§ 18. Мотор-компрессоры
Два поршневых двухступенчатых трехцилиндровых быстроходных компрессора К2-1ок-2, приводимые в действие электродвигателями 9А3432/4, обеспечивают сжатым воздухом пневматические цепи электровоза. Компрессор и двигатель установлены на общей фундаментной плите.
К. чугунному корпусу / компрессора (рис. 34) крепятся два цилиндра низкого давления 18 (вторая симметричная часть компрессора на рисунке не показана) и цилиндр высокого давления 3. На каждом цилиндре установлена чугунная головка 4, имеющая всасывающий 5 и нагнетательный 17 клапаны. На наруж-
ной поверхности цилиндров и их головок имеются ребра 6, предназначенные для улучшения отвода тепла от стенок к окружающему воздуху.
Поршни 7, расположенные в цилиндрах, изготовлены из легкого металла и имеют три уплотнительных 8 и два маслосъемных кольца 2. В движение поршни приводятся кривошипно-шатуиным механизмом от коленчатого вала 14. Самоустанавливающиеся роликовые подшипники 12, 15 вала помещены в чугунные крышки 16, которые крепятся к корпусу компрессора с двух сторон. На валу расположены три головки 13 шатунов, внутренняя поверхность которых покрыта антифрикционным подшипниковым сплавом. Головки присоединяются к шатунам корончатыми гайками 20. С поршнями шатуны 19 связаны с помощью бронзовых втулок 9, в которых расположены закаленные поршневые пальцы 10.
За один оборот коленчатого вала, соединенного с двигателем зубчатой передачей, происходит полный рабочий цикл компрессора. В начале при движении вниз поршней двух крайних цилиндров низкого давления воздух из атмосферы через всасывающие клапаны поступает в пространство между цилиндром и крышкой до тех пор, пока поршни этих цилиндров не установятся в крайнее положение. При обратном ходе поршней происходит сжатие воздуха в первой ступени до давления 1,8—2,4 кгс/см2, после чего он1 выталкивается через нагнетательные клапаны из цилиндров низкого давления. Так как в процессе сжатия воздуха в первой ступени до указанного давления его температура на выходе из клапанов может повышаться до 120—130°С, перед поступлением во вторую ступень сжатия воздух охлаждается в холодильнике радиаторного типа, расположенном на крыше электровоза. Из холодильника сжатый воздух через всасывающий клапан поступает в цилиндр второй ступени, где сжимается до давления 9,0 кгс/см2. При этом его температура на выходе из нагнетательного клапана повышается до 140—160°С. Воздух, сжатый в цилиндре второй ступени до конечного давления, поступает в главные резервуары.
Смазка трущихся поверхностей жомпрессора осуществляется маслом, давление которого в системе поддерживается на уровне 3—4 кгс/см2 с помощью масляного насоса 11.
Основные данные компрессора К2-1ок-2 следующие:
Подача.................... 2,1 ±0,21 м^/мнн
Давленые нагнетания .............. 9 кгс/см2
Диаметр цилиндров:
первой ступени................ 155 мм
второй ступени .... • . . . •....... 125 »
Ход поршней ................. 120 »
Частота вращения вала............. 635 об/мин
Коэффициент подачи .... •.......• . 0,8±5%
Количество масла в картере........... 4,5 кг
Потребляемая мощность при давлении 9 кгс/см2 и
частоте вращения 635 об/мин.......... 14±1,5 кВт
Масса..................... 270 кг
Режим работы компрессора является повторно-кратковременным. При движении с пассажирскими поездами период включения двух одновременно работающих компрессоров, нагнетающих воздух в главные резервуары с 7,5 до 9 кгс/см2, составляет 5—7%. Продолжительность цикла — 15—20 с работы и 4—6 мин отключенного состояния.
Электродвигатель 9А 3432/4 (рис. 35), приводящий в действие компрессор, выполнен на полное напряжение контактной сети. Так как момент на валу компрессора изменяется в широком диапазоне, двигатель имеет последовательное возбуждение.
Остов 2 представляет собой отливку из электротехнической стали с высокими магнитными свойствами и имеет в сечении восьмигранную форму с переходом в цилиндр коллекторной камеры. Такая форма остова позволяет наиболее рационально разместить принятую четырехполюсную систему.
Сердечники главных полюсов 6 собраны из стальных листов толщиной 1 мм, а сердечники дополнительных 5 выполнены сплошными. Катушки всех полюсов намотаны из круглой изолированной меди диаметром 2,36 мм. Внешняя изоляция катушек состоит из миканитовой и стеклянной лент, пропитанных компаундным лаком. Воздушный зазор между главным полюсом и якорем равен 4,5 мм, у дополнительного полюса — 5,5 мм. На выводы катушек напаяны наконечники, которыми катушки соединены друг с другом. Наконечники крепятся к зажимам, выведенным на внешнюю поверхность. В местах вывода из остова кабели пропущены через проходные резиновые изоляторы.
Вал / двигателя несет на себе стальной пакет якоря, имеющий вентиляционные каналы и пазы для обмотки 8, переднюю 4 и заднюю 7 нажимные шайбы, коллектор и вентилятор. Якорные подшипники являются комбинированными: со стороны коллектора установлен шариковый, а с противоположной стороны — роликовый. Волновая обмотка якоря изготовлена из изолированной профильной меди сечением 0,8X1,8 мм2. Пазовая часть обмотки опрессована в горячем состоянии микафолиевыми трубками и закреплена клиньями из текстолита. На лобовых частях обмотка Якоря закреплена стальной бандажной проволокой 3. Якорь динамически сбалансирован.
Концы секций обмотки якоря впаяны в прорези петушков коллекторных пластин, которые изолированы друг от друга коллекторным миканитом, а от корпуса миканитовыми манжетами. Ток к коллектору подводится щеткодержателями, которые с помощью изоляционных болтов крепятся к подшипниковому щиту. В каждом из щеткодержателей установлено по две щетки размерами 30X12,5X12,5 мм. Нажатие щеток на коллектор должно составлять 0,45 — 0,55 кгс.
Двигатель самовентилируемый. Со стороны, противоположной коллектору, на вал якоря насажена стальная ступица 10, на которой укреплено алюминиевое вентиляторное колесо 9. Воздух при вращении колеса засасывается через отверстия в подшипниковом
щите со стороны коллектора, охлаждает коллектор, якорь, катушки полюсов и выбрасывается с противоположной стороны двигателя.
Основные технические данные двигателя 9А3432/4 следующие:
Номинальное напряжение.............• . 3000 В
Продолжительный режим:
мощность..................... 21 кВт
ток........................ 8,3 А
Частота вращения якоря............... 1700 об/мин
Масса (включая фундаментную плиту)......... 950 кг
Во время испытания изоляции относительно земли к двигателю подводится напряжение 8750 В в течение 1 мин. Частота вращения якоря при испытаниях составляет 2600 об/мин в течение 2 мин.
Вспомогательный мотор-компрессор предназначен для подачи сжатого воздуха в цилиндры токоприемников при отсутствии его в главных резервуарах. Компрессор 36а (рис. 36) является двухцилиндровым, агрегатного исполнения, правого вращения (со стороны вала). При необходимости изменения направления вращения следует шатун развернуть на 180°.
Коленчатый вал / вращается в двух шариковых подшипниках 2. Диаметр вала в месте посадки подшипника со стороны привода равен 25 мм, выступающая его часть обработана под конус (1:5) и заканчивается резьбой М18Х1Д Шатун состоит из двух частей и залит в местах скольжения подшипниковым сплавом. Поршень 5 изготовлен из серого чугуна, имеет два уплотняющих и одно мас-лоотбойное кольцо. Цилиндры 3 и их головки 4 прикреплены к
Рис. 36. Вспомогательный компрессор 36а
картеру двигателя восемью болтами. В головке каждого цилиндра имеются пластинчатые всасывающий и нагнетательный клапаны. Для очистки всасываемого воздуха установлены фильтры. Основные технические данные компрессора 36а следующие:
Частота вращения при давлении б кгс/см2 ....... 1000 об/мин
Подача....................... 9,5 м3(с
Максимальное давление нагнетания........... 8 кгс/см2
Диаметр цилиндра.................. 60 мм
Ход поршня..................... 40 »
Масса........................ 16,5 кг
Компрессор приводится в действие двигателем постоянного тока Х02-9578-03, который получает - питание от аккумуляторной батареи. Двигатель выполнен четырехполюсным с параллельным
возбуждением и самовентиляцией. Применена изоляция класса А. Нажатие щеток па коллектор 0,54—0,66 кгс.
Основные технические данные двигателя Х02-9578-03 следующие:
Напряжение питания................. 48 В
Мощность...................... 1,2 кВт
Частота вращения................. . 1550 об/мин
Масса ....................... 45 кг
Смазка компрессора осуществляется компрессорным маслом 19Т (летом) и 12Т (зимой).
Объем масла занимает примерно 150 см3. Для определения уровня масла в компрессоре имеется маслоукпзатель, который служит также для заливки масла н отвода воздуха.