Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Нб 412 двигатель


Контроль и обслуживание тяговых двигателей в эксплуатации

Спорт Контроль и обслуживание тяговых двигателей в эксплуатации

просмотров - 160

5.1 Общие положения

Тяговые двигатели являются важнейшими агрегатами электровоза, от которых зависит их надежная работа. Многочисленные исследования, новые конструктивные решения, совершенствование технологии ремонта и технического обслуживания позволили добиться высоких показателœей надежности, которые сохраняются длительное время. При этом отдельные случаи порч и неплановых ремонтов имеют место. При этом 25–30 % приходятся на тяговые двигатели. Основные причины неисправностей связаны с пробоем электроизоляции якорей, обмоток полюсов, обрывами выводов, разрушением моторно-якорных и расплавлением моторно-осœевых подшипников, значительным количеством круговых огней и др. Потому в эксплуатации требуется систематическое техническое обслуживание и контроль.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняет локомотивная бригада, которая не должна допускать перегрева и круговых огней, обязана контролировать нагрев подшипников, состояние крепящих болтов и записывать в Журнал технического состояния локомотива ТУ-152 возникшие неисправности.

В пунктах технического обслуживания ПТОЛ при техническом обслуживании ТО-2 специальные слесари комплексной бригады проводят наружный осмотр тяговых двигателœей, обращая особое внимание на нагревание якорных и моторно-осœевых подшипников, крепление деталей, наличие снегозащитных устройств зимой, плотность смотровых люков. После этого открывают нижний люк и осматривают коллектор, щеткодержатели, катушки полюсов, перемычки. Через несколько ТО-2 по утвержденной периодичности осматривают двигатели сверху.

При наличии круговых огней зачищают и продувают коллекторы, изоляционные конусы с покраской изоляционным лаком холодной сушки, провертывают траверсу, заменяют щетки в щеткодержателях. Проверяют состояние электроизоляции мегомметром – на каждом ТО-2. Поскольку сопротивление изоляции не полностью характеризует ее свойства, целœесообразно измерять степень влажности изоляции с помощью критериев соотношения сопротивления обмоток, измеренное на 60-й секунде приложения напряжения к сопротивлению изоляции на 15-й секунде (коэффициент абсорбции). В случае если R60/R15 > 2, то изоляция увлажнена и требует сушки.

Новые мегомметры М1-ЖТ позволяют вместе с сопротивлением изоляции автоматически определять коэффициент абсорбции.

При техническом обслуживании ТО-2 и текущих ремонтах приходится заменять электрощетки и щеткодержатели. Основные параметры и размеры щеточно-коллекторного узла приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1 – Основные размеры щеточно-коллекторного узла

Наименование Тяговый двигатель
ТЛ2К1 НБ-412К ДПЭ-400
Марка щетки (разрезание с амортизаторами и токоведущими приводами) ЭГ-61, (ЭГ-61+ ЭГ-75) ЭГ-61 ЭГ-2А, ЭГ-61
Размеры щеток, мм   высота новой, мм изношенной, мм 2(8´50´60)   2(8´50´60)   (16´50´60), 2(8´50´60)
Нажатие пальцев на щетку, Н 30–36 30–36 30–40
Зазор между щеткой и щеткодержателœем, мм по ширинœе по толщинœе     0,1–1 0,05–0,30     0,1–1,0 0,05–0,30     0,1–1,0 0,05–0,30
Расстояние между щеткодержателœем и: – коллектором, мм – петушками, мм     2–5 не менее 4     2–5 не менее 4     2–5 не менее 4
Глубина выработки коллектора, мм не более 0,25 не более 0,25 не более 0,25
Электрические сопротивления в эксплуатации не менее, МОм   1,2   1,2   1,2
Коэффициент абсорбции не более 2,0 не более 2,0 не более 2,0

5.2 Цель работы

Познакомиться с методами обслуживания и контроля тяговых двигателœей в эксплуатации и получить практические навыки в проверке тяговых двигателœей и его важнейших элементов: щеточно-коллекторных узлов и электрической изоляции.

5.3 Оборудование и измерительные средства

5.3.1 Тяговые двигатели НБ-412М.

5.3.2 Тяговые двигатели ДПЭ400 (препарированный).

5.3.3 Якорь тягового двигателя ТЛ-2К1.

5.3.4 Остов тягового двигателя ТЛ-2К1.

5.3.5 Траверса тягового двигателя ТЛ-2К1.

5.3.6 Слесарные молотки.

5.3.7 Щупы № 1, 2, 3; щуп-шаблон.

5.3.8 Динамометр 100Н.

5.3.9 Мегомметр МС 2500 В.

5.3.10. Мегомметры М1-ЖТ (1…2,5 кВ).

5.4 Порядок выполнения работы

5.4.1 Предварительно до занятий студенты, изучая список использованных источников, знакомятся с конструкцией тяговых двигателœей ДПЭ400, ТЛ-2К1, НБ412М и их щеточно-коллекторных узлов.

5.4.2 Проверяются затяжки болтов щитов остова с помощью молотка.

5.4.3 Динометром измеряются нажатия пальцев щеткодержателœей двигателœей ДПЭ-400, НБ412К.

5.4.4 С помощью щупов определяются зазоры между коллектором и щеткодержателями.

5.4.5 Мегомметром определяется сопротивление электрической изоляции якоря, обмоток остова, кронштейнов щеткодержателœей траверсы тягового двигателя ТЛ-2К1 и устанавливается коэффициент абсорбции якорей.

Полученные результаты записываются в табл. 5.2.

Таблица 5.2 – Результаты измерений

Параметр Единицы измерения Значение параметра Примечания
допустимый фактический
Нажатие пальцев щеткодержателœей: – ДПЭ-400 – НБ-412М     Н Н      
Зазор щеткодержателя НБ412К по: – ширинœе – толщинœе щетки мм      
Электрическое сопротивление электроизоляции ТЛ-2К1: – якоря – остова (катушек) – кронштейнов щеткодержателœей траверсы   МОм МОм МОм      
Плотность крепления болтов        
Коэффициент абсорбции        
Выводы и предложения        

Сравнить результаты измерений с требованиями правил ремонта и сделать выводы о состоянии узлов.

5.5 Контрольные вопросы

5.5.1 Конструкция двигателя ТЛ-2К1.

5.5.2 Какие неисправности тяговых двигателœей бывают в эксплуатации?

5.5.3 Технологический процесс устранения последствий круговых огней в тяговых двигателях.

5.5.4 Причины круговых огней в тяговых двигателях.

5.5.5 Как влияет нажатие пальцев щеткодержателœей и зазоры на надежную работу электрощеток?

5.5.6 Методы контроля надежности тяговых двигателœей в эксплуатации.

5.5.7 Абсорбция. Метод измерения.

5.6 Список использованных источников

5.6.1 Руководство по техническому обслуживанию, текущему и среднему ремонтам электровозов постоянного тока ВЛ10. – М.: ЦТ МПС, 2004. – 203 с.

5.6.2 Находкин В.М., Черепашенец Р.Г. Технология ремонта тягового подвижного состава. – М.: Транспорт, 1988. – 461 с.

5.6.3 Виноградов Ю.Н., Дудырев А.К., Соболев В.М., Сонин В.С. Повышение надежности тяговых двигателœей электровозов в эксплуатации / Под общей ред. к.т.н. Виноградова Ю.Н. Труды ВНИИЖТ, вып. 305. – М.: Транспорт, 1965. – 124 с.

5.6.4 Виноградов Ю.Н., Иванцев А. М. Прибор для измерения нажатия пальцев щеткодержателœей электрических машин на контактные щетки. Авторское свидетельство №153152 от 18.01.1963. Бюллютень изобретений товарных знаков № 7, 1963.

5.6.5 Красковская С.М., Ридель Э.А., Черепашинœец Р.Г. Техническое обслуживание и ремонт электровозов постоянного тока в депо. – М.: Транспорт, 1980. – 431 с.

Лабораторная работа № 6

Оптический контроль технического состояния узлов

Читайте также

  • - Контроль и обслуживание тяговых двигателей в эксплуатации

    5.1 Общие положения Тяговые двигатели являются важнейшими агрегатами электровоза, от которых зависит их надежная работа. Многочисленные исследования, новые конструктивные решения, совершенствование технологии ремонта и технического обслуживания позволили добиться... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Опытный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

    Опытный двигатель

    Cтраница 3

    Во всем остальном опытный двигатель был идентичен серийным.  [31]

    Исследовательские испытания проводятся как силами заводов-изготовителей, так и в лабораториях научных и учебных заведений. Для исследований применяются как опытные двигатели, так и одноцилиндровые и блочные отсеки.  [32]

    Сравнительно просто частичная шихтовка стали ярма может быть осуществлена, если по внутренней его поверхности проточить канавки, в которые затем заложить пакеты из листовой стали. Подобным образом был выполнен опытный двигатель НБ-412МШ. В ярме его статора были проточены четыре канавки глубиной 15 мм и общей шириной 276 мм. В них были утоплены мостики, подобные изображенным на рис. 4 - 1, г, но стыкующиеся под центрами дополнительных полюсов. Для предотвращения проникновения главного потока в мостики они были изолированы от ярма зазором в 4 мм.  [33]

