.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАГОНОВ 81 – 71 7, 8 1 – 714

81 – 717 81 – 714

Степень ослабления поля:

Для управления тяговыми двигателями, электрическими групповыми аппаратами, индивидуальными электропневматическими и электромагнитными реле и другими приборами, устройства соединены между собой проводами, образующими электрические схемы (цепи) трех видов: силовая, управления и вспомогательная.

1. СИЛОВАЯ СХЕМА служит для соединения тяговых двигателей с электрическими аппаратами, индивидуальными контакторами, катушками реле и другими приборами обеспечивающими:

— соединение силовой цепи вагона с контактным рельсом;

— изменение скорости и направления вращения якорей тяговых двигателей;

— переключение тяговых двигателей с моторного на тормозной режим и обратно;

— контроль и защиту тяговых двигателей и аппаратов силовой цепи от токов короткого замыкания и перегрузки;

— заземление силовой цепи.

2. ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ служит для переключения электрических групповых аппаратов, индивидуальных электропневматических и электромагнитных контакторов силовой цепи каждого вагона.

Цепь управления включает ряд электромагнитных реле и вентильных катушек, контакты и контакторы индивидуальных и групповых аппаратов, которые обеспечивают порядок переключения отдельных аппаратов и приборов, контроль за их работой и состоянием силовой цепи.

Питание цепи производится от аккумуляторной батареи 50 – 80 В и блока питания собственных нужд БПСН.

3. ВСПОМАГАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ служит для включения вспомогательного электрического оборудования.

Во вспомогательную цель высокого напряжения (825 В) включаются: печи отопления, электромагнитные контакторы и цепи подзаряда аккумуляторных батарей, БПСН, цепь мотор – компрессора, нулевое реле, освещение салонов.

Во вспомогательную цепь низкого напряжения включаются: аварийное освещение, красные фары и прожекторы, управление: освещением пассажирского салона, БПСН, мотор – компрессорами, раздвижными дверями.

СИЛОВАЯ ЦЕПЬ ВАГОНОВ 81 – 717 и 81 – 714.

Основное электрическое оборудование силовой цепи:

· 4 токоприемника типа ТР – 3А;

· главный предохранитель типа ПНБ5 – 1250/630;

· главный разъединитель ГВ – 10Е;

· 5 линейных контакторов типа ПК – 162А;

· 4 тяговых двигателя типа ДК – 117А;

· переключатель положений – ПП типа ПКГ – 761АУ2;

· групповой реостатный контроллер – РК типа ЭКГ – 36АУ2;

· 2 электромагнитных контактора типа КПД 113 – КШ1 и КШ2;

· 2 силовые катушки реле РУТ, установленные в 1 – ой и 2 – ой группах тяговых двигателей;

· индуктивный шунт типа ИШ – 10А – 1;

· тиристорный регулятор, изменяющий поле тяговых двигателей (генераторов) от 48 % до 100 % на тормозном режиме силовой схемы;

· сопротивления пуско – тормозные и ослабления поля типа КФ – 47А;

· 4 заземляющих устройства – ЗУМ.

На вагонах, выпускаемых с 1987 г. в силовой схеме стали устанавливать дифференциальную защиту от буксования колесных пар при пуске и опрокидывании их при резком электрическом торможении.

Взамен силовой катушки РПЛ устанавливается быстродействующий выключатель БВ способный самостоятельно отключить силовую схему при возникновении в ней токовых перегрузок и коротких замыканий.

ОБ ИЗМЕНЕНИЯХ В СИЛОВОЙ СХЕМЕ ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 717 И 81 – 714

На основе длительной эксплуатации вагонов серии 81 – 717 и 81 – 714 выявилась необходимость в отдельной конструктивной и схемной модернизации электрооборудования с целью его эксплуатационной надежности.

На вагонах, выпускаемых вагоностроительными заводами, сделаны следующие изменения в силовой схеме:

1. Исключены силовые контакты у реле ТР в силовой схеме, подававшее напряжение к катушке РЗ – 3. Теперь оно подается на РЗ – 3 через электромагнитный контактор КСБ 2.

2. Исключен из схемы тормозного режима силовой кулачек ПТ 10.

3. Исключены из схемы силовые кулачки РК20 и РК27.

4. Вместо реле РПЛ устанавливается быстродействующий выключатель БВ, способный самостоятельно разорвать силовую цель при его срабатывании.

5. Из силовой схемы исключено омическое сопротивление величиною в 1,14 Ома, которое ранее вводилось в схему (когда не было БВ) на 0,5 – 0,7 с после отключения ЛК5, для того, чтобы избежать неприятного толчка в момент разбора схемы тормозного режима.

6. Теперь ЛК5 защищает 2 – ую группу тяговых двигателей при подключении ее к контактному рельсу на параллельном соединении групп тяговых двигателей.

7. В силовую схему введена дифференциальная защита, которая разбирает силовую схему вагона, если ток в одной из групп тяговых двигателей окажется на 120 + 20 А больше, чем в другой.

8. Изменены величины пуско – тормозных сопротивлений на вагонах, где установлены БВ и дифзащита, что улучшило плавность пуска и торможения.

В тяговом режиме общая величина пусковых сопротивлений вместо 4,35 Ома стала 4,268 Ома.

Величина тормозного сопротивления вместо 2,02 Ома стала 2,25 Ома.

Читать еще:  Ваз 21099 двигатель на холостых вибрирует

АППАРАТЫ СИЛОВОЙ ЦЕПИ ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 717 и 81 – 714

Прежде, чем подробно разобрать схему силовой цепи, кратко определим назначение аппаратов, входящих в ее схему.

Основой схемы силовой цепи каждого вагона служат 4 тяговых двигателя типа ДК – 117А. Мощность каждого из них равна 110 кВт, а суммарно на вагон это составит 440 кВт.

Напряжение: ход 375 В

Ток часовой (А) 330.

Число оборотов об/мин 1480.

Самовентилируемый, последовательного возбуждения.

Тип обмотки – петлевая, с уравнительными соединениями.

Число коллекторных пластин 210 шт..

Число пазов якоря 42 шт..

Шаг по пазам 1 – 11.

Шаг по коллектору: а) обмотки якоря 1 – 2

б) уравнительных соединений 1 – 106.

Подшипники: а) со стороны коллектора – роликовый № 30 – 32310

б) со стороны вентилятора – шариковый № 70 – 413.

Число полюсов: главных – 4, дополнительных – 4.

Число витков на катушке (на один полюс): а) главный полюс 26

б) дополнительный полюс 15.

Соединение катушек: а) главных полюсов – последовательное

б) дополнительных полюсов – последовательное с

Воздушный зазор: а) между главным полюсом и якорем: середина 2,5 мм

б) под дополнительным полюсом и якорем 3,5 мм.

Число щеткодержателей 4.

Число щеток в щеткодержателе 2.

Марка щетки ЭГ84 или ЭГ61.

Размер щетки 10 х 32 х 50 мм.

Высота щеток минимальная 2,5 мм, максимальная 50 мм.

Давление на щетку (кг) 1,75 – 2,65.

Масса двигателя (кг) 780.

Предельный диаметр изношенного коллектора 230 мм.

Напряжение между коллекторными пластинами: мотор. 7,8 В

По условиям коммутации напряжение между коллекторными пластинами тягового двигателя не должно быть более 21 – 22 В.

Так как фактическое напряжение между коллекторными пластинами значительно меньше, что гарантирует устойчивую работу двигателя в моторном и тормозном режимах с любой допустимой скорости.

Увеличение воздушного зазора между главным полюсом и якорем с 2,5 мм в центре до 7,5 мм по его краям уменьшило степень магнитного насыщения машины, что положительно сказалось на электромеханических и тяговых характеристиках. Тяговый двигатель ДК – 117А получился скоростным и обеспечивает более высокие ускорения поезда.

ЛИНЕЙНЫЕ КОНТАКТОРЫ ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 71 7, 8 1 – 714

Линейные контакторы предназначены для присоединения и отсоединения групп тяговых двигателей от контактного рельса, как в процессе нормальной работы, так и при разрыве силовой цепи во время перегрузок или при коротких замыканиях.

В силовой схеме вагонов серии 81 – 717 и 81 – 714 установлено по 5 электропневматических линейных контакторов типа ПК – 162А – 1 имеющих искрогашение. Включаются они силой сжатого воздуха в 5 атм., поступающего в цилиндр линейного контактора, а отключаются специальной пружиной, установленной внутри пневмоцилиндра. Впуск и выпуск воздуха из цилиндра производится электромагнитным вентилем 2 включающего типа.

В целях устранения неприятных толчков в момент отключения тяговых двигателей предусмотрено введение в силовую схему омического сопротивления на 0,5 – 0,7 с. На моторном режиме величиною 1,14 Ом с помощью ЛК5, а на тормозном режиме величиною 1,73 Ом при помощи ЛК2. Введение на короткое время в силовую схему омического сопротивления уменьшает ток и напряжение, приложенное к тяговым двигателям, что и позволяет избежать неприятных толчков.

Состоит из: 1. контактор ПК – 162; 2. вентиль электромагнитный; 3. контакты блокировочные; 4. пальцы контактные.

ЗАЩИТА СИЛОВОЙ ЦЕПИ

Защита силовой цепи от длительных перегрузок и токов короткого замыкания в случаях несрабатывания других защитных средств. На моторном режиме защита осуществляется с помощью главного предохранителя и реле перегрузок: РПЛ, РП1 – 3, РП2 – 4.

На тормозном режиме защита осуществляется с помощью реле перегрузок РП1 – 3, РП2 – 4, а также реле заземления РЗ – 1, которое срабатывает при аварийном заземлении любой точки силовой цепи. На тормозном режиме включается также теристорная защита – реле РЗ – 3.

Она срабатывает при возрастании тока якорей до 460 А.

При таком токе на ступени тормозного реостата Л12 – Л9 падение напряжения составит 32 В и информация об этом поступит в формирователь импульсов БУ. Из БУ придет сигнал на открытие тиристоров защиты Т7 и Т8, что вызовет срабатывание РЗ – 3.

Срабатывание любого реле: РПЛ, РП1 – 3, РП2 – 4, РЗ – 1, РЗ – 3 вызывает отключение линейных контакторов и силовой цепи моторного или тормозного режимов.

Ток срабатывания РПЛ 1200 – 1300 А.

Ток срабатывания РП1 – 3, РП2 – 4 620 – 660 А.

Ток срабатывания РЗ – 1 0,35 – 0,53 А.

Ток срабатывания РЗ – 3 40 – 60 А.

Главный предохранитель – длительный ток 500 А.

При токе 1000 А сгорает за 15 – 20 с.

ГЛАВНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ типа ПНБ5 – 1250/630 – П ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 71 7, 8 1 – 714

Защищает силовую цепь вагона от длительных токов перегрузки и токов короткого замыкания.

Главный предохранитель рассчитан на прохождение по нему тока в 500 А.

При прохождении по нему тока в 1000 А он сгорает за 15 – 20 с.

Конструктивно он выполнен следующим образом: внутри фарфорового полого изолятора в виде 4 – х угольника расположена плавкая вставка. Свободное пространство между плавкой вставкой и стенками фарфора заполняют веществом, способствующим гашению вольтовой дуги, возникающей в момент плавления плавкой вставки.

Состоит из(рис. см. далее): 1. ящик; 2. зажим; 3. предохранитель на 500А; 4. зажим контактный; 5. трубка; 6. подвеска; 7. предохранитель на 30А; 8. шина.

ПАНЕЛЬ С РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ – РП И РЕЛЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ – РЗ ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 71 7, 8 1 – 714

На изоляционной панели, установленной в ящике ЯР13, расположены 7 реле: РПЛ, РП1 – 3, РП2 – 4, РЗ – 1, РЗ – 3, РЗ – 2 и реле «возврат РП».

Первые 6 реле, имеющимися у них ударниками, на якоре воздействуют на один общий валик РП, который отводит чувствительную защелку от седьмого реле «возврат РП». Срабатывая, оно размыкает блокировочные контакты РП, установленные в цепи управления, вызывая отключение линейных контакторов типа ПК 162А.

Ток срабатывания РПЛ 1200 – 1300 А.

Ток срабатывания РП1 – 3, РП2 – 4 620 – 660 А.

Ток срабатывания РЗ – 1 при напряжении

120 – 180 А 0,35 – 0,53 А.

Ток срабатывания РЗ – 3 40 – 60 А.

Катушки РЗ – 2 и «возврат РП» срабатывают от напряжения не ниже 45 В, которое появляется в электрической цепи где они стоят.

Силовые катушки РПЛ, РП1 – 3 и РП2 – 4 установлены в электрической цепи якорей 1 – ой и 2 – ой групп тяговых двигателей.

Класс изоляции кабеля и проводов используемых в силовой цепи рассчитаны на напряжение контактного рельса. В момент электрического торможения 2 последовательно соединенные двигателя – генератора на короткое время создают в силовой цепи напряжение, которое в 2 раза может превышать напряжение контактного рельса.

Чтобы потенциал напряжения на изоляции кабелей и проводов при тормозном режиме не превышал напряжения контактного рельса, между 2 – ым и 4 – ым тяговыми двигателями с помощью блокировочных контактов переключателя моторно – тормозного режима ПТУ3 создается заземление. В эту электрическую цепь включают реле РЗ – 1. При хорошей изоляции проводов и аппаратов силовой цепи ток по катушке не протекает. Если в процессе торможения возникнет пробой изоляции или короткое замыкание, то создается замкнутый контур, который при напряжении 120 – 180 А и токе величиною 0,35 – 0,53 А вызывают отключение РП.

РЗ – 3 ТИРИСТОРНАЯ ЗАЩИТА ВАГОНОВ СЕРИИ 81 – 71 7, 8 1 – 714

При служебном электрическом торможении от максимальной скорости до 65 – 50 км/час (в зависимости от загруженности вагона) регулирование поля тяговых двигателей осуществляется тиристорным регулятором, изменяющим поле от 48% до 100%. При срыве (неисправности) тиристорного ключа регулирования поля электродвигателей защита тормозного контура осуществляется с помощью тиристоров защиты Т7, Т8 и реле РЗ – 3.

При появлении в цепи якорей тяговых электродвигателей тока свыше 460 А тиристорные ключи Т7 и Т8 открываются, по катушке РЗ – 3 начинает протекать ток силовой цепи. При достижении в ней тока 40 – 60 А происходит срабатывание РП.

При возникновении неисправности в электрической схеме управления вагоном катушка РЗ – 2 через блокировочный контакт отключенного контактора ЛК4 подключается к земле. Подав из кабины управления на 24 поездной провод напряжение + батарей, вызывается искусственное срабатывание РП на неисправном вагоне.

Для восстановления РП в рабочее состояние после его срабатывания на катушку «возврат РП» подается напряжение из кабины управления по 17 поездному проводу. Установленная на якоре катушки защелка взаимодействует с валиком, оставляет блокировочные контакты РП во включенном положении, создавая электрическую цепь включения линейных контакторов от проводов управления поездом.

В 1987 году Мытищинский машиностроительный завод начал проектирование электропоездов принципиально нового типа для метрополитенов, отталкиваясь от некоторых наработок и концепции вагонов типа И. По итогам долгой работы заводского коллектива в 1990—1991 годах был собран опытный пятивагонный электропоезд с номерами вагонов 001-002-003-004-005, получивший коммерческое название «Яуза».

Читать еще:  Что такое фазорегулятор двигателя

Первоначально состав из вагонов 81-720/721 имел стандартный коллекторный тяговый привод, однако в конце 1992 года его оснастили опытным асинхронным приводом разработки завода «Динамо». Испытания этого поезда проводились на экспериментальном кольце ВНИИЖТа в подмосковной Щербинке. Для наладки и испытаний «Яузы» специалисты института переоборудовали тяговую подстанцию для питания вагонов метро напряжением 850 В. Поскольку контактного рельса на железнодорожном испытательном полигоне нет, на крышу поезда был временно установлен электровозный токоприёмник (пантограф). Какое-то время ушло на наладочные работы, и наконец летом 1993 года состоялись тягово-энергетические испытания.

К сожалению, пристрастного экзамена метропоезд не выдержал. Нередко в ходе его проверки «в деле» выяснялось, что та или иная доводка требовала либо слишком длительного времени, либо была сопряжена с крупными дополнительными затратами (через несколько лет выяснилось, что силовые тиристоры, приобретённые для использования в электроприводе опытного состава, были поддельными. Сотрудница завода-изготовителя маркировала тиристоры низкого класса, как более высокого, из-за чего, поработав некоторое время, они закономерно выходили из строя). Идею метропоезда подкорректировали, задачу разработчикам-электрикам упростили, и в сжатые сроки на заводе «Динамо» создали второй состав из вагонов 81-720/721, имеющий стандартные коллекторные двигатели и импульсное регулирование тягового привода.

В конце 1995 года в ТЧ-4 «Красная Пресня» началась обкатка второго, на этот раз трёхвагонного состава «Яузы». Испытания состава проводились как в упомянутом выше депо «Красная Пресня», так и в ТЧ-6 «Планерное» , а также на Замоскворецкой и Кольцевой линиях.

Эксплуатация [ | ]

В 1996 году по результатам испытаний и последовавших доработок отдельных узлов было принято решение о начале опытной эксплуатации поезда с пассажирами. Однако, даже для работы на Кольцевой линии необходимо было достроить ещё три промежуточных вагона для формирования шестивагонного состава. По ряду причин работа над новыми вагонами затянулась. Сроки начала эксплуатации несколько раз переносились. Одной из причин этого стало и решение, что «Яуза» должна работать на самой молодой и наиболее современной по техническому оснащению линии Московского метрополитена — Люблинской (депо ТЧ-15 «Печатники» ). Сначала поезд планировали пустить к 850-летию Москвы (август-сентябрь 1997 года), затем сроки были перенесены на февраль 1998 года. И лишь 10 июня 1998 года первый поезд нового поколения начал курсировать по Люблинской линии [1] . Несмотря на то, что по этой линии курсировали семивагонные составы, этот состав состоял из шести вагонов. В отличие от первого опытного состава, второй имел обычные коллекторные двигатели. После нескольких месяцев эксплуатации было принято решение о начале серийного производства вагонов.

В оборудование серийных вагонов типа 81-720/721 были внесены новые изменения, в результате чего опытные составы стали несовместимы с серийными. В 1999 году в депо «Печатники» поступили первые два серийных состава. Всего с 1998 по 2002 год были собраны 14 головных и 35 промежуточных метровагонов типа «Яуза», образовавших 7 серийных составов.

В 2000 году на Мытищинском заводе был выпущен опытный состав из вагонов типа 81-720А/721А № 0022-0023, 0123. Вначале опытные вагоны были оборудованы асинхронными двигателями фирмы Alstom, затем на двух из них испытывался асинхронный тяговый привод фирмы Hitachi, а на третьем — комплект асинхронных двигателей из Новосибирска. Сейчас этот опытный состав утилизирован.

К сожалению, регулярная работа новых вагонов метро на Люблинской линии налаживалась с трудом. Метровагоны имели большое количество отказов, приводивших к сбоям в движении поездов на линии, поэтому в 2002 году было решено отказаться от дальнейшего выпуска вагонов типа 81-720/721.

В 2002 году на Мытищинском машиностроительном заводе был выпущен первый метропоезд 81-740/741 «Русич», предназначенный для использования на линиях легкого и мини-метро. Этот поезд был дальнейшей проработкой проекта 81-720А/721А, на основе которой в 2004 году были разработаны новые метровагоны типа «Яуза». В 2004 году было изготовлено 4 семивагонных состава 81-720.1/721.1 с тяговым оборудованием КАТП-1 производства АО «Метровагонмаш» и асинхронными двигателями переменного тока ТАД 280М4 У2 мощностью 170 кВт производства АЭК «Динамо», по тяговой (и не только) части идентичные вагонам «Русич». Эти составы считаются серийными, а 81-720/721 — опытно-промышленными. Эксплуатация серийных «Яуз» началась на Люблинской линии 23 марта 2005 года.

ГУП «Московский метрополитен» закупал опытно-промышленные «Яузы» 81-720/721 в 1991—2002 годах и серийные «Яузы» в 2004 году. Впоследствии метрополитен отказался от дальнейшей закупки «Яуз», предпочтя закупать составы более удобных в эксплуатации типов, таких как: 81-717.5М/714.5М и «Русичи».

В начале 2000-х годов планировалось полностью перевести Люблинскую линию на вагоны типа «Яуза», однако, учитывая непростую историю внедрения новых вагонов, ТЧ-15 «Печатники» было доукомплектовано «номерными» составами 81-717.5М/714.5М. В 2008 году в связи с переводом Люблинской линии на восьмивагонные составы все опытно-промышленные «Яузы» 81-720/721 были переданы в ТЧ-7 «Замоскворецкое» для обслуживания в шестивагонном исполнении Каховской линии. Всего было сформировано 6 составов, а впервые с пассажирами на Каховскую линию «Яуза» вышла 25 августа. Серийные «Яузы» 81-720.1/721.1 были оставлены в депо «Печатники». Из вагонов этого типа было сформировано 3 восьмивагонных состава, из которых на линию выходило не более двух.

Несколько вагонов 81-720/721 находились на территории ОАО «Метровагонмаш» до 2010 года, после чего они были уничтожены за ненадобностью, также 1 промежуточный вагон 81-721 сохраняется в ТЧ-4 «Красная Пресня» в качестве тренажёра ПВС. Много разукомплектованных, нерабочих, простаивающих ещё с 2004 года из-за трещин в креплениях тяговых двигателей, разрисованных опытно-промышленных «Яуз» 81-720/721 находится на территории ТЧ-15 «Печатники» . Часть из них была утилизирована в августе 2013 года.

30 июля 2019 года в результате столкновения двух составов опытно-промышленной серии в оборотном тупике станции «Каширская», пассажирская эксплуатация вагонов типа 81-720/721 «Яуза» на Каховской линии была прекращена. Вскоре после аварии, 2 августа 2019 года были отстранены от эксплуатации и серийные «Яузы» 81-720.1/721.1, работавшие на Люблинско-Дмитровской линии. Таким образом эксплуатация вагонов типа «Яуза» в Московском метрополитене была полностью прекращена, однако один серийный состав был оставлен для участия в ежегодном Параде поездов.

ЭлектродепоЛинияГода
ТЧ-15 Печатники10 Люблинско-Дмитровская1998—2008 81-720/721, 2005—2019 81-720.1/721.1
ТЧ-7 Замоскворецкое011К Каховская2008—2019 81-720/721

Вагоны 81-722/723/724 «Юбилейный» [ | ]

В начале 2014 года в рамках программы по обновлению парка подвижного состава Невско-Василеостровской линии Петербургского метрополитена был объявлен конкурс на поставку составов с асинхронным тяговым приводом. Для возможности выполнения контракта ОАО «ОЭВРЗ» совместно с партнёром по холдингу — ОАО «Метровагонмаш» начали разработку новой модели вагонов, удовлетворяющей требованиям технического задания. В целях экономии времени и средств было принято решение об использовании существующих кузовов вагонов моделей 81-720/721 «Яуза». Ввиду применения более мощных асинхронных тяговых электродвигателей в составе появились безмоторные вагоны.

Новые вагоны получили название 81-722/723/724 «Юбилейный» (первоначально «Охта»). В составе имеется 3 типа вагонов: 81-722 — головной моторный, 81-723 — промежуточный моторный и 81-724 — промежуточный прицепной). Несмотря на использование кузова от вагонов 81-720/721 и внешнее сходство с «Яузой», вагоны 81-722/723/724, по сути, являются отдельной моделью. Комплект оборудования, тележки, электрика, пневматика и система автоматизированного управления и диагностики полностью аналогичны таковым у модели 81-760/761 «Ока». Позднее были созданы две модификации .1 и .3 с окрасом кузова под цвет линий, на которых они эксплуатируются (1-й Кировско-Выборгской и 3-й Невско-Василеостровской соответственно) и обновленными деталями в салоне.

Метрополитен — 81-717/714 — Конструкция

16 февраля 2016

Общие сведения

Вагоны метро моделей 81-717/714, как правило, эксплуатируются на метрополитенах с шириной колеи 1520+4 мм и имеющих нижний токосъём. Электрическая схема цепей управления такова, что поезд может формироваться строго из обоих разновидностей, причём по концам должны находиться головные вагоны, а в центре промежуточные. Минимальное число промежуточных вагонов равно 1, максимальное — 6. Таким образом, всего в поезде может быть от 3 до 8 вагонов. Однако есть и исключения — таковым является Ереванский метрополитен, где используются двухвагонные составы.

Между собой вагоны соединяются посредством жёсткой автосцепки Шарфенберга, которая помимо механического соединения одновременно соединяет поездные цепи управления, а также воздушные магистрали, что позволяет сократить общее время формирования поезда. Для соединения поездных проводов к головке автосцепки подвешена клеммная коробка, состоящая из 4 разъёмов: 2 штыревых и 2 гнездовых. Общее число контактов в коробке — 36×4=144, однако подходящих проводов вдвое меньше. Это связано с тем, что нижние и верхние разъёмы дублируют друг друга, тем самым значительно повышая надёжность соединения цепей управления вагонов.

Внутренняя планировка

Механическое оборудование

Кузов

Вагоны 81-717/714 и их разновидности имеют цельнометаллические несущие кузова, которые по конструкции схожи с кузовами вагонов типа Еж и Ем. Основными частями кузова являются рама, боковые стенки, лобовые и концевые части, крыша и металлический пол. Помимо этого, в кузовах вагонов модели 81-717 расположена сплошная металлическая перегородка, отделяющая кабину машиниста от пассажирского салона. Все эти части соединены между собой с помощью электродуговой сварки. Материалом кузова являются углеродистые высококачественные стали.

Рама вагона представляет собой замкнутый контур размерами 18 806×2666 мм, состоящий из боковых швеллерообразных балок и концевых частей. По концам расположены укороченные хребтовые балки, служащие для размещения поглощающих аппаратов автосцепок и имеющие гнёзда для размещения элементов крепления самих автосцепок. Помимо этого, в набор рамы входят 2 шкворневые балки и нескольких поперечных балок. Продольные балки в раме отсутствуют, так как их функции выполняет гофрированный пол. Все элементы рамы с помощью электродуговой сварки соединены между собой в единую монолитную конструкцию.

Читать еще:  Двигатель бедини самозапитка схема

Боковые стенки и концевая часть кузова собраны из вертикальных стоек, подоконных балок и верхнего листа. В качестве обшивки применён стальной гофрированный лист толщиной 1,4—2 мм. Лобовая часть головных вагонов выполнена из стального штампованного листа толщиной 4 мм, дополнительно усиленного с помощью вертикальных рёбер жесткости, и приварена непосредственно к каркасу кузова. Крыша вагона имеет полуфонарный тип, состоит из поперечных рёбер жёсткости и обшивки — стальной гофрированный лист толщиной 1,4 мм. Сверху на крыше установлены черпаки, внутри вдоль продольной оси имеются элементы для подвески светильников освещения салона. Для защиты от ржавчины, а также для повышения пожарной безопасности, металлические поверхности оклеены асбестом и покрыты огнестойкой эмалью.

