ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ ТЕПЛОВОЗА
В зависимости от способа преобразования, средств передачи энергии от дизеля к движущим осям и конструктивного исполнения на тепловозах теоретически можно применять следующие типы тяговых передач: механическую, гидравлическую, гидромеханическую, электрическую, электрогидравлическую, электромеханическую и газовую (воздушную).
При всем многообразии возможных типов тяговых передач практическое применение на тепловозах нашли три основных типа передачи: электрическая, гидравлическая и механическая.
На тепловозах применяют электрические передачи трех видов. Передача постоянного тока в которой и тяговый генератор Г, и тяговые двигатели ЭД выполнены в виде машин постоянного тока. Такие передачи наиболее просты, не имеют промежуточных звеньев, обладают высокими КПД и регулировочными качествами. Однако при росте секционной мощности тепловозов снижается надежность тяговых генераторов. Поэтому такие передачи применяются только при секционной мощности до 2210 кВт. Передача переменно-постоянного тока в которой тяговый генератор Г выполнен в виде синхронного генератора переменного тока, а тяговые двигатели ЭД-постоянного тока. Для преобразования переменного тока в постоянный между генератором и двигателями включена выпрямительная установка ВУ, в связи с чем несколько снижается При дальнейшем увеличении мощности лимитирующим становится тяговый электродвигатель. Поэтому в перспективе намечается применение передач переменного тока в которых и тяговые двигатели выполнены в виде машин переменного тока. Для нормальной работы таких двигателей требуется одновременное регулирование напряжения и частоты переменного тока. Поэтому между генератором и двигателями включается преобразователь частоты ПЧ. Такие передачи будут установлены на тепловозах мощностью 4400 кВт в секции и более.
|
|
|
Применение электрической передачи на тепловозах исключает жесткую связь между коленчатым валом дизеля и колесными парами. При постоянной частоте вращения коленчатого вала дизеля и установившейся скорости тепловоза частота вращения якоря тягового двигателя постоянного тока определяется напряжением , подведенным к нему.
Наиболее важным требованием, предъявляемым к силовой установке локомотива, является использование ее полной мощности в возможно большем диапазоне скоростей движения. Это требование частично выполняется за счет естественных характеристик тяговых электрических машин. Для полного использования мощности на тепловозах применяют специальные системы регулирования как тяговых генераторов, так и тяговых электродвигателей.
|
|
|
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ ТЕПЛОВОЗА
В зависимости от способа преобразования, средств передачи энергии от дизеля к движущим осям и конструктивного исполнения на тепловозах теоретически можно применять следующие типы тяговых передач: механическую, гидравлическую, гидромеханическую, электрическую, электрогидравлическую, электромеханическую и газовую (воздушную).
При всем многообразии возможных типов тяговых передач практическое применение на тепловозах нашли три основных типа передачи: электрическая, гидравлическая и механическая.
Принцип действия и классификация. На тепловозах с гидравлической передачей мощность дизеля передается движущим колесным парам через жидкость, циркулирующую в замкнутом объеме. Дизель передает энергию гидравлическому насосу, который сообщает ее жидкости, подавая ее под давлением к гидравлическим двигателям (гидромоторам или гидротурбинам), связанным с колесными парами тепловоза. От двигателей жидкость возвращается к насосу. Жесткая механическая связь между валом дизеля и колесами тепловоза отсутствует.
Таким образом, в гидравлических передачах происходит двойное преобразование энергии сначала механическая энергия вращения коленчатого вала дизеля в гидравлическом насосе сообщается жидкости, а затем в гидравлических двигателях энергия, полученная жидкостью, снова преобразуется в механическую энергию, но теперь уже в энергию вращения колесных пар.
|
|
|
Гидравлические передачи могут быть двух типов: гидростатические (объемные) и гидродинамические.
В гидростатических передачах работа передается за счет высоких давлений жидкости при незначительных ее расходах (скоростях). Гидравлические насос и мотор выполняются в таких передачах в виде поршневых или ротационных машин, в которых изменение объема осуществляется принудительно. Гидростатические передачи не нашли применения в качестве силовых передач тепловозов из-за различных технических трудностей .Однако такие передачи небольшой мощности используются для привода вспомогательных агрегатов тепловозов.
На тепловозах почти исключительно применяют гидродинамические передачи, в которых используется кинетическая энергия жидкости, циркулирующей в замкнутом постоянном объеме. Эти передачи состоят из центробежного насоса и турбины, в которых имеет место не изменение объемов, а изменение скоростей жидкости.
|
|
|
Различают передачи, в которых мощность передается только через гидравлические элементы на всех режимах работы тепловоза, и передачи, в которых мощность частично или полностью на отдельных режимах передается, минуя гидравлические элементы, через коробку скоростей (механическую передачу) . Первые обычно называются просто гидравлическими, а вторые - гидромеханическими.
Гидродинамические передачи имеют ряд достоинств, которые способствуют их использованию в тепловозостроении. Основными их преимуществами по сравнению с электрической передачей являются меньшие габаритные размеры, вес и стоимость на единицу мощности, а также малый расход цветных металлов. В то же время преобразование энергии в гидропередачах происходит с несколько большими потерями, что приводит к повышенному расходу топлива тепловозом .
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 251; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!