ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ.

Предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и передачи ее на колесные пары через тяговый редуктор.

На 2ТЭ10В установлен ТЭД типа ЭД-118А.

На 2ТЭ10М –ЭД-118Б.

На 2ТЭ10У-ЭД-118Б или ЭД-125.

Все эти двигатели представляют собой четырех полюсную машину постоянного тока с последовательным возбуждением и принудительной вентиляцией.

На 2ТЭ10 двигатели имеют опорно-осевую подвеску, размещены на тележках «гуськом». Как на магистральных тепловозах все ТЭД обычно соединяются параллельно, а на маневровых имеют смешанное соединение (на ЧМЭ3 три параллельные группы, а в каждой группе по два ТЭД соединенных последовательно).

Рис.7 Общий вид двигателя ЭД-118Б.

1-крышка подшипника,2-упорная шайба,3-подшипниковый щит,4-уплотнительное кольцо, 5-щеткодержатель,6-остов,7-нажимной конус,8-коллекторная пластина,9-втулка коллектора,10-балансировачный груз,11-нажимная шайба,12-полюсной болт,13-катушка якоря,14-сердечник якоря,15-сердечник главного полюса,16-катушка главного полюса,17-козырек и сетка,18-специальная гайка,19-вал якоря,20-вкладыш,21-осевой подшипник,22-крышка оси,23-катушка дополнительного полюса,24-сердечник дополнительного полюса,25-маслоуказатель,26-пробка,27-польстер,28-трубка для смазки подшипника.

Магнитная система.

Включает в себя корпус (остов) Г.П. и Д.П.

Остов ТЭД стальной, литой имеет восьмигранную форму. Снаружи остов имеет приливы для крепления шапок МОП, а с противоположной стороны упорные носики под пружинный комплект, а также транспортировочные захваты. С обоих торцов остова расточены горловины под подшипниковые щиты. Со стороны коллектора- малый подшипниковый щит, а со стороны редуктора большой. Со стороны коллектора остов имеет вентиляционное окно к которому крепится суфле для подвода охлаждающего воздуха, а также три смотровые окна, закрытые крышками, верхняя из которых имеет быстросъемный замок. С противоположной стороны остов имеет три вентиляционных окна для выхода охлаждающего воздуха, которые закрыты сетками с козырьками. Зимой, чтобы в ТЭД не попадал снег при заглушенном дизеле, боковые окна закрывают наглухо, на верхнее ставится хлопушка, а у нижнего между козырьком и сеткой ставится мешковина. С наружи на остове размещены две клицы с выводами обмоток ТЭД:

Со стороны коллектора- выводы якорной обмотки Я1-Я2

Со стороны редуктора- выводы сериесной обмотки С1-С2.

Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Каждый Г.П. состоит из стального наборного сердечника и медной полюсной катушки. Конструктивно Г.П. выполнены аналогично Г.П. главного генератора и отличаются только геометрическими размерами и параметрами катушек.

Дополнительно у ТЭД между башмаком сердечника и катушкой еще установлена стальная пружинная рамка, которая исключает ослабление катушки на полюсе при усыхании изоляции или ослаблении полюсных болтов.

Сериесная обмотка возбуждения С1-С2 имеет на каждом Г.П. по 19 витков и включена последовательно с якорной обмоткой через силовые контакторы П.Р. (поездной реверсор) который обеспечивает реверсирование ТЭД и самого тепловоза.

Все Г.П. крепятся к остову ТЭД тремя болтами, причем верхние полюсные болты заливаются битумной мастикой для контроля за их креплением.

Рис. 8 Главный полюс.

1-сердечник главного полюса,2-катушка полюса,3-рамка,4-щетка,5-листы сердечника,6-стержень,7-заклепки,8-пружинная рамка,9-фланец,10-изоляция,11-вывод,12-прокладка,13-заполнитель(замазка Л-7),14-скоба.

Дополнительные полюсапредназначены для улучшения коммутации. Конструктивно они выполнены аналогично Д.П. и Г.Г. и отличаются только геометрическими размерами и параметрами катушек (у Д.П. 17 витков). Кроме этого у ТЭД между остовом и Д.П. еще установлена стальная пружинная рамка и алюминиевая прокладка, которая увеличивает сопротивление магнитной цепи Д.П., что бы не допустить их насыщения. Д.П. установлены по середине между Г.П. (геометрическая нейтраль) и крепятся к остову тремя болтами.

Рис.9 Добавочный полюс.

7-заклепки,8-пружинная рамка,9-фланец,15-полюсный наконечник,16-катушка,17-прокладка(текстолит),

18-прокладка(немагнитный материал),19-сердечник.

Якорь.

Предназначен для создания вращающего электромагнитного момента Мвр=Се*Фг.п.*Iя, за счет которого якорь начинает вращаться с частотой n=Uг.г.-IRтэд/Cе*Фг.п. При вращении якоря в магнитном поле главных полюсов в якорной обмотке индуктируется противо – ЭДС Етэд=Се*Фгп*n, которая очень сильно влияет на ток нагрузки главного генератора Iгг=Uгг-Eтэд/Rтэд.

Якорь состоит из вала , сердечника якоря и якорной обмотки. Вал якоря выполнен из легированной стали, вращается на двух роликовых подшипниках (со стороны редуктора- опорный, а со стороны коллектора- опорно-упорный). Со стороны этого подшипника к торцу вала якоря крепится упорная шайба, которая ограничивает осевой разбег якоря, допускаемый не более 0,6мм. Подшипники смазываются смазкой (буксол) и для удержания смазки подшипники закрыты крышками с лабиринтовыми уплотнителями. Для предупреждения высасывания смазки из большого подшипника охлаждающим воздухом в большом подшипниковом щите выполнено дренажное отверстие. На конусный хвостовик вала ТЭД установлена ведущая шестерня, которая удерживается на валу только за счет натяга. Стопорная гайка, удерживающая шестерню от осевого смещения, после монтажа и остывания шестерни снимается, чтобы не заклинивало тяговый редуктор.

В средней части вала смонтирован сердечник якоря, который набран из отдельных листов электротехнической стали. Сердечник удерживается на валу в сжатом спрессованном состоянии двумя стальными наживными дисками (обмоткодержателями). Каждый лист сердечника имеет круглые отверстия, которые при сборке образуют продольные вентиляционные пазы. По наружному периметру листы имеют зубья с ласточкиными хвостами, между которыми при сборке образуются пазы (54 паза), в которые укладываются 54 катушки простой петлевой обмотки якоря с шагом по пазам 1-14, а по коллектору 1-2. Каждая катушка состоит из четырех секций, а каждая секция имеет по три витка. Обмотка якоря крепится в пазах сердечника трапецеидальными изоляционными клиньями, а лобовые части катушек прижимаются к обмоткодержателям бандажами из стеклоткани.

Коллектор.

Предназначен для распределения тока по катушкам якорной обмотки. Коллектор состоит из 216 отдельных медных пластин, между которыми устанавливается миканитовые прокладки. Корпус коллектора имеет стальную подколлекторную втулку и передний нажимной конус, которые стянуты коллекторными шпильками. Для изоляции от корпуса установлены миканитовые изоляционные манжеты. Собранный коллектор устанавливают с натягом на вал якоря, после чего к петушкам коллекторных пластин припаивают концы катушек якорной обмотки. После монтажа коллектора он обтачивается, шлифуется и продораживается на глубину 1-1,5 мм. (в эксплуатации не мене 0,5 мм.).

Рис.10 Якорь с коллектором.

1-нажимной конус,2-коллекторный болт,3-бандаж,4-коллектор,5-бандаж,6-уравнительное соединение,7-катушка якоря,8-стклотекстолит,9-миканит,10-картон,11-сердечник якоря, 12-клин(текстолит),13-изолирующий сегмент,14-вал,15-прокладка,16-коллекторная пластина,17-палец,18-щетка,19-щеткодержатель,20-пружина.

Щеточный аппарат.

Предназначен для подвода и съема тока с коллектора.

Щеточный аппарат состоит из четырех литых щеткодержателей, которые крепятся к траверсам. Зазоры между щеткодержателями и коллектором должны быть 2-4 мм.

В каждом щеткодержателе установлено по три разрезные щетки марки ЭГ-61 с резиновыми амортизаторами. Для равномерного износа коллектора у каждого щеткодержателя одно окно выполнено под одну щетку, а другое под две и соседние разноименные щеткодержатели устанавливаются развернутыми в противоположные стороны. Нажатие на щетки регулируется спиральной стальной пружиной в пределах 4,2-4,8 кгс. На каждой щетке с боку имеются риски предельного износа. Одноименные щеткодержатели соединены между собой шинами, а к верхнему минусовому щеткодержателю еще крепится тонкий провод от БДС.При пересылке тепловоза в холодном состоянии нужно обязательно снять все щетки с тяговых электродвигателей, что бы исключить самовозбуждение ТЭД и предупредить возникновение пожара и образование ползунов на колесных парах.

Вентиляция.

Все ТЭД имеют только принудительное охлаждение, так как у них максимальная нагрузка совпадает с минимальными оборотами. Тяговый двигатель одной тележки охлаждается от центробежного вентилятора производительностью 250 куб. метр/мин. воздуха, который через вентиляционные патрубки и суфле нагнетает воздух со стороны коллектора, сразу охлаждая его и щеточный аппарат. Внутри машины часть воздуха проходит снаружи якоря, охлаждая главные и добавочные полюса, а вторая часть воздуха проходит через вентиляционные окна в корпусе коллектора и вентиляционные каналы в сердечнике, охлаждая якорную обмотку. Отработанный горячий воздух выбрасывается наружу через вентиляционные окна со стороны редуктора.