§ 30. Остовы

Конструкция остовов. На остове крепят главные и добавочные полюса, подшипниковые щиты, моторно-осевые подшипники (при опорно-осевом подвешивании двигателя). Остов является и магнито-проводом машины. У современных двигателей постоянного тока остовы отливают неразъемными из специальной стали, например остовы отечественных двигателей из стали марки 25Л-П. На двигателях НБ-507 (электровоз ВЛ84) применены сварные остовы. Материал остова должен обладать высокими магнитными свойствами, зависящими от качества стали и отжига, иметь хорошую внутреннюю структуру после литья: без раковин, трещин, окалины и других дефектов. Предъявляют также высокие требования к качеству формовки при отливке остова. Форма сечения остова во многом зависит от числа полюсов. В двигателе постоянного и пульсирующего тока при индивидуальном приводе число главных полюсов равно четырем или шести, а при груп-

повом — восьми и более. Для четырехпо-люсиых машин сечение остова имеет обычно восьмигранную, близкую к квадрату форму (рис. 78, а), или цилиндрическую, а для шестиполюсных и более — цилиндрическую (рис 78, б).

В машинах с числом пар полюсов р = 3 полюсное деление т и магнитный поток полюса в 1,5 раза меньше, чем в четырех-полюсных двигателях, благодаря чему во столько же раз уменьшаются толщина остова, а следовательно, и его масса. С уменьшением полюсного деления т уменьшаются ширина шины обмотки якоря, вылеты проводников и ток, приходящийся на щеткодержатель. Это позволяет иметь меньшую рабочую длину коллектора, в результате чего удается увеличить длину сердечника якоря на 10—20 мм и выполнить при данных габаритных размерах двигатель большей мощности. При уменьшении в 1,5 раза полюсного деления во столько же раз уменьшается магнитодвижущая сила (м.д.с.) якоря по поперечной оси, а следовательно, и воздушный зазор под главными и добавочными полюсами. Это приводит к снижению массы катушек приблизительно на 10 %. При 2р = 6 толщина корпусной изоляции меньше, чем при 2р = 4, отводится теплота лучше, а значит, можно допустить больший ток и увеличить мощность тягового двигателя.

Различают четырехполюсные двигатели с вертикально-горизонтальным и диагональным расположением главных полюсов. В первом случае обеспечивается наиболее полное использование пространства (до 91—94%), но масса остова больше, во втором это пространство используется несколько хуже (до 83— 87 %), но заметно меньше масса. Остовы цилиндрической формы при низком использовании габаритного пространства (до 79%), но при равных условиях имеют минимальную массу. Цилиндрическая форма остова и диагональное расположение полюсов обеспечивают почти одинаковую высоту главных и добавочных полюсов. При остове восьмигранной формы и горизонтально-вертикальном расположении главных полюсов увеличивается высота добавочных полюсов и снижается высота главных. Для двигателей, у которых 2р = 6 и более, остов мно-

Рис 78 Остовы тяговых двигателей НБ-406А (а) и НБ-412К (б) с опорно-осевым подвешиванием

/ — остов, 2— главный полюс, 3 — добавочный полюс, 4 и 7— приливы опорно-осевого подшипника,

5 — проушины, 6 — люк коллекторный

гогранной формы уже не обеспечивает практически выигрыша в пространстве, поэтому такие машины строят с остовами цилиндрической формы как более технологичные по сравнению с многогранными. Для двигателей большой мощности все чаще принимают остовы цилиндрической формы.

Внутренний диаметр й 5 остова зависит от диаметра якоря И я, класса изоляции, числа полюсов. Обычно у четырехполюс-иых двигателей с опорно-осевым подвешиванием, изоляцией катушек полюсов классов В и Н, изоляцией якоря класса В отношение £я/£с принимают равным 0,65—0,75, а у шестиполюсных — 0,7— 0,8. По отношению £>я/£>с определяют и минимальное межцентровое расстояние Ц.

Длина двигателя /. яв по наружным поверхностям подшипниковых щитов при ширине колеи 1520 мм равна 1020—1085 мм в случае двусторонней передачи и 1135— 1185 мм в случае односторонней.

Определяя размеры внутренней полости остова, находят прежде всего сечение ярма из условия магнитного насыщения:

5 = аФч/(2В6),

где а — коэффициент магнитного рассеяния, равный 1,1 —1,2; Фч — расчетный магнитный поток двигателя при часовом режиме; Вв — индукция в воздушном зазоре.

Толщину остова под главным Агп и добавочным А д[1 полюсами определяют как

Агп ~ 1,15// о и Аяп = 8/10.

Здесь / о — ширина ярма в осевом направлении:

1с - К + 0,8т « 2,3/ „.

Полюсное деление т = я/(2р).

Вие пространства ярма площадь сечения остова значительно меньше; толщину стенок (обычно 15—20 мм) устанавливают исходя из технологии литья и механической прочности.

Шихтованные вставки остовов двигателей пульсирующего тока обычно при £)с < 1100 -г- 1200 мм выполняют из целых листов электротехнической стали. При больших диаметрах шихтованную вставку (статор) набирают из отдельных штампованных сегментов. Для более точной фиксации сердечники главных полюсов крепят в этом случае по двум наклонным плоскостям с углом наклона 150°. Сердечники добавочных полюсов выполняют штамповкой вместе со статором, отъемных частей они не имеют Изолированные лаком листы статора закрепляют в остове прессовым давлением (или горячей посадкой) по всей наружной поверхности и фиксируют, приваривая стопорные кольца.

В торцовых стенках остова (рис 79) сделаны горловины, в которые вставляют подшипниковые щиты. Отверстие горло-

Рис 79 Остовы тягових двигателей УРТ-110А (а) и 2АЬ-4846еТ (б) с полюсами для рамного подвешивания'

/ — остов, 2 — главный полюс, З — добавочный полюс; 4 и 6 — кронштейны для подвешивания на раме тележки, 5 — прилив для крепления вентиляционной коробки, 7 — выступ для установки двигателя на

полу

вины со стороны, противоположной коллектору, выполняют таких размеров, чтобы через него можно было вынуть из остова якорь. Диаметр отверстия со стороны коллектора определяется размерами подшипникового щита и местом крепления щеткодержателей. Посадочные поверхности в горловинах делают достаточно широкими.

В торцовых стенках остова имеются отверстия со стороны, противоположной коллектору,— для выхода охлаждающего воздуха, со стороны коллектора — для крепления щеткодержателей. Охлаждающий воздух в остов подается через специальные отверстия чаще всего со стороны коллектора, а иногда с противоположной стороны.

Для осмотра щеток и коллектора в остове со стороны коллектора предусматривают два коллекторных люка, закрываемых крышками. Крышки коллекторных люков у большинства тяговых двигателей выгнуты по дуге, что позволяет увеличить объем надколлекторного пространства. Крышки штампуют из стали Ст2 или отливают из легких сплавов. Крышки верхних коллекторных люков имеют уплотняющие войлочные прокладки, предотвращающие попадание через них в двигатель влаги, пыли и снега, и укреплены на остове специальными пружинными замками, а крышки нижних люков — специальными болтами с цилиндрическими пружинами.

Остовы тяговых двигателей имеют специальные кронштейны (см. рис. 79) или

другие устройства для упругого или жесткого крепления к раме тележки в зависимости от системы подвешивания.

Иногда жесткость остова, как, например, у тяговых двигателей НБ-412С, НБ-414 и ТЛ-2К1, усиливают, выполняя снаружи два ряда концентрически расположенных ребер. Для подъема и переноски остова или собранного тягового двигателя в верхней части остова предусмотрены проушины.

Внутри остова имеются обработанные приливы под сердечники полюсов, обеспечивающие правильную их установку Для крепления сердечников главных и добавочных полюсов и вывода кабелей в остове просверлены отверстия. Чтобы предохранить кабели от повреждений и предотвратить попадание воды в остов, в отверстие вставляют резиновые втулки, плотно обхватывающие кабели Кабели укрепляют в выводных коробках, привертываемых к остову. В выводной коробке предусмотрен зажим в виде отъемной накладки с внутренней дорожкой для захватывания брезентового рукава, надеваемого поверх кабеля. У отверстий выводных концов на остове сделаны пометки соответственно выводам.

Монтаж полюсов и соединений катушек в остовах. При монтаже двигателей (кроме НБ-514) сначала устанавливают в остове сердечники главных полюсов с катушками и компенсационной обмоткой (если она имеется), а затем — сердечники добавочных полюсов с катушками.

Катушки главных и добавочных полю-

сов и компенсационной обмотки в остове соединяют последовательно; компенсационную обмотку и обмотку якоря соединяют таким образом, чтобы их м.д.с. были направлены встречно.

Как правило, при отсутствии компенсационной обмотки выводы катушек главных полюсов располагают со стороны, противоположной коллектору, добавочных полюсов — со стороны коллектора, а при наличии этой обмотки обычно все соединения выполняют со стороны коллектора. Исключением является тяговый двигатель НБ-412К, в котором соединения главных полюсов расположены со стороны, противоположной коллектору.

Выводы катушек подсоединяют к электрической цепи, используя кабельные наконечники, болты и планки с резьбой. Каждое меж катушечное соединение скрепляют болтами через планки и изолируют стекломнкалентой или стеклоэска-поном и стеклолентой Для электрического соединения полюсных катушек в остове часто применяют изолированные медные шины, которые изолируют стек-лоэскапоном н стеклолентой и покрывают красной дугостойкой эмалью.

При плохом состоянии кантактных поверхностей наконечников и недостаточной затяжке болтов контактного соединения температура нагрева контактных соединений может превысить допустимую. Предпочтительным по сравнению с болтовым контактным соединением является соединение наконечников гибких проводов пайкой тугоплавкими припоями В этом случае исключаются недостатки болтового соединения и на 60—70 % снижается масса соединения. В каждом двигателе межкатушечные соединения крепят к стенкам остова скобами и болтами Вне остова выводы обмоток двигателей обычно закрепляют в коробке выводов.

Предыдущая Оглавление Следующая