Тележки

Тележки вагонов 81-717/714 моторные двухосные с индивидуальной подвеской колёсных пар, колёсная база — 2100 мм. Основой тележки является рама Н-образной конструкции, сваренная из двух поперечных и двух продольных балок. Балки имеют коробчатое сечение, что достигается за счёт профилей корытообразного сечения. Соединение балок друг с другом осуществляется за счёт сварки встык, места соединения при этом усиливаются дополнительными накладками. Материалом балок является высококачественная углеродистая сталь марки 20. На продольных балках установлены кронштейны для крепления пневматического оборудования, на поперечных балках установлены скользуны, на которые опирается кузов вагона, а также кронштейны для крепления элементов тягового привода и центрального рессорного подвешивания. По конструкции тележки вагонов 81-717/714 схожи с тележками вагонов типа Е, отличия же обусловлены более высокими мощностями тяговых двигателей, а также более высоким служебным весом вагонов. Из-за этого масса комплекта тележек возросла с 7050 до 7550 кг, то есть на полтонны. Помимо этого, тележки вагонов 81-717 и 81-714 отличаются между собой, в частности на вагонах 81-717 на передней тележке устанавливаются кронштейны для крепления приёмных катушек АРС, а на буксе передней колёсной пары установлен срывной клапан автостопа. Помимо этого, на второй тележке головного вагона установлен рельсосмазыватель, а на буксах вторых осей обеих тележек расположены датчики скорости.

Колёсные пары вагонов цельнокатанные. По сравнению с вагонами типа Е, на вагонах моделей 81-714 и 81-717 диаметр осей колёсных пар увеличен со 155 до 165 мм в подступичной части и со 145 до 150 мм в центральной части. Диаметр поверхности катания колёс остался без изменений — 780 мм. Колёса запрессовываются на ось посредством горячей посадки, также на ось запрессовывается и специальная втулка, на которую уже непосредственно запрессовываются большое зубчатое колесо и опорные подшипники тягового редуктора. Для передачи продольных усилий от рамы тележки на ось колёсной пары и наоборот, применены шпинтоны, закреплённые в продольных балках). Рама тележки опирается на каждую буксу через две цилиндрические витые пружины, которые имеют статический прогиб до 35 мм. Колебания буксового подвешивания гасятся в фрикционном гасителе, который представляет собой полимерную втулку, скользящую по стальному шпинтону.

В центре тележки расположена центральная балка, которая соединена предохранительным шкворнем с кузовом вагона и на которую непосредственно передаётся вес последнего. Кузов опирается на центральный пятник балки, а для устранения боковой качки, на балке установлены боковые резиновые скользуны. Вес центральной балки на основную раму тележки передаётся через центральное рессорное подвешивание, поддон и сочленённые подвески. Центральное рессорное подвешивание тележки выполнено из 4 двухрядных витых цилиндрических пружин, со статическим прогибом 40 мм. Гаситель колебаний в центральном подвешивании на сей раз гидравлический, установленный под углом, что позволяет ему гасить как вертикальные, так и поперечные колебания центральной балки относительно рамы тележки. Дополнительно между пружинами и поддоном имеется резиновая прокладка, служащая для поглощения высокочастотных колебаний. Каждая сочленённая подвеска состоит из кованной серьги и двух кованных подвесок, шарнирно соединённых друг с другом. С целью исключения падения на путь узлов и деталей при обрыве сочленённых подвесок, в центральном подвешивании применены предохранительные скобы, закреплённые в раме тележки и проходящие под выступами поддонов.

Содержание

Длина по корпусу14 000 мм
Длина по сцепным приборам15 200 мм
Ширина2 500 мм
Высота3 050 мм
Масса пустого вагона16 т
Тяговые двигателиКоллекторные
Система управления тяговыми двигателямиРеостатно-контакторная
Максимальная мощность4×40 кВт
Максимальная скорость65 км/ч
ТормозаРеостатный, колодочный, магниторельсовый
Пассажировместимость при размещении сидений 1+236 сидячих, 59 стоячих
Пассажировместимость при размещении сидений 1+123 сидячих, 87 стоячих
Предприятие-изготовительЧескоморавска Колбен-Данек, Прага, ЧССР
Работа в поездахДо 3 вагонов по системе многих единиц

Примечание: количество стоячих мест рассчитано исходя из плотности размещения пассажиров на свободной площади пола, равной 4 чел./м².

Салон вагонов Tatra T3 освещался люминесцентными лампами, для обогрева устанавливались калориферы. Позже, вследствие обнищания трамвайных предприятий, на многих вагонах в России и на Украине люминесцентные лампы заменялись лампами накаливания.

Какие бывают моторы у локомотива?