    Исходя из этого, следует ожидать высоких первоначальных капиталовложений, требуемых для строительства заводов двигателей Стирлинга, и это, вероятно, объясняет сдержанность изготовителей двигателей при решении вопроса о широкой производственной программе: они ожидают момента, когда отпадут все сомнения в том, что этот двигатель сможет реализовать свои потенциальные преимущества. Причины, по которым стоимость 1 кВт, развиваемого опытным двигателем Стирлинга индивидуального изготовления, весьма высока, также вполне понятны.  [34]

    В воздушных газовых турбинах, работающих в широком интервале температур и давлений, изучение влияния химического состава топлива на работу двигателя представляет большие трудности. Поэтому начальные испытания новых видов топлив обычно проводят на опытном двигателе с одной камерой сгорания, который работает в условиях, аналогичных условиям полета или наземным условиям.  [35]

    Параметры, методология создания и конструкция современных авиационных газотурбинных двигателей имеют характерные особенности по сравнению с параметрами, методологией создания и конструкцией ГТД предыдущих поколений. Предлагаемая книга на примерах наиболее распространенных зарубежных серийных и некоторых опытных двигателей знакомит читателей с параметрами, особенностями конструкции и перспективами развития авиационных ГТД. При этом следует отметить, что данные для одного и того же двигателя, заимствованные из разных источников, могут несколько отличаться. Кроме того, они изменяются по мере развития двигателя.  [36]

    В этом решении заключался и смелый ответ Шлаттеру, который, не поняв замысла Ползу-нова о постройке одного опытного двигателя, указывал, что постройка многих мелких двигателей для каждой из печей нецелесообразна, и предлагал свою пароводяную установку на 12 печей.  [37]

    Насколько хорошо выведенные соотношения описывают протекающие в двигателе явления, иллюстрируют приведенные ниже примеры. При помощи уравнения ( 13) были подсчитаны наибольшие допустимые степени сжатия дл я испытанных Рикардо [2] четырех одноцилиндровых опытных двигателей с различными диаметрами.  [38]

    Во многих случаях программы разработки двигателей Стирлинга были почти сведены на нет необоснованными предсказаниями и преувеличенно оптимистичной рекламой. Первоначальная эйфория тех, кто финансировал такие программы, слишком часто сменялась внезапным осознанием реальной ситуации, когда вслед за предварительной обработкой результатов, полученных на опытном двигателе, наступало время реальной оценки всех действующих факторов.  [39]

    Все предложенные дополнительные устройства, если это было технически возможно, были включены в техническое задание, например обеспечение возможности применять верхнее расположение клапанов, L-образную или дизельную голову цилиндров. Поэтому первый опытный двигатель был построен с верхним расположением клапанов, однако в картере было оставлено место для установки в дальнейшем нового блока цилиндров с головками L-образного или дизельного типа.  [40]

    Остальные механические потери двигателя ( - 25 %) приходятся на долю топливного, масляного и водяного насосов, генератора, вентилятора и газораспределительного механизма. В ремонтном производстве топливный и масляный насосы, а также генератор проходят приработку и испытание на специальных стендах и лишь после этого поступают на сборку двигателя. Поэтому существенного различия в работе каждого из этих узлов, установленных па опытном двигателе, и на двигателях, прирабатываемых в условиях ремонтного производства, не могло быть.  [41]

    Подшипники качения коренных опор коленчатого вала не заменялись, так как при капитальном ремонте двигателя они также не всегда заменяются. Шатунная шейка коленчатого вала перед каждой заменой сопряженных с ней вкладышей подшипника обрабатывалась наждачной бумагой зернистостью 120 - 140, вследствие чего в процессе начальной работы двигателя это сопряжение должно было прирабатываться заново. Так как при капитальном ремонте изношенные гильзы цилиндров, поршни, поршневые кольца и пальцы, втулки верхней головки шатуна, вкладыши шатунного подшипника преимущественно заменяются новыми, то сборка цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма опытного двигателя по существу не отличалась от сборки этих механизмов в условиях ремонтного производства.  [42]

    В начале 60 - х годов каталитическая активность соединений церия была продемонстрирована довольно необычным способом. Во всем остальном опытный двигатель был идентичен серийным.  [43]

    Изготовление цилиндров и поршней из одинаковых легких сплавов позволяет уменьшить до минимального необходимый зазор между ними. Для обеспечения хорошей смазки зеркало цилиндра обычно подвергают пористому хромированию, поскольку такое покрытие обладает способностью удерживать масло в своих порах и углублениях. Заслуживает внимания изготовление блок-картера путем сварки и пайки штампованных деталей. Так, например, стендовые и дорожные испытания опытного двигателя автомобиля Москвич показали, что штампованно-паяный блок цилиндров этого двигателя обладал необходимой жесткостью.  [44]

    Многие крэкинг-бензины не могут быть исправлены введением тетраэтилсвинца, который вступает в соединение с компонентами бензина, выделяется в осадок и теряет свою эффективность. Равным образом одинаковая добавка этого вещества к бензинам прямой гонки приводит к неодинаковому повышению антидетонационной характеристике бензина. Таким образом приемистость бензина к тетраэтил свинцу есть переменная величина еще очень плохо изученная. Далее можно еще отметить, что последовательное введение равных порций тетраэтилсвинца в бензин сперва исправляет его свойства пропорционально количеству введенного реактива, но вблизи октанового числа 90 - 92 дальнейшее введение ничего уже не изменяет, по крайней мере при испытании бензина на моторе Вокеша и Делько, хотя эта прибавка ясно чувствуется при работе вкснлоатациокных моторов. Это очень плохо изученное явление и быть мо / кет зависит от мотора. Важно во всяком случае то, что испытание на опытных двигателях при высокооктановых бензинах не всегда правильно выражает истинные свойства бензина испра-вленногр тетраэтилсвинцом.  [45]

    Страницы:      1    2    3

    www.ngpedia.ru

    ВЛ60 — WiKi

    ВЛ60 (Владимир Ленин, тип 60, до января 1963 — Н6О, — Новочеркасский 6-осный Однофазный; прозвища — Шестидесятка, Малыш, Утюг, Лохмашка) — первый советский магистральный электровоз переменного тока, запущенный в крупносерийное производство. В 1960-х наравне с ВЛ8 и ТЭ3 являлся одним из основных локомотивов на советских железных дорогах.

    ВЛ60 (Н6О, Н60)Производство Страна постройки Завод Годы постройки Главный конструктор Всего построено Технические данные Род службы Род тока и напряжение в контактной сети Осевая формула Полный служебный вес Нагрузка от движущих осей на рельсы Длина локомотива Диаметр колёс Ширина колеи Тип ТЭД Часовая мощность ТЭД Скорость часового режима Длительная мощность ТЭД Скорость длительного режима Конструкционная скорость Электрическое торможение Эксплуатация Страна
    Электровоз ВЛ60к−1196
    СССР СССР
    НЭВЗ
    1957-1967
    Б. В. Суслов
    2618
    грузовой, пассажирский (ВЛ60п)
    переменный 50 Гц, 20/25 кВ
    3O-3O
    139,6/ 138 т
    23,3/ 23 тс
    20 800 мм
    1250 мм
    1524 мм
    НБ410, НБ412, НБ415
    6 × (647-800) кВт (в зависимости от модификации)
    43,4-65 км/ч (в зависимости от модификации)
    6 × (550-675) кВт (в зависимости от модификации)
    46,2-71,1 км/ч (в зависимости от модификации)
    100 км/ч (110 км/ч для пассажирских)
    Рекуперативное (ВЛ60р и ВЛ60кр)
    ( )
     ВЛ60 (Н6О, Н60) на Викискладе

    Зарождение в Советском Союзе электровозной тяги на переменном токе

    Впервые в Советском Союзе вопрос об электрификации железных дорог на переменном токе был поставлен ещё в 1920-х, когда только начинали электрифицировать направление через Сурамский перевал. Простейшие расчёты показывали, что в будущем электрическая тяга на постоянном токе с номинальным напряжением 3000 В не позволит рационально решить вопрос увеличения провозной способности линий путём повышения веса поездов и скорости их движения. Так эти расчёты показывали, что при ведении поезда массой 10 000 т на подъёме 10 ‰ при скорости 50 км/ч тяговый ток электровозов будет составлять более 6000 А. Это требовало бы увеличения сечения контактных проводов, а также более частого расположения тяговых подстанций. В общей сложности учёные сравнили около двухсот вариантов сочетаний рода тока и величин напряжений, после чего было принято решение, что оптимальным вариантом является электрификация на постоянном или переменном (50 Гц) токе напряжением 20 000 В. Первая система на тот момент в мире вообще нигде не была испытана (подробнее см. Электроподвижной состав на напряжение 6000 В), а вторая была изучена очень мало, поэтому на первой Всесоюзной конференции по электрификации железных дорог было принято решение о сооружении опытного участка, электрифицированного на переменном токе (50 Гц) напряжением 20 кВ, а также построить электровоз для испытаний, которые бы позволили выявить преимущества и недостатки электровозов переменного тока в условиях нормальной эксплуатации[1].

    В октябре 1938 года на заводе «Динамо» при поддержке Коломенского завода была закончена постройка первого в Советском Союзе электровоза переменного тока, которому присвоили обозначение ОР22 (однофазный, с ртутным выпрямителем, нагрузка на ось — 22 тс). Для упрощения производства, механическая часть и тяговые двигатели этого электровоза были заимствованы от электровозов «Владимир Ленин» и «Сергей Киров». После проведения заводских испытаний, электровоз ОР22 был отправлен на экспериментальное кольцо ВНИИЖТа, где 19 декабря 1939 года совершил свою первую самостоятельную поездку под напряжением. Дальнейшие испытания данного электровоза показали, что схема электрификации на переменном токе высокого напряжения (20 кВ) и промышленной частоты (50 Гц) является оптимальным вариантом. Благодаря этому отпадает необходимость в применении неэкономичного реостатного пуска, возрастает число экономических скоростей, а устранение гальванической связи между контактной сетью и тяговыми электродвигателями позволяет лучше защитить последние от различных перенапряжений, а также снизить толщину изоляции, что в свою очередь ведёт к увеличению их удельной мощности. Помимо этого, принципиальная схема электровоза (трансформатор—выпрямитель—ТЭД) оказалась настолько удачной, что впоследствии по ней стало выпускаться подавляющее большинство советских электровозов переменного тока. Сам ОР22 в начале Великой Отечественной войны был разоборудован[1].

    Вновь к электровозам переменного тока в СССР вернулись в начале 1950-х в связи с началом пятой пятилетки, по планам которой предусматривалась массовая электрификация железных дорог. В 1952 году на Новочеркасском электровозостроительном заводе было начато проектирование нового электровоза переменного тока с ламповыми выпрямителями. В 1954 году завод выпустил по проекту 2 первых электровоза, которым было присвоено обозначение НО (новочеркасский однофазный). В дальнейшем до 1957 года включительно завод выпустил ещё 10 электровозов данной серии. Как и в случае с ОР22, механическая часть и тяговые электродвигатели для данного электровоза были заимствованы от электровозов постоянного тока (на сей раз от ВЛ22м). Однако в отличие от ОР22, на НО не было сеточного регулирования, а применено ступенчатое (33 позиции). Это в определённой степени упрощало устройство, но одновременно с этим снижало тяговые пусковые характеристики. Электровозы поступили для эксплуатации на линию Ожерелье — Павелец (Московская железная дорога), которая в 1955—1956 гг. была электрифицирована на переменном токе напряжением 20 кВ. Эксплуатация электровозов НО (в 1963 году их обозначение сменили на ВЛ61) была довольно успешной и ещё подтвердила полную работоспособность ламповых выпрямителей на электровозах. В результате было принято решение об электрификации на переменном токе сразу целого направления Транссиба, а именно: Мариинск — Зима, протяжённостью 1222 км. Однако уже к тому времени советские заводы начали выпуск более мощных локомотивов: электровозы ВЛ8 и тепловозы ТЭ3. Помимо этого, принятое в 1956 году на XX-ом съезде КПСС решения о массовом переходе на электровозную и тепловозную виды тяги подразумевало и рост весов поездов. Таким образом, электровозы НО с их часовой мощностью 2400 кВт уже не могли обеспечить выполнение провозной способности железнодорожных участков, что привело к решению о начале проектирования нового более мощного электровоза переменного тока[2][3].

    Проектирование. Конструкция

    В 1956 году на Новочеркасском электровозостроительном заводе была начата разработка эскизного проекта нового шестиосного электровоза переменного тока. Работы велись под руководством главного конструктора завода — Б. В. Суслова, который ранее уже руководил проектированием электровозов НО (см. выше). В результате были определены следующие параметры нового электровоза[4]:

    • Род тока — однофазный 50 Гц, 20 кВ;
    • Мощность — 4000 кВт;
    • Сила тяги часового режима — 33 000 кгс при скорости 45 км/ч;
    • Конструкционная скорость — 110 км/ч;
    • Масса электровоза — 138 т;
    • Диаметр движущих колёс — 1250 мм.

    От НО новый электровоз заимствовал схему пуска (встречно-согласное включение обмоток трансформатора, применение делительных реакторов, 33 пусковые позиции) и схему выпрямления (двухполупериодная с нулевым выводом), только вместо раздельных контакторов был установлен групповой переключатель ЭКГ-60/20 — это значительно упростило цепи управления. Помимо этого, на новом электровозе номинальное напряжение электродвигателей также было принято равным 1500 В, как у электровозов постоянного тока. И тут выбор конструкторов не совсем обоснован. Дело в том, что наиболее оптимальная величина напряжения для тяговых электродвигателей электровозов составляет 750—1000 В, то есть в 1,5-2 раза ниже выбранного. В книгах В. А. Ракова это объясняется тем, что при применении напряжения 750 В вес аппаратуры, а следовательно и электровоза в целом, будет значительно выше, нежели при более высоком напряжении[4]. Однако этому противоречит тот факт, что всего через 2 года на том же заводе был создан новый, более мощный электродвигатель НБ-413 (применялся на электровозах Н8О) на напряжение 900 В. Вариант, что напряжение 1500 В было принято для устранения излишних перерасчётов силовых элементов, также неприемлем[прим 1].

    В январе 1957 года было начато рабочее проектирование. Так как к тому времени переход с винтовой стяжки на автосцепку был официально завершён, то новый электровоз сразу проектировался без буферов. Таким образом он стал первым в СССР локомотивом, на котором не предусматривалась установка буферов, при этом автосцепка крепилась на кузове, а не на тележках, что позволило снизить их массу, а также исключить межтележечное соединение, что в свою очередь позволило в освободившееся пространство опустить тяговый трансформатор. Также на проектируемом электровозе для соединения тележек с кузовом вместо шкворневых опор были использованы качающиеся (по принципу работы схожи с перевёрнутым маятником)[4]. В связи с этим, распространено заблуждение, что конструкторами были заимствованы отдельные узлы от электровозов Ф, приобретённых Советским Союзом у Франции. Однако данное заблуждение довольно легко опровергнуть, так как электровоз T-01 (прототип электровозов Ф) было выпущен лишь в 1959 году. К тому же, аналогичную конструкцию опор имели тепловозы ТЭП60 и первые ТЭП70. Качающиеся маятниковые опоры подобной конструкции были применены ещё на электровозе французских железных дорог серии BBB 6002 разработки 1948 года и описаны в советской технической литературе в период проектирования ВЛ60.

    Производство

    Опытные электровозы Н6О

    В декабре 1957 и феврале 1958 г. НЭВЗ построил два первых шестиосных электровоза переменного тока напряжением 20 кВ — Н6О-001 и Н6О-002.

    Конструкция механической части электровозов Н60 значительно отличается от всех ранее построенных в Советском Союзе электровозов. Кузов электровоза Н60 служит не только для размещения оборудования и кабин машиниста, а также для передачи тягового усилия. Поэтому автосцепки установлены на раме кузова, а не на тележках, как это сделано на электровозах ВЛ8, ВЛ23, ВЛ61 и более старых. Электровоз ВЛ60 является первым магистральным локомотивом, спроектированным без буферов. На двух первых электровозах была установлена двусторонняя, жёсткая косозубая передача от тяговых электродвигателей к колёсным парам с разным передаточным отношением, что позволило выбрать оптимальное отношение для серийного производства.

    На электровозах Н6О-001 и Н6О-002 были установлены тяговые электродвигатели НБ-410 мощностью 695 кВт и 610 кВт в часовом и длительном режимах соответственно. На электровозе размещены две выпрямительные установки, каждая из которых имеет четыре игнитронных запаянных вентиля с жидкостным охлаждением. Схема силовой цепи тяговых электродвигателей на электровозах Н6О-001 и Н6О-002 принципиально такая же, как и на электровозах серии ВЛ61.

    По данным взвешивания электровоз Н6О-001 имел вес выше ранее запланированного — 141,3 т. После замены тележек с литыми боковинами на тележки с боковинами, сваренными из листовой стали, вес электровоза снизился до 139,6 т. При диаметре колес 1250 мм и передаточном числе 1:4,19 (Н6О-001) и 1:3,74 (Н6О-002) электровозы реализовали: при часовом режиме — силу тяги 33100 кг и 29600 кг, скорость 45,0 км/ч и 50,4 км/ч; при длительном режиме — силу тяги 27500 кг и 24600 кг и скорость 47,5 и 53,2 км/ч соответственно. Конструктивная скорость была снижена до 100 км/ч.

    В связи с переводом участка Ожерелье — Павелец с напряжения 20 кв на напряжение 25 кв на электровозах Н6О-001 и Н6О-002 в 1959 году были заменены первичные обмотки трансформаторов. В дальнейшем электровозы были подвергнуты более серьёзным переделкам (новые тяговые электродвигатели НБ-412М, главные контроллеры и др.), что приблизило их конструкцую к серийным локомотивам.

    Серийный выпуск

    Принятое в октябре 1958 года решение об электрификации участка Мариинск — Красноярск — Зима на переменном токе со сроком ввода его в эксплуатацию в течение 1959—1960 гг. значительно ускорило организацию выпуска электровозов ВЛ60 на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Уже в 1959 году было выпущено несколько десятков электровозов. Эти электровозы строились заводом с 1959 г. по 1965 г. и стали основным типом грузового локомотива на линиях, электрифицированных на переменном токе. При этом завод непрерывно работал над улучшением конструкции локомотивов данной серии.

    На основании результатов эксплуатации тяговые электродвигатели НБ-410 были переработаны и получили наименование НБ-412. Выполненные на несколько меньшее номинальное напряжение (1450 В против 1600 В у НБ-410) они имели следующие параметры: мощность часового режима — 647 кВт, продолжительного — 564 кВт (против 695 кВт и 610 кВт у НБ-410 соответственно). Электродвигатель стал тяжелее. ТЭД НБ-412 установлены на электровозах № 003—033.

    Позднее с целью повышения мощности двигатель снова был модифицирован и получил обозначение НБ-412М. Новая модификация имела следующие параметры: мощность часового режима — 690 кВт, продолжительного — 550 кВт. Этими двигателями были оборудованы почти все электровозы выпуска 1959—1965 гг.

    В дальнейшем попытки усовершенствовать тяговые электродвигатели (в первую очередь повысить напряжение на зажимах) не прекращались и привели к возникновению новой модификации — НБ-412К. При номинальном напряжении 1600 В данный двигатель имел следующие параметры: мощность часового режима — 800 кВт, продолжительного — 675 кВт. Также немного понизилась и масса двигателя. ТЭД НБ-412К стали устанавливаться на электровозы с № 1810 с 1965 года.

    Также в процессе постройки было изменено количество игнитронов (с 8 на первых четырёх электровозах до 12 на последующих) и схема их соединения и монтажа. В конце 1963 года стала выпускаться усовершенствованная модель игнитронов, которая и устанавливалась на электровозы ВЛ60, начиная с № 1277.

    В процессе серийного выпуска было сделано и множество других изменений в конструкции электровоза, одно из самых значимых — ВЛ60 был унифицирован по главному контроллеру с ВЛ80, вместо ЭКГ-60/20, у которого все элементы выполнены с дугогашением, был применён ЭКГ-8Ж, имеющий лишь 4 элемента с дугогашением, переключающих переходные (делительные) реакторы, а остальные 30 элементов дугогашения не имеют, что серьёзно упрощает контроллер. Несмотря на то, что на ВЛ60 в полтора раза больше тяговых двигателей, чем на ВЛ80 (6 против 4), у него в полтора раза выше их номинальное напряжение и, соответственно, в полтора раза меньше ток каждого двигателя — в итоге общий ток вторичной обмотки трансформатора у ВЛ60 и ВЛ80 почти одинаковый, что позволило применить одинаковые ЭКГ.

    Локомотивы серии ВЛ60 первоначально поступили на Красноярскую, а затем на Северо-Кавказскую, Северную (депо Буй, Вологда), Одесско-Кишинёвскую, Горьковскую, Дальневосточную, Юго-Восточную дороги и на участок Ожерелье — Павелец Московской дороги.

    В 1970-е гг. все электровозы ВЛ60 переоборудованы в ВЛ60К с заменой ртутных выпрямительных установок на полупроводниковые.

    Китай

    На основе электровоза Н60 с помощью СССР в КНР в 1958 году был спроектирован первый китайский магистральный электровоз, получивший наименование 6Y1. До 1968 года было построено 7 таких электровозов.

    Начиная с 1968 года вместо ртутных выпрямителей (игнитронов) стали использовать кремниевые диоды. С этого момента электровоз получил наименование SS1 (Shaoshan 1) и стал выпускаться серийно до 1988 года. Всего построено 819 электровозов серии SS1.

    Модификации

    ВЛ60П-001

    В конце 1961 года Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил электровоз ВЛ60П-001, предназначенный для пассажирской службы.

    На этом электровозе установлены тяговые электродвигатели НБ-415, изменена зубчатая передача (передаточное отношение), установлен электропневматический тормоз. Остальное электрооборудование такое же, как на серийных электровозах выпуска 1961 г. При напряжении на зажимах 1450 В ТЭД НБ-415 имеет следующие параметры: мощность часового режима — 690 кВт, продолжительного — 595 кВт.

    При часовом режиме сила тяги равна 19000 кг и скорость 73,3 км/ч, при длительном режиме соответственно — 16900 кг и 75,4 км/ч. Скорость электровоза, соответствующая максимальной по якорю — 130 км/ч (однако при работе максимальная скорость была ограничена 100 км/ч для более надёжной работы двигателей).

    Снижение веса тягового электродвигателя на 1,2 т по сравнению с тяговыми электродвигателями электровоза ВЛ60, применение алюминия вместо меди, а также облегчение отдельных конструкций позволили уменьшить вес электровоза со 138 до 129 т.

    Электровоз ВЛ60П-001 обслуживал пассажирские поезда на Северо-Кавказской железной дороге.

    ВЛ60П

    С целью повышения скорости движения пассажирских поездов, которые из-за отсутствия специальных пассажирских электровозов переменного тока обслуживались грузовыми электровозами, в период 1962 — 1965 гг. часть электровозов серии ВЛ60 выпускалась с передаточным отношением зубчатых колес 30:82=1:2,733 и электропневматическими тормозами. Электровозы получили обозначение ВЛ60П (пассажирские).

    Электровозы ВЛ60П выпускались с тяговыми электродвигателями НБ-412К. Скорость часового режима электровозов этой серии равнялась 73,3 км/ч, продолжительного — 77,1 км/ч. Максимальная скорость была установлена равной 110 км/ч.

    Всего был выпущен 301 электровоз этой серии.

    ВЛ60Р

    В 1962 году были выпущены два опытных электровоза серии ВЛ60 с рекуперативным торможением и с игнитронными выпрямителями. После успешных испытаний в 1964-1966 гг. была выпущена серия подобных электровозов с рекуперацией в количестве 85 локомотивов. Серия получила обозначение ВЛ60Р, электровозы работали на Северо-Кавказской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорогах на участках с горным профилем пути. Во второй половине 1980-х гг. все электровозы ВЛ60Р были заменены на ВЛ80Р и переоборудованы в ВЛ60К.

    ВЛ60К

    После постройки опытных электровозов ВЛ62 с кремниевыми выпрямителями Новочеркасский электровозостроительный завод в конце 1962 года выпустил два электровоза ВЛ60К.

    Электровоз ВЛ60К−002 прошел испытания на экспериментальном кольце ЭлНИИ. Электровоз ВЛ60К−001 после выхода с завода сразу же поступил для эксплуатации на Северо-Кавказскую железную дорогу.

    В 1963 году НЭВЗ выпустил ещё несколько электровозов ВЛ60К с тяговыми электродвигателями НБ-412М, а во второй половине 1965 года завод вместо электровозов ВЛ60 начал выпускать электровозы ВЛ60К с кремниевыми выпрямителями и тяговыми электродвигателями НБ-412К. По своим тяговым характеристикам эти электровозы незначительно отличаются от электровозов ВЛ60 с тяговыми электродвигателями НБ-412К и имеют одинаковые с ними номинальные значения силы тяги и скорости при часовом и длительном режимах.

    Всего был выпущен 501 электровоз серии ВЛ60К. Такое же наименование получили и все ранее выпущенные ВЛ60, переоборудованные с игнитронных выпрямительных установок на полупроводниковые (кремниевые).

    ВЛ60ПК (ВЛ60КП)

      ВЛ60ПК-1678 на станции Зелёный Дол

    Электровозы ВЛ60П, в которых игнитронные выпрямители были заменены на кремниевые, а также ВЛ60К, переоборудованный в пассажирский.

    ВЛ60КУ

    11 электровозов были переоборудованы из ВЛ60К с введением плавного регулирования напряжения на выводах тяговых электродвигателей и одновременно бестоковой коммутации при этом регулировании. Индекс «У» обозначает «управляемый».

    ВЛ60КР

    В течение 1971 — 1973 гг. был сделан проект переоборудования электровоза ВЛ60К для работы с рекуперативным торможением. Опытный электровоз получил обозначение ВЛ60КР−2370 и в августе 1974 года поступил для испытаний на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС.

    Конструкция

    Основные размеры электровоза

    Основные размеры электровоза ВЛ60 (на рисунке изображён электровоз 1963 года выпуска)

    Ремонтные заводы

    Примечания

    Примечания

    1. ↑ Наиболее вероятные объяснения: 1. Заводом предусматривалось в будущем на основе проектируемого электровоза создать электровоз на 2 напряжения (в следующем, 1957 году, такой проект на НЭВЗ был действительно разработан). 2. За основу проектируемого тягового электродвигателя был взят незавершённый проект электродвигателя для электровозов постоянного тока.

    Источники

    1. ↑ 1 2 В. А. Раков. Опытный электровоз переменного тока ОР22-01 // Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955. — 2-е, переработанное и дополненное. — Москва: «Транспорт», 1995. — С. 426—429. — ISBN 5-277-00821-7.
    2. ↑ В. А. Раков. Электровозы переменного тока серии НО // Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955. — 2-е, переработанное и дополненное. — Москва: «Транспорт», 1995. — С. 429—432. — ISBN 5-277-00821-7.
    3. ↑ В. А. Раков. Электровозы серии ВЛ61 // Локомотивы отечественных железных дорог 1956-1975. — 1999. — С. 66—69.
    4. ↑ 1 2 3 В. А. Раков. Электровозы серии ВЛ60 и их разновидности // Локомотивы отечественных железных дорог 156-1975. — 1999. — С. 69—89.

    Литература

    Раков В. А. Электровозы серии ВЛ60 и их разновидности // Локомотивы отечественных железных дорог 1956 - 1975. — М.: Транспорт, 1999. — С. 69 - 89. — ISBN 5-277-02012-8.

    Ссылки

    ru-wiki.org