6.2 Модуль охлаждения тяговых двигателей

Для охлаждения тяговых электродвигателей на электровозе 2ЭС10 принят индивидуальный принцип охлаждения. Один вентилятор нагнетает воздух по воздуховодам к двум тяговым электродвигателям. Модуль охлаждения тяговых электродвигателей состоит из форкамер, механических центробежных отделителей осаждений, расположенных с двух сторон форкамер, осевого вентилятора, воздуховодов и механизмов регулирования подачи воздуха к ТЭД. Система вентиляции тяговых двигателей показана на рисунке 6.5

Система вентиляции тяговых двигателей электровоза работает следующим образом: воздух, засасываемый осевым вентилятором системы охлаждения тяговых электродвигателей, проходит через механические центробежные отделители осаждений. На этом этапе происходит очистка воздуха от влаги и пыли. Очищенный воздух поступает в форкамеры вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей.

Рисунок 6.5 – Система вентиляции тяговых двигателей.

Из форкамеры воздух засасывается вентилятором охлаждения тяговых электродвигателей и выбрасывается в основание, где разделяется на два потока. Оба потока направляются по раздельным каналам к тяговым двигателям. В каждой секции установлено два осевых вентилятора охлаждения ТЭД. Вентилятор обдувает два тяговых двигателя, установленных на одной тележке электровоза Осевые вентиляторы ТЭД предназначены для перемещения воздуха не содержащих пыли и других твердых примесей при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 60 ºС. Конструкция осевого вентилятора показана на рисунке 6.6.

Технические характеристики модуля охлаждения ТЭД представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Технические характеристики модуля охлаждения ТЭД

Вентилятор	Углеродистая сталь – алюминиевые сплавы
Направление вращения (со стороны всасывания)	Левое
Максимальная величина КПД	0,63
Производительность м3/мин. (м3/час), не менее	200 (13000)
Напор вентилятора, Па, не менее	3000
Суммарный уровень звуковой мощности дБ, не более	По ТУ4861-050-39905504-2006
Среднее квадратичное значение виброскорости, мм/с, не более	6,3
Тип электродвигателя	рДМ 180М2
Исполнение электродвигателя	IM3912 (с двумя фланцами)
Номинальная мощность, кВт	22
Синхронная частота вращения, об/мин	3000
Напряжение питания электродвигателя, В	380

1- переходник нижний – спрямляющий аппарат; 2 - обечайка нижняя; 3 - обечайка верхняя; 4 – коллектор; 5 – переходник верхний; 6,7 – колесо рабочее; 8 – клемная коробка двигателя; 9 – двигатель. А – место строповки вентилятора.

Рисунок 6.6 – Вентилятор охлаждения тяговых двигателей.

В основании осевого вентилятора смонтирован нижний переходник (1), выполняющий функция спрямляющего аппарата, для выпрямления «линий тока» воздуха на выходе осевого вентилятора. От нижнего переходника отведены воздуховоды к тяговым электродвигателям. На нижний переходник устанавливаются нижняя (2) и верхняя (3) обечайки. Внутри обечаек размещается электродвигатель (9) на фланцах которого посажены рабочие колеса (6 и 7) вентилятора. Через верхний переходник (5) вентилятор сообщается с форкамерой. На верхней обечайке установлена клемная коробка (8) с выводами для подключения двигателя вентилятора.

При работающем вентиляторе воздух и форкамеры через верхний переходник (5), коллектор (4), верхнюю и нижнюю обечайки, нижний переходний (1) поступает в каналы подачи воздуха к тяговым двигателям.

На выходах из каналов установлены механизмы регулирования подачи воздуха к тяговым двигателям. Конструкция механизмов показана на рисунке 6.7

1, 5 – ось; 2 – муфта; 3 – тяга; 4 – рычаг; 6 – цапфа; 7 – ось заслонки.

Рисунок 6.7 – Механизм регулирования подачи воздуха.

К рычагу (4) крепится ось (5), которая через муфту (2) соединена со второй осью (1). Положение муфты на обеих осях фиксируется гайками. Второй конец рычага (4) соединен с тягой (3). Тяга через цапфы (6) соединена с заслонками, которые жестко посажены на свои оси (7). Соединение заслонок с тягами показано на рисунке 6.8.

1 – тяга; 2 – цапфа; 3 – канал воздуховода; 4 – заслонка; 5 – ось заслонки.

Рисунок 6.8 – Заслонка механизма регулирования.

Принцип работы механизмов заключается в частичном перекрытии сечения канала воздуховода, изменяя положение заслонок, на входе в тяговый двигатель. При вращении муфты происходит перемещение рычага, который перемещает тягу. При перемещении тяги происходит изменение положения заслонок в канале воздуховода к тяговому двигателю. В зависимости от угла наклона заслонок изменяется проходное сечение канала. Максимальный угол наклона заслонок составляет 60 градусов. Это позволяет регулировать расход охлаждающего воздуха на каждом канале подачи воздуха в отдельности. Также регулируется аэродинамическая характеристика каналов, что позволяет добиться максимального КПД работы вентилятора на данную сеть.