  • Электромоторы используются только в поездах, которые ездят по одному рельсовому пути на короткие расстояния. Такие поезда получают электроэнергию от проводов, протянутых выше рельсового пути. Исключением являются электропоезда метро — они получают электроэнергию через третий рельс на пути.
  • Комбинированные моторы способны обеспечить такую мощность, чтобы двигать локомотивы, тянущие за собой товарняки с тяжелым грузом. Сгорающее дизельное топливо приводит в действие генератор, который вырабатывает электричество, а электричество питает моторы, приводящие в движение колеса.
  • Ранее электро- и комбинированных моторов в локомотивах, в паровозах стояла паровая машина (именно поэтому тогдашние локомотивы назывались паровозами). Паровая машина приводились в действие с помощью перегретого пара, который получали, сжигая в топках уголь или дрова.

Устройство электровоза

Локомотив ЧМЭ3 обладает двумя трёхосными тележками. Главную раму подвесили посредством четырёх люлечных болтов с наличием амортизирующих резиновых шайб к каждой тележке за четыре люлечных болта. Таким образом возвращение при относе и удержание над тележками с помощью люлечной подвески происходит за счёт тепловозного веса. Подвешивание в эксплуатационный период становится невозможным, поскольку весовые габариты машины воспринимаются болтовой резьбой. Потому-то в случае необходимости выкатывания тележек предстоит осуществить элементарную резку болтов. Во внутренней части балансира установлена букса. Один балансирный конец опирается на гидравлический гаситель с помощью пружины, другой балансирный конец соединяется с тележечным рамным кронштейном с помощь сайлентблока. Опорно-осевая подвеска установлена на тяговые двигатели. Благодаря наличию гидрогасителей и сайлетблоков, тепловоз ЧМЭ3 обретает мягкость хода. Несвоевременное техническое обслуживание амортизаторов ведёт к масляной потере, в этом случае, в период движения машина получает сильную раскачку. Отсутствие смазки отрицательно сказывается на работе тяговых двигателей, поскольку их подшипники начинают перегреваться и, в итоге, заклиниваются. Так как зубчатые передачи имеют защиту, изготовленную, из тонких листов стали, то происходят разрывы кожухов.

Шестицилиндровый рядный дизельный двигатель имеет рабочий объем сто шестьдесят три литра, обеспечивается промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и турбо-наддувом. Поршневые параметры представлены следующими цифрами – вес равен сорока двум килограммам, размер хода составляет триста шестьдесят миллиметров, диаметр равен трёмстам десяти миллиметрам. Все поршни имеют камеру сгорания. Одной форсункой и четырьмя клапанами с верхним расположением обладает каждый цилиндр, клапанный привод обеспечивается роликовыми толкателями. В комплект дизельного силового агрегата входят два водяных и один шестерёнчатый масляный насос. Один обеспечивает охлаждение водомасляного теплообменника во вспомогательном контуре, второй водяной насос обеспечивает подачу воды на обмыв цилиндровых блоков, в основном контуре дизеля.

К наиболее мощным вспомогательным тепловозным агрегатам можно отнести воздушный компрессор, имеющий привод, идущий от силовой установки, отключение производится с помощью гидромуфты.

Когда происходит полное заполнение маслом из дизельной системы, происходит включение гидромуфт. Когда работа дизеля осуществляется на холостых оборотах, то из-за малого числа оборотов и низкого масляного давления, время разгона компрессора увеличивается, поэтому машинисту, порой, необходимо увеличить обороты дизельного агрегата. Возбудитель и вспомогательный генератор, служащий для выработки напряжения ста десяти вольт для освещения и управленческих цепей объединяются в двухмашинном агрегате. Электродвигатель, запитанный с помощью вспомогательного генератора, служит для обеспечения работы холодильного дополнительного вентилятора. Клиноременные передачи служат для обеспечения работы двух вентиляторов, охлаждающих тяговые двигатели.

В своё время была предпринята попытка переделать локомотив серии ЧМЭ3 в аккумуляторный электровоз серии «ЛАМ-01». Всего в подобную переделку попали две единицы тепловозов серии ЧМЭ3, заказ сделала Московская железная дорога.

Модернизация прошла в щадящей форме, поскольку все агрегаты основного оборудования были сохранены. Демонтажу подверглось электрооборудование и силовой дизельный агрегат со всеми своими системами. Электрооборудование, относящееся к электровозным схемам было оставлено. Аккумуляторные щелочные, никель-кадмиевые батареи в количестве пяти штук были установлены на свободном теперь месте. Одна обеспечивала собственные нужды, остальные обеспечивали тяговые потребности. В этой модификации изоляция аккумуляторного отсека от основной кузовной части была соблюдена. Имелись также теплоизоляция и система принудительной вентиляционной вытяжки. Конструкторы не забыли и за дистанционный пульт управления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector