3 Система вентиляции
Система вентиляции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения тяговых двигателей (ТД), преобразователей возбуждения (ПВ), преобразователя собственных нужд (ПСН), блоков пуско-тормозных резисторов (БПТР) и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения кузова в летнее время.
Система вентиляции обеспечивает следующие номинальные значения расходов для охлаждения электрооборудования:
тягового двигателя, м3/мин . . . . . 85+5
преобразователя возбуждения, м3/мин . . . 30+5
преобразователя собственных нужд, м3/мