4. неисправности колесных пар, с которыми запрещена эксплуатация электровоза

ВВЕДЕНИЕ

1. 
   ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ НАД
   

1. 
   КПД электровозов и электропоездов выше, чем КПД тепловозов и паровозов: КПД паровоза = 4 – 5 % ; КПД тепловоза = 28 – 30 %; КПД
   

электростанций КПД электровоза = 18 – 20 %; если на электростанции

используется отработанный пар на обогрев бытовых помещений, то

КПД электровоза увеличивается до 30 – 35 %; при питании от ГЭС и ЛЭС

• 
  КПД электровоза = 60 – 65 %).
  

2. 
   Больше вес поездов
   
3. 
   Выше скорость движения поездов
   
4. 
   Больше провозная способность участков ж.д.
   
5. 
   Выше производительность труда
   
6. 
   Лучше условия труда
   
7. 
   Меньше затраты средств на ремонт локомотивов
   
8. 
   Экономия топлива
   
9. 
   Возможность применения рекуперации эл.энергии (т.е.отдачи электроэнергии в к.с. на спусках)
   

2. 
   ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ Ж.Д. В РОССИИ.
   

1929 г. – электрифицирован первый пригородный участок ж.д. Москва – Мытищи (17,7. км) . К 1995 г. электрифицировано км ж.д.;

из них км на постоянном токе, км – на переменном токе.

Всего в России к 1995 г. - км ж.д. ).

Электровозами выполняется около 65 % всей работы, электропоездами

обслуживается около 85 % всех пригородных перевозок.

В 1994 году начато строительство ВСМ (высокоскоростной магистрали)

Москва – С. Петербург , длина 654, 3 км; число путей 2; рабочая скорость

Поездов 300 км/час.; время в пути – 145 мин. Система электрификации –

ток напряжением 25 000 в (но с заходом на вокзалы Москвы и С .Петербурга ,

где = ток напряжением 3000в). Размеры движения на 2005 – 30 пар поездов в сутки – 41500 человек в сутки. Первый участок С. Петербург – Новгород должен быть пущен в 1996 г.

3. 
   СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ Ж.Д.
   

1. 
   Система = тока с напряжением К.С. 3000 в (2400 – 3300в)
   
2. 
   Система ~ тока частотой = 50 гц, напряжением К.С. 25000 (19000-29000в)
   

ОБЩАЯ СХЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ К.С.

ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ~ ТОКА

1. 
   Экономия меди на контактный провод примерно в 2 раза ( т.к. ток КС
   

на ~ токе 1 к.с.= ; на = токе 1 к.с.= )

2. 
   Меньше количество тяговых подстанций почти в 2 раза и они проще по
   

на = токе 20-25 км)

3. 
   Меньше потери электроэнергии при ее передаче по к .с. ( Q=1 Rt квт/час.)
   
4. 
   Возможность питания от к.с. близко лежащих селений ( через понижающие
   

НЕДОСТАТКИ СИСТЕМЫ ~ ТОКА.

1. 
   Влияние ~ тока контактной сети на близлежащие линии связи, которые
   

2. 
   Более сложные и дорогие электровозы и электропоезда.
   

В общем электрификация одного и того же участка ж.д. на переменном токе

обходится дешевле на 15-17 %, чем электрификация этого же участка ж.д. на = токе.
4 .КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

1. 
   По назначению электровозы бывают:
   

1. 
   Пассажирские – ЧС1, ЧС 2, ЧС 3, ЧС 6, ЧС 7, ЧС 200,
   

2. 
   Грузовые – ВЛ-8, ВЛ-10, ВЛ-11, ВЛ-15, ВЛ-80 , ВЛ-80 ,
   

3. 
   Грузо - пассажирские – ВЛ-19 , ВЛ-22 , ВЛ-23, ВЛ-60
   
4. 
   Маневровые – ВЛ-41
   

П. По роду тока электровозы бывают:

ВЛ-23, ВЛ-8, ВЛ-10, ВЛ-11, ВЛ-15

2. 
   Переменного тока – ВЛ-60 , ВЛ-60 ,ВЛ-80 , ВЛ-80 , ВЛ-80 ,
   

3. 
   Постоянно-переменного тока – ВЛ-82М
   

Ш. По типу привода электровозы бывают:

1. 
   С индивидуальным приводом ( для каждой колесной пары свой П) –
   

2. 
   С групповым приводом ( один ТД на две колесные пары одной тележки)
   

• 
  опытный грузовой электровоз ВЛ –83 ( часовая мощность одного
  

1Y. По колесным формулам

Зо-Зо- ВЛ 60 , ВЛ-60 ,ЧС-Ч, ЧС –ЧТ

2о+2о+2о+2о – ВЛ8.

(2о-2о) х 2 – ВЛ 10, ВЛ-11, ЧС-6,ЧС-200, ЧС-7, ВЛ-80 ,ВЛ-80 ,

ВЛ-ВЛ-80 , ВЛ-80 ; 2о-2о-2о – вл 65.

(2о-2о-2о) х 2 – ВЛ-15, ВЛ-85.

Цифры «2» и «3» обозначают число колесных пар в одной тележке.

Значок «О» обозначает, каждая колесная пара имеет свой ТД (т.е. «обмоторена»).

Знак «+» обозначает, что тележки сочленены (т.е. рамы тележек

соединены шкворнем д.165 мм с шаровой втулкой).

Знак «- » обозначает, что тележки не сочленены.

Скобки (…) обозначают одну секцию, после чего обозначено количество

Секций в одном электровозе (2).
5.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОВОЗАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1934-38- ВЛ-19; Р=6х340=2040 кВт; V констр.= 75 км/час

1938-41г. – ВЛ-22; Р=6х340=2040 кВт Vконстр.= 90 км/час

1946-56г. - ВЛ-22 ; Р=6х400=2400кВт Vконстр.= 90 км/час

1955-62г. – ВЛ-8 ; Р=8х525=4200 кВт Vконстр.= 100 км/час

1956-62г. – ВЛ-23; Р=6х525=3150 кВт Vконстр.= 100 км/час

1961-85г. – ВЛ-10; Р=8х650=5200 кВт Vконстр.= 100 км/час

С 1976 г. - ВЛ-11; Р=8х650=5200 кВт Vконстр.= 100 км/час

( ВЛ-11 могут работать 2.3.4 секциями – как ВЛ-80 )

С 1985 г. - ВЛ-15; Р=12х750=9000 кВт Vконстр.= 100 км/час

С 1977 г. - ВЛ-82 ( для ~ и = тока ) Р=8х750=6000 кВт; V констр.= 100 км/час

ЧС1, ЧС3; Р=4х600=2400 кВт V констр.= 120 км/час

ЧС2; ЧС2Т; Р=6х770=4620 кВт Vконстр.= 160 км/час

С 1979 г. – ЧС 200; Р=8х1050=8400 кВт Vконстр.= 220 км/час

С 1981 г. – ЧС-6; с 1988 г. – ЧС-7; Р=8х1050=8400 кВт; V констр.= 190 км/час

( по сравнению с ЧС-200 у ЧС-6 и ЧС-7 больше передаточное число

З.П. для увеличения силы тяги ).

Электровозы ВЛ-22 , ВЛ-8, ВЛ-11, ВЛ-15 имеют рекуперативное торможение.

Электровозы ЧС-2Т, ЧС-200, ЧС-6, ЧС-7 имеют реостатное торможение.

Электровозы ВЛ-22 , ВЛ-23, ВЛ-11 могут работать по системе многих единиц (СМЕ).

Электровоз ВЛ-10У (утяжеленный) имеет нагрузку ось 25Т ( вместо 23Т)

за счет балласта 8Т в виде чугунных отливок под полом кузова.
6. СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОВОЗАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОБЩИЕ
1960-67 г. – ВЛ-60 (2500 шт.); Р=775х6=4650 кВт; Vк. = 100 км/час

1964-70 г. – ВЛ-80к; Р=790х8=6320 кВт; Vк. = 110 км/час

С 1970-80 г. ВЛ-80Т; с реостатным торможением (Р/Т).

С 1980 г. ВЛ-80С – с Р/Т; для работы по системе многих единиц до 4-х секций,

с реостатным торможением.

1976-85 г. – ВЛ-80Р, с рекуперативным торможением, на силовых тиристорах для ТД (ЭКГ нет).

С 1986 г.- ВЛ-85; Р=835х12=10020 кВт; Vк.=110 км/час; с р/т

колесная формула (2о-2о-2о)х2; на силовых тиристорах для ТД (без ЭКГ)

С 1966 г. – ЧС-4. С 1973 г. –ЧС-ЧТ; Р=850х6=5100 кВт; Vк.=160 км/час

С 1983 г. – ЧС-8; Р=900х8=7200 кВт; Vк.=180 км/час

С 1995 г. – ВЛ-65; колесная формула 2о-2о-2о; Р=835х6=5010кВт Vк=120км/ч

( при опорно-осевой под.ТД). На силовых теристорах для ТД (без ЭКГ), с

рекуперативным торможением)

По СМЕ могут работать эл-зы: ВЛ-60 -до двух эл-зов, ВЛ-80 - до 4-х секций.

7. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

По приказам 357у (1994 г.) и 81Н (1997 г.) «О мерах по улучшению технического содержания и использования локомотивов, организации

Труда и отдыха локомотивных бригад» установлены следующие виды

Ремонтов электровозов ВЛ-80 и ВЛ-80

1. 
   ТО 1 (техническое обслуживание «1») – выполняется локомотивной бригадой при сдаче электровоза. Время ТО 1 – 20 мин.
   
2. 
   ТО 2 – выполняется 1 раз в 60 часов бригадой слесарей в пунктах оборота
   

пассажирских электровозов – 2 часа. На 3-ю и 4-ю секции плюс 0.5 часа.

3. 
   ТО 4 – служит для обточки бандажей колесных пар без выкатки под
   

3а. ТО 5 – служит для подготовки электровоза к эксплуатации после постройки

или ремонта с завода, или после изъятия из запаса МПС или резерва

управления ж.д.; и для подготовки электровоза к следованию на завод

на КР 1 или КР 2, или на ТР 3 на другую ж.д.; или для подготовки

электровоза при постановке в запас МПС или резерв управления ж.д.

4. 
   ТР 1 (текущий ремонт «1») – производится после пробега электровоза
   

5. 
   ТР 2 – производится после пробега электровоза 240 000 км. Простой –1,5
   

6. 
   ТР 3 – производится после пробега электровоза 480 000 км. Простой 3,8
   

7. 
   КР 1 (капитальный ремонт «1») – производится на заводе после пробега
   

8. 
   КР 2 – производится на заводе после пробега электровоза 2 880 000 км
   

после пробега электровоза 960 000 км; КР 2 – после пробега электровоза

1 920 000 км.

8. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕМОНТОВ ЭЛЕКТРОВОЗОВ.

1. 
   ТО 1, ТО 2 – служат для осмотра основных узлов электровоза.
   
2. 
   ТО 4 – служит для обточки бандажей колесных пар под электровозом
   

3. 
   ТР 1 – служит для ревизии основных узлов электровоза с частичной
   

передачи, токоприемников, ГВ, и др.)

4. 
   ТР 2 – служит для ревизии всех опор кузова с подъемом кузова на домкратах
   

подвешивания, ТРП, автосцепок. На якорях т.д. и вспом.машин = тока

производится продорожка, снятие фасок и шлифовка коллекторов. Все

защитные аппараты снимаются с электровоза – для ремонта и для регулировки на стенде. ( Остальные аппараты ремонтируются без снятия с

электровоза).

5. 
   На ТРЗ в депо электровоз полностью разбирается – для ремонта всех узлов
   

6. 
   На КР 1 на заводе электровоз полностью разбирается для ремонта всех
   

7. 
   На КР 2 на заводе производится полное восстановление всех изношенных
   

кабели и провода.

Требования к электровозу после КР 2 – как к новому электровозу.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ВЛ-80 И ВЛ-80

состоит из кузова и двух 2-х осных тележек – для каждой секции.

ТЕЛЕЖКА электровоза ВЛ-80 и ВЛ-80 (вес 21т) состоит из:

1. 
   рамы тележки
   
2. 
   двух колесных пар
   
3. 
   двух тяговых двигателей (т.д.) с опорно-осевой подвеской
   
4. 
   двух зубчатых передач
   
5. 
   четырех буксовых узлов
   
6. 
   рессорного подвешивания
   
7. 
   тормозной рычажной передачи ( т.р.п.)
   

1. 
   РАМА ТЕЛЕЖКИ
   

Рама тележки сварная, состоит из двух боковин, шкворневого бруса, двух концевых брусьев.

БОКОВИНА сварена из 4-х листов стали (Т-14 и 12мм) в виде коробки. Снизу к каждой боковине приварены 4-е кронштейна – для крепления буксовых поводков , они отлиты из стали за одно целое с кронштейнами для крепления рессорных стоек. Сверху посредине к боковине приварена усиливающая накладка с гнездом для двух боковых опор кузова – на ВЛ-80 . (или с двумя кронштейнами для двух подвесок люлечного подвешивания кузова – на ВО-80 )

Сборку посредине с наружной стороны к боковине приварен кронштейн - для

Крепления гидравлического гасителя колебаний ( или для двух гидрогасителей – на ВЛ-80 )
КОНЦЕВЫЕ БРУСЬЯ – сварены из 4-х листов стали (Т-14 и 16мм) в виде коробки. К ним приварены кронштейны – для ТРП. По концам секций к переднему концевому брусу сверху приварен лист из закаленной стали – для противоразгрузочного устройства.
ШКВОРНЕВОЙ БРУС отлит из стали, пустотелый (Т стенок 20мм). По концам бруса отлиты цапфы в виде трубы – для крепления с боковинами.

В средней части бруса сверху отлито гнездо. К нему снизу приварен цилиндр

для шкворневой опоры кузова. С боков цилиндра отлиты по два кронштейна –

для крепления двух ТД. С боков по концам бруса приварены кронштейны для ТРП.

При сборке рамы тележки боковины отверстиями одеваются на цапфы шкворневого бруса, по концам устанавливаются концевые брусья и затем производится их сварка. Все сварные швы зачищаются и проверяются ультразвуковым дефектоскопом. Затем рама тележки размечается и производит-

ся ее механическая обработка.

1. Изгиб боковины рамы тележки в горизонтальной и в вертикальной

плоскостях допускается не более 15 мм.

2. Типы рам тележек электровозов:

а) с боковинами в виде цельного стального бруса Т=100 мм, все поперечные

брусья к боковинам крепятся болтами с гайками – на электровозах ВЛ-19,

ВЛ-22, ВЛ-23.

Б) цельнолитые – на электровозе ВЛ-8

В) сварные – на всех современных электровозах.

2. 
   КОЛЕСНАЯ ПАРА
   

электровоза.

Колесная пара состоит из : оси (1), двух колесных центров (2), двух

бандажей (3), двух бандажных колец (4), двух зубчатых колес (5).

Ось откована из осевой стали и обточена по нескольким диаметрам. После

обточки ось имеет:

1. 
   среднюю часть (д.200 мм)
   
2. 
   две шейки под МОП (моторно-осевые подшипники для ТД) – д.205 мм
   
3. 
   две подступичные части –для напрессовки на них колесных центров с зубчатым колесом и бандажом.
   
4. 
   две предподступичных части (д.215 мм)
   
5. 
   две шейки под буксовые подшипники (д.180 мм)
   
6. 
   по концам ось имеет резьбу – для корончатой гайки, крепящей внутренние кольца подшипников.
   
7. 
   С торцов ось имеет: центровое углубление – для крепления оси в станке при обточках; прорезь под планку, стопорящую корончатую гайку на оси; и два отверстия с резьбой (м 16) для болтов, крепящих эту стопорную планку к торцу оси.
   

КОЛЕСНЫЙ ЦЕНТР отлит из стали, состоит из: ступицы, обода и двух дисков. В дисках отлиты овальные отверстия – для облегчения, а между дисками отлиты поперечные перегородки – для жесткости. Ступица отлита удлиненной в одну сторону - для напрессовки на нее зубчатого колеса.

После литья ступица обтачивается с торцов, сверху и внутри с натягом (0,2-

0,3 мм) – для напрессовки на подступичную часть оси.

Обод обтачивается по наружнему диаметру ( 1070 мм ) и с торцов. Диски после литья не обрабатываются.

БАНДАЖ откован из спец.бандажной стали в виде кольца с гребнем.

Затем бандаж обтачивается внутри по диаметру обода с натягом 1-1,5 мм диаметра – для напрессовки на обод колесного центра. При этом с одной стороны бандажа вытачивается буртик, а с другой стороны в бандаже вытачивается канавка – для бандажного кольца.

Обточка бандажей по наружней рабочей поверхности производится на собранной колесной паре по обычному локомотивному профилю. После обточки бандаж имеет: гребень Т=33 мм на высоте 20 мм от вершины гребня, затем рабочий уклон 1:20, затем уклон 1:7, на конце бандажа фаска шириной 6мм под углом 45 .

Толщина бандажа по кругу катания – 90 мм, ширина – 140 мм, диаметр – 1250мм

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО отковано из стали, состоит из: ступицы, венца и средней части в виде диска. Зубчатое колесо обтачивается со всех сторон. В средней части сверлятся отверстия – для облегчения. На венце нарезается 88 косых зуба ( модуль зубов – 11 мм).

3. 
   ФОРМИРОВАНИЕ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ
   

1. 
   Бандажи в горячем состоянии напрессовываются на колесные центра (бандаж укладывается горизонтально гребнем вверх, а буртиком вниз, и нагревается на индукционном нагревателе до Т 200-250 . Затем в нагретый бандаж опускается колесный центр. Затем, не дожидаясь остывания бандажа, в канавку бандажа заводится бандажное кольцо. Затем, не дожидаясь остывания бандажа, на спец.станке роликом обжимается буртик и бандажное кольцо в канавке бандажа под давлением до 150 .
   
2. 
   Зубчатые колеса в горячем состоянии напрессовываются на удлиненную ступицу колесного центра ( натяг 0,22-0,28 мм, Т 200-250 )
   
3. 
   Колесные центры с бандажом и зубчатым колесом напрессовываюся на подступичные части оси в холодном состоянии на гидравлическом прессе. Усилие в конце запрессовки 110-150 т, что контролируется по диаграмме запрессовки ( она хранится на заводе 15 лет ). При запрессовке должно быть выдержано расстояние между внутренними гранями бандажей 1440 мм и симметричность относительно середины оси ( где выбит керн ).
   
4. 
   Бандажи обтачиваются по наружной рабочей поверхности на колесно-токарных станках. После обточки бандаж имеет: гребень Т=33 мм на высоте 20 мм от вершины гребня, затем рабочий уклон 1:20, затем уклон 1:7, на конце бандажа фаска шириной 6 мм под углом 45 .
   

1. 
   Гребень бандажа служит для направления движения колесной пары в кривых и на стрелочных переводах.
   
2. 
   Рабочий уклон 1:20 служит для уменьшения проскальзывания колес при вписывании в кривые пути и для самоцентровки колесной пары по оси пути на прямых участках.
   
3. 
   Уклон 1:7 служит для уменьшения проскальзывания колес при вписывании в кривые малого радиуса и для воспринятия металла с рабочей поверхности бандажа при его выдавливании.
   
4. 
   Фаска (шириной 6 мм под углом 45 ) служит для воспринятия металла бандажа при его выдавливании, чтобы уменьшить увеличение ширины бандажа.
   
5. 
   Для контроля за отсутствием проворота бандажа ставится контрольная риска: на бандаже-кернами, а на ободе колесного центра-затупленным зубилом, после чего наносится краской контрольная полоса ( на бандаже-красная, на ободе-белая ).
   
6. 
   Для облегчения распрессовки на КР2, на внутренней поверхности ступицы колесного центра и ступицы зубчатого колеса выполнена кольцевая канавка. В нее при распрессовке через боковое отверстие подается масло под давлением до 100 атм. – для предотвращения задира.