ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ РУДНИЧНЫХ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Полезная модель относится к электромашиностроению. Тяговый двигатель постоянного тока типа ДК 816 рудничного нормального исполнения предназначен для рудничных контактных электровозов типа К-10 сцепной массой 10 тонн.
Известен тяговый двигатель постоянного тока типа ДТН 33 для рудничных контактных электровозов являющийся наиболее близким по своей технической сущности к описываемой полезной модели и содержащий, корпус с моноблоками главных и добавочных полюсов, передний и задний подшипниковые щиты, установленный в подшипниках вал с якорем, имеющим сердечник и обмотку, коллектором и рабочим колесом вентилятора, щеточный аппарат, включающий кронштейн с щеткодержателем, в котором установлена щетка, поджатая к коллектору пружиной (ТУ 16-527.314-85 Электродвигатель постоянного тока рудничные тяговые типа ДТН, Харьковский завод «Электромашина», а/я а-7617, 1985 г.).
Недостатками известного двигателя являются сложность технического обслуживания щеточного аппарата и коллектора, а также низкая надежность подшипникового узла и двигателя в целом.
Техническими задачами заявленной полезной модели являются повышение надежности двигателя и его заднего подшипника, упрощения обслуживания щеточного аппарата и коллектора, и создания двигателя, взаимозаменяемого с двигателем ДТН 33.
Поставленные задачи решаются и технический результат достигается в полезной модели за счет того, что тяговый двигатель постоянного тока для рудничных контактных электровозов содержит корпус с моноблоками главных и добавочных полюсов, передний и задний подшипниковые щиты,
установленный в подшипниках вал с якорем, имеющим сердечник и обмотку, коллектором и рабочим колесом вентилятора, токосъемники со щеточным аппаратом, включающим кронштейн с щеткодержателем, в котором установлена щетка, поджатая к коллектору пружиной, и узел маслозащиты заднего подшипника, при этом новым является то, что двигатель имеет четыре токосъемника и снабжен установленной на переднем подшипниковом щите поворотной траверсой, на которой закреплены кронштейны щеткодержателей, при этом пружины щеткодержателей выполнены в виде рулонной пружины, а узел маслозащиты включает втулку, закрывающую шариковый подшипник, и манжетные армированные уплотнения, а между подшипниковым щитом и втулкой установлена резиновая прокладка из маслостойкой резины, к втулке прикреплен защитный диск, а к запорной втулке прикреплен подвижной кожух.
Кроме того, поставленные задачи решаются за счет того, что передний и задний подшипниковые щиты выполнены в виде отливок из углеродистой стали.
Дополнительно поставленные задачи решаются и за счет того, что на корпусе двигателя выполнено четыре коллекторных люка, закрытых крышками с резиновыми уплотнениями.
Предпочтительным в данном решении является то, что обмотка якоря выполнена из медного провода с эмалевой изоляции, а лобовые части секций крепятся стеклобандажной лентой.
Кроме того, поставленные задачи решаются за счет того, что соединение концов обмотки якоря с коллекторными пластинами осуществляется с помощью сварки в среде нейтральных газов.
Для двигателя ДК 816 применены новейшие изоляционные материалы и обмоточные провода, а также новые конструктивные решения:
- для удобства обслуживания щеточного аппарата щеткодержатели установлены на поворотной траверсе;
- для удобства обслуживания и уменьшения токовых нагрузок применено четыре щеткодержателя вместо двух;
- применены щеткодержатели с рулонной пружиной, обеспечивающей постоянное давление на щетку независимо от высоты изношенной щетки;
- улучшена конструкция узла маслозащиты, обеспечивающая стабильную работу заднего подшипника.
На чертеже показан общий вид тягового двигатель постоянного тока типа ДК 816 для рудничных контактных электровозов.
Тягового двигатель постоянного тока типа ДК 816 для рудничных контактных электровозов состоит из переднего 1 и заднего 2 подшипниковых щитов и корпуса 3.
Передний 1 и задний 2 подшипниковые щиты выполнены в виде отливок из углеродистой стали и прикреплены к корпусу болтами 4 и 5. Корпус двигателя круглой формы.
Двигатель для рудничного электровозов изготавливается четырехполюсным.
Двигатель имеет четыре главных 6 и четыре добавочных 7 полюса. Моноблоки главных и добавочных полюсов выполнены с применением изоляции типа "монолит" класса нагревостойкости "F", которая обеспечивает высокую надежность крепления катушек к сердечникам и улучшенную теплоотдачу.
Для катушек главных полюсов применяется лента медная, для катушек добавочных полюсов применяется проволока медная. Катушки главных полюсов наматываются "плашмя", катушки добавочных полюсов для улучшения теплоотдачи наматываются на "ребро". В качестве межвитковой изоляции катушек применяется асбестовая бумага.
Сердечник якоря 8 двигателя собирается из холоднокатаной электротехнической стали.
Обмотка якоря 9 - волновая. В пазовой части обмотка якоря крепится клиньями 10 из профильного стеклопластика. Лобовые части секций крепятся стеклобандажной лентой.
Обмотка якоря выполнена из провода медного с эмалевой изоляцией.
В качестве пазовой изоляции применяется арамидная бумага.
Якорь пропитывается вакуумно-нагнетательным способом в кремнийорганическом лаке.
Коллектор арочного типа, имеет сборную конструкцию. Основание - стальное, стянутое кольцевой гайкой.
Коллекторные пластины 12 выполнены из профильной меди. Соединение концов обмотки якоря с коллекторными пластинами осуществляется с помощью сварки в среде нейтральных газов.
Для осмотра и обслуживания щеточного аппарата и коллектора в корпусе двигателей предусмотрены четыре коллекторных люка 14, которые закрываются крышками 15 с резиновыми уплотнениями.
В двигателях предусмотрены четыре токосъемника 16, на каждом из которых установлены по одному щеткодержателю 17 с щеткой 18. Щетки - разрезные с резиновой накладкой через которую передается давление пружины на щетку.
Нажимное устройство щеткодержателя снабжено рулонной пружиной, которая осуществляет постоянное по величине давление на щетку независимо от величины ее износа.
Для удобства осмотра и обслуживания щеточного аппарата в двигателе применена поворотная траверса 19, которая в рабочем состоянии двигателя фиксируется тремя прижимами 20 с помощью болтов 21. Положение щеток на геометрической нейтрали обеспечивает специальный фиксатор при его установке в паз траверсы.
Со стороны коллектора в двигателе применен роликовый подшипник 22, а с противоположной стороны - шариковый 23. Подшипниковые узлы двигателя имеют устройства для добавления смазки.
Для предотвращения проникновения машинного масла из редуктора в подшипниковый узел во втулке 24, закрывающей шариковый подшипник, предусмотрены уплотнения 25 типа УМА, а между подшипниковым щитом 2 и втулкой 24 - резиновая прокладка 26 из маслостойкой резины, к втулке 24 прикреплен защитный диск 27, а к запорной втулке 28 прикреплен подвижной кожух 29.
Способ охлаждения двигателя - самовентиляция (IСO1 по ГОСТ 20459-87). Охлаждение двигателя осуществляется вентилятором 30, изготовленным из алюминиевого сплава, который заливается на стальную втулку 31 посаженную на вал. Охлаждающий воздух входит в двигатель через фильтры, состоящие из металлических сеток и матерчатых прокладок, закрывающих два верхних коллекторных люка.
Выходит охлаждающий воздух через два отверстия в верхней части корпуса, которые располагаются против лопаток вентилятора и закрыты металлическими сетками.
В верхней части корпуса размещена коробка выводов 32, имеющая четыре отверстия с уплотнениями типа СКРО, служащая для соединения проводов якорной цепи и последовательной обмотки возбуждения с внешней цепью.
Для фланцевого соединения двигателя с редуктором на подшипниковом щите 2 со стороны привода имеются посадочные места 33, а на корпусе - четыре кронштейна 34 для болтового крепления к редуктору. Со стороны коллектора в верхней части корпуса имеются два кронштейна для подвески двигателя к раме электровоза. Вал (35) двигателя изготавливается из легированной стали. Двигатель имеет один конический конец вала. Степень защиты двигателя от внешних воздействий - IР54 по ГОСТ 17494-87 (с учетом встраивания в электровоз).
Заявленный тяговый двигатель постоянного тока типа ДК 816 для рудничных контактных электровозов работает также как и подобные ему двигатели.