ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ РУДНИЧНЫХ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Полезная модель относится к электромашиностроению. Тяговый электродвигатель постоянного тока типа ДК 831 предназначен для рудничных контактных электровозов типа К-4 сцепной массой 4 тонны.
Известен тяговый электродвигатель постоянного тока для рудничных контактных электровозов, содержащий корпус с катушками главных и добавочных полюсов, передний и задний подшипниковые щиты, установленный в подшипниках вал с якорем, имеющим сердечник и обмотку, коллектор и токосъемники со щеточным аппаратом, включающим кронштейн с щеткодержателем, в котором установлена щетка, поджатая к коллектору пружиной, и узел маслозащиты заднего подшипника.
А.П.Пролыгин, А.А.Рабинович. Электрооборудование подвижного состава городского электрофицированного транспорта. Москва, «Энергия», 1973, стр.54, рис.2-15
Недостатками известного электродвигателя являются сложность технического обслуживания щеточного аппарата и коллектора расположенного со стороны выходного конца вала, а также низкая надежность подшипникового узла.
Техническими задачами заявленной полезной модели являются повышение надежности, особенно его заднего подшипника, упрощение обслуживания щеточного аппарата и коллектора.
Поставленные задачи решаются и технический результат достигается в полезной модели за счет того, что тяговый электродвигатель постоянного тока для рудничных контактных электровозов, содержащий корпус с катушками главных и добавочных полюсов, передний и задний
подшипниковые щиты, установленный в подшипниках вал с якорем, имеющим сердечник и обмотку, коллектор и 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 электродвигатель имеет четыре токосъемника и снабжен установленной на переднем подшипниковом щите поворотной траверсой, зафиксированной тремя прижимами, причем кронштейны щеткодержателей закреплены на траверсе, при этом пружины щеткодержателей выполнены в виде рулонной пружины, обмотка якоря выполнена волновой двухвитковой, а узел маслозащиты включает втулку, закрывающую шариковый подшипник, в которой установлены манжетные армированные уплотнения, а между подшипниковым щитом и втулкой установлена резиновая прокладка из маслостойкой резины, при этом к втулке прикреплен защитный диск, на заднем подшипниковом щите, со стороны противоположной коллектору, имеются посадочные места, для фланцевого соединения электродвигателя с редуктором, а на корпусе - четыре кронштейна для болтового крепления к редуктору.
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 электродвигателя выполнено четыре коллекторных люка, закрытых крышками с резиновыми уплотнениями.
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 электродвигателя ДК 831 применены новейшие изоляционные материалы и обмоточные провода, а также новые конструктивные решения:
- для удобства обслуживания щеточного аппарата на заднем подшипниковом щите, со стороны противоположной коллектору, имеются посадочные места, для фланцевого соединения электродвигателя с редуктором, а 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 электродвигателя постоянного тока типа ДК 831 для рудничных контактных электровозов.
Тягового электродвигатель постоянного тока типа ДК 831 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 электродвигателя цилиндрической формы.
Электродвигатель для рудничного электровозов изготавливается черырехполюсным.
Электродвигатель имеет четыре главных 6 и четыре добавочных 7 полюса. Катушки главных 6 и добавочных 7 полюсов выполнены с применением изоляции класса нагревостойкости F или Н. нешняя изоляция катушек главных и добавочных полюсов - монолит, при которой катушки приклеиваются к сердечникам полюсов 6, 7 эпоксидной смолой или компаундами и представляют с ними единый блок.
Сердечник якоря 8 электродвигателя собирается из холоднокатаной электротехнической стали.
Обмотка якоря 9 - волновая двухвитковая. В пазовой части обмотка якоря крепится клиньями 10 из профильного стеклопластика. Лобовые части секций крепятся стеклобандажной лентой 11.
Обмотка якоря выполнена с применением изоляции класса нагревостойкости Н.
Коллектор арочного типа, имеет сборную конструкцию. Основание - стальное, стянутое кольцевой гайкой 13.
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 электродвигателя предусмотрены четыре коллекторных люка 14, которые закрываются крышками 15 с резиновыми уплотнениями.
В электродвигателях 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 электродвигателе 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 электродвигателе применен роликовый подшипник 22, а с противоположной стороны - шариковый 23. Подшипниковые узлы электродвигателя имеют устройства для добавления смазки.
Для предотвращения проникновения машинного масла из редуктора в подшипниковый узел во втулке 24, закрывающей шариковый подшипник, предусмотрены манжетные армированные уплотнения 25, а между подшипниковым щитом 2 и втулкой 24 - резиновая прокладка 26 из маслостойкой резины, к втулке 24 прикреплен защитный диск 27.
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 электродвигателя 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 электродвигателя к раме электровоза. Вал (35) электродвигателя изготавливается из легированной стали. Электродвигатель имеет один конический конец вала. Степень защиты электродвигателя от внешних воздействий - IP54 по ГОСТ 17494-87 (с учетом встраивания в электровоз).
Заявленный тяговый электродвигатель постоянного тока типа ДК 831 для рудничных контактных электровозов работает также как и подобные ему электродвигатели.