Методические указания по выполнению практических работ для студентов специальности: 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования. Горная промышленность

Рис. 1.Аккумуляторный электровоз АМ8Д 1-рама; 2-колесная пара с приводом; 3-тормозная система; 4-рессорная подвеска; 5-песочная система; 6-аккумуляторная батарея; 7-маховик привода ручного тормоза; 8-контроллер; 9-фара; 10-первая секция; 11-вторая секция; 12-сцепка; 13-межсекционное соединение; 14-отключающий трос Механическое оборудование. Рама электровоза является основной частью, на которой размещено все механическое и электрическое оборудование. Конструктивно рама представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из боковых и поперечных листов прокатной стали, скрепляемых сваркой или болтовым соединением. Преимуществом разъемной рамы является возможность разборки ее при капитальных ремонтах, спусках в шахту т.п. Боковые стенки рамы контактных электровозов имеют толщину 40-100 мм. Большая толщина боковин рамы применяется не только для прочности, но и для получения необходимого сцепного веса электровоза. Для понижения центра тяжести электровоза с целью усилить устойчивость и улучшить ходовые качества полы в кабинах выполняют из чугунных плит толщиной 100 и 130 мм. Ходовая часть состоит из колесных пар и букс. Колесная пара представляет собой ось 1 с колесными центрами 2, бандажами 3 и зубчатым колесом 4. По обе стороны зубчатого колеса на роликоподшипниках монтируется корпус редуктора. Ось колесной пары изготовляется из стали 40Х, колесные центры – из стального литья , а бандажи – из прокатной стали . Окружная скорость на ободе колеса полуската при тяговом режиме всегда больше линейной скорости, а при торможении меньше, что приводит к проскальзыванию обода колеса относительно головки рельса и, следовательно, к износу бандажа. Поэтому бандажи делают съемными и насаживают на ось прессом в горячем состоянии. Внутренний диаметр бандажа делают на 0,7-0,8 мм меньше наружного диаметра колесного центра бандажа нагревают до300-320С. Рис. 2.Кинематическая схема привода локомотива АМ-8Д Привод всех ходовых осей на рудничных электровозах выполнен с редуктором. На большинстве рудничных электровозах применяется индивидуальный привод, т.е. каждый двигатель приводит во вращение отдельную ось через одно или двухступенчатый редуктор. Букса имеет стальной разъемный корпус, в котором размещены два конических роликоподшипников, закрывающихся крышкой. Корпус буксы перемещается в вертикальном направлении в направляющих пазах. Букса – звено, соединяющее привод с рамой электровоза; колесная пара концами своей оси через подшипники опирается на буксу и свободно вращается в ней. В верхней части корпуса буксы имеется прилив или выточка для размещения пружиныили пяты рессорного хомута подвески рамы. Рис. 3 Колесная пара (а) и букса (б) Подвеска рамы - рессорная, предназначена для смягчения ударов, возникающих при движении электровоза, и обеспечения более равномерного распределения массы электровоза на колесные пары. Подвеска рамы может быть балансирной и индивидуальной. В рудничных электровозах преимущественно применяется балансирная подвеска, при которой отдельные рессоры объединены в систему с помощью шарнирных соединений. Продольная балансирная подвеска электровоза состоит из уравнителя 1, балок 2 и витых цилиндрических пружин 3. Для гашения колебаний подвески применяется фрикционные амортизаторы. Балансирная подвеска рамы электровоза применяется для улучшения ходовых и тяговых качеств электровозов за счет автоматического выравнивания нагрузки на оси при любом направлении движения. При индивидуальной подвеске распределение массы электровоза между отдельными осями неравномерное. Рис. 4Продольная балансирная подвеска Песочная система, предназначена для посыпания на рельсы чистого сухого песка в целях увеличения сцепления между колесами и рельсами, состоит из песочницы 1, эжектора 2 Песочницы располагаются на электровозе попарно с таким расчетом, чтобы песок всегда сыпался впереди колес независимо от направления движения. Для нормальной работы песочниц нужен сухой просеянный песок. Однако применение песка увеличивает износ бандажа, тормозных колодок и рельсов, поэтому его следует использовать только в необходимых случаях. Рис. 5 Песочная система Тормозная система. Электровозы имеют две системы торможения: электрическую и механическую. Основным видом рабочего торможения электровоза является электрическое – реостатное. Для экстренного торможения и полной остановки используют механические средства торможения. Механическая тормозная система включает колодочный тормоз с ручным, пневматическим или гидравлическим приводом и дополнительный рельсовый электомагнитный тормоз, который устанавливают только на тяжелых электровозах. Колодки механической тормозной системы располагают внутри или снаружи колес в зависимости от расположения кабины машиниста на раме электровоза. Ручное управление тормозными колодками применяют только для затормаживания электровоза на стоянках. Рис. 6 Тормозная система Тормозные колодки - 1, рычаги - 2, маховик ручного тормоза - 3, тормозной пневмоцилиндр - 4. Батарейный ящик служит для размещения аккумуляторной батареи. Ящик снабжен легкими съемными крышками из тонких стальных листов. Для лучшей вентиляции батарейного ящика и удаления образующихся во время работы батареи газов в стенках ящика выполнены отверстия диаметром 30мм в шахматном порядке. При прохождении воздуха через отверстия угольная пыль оседает в коробке, а скопившийся газ под крышкой батарейного ящика уходит из батареи наружу. К нижней части днища приварены стальные полосы, придающие ящику жесткость и служащие направляющими при перекатывании по роликам. Батарейный ящик разделен на отсеки. Днища, боковые стенки, перегородки и крышки во избежание коротких замыканий покрыты слоем изоляционного покрытия толщиной не менее 3мм. Электрическое оборудование. Контроллер – основной аппарат в схеме реостатного управления локомотивом. С его помощью осуществляется переключения на необходимые режимы работы тяговых двигателей. Контроллер состоит из главного 1 и реверсивного 2 барабанов, рукояток управления 3, кулачковых контакторов 4, искрогасителей 5, кожуха 6, верхнейкрышки. Контактные элементы в контроллере располагаются на вертикальной стойке рядом с кулачковым валом, на котором укреплены кулачковые диски с выступами и впадинами. При вращении рукоятки контроллера кулачковые диски в определенной последовательности замыкают и размыкают контактные элементы кулачковых контакторов и образуют необходимые соединения в электрических цепях. Главная рукоятка контроллера имеет ходовые и тормозные позиции, реверсивное положение «Вперед», «Назад» и нулевое. Контроллер для аккумуляторного электровоза не предусмотрен для динамического торможения и имеет только ходовые позиции. Рис. 6 Контроллер Тяговые батареи. Тяговая батарея представляет собой несколько последовательно соединенных аккумуляторов. Аккумуляторы. Для питания тяговых электродвигателей рудничных электровозов применяются тяговые щелочные никель-железные (ТНЖ и ТНЖЩ) и никель-кадмиевые (ТНК) шахтные аккумуляторные батареи. Условные обозначения щелочного тягового аккумулятора: Т-тяговый, НЖ-никель-железный; НК-никель-кадмиевый, Ш-шахтный, П-пластмассовый бак. Для рудничных электровозов тяговые батареи (аккумуляторы) имеют исполнение и категорию размещения 5 для работы при температуре окружающей среды от 20С до+45С. Цифры, стоящие перед обозначением типа аккумулятора, указывают на число последовательно соединенных элементов в батареи, а цифры после букв обозначают номинальную (пятичасовую) емкость в ампер-часах. Это емкость гарантируется заводом-изготовителем при установленном режиме разряда до конечного напряжения 1 В при температуре элемента от 16С до 36С. Средне зарядное напряжение одного аккумулятора составляет 1.15В. конструктивно-щелочной никеле-железный аккумулятор состоит из блоков положительных и отрицательных пластин. В верхней части пластины одинакового знака механически и электрически соединены друг с другом (болт, сварка). Блок положительной и отрицательной полярности вставляются друг в друга так, что положительные и отрицательные пластины чередуются между собой. Число отрицательных пластин всегда на одно больше, чем положительных, по этому они в собранных блоках являются крайними. Положительные и отрицательные пластины состоят из ламелей, соединённых между собой в замок и в закреплённых с обеих сторон рёбрами. Ламель представляет собой спрессованную плоскую коробку из рёбер перфорированной ленты, содержащую активную массу. Активная масса положительного электрода состоит из смеси гидрата закиси никеля Ni (ОН)2, графита и активирующих добавок для увеличения электрической проводимости массы. Активную массу отрицательных пластин изготовляют из специально приготовлено из железного порошка Fе(ОН)2.В процессе эксплуатации аккумулятора при его разряде происходит частичное раскисление положительного, никелевого электрода и окисление отрицательного железа. Пластины разной полярности изолируют друг от друга сепараторами. В качестве последних могут применяться эбонитовые палочки, резиновый или пластмассовый шнур, а также плёнка из гофрированного перфорированного винипласта. Рис. 7Никель-железный аккумулятор: а - общий вид (разрез); б - пластина щелочного аккумулятора; в - внешний вид; 1- блок пластин: 2 - сосуд; 3 - клапан; 4 - крышка; 5 - прокладка изоляционная; 6 - ободок полиэтиленовый; 7 - борно; 8 - шайба изоляционная; 9- поддон полиэтиленовый; 10 - втулка изоляционная; 11 - кольцо изоляционное; 12 - шайба; 13,14 - гайки Собранные блоки из пластин винипласта положительной и отрицательной полярности вставляют в металлический корпус с электроизоляционным покрытием. Блоки изолируют от корпуса при помощи винипластовой каландрированной прокладки толщиной 0,4 мм, которая вставляется в корпус аккумулятора по его периметру. На крышке аккумулятора имеется отверстие с автоматическим клапаном. Клапан служит для пополнения электролита, предохраняет его от выплёскивания и пропускает газы, как только давление внутри аккумулятора станет выше атмосферного, а также позволяет избежать соприкосновения электролита с воздухом, что уменьшает образование в электролите углекислых солей (карбонатов). Электролит выполняет только функции проводника электрического тока между пластинами разной полярности и поэтому свой состав и концентрацию не имеет. Электролитом у щелочных аккумуляторов служит раствор едкого натрия (Nа ОН) плотностью 1,23-1,25г/см. В него добавляют моногидрат гидроокиси лития (LiОН Н20) из расчёта 20г на 1л раствора. Такой состав электролита обеспечивает длительный срок службы батареи и улучшает работу активной массы. Для создания необходимого напряжения аккумуляторы монтируют в батареи. Внутри батарейного ящика аккумуляторы соединяют между собой последовательно при помощи межэлементных соединений. Для изоляции друг от друга в верхней и нижней части корпуса надет полиэтиленовый ободок и поддон (в старых конструкциях аккумуляторов типа ТЖН для этой цели применялись резиновые чехлы), создающие между аккумуляторами пространство для стока пролитого электролита. Батарейный ящик представляет собой сварной металлический короб, закрытый сверху штамповочными, как правило, гофрированными крышками. Батарейный ящик предохраняет аккумуляторы от механических повреждений и попадания грязи. С целью электроизоляции аккумуляторной батареи на внутренние поверхности ящика и крышке наносят негорючее и щелочестойкое, изоляционное покрытие (полиэтилен) толщиной не менее 3 мм. Крышки батарейного ящика имеют блокировку, которая позволяет открывать или снимать их только при снятой с электровоза батареи; В ряде конструкций ящиков снять крышку можно только с помощью специального клича. Для вентиляции и удаления газов, образующихся во время работы батареи, в верхней части боковин в ящиках и крышках имеется вентиляционные отверстия. Для стока пролитого электролита в днище ящика также предусмотрены отверстия. Во взрывонепроницаемых ящиках исполнения РВ сливные отверстия для стока электролита и воды выполнены с взрывобезопасными каналами. Основными величинами, характеризующими аккумулятор, являются: э.д.с, напряжение, внутреннее сопротивление, ёмкость и отдача. Электродвижущей силой (э.д.с.) аккумулятора называется разность потенциалов на зажимах незамкнутого аккумулятора. Каждый аккумулятор имеет свой нормальный саморазряд, который характеризуется потерей емкостей за определенное время. Различают внутренний и внешний саморазряды. Внутренний саморазряд происходит самопроизвольно, независимо от того, находится или нет батарея в работе. Внешний саморазряд - результат утечки тока между элементами, вызывается недостаточным уходом или плохой эксплуатацией. Емкость - количество электричества, которое сообщается аккумулятору (зарядная емкость) или которое получается от аккумулятора при его разряде (разрядная), вычисляется в ампер - часах. Емкость определяется: С3= 13 13 (зарядная) или Ср = 1р 1р (разрядная), где I3 = 0, 25 С; 1р = 0, 2 С (С- емкость батареи). Номинальная емкость Сн - емкость, гарантированная заводом-изготовителем при режиме разряда до конечного напряжения IВ и температуре от 15 до 35 С. Отдача - отношений энергии, отдаваемой элементом при заряде, энергии, получаемой при заряде. Срок службы аккумулятора определяется числом циклов заряд-разряд, (у щелочных составляет 2000-3000), или ампер - часов, котораяможно от него получить. Для обслуживания тяговых батарей применяют: Ареометр – прибор для измерения плотности электролита. Стеклянную трубку диаметром 5-6мм с мотками на конце для измерения высоты уровня электролита в аккумуляторе. Над пластинами опускают в аккумулятор до соприкосновения с пластинами, верхний конец трубки закрывают пальцем и вынимают ее из аккумулятора. Уровень электролита в трубке должен быть в пределах 15-30мм. Термометр для определения температуры электролита во время зарядки. Замер производят в нескольких аккумуляторах. Температура во время замера не должна превышать +45, если электролит NaOH, и +30, если KOH. Нагрузочная вилка для измерения степени заряженности каждого аккумулятора. Продолжительность включения вилки не должна превышать 5с во избежание перегрева сопротивления. Резиновая груша с наконечником из стеклянной трубки для доливки или отсоса электролита из аккумулятора. Индикатор работы батареи (ИРБ) для определения степени зарядки (разрядки) батареи. Очки, фартуки, перчатки – средства, предохраняющие от попадания щелочи.

Похожие:

	Методическое пособие по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу Методические указания предназначены для обучающихся по специальности 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического...		Междисциплинарный комплекс мдк. 04 Пм. 02 Электробезопасность методические... Составлена в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 140448...
	Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...		Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...
	Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...		Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...
	«Петрозаводский лесотехнический техникум» Программа по производственной... Программа производственной (преддипломной) практики разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта...		Информатика Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности «Техническая эксплуатация и обслуживание...
	Экологические основы природопользования Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11«Техническая эксплуатация и...		Метрология, стандартизация и сертификация Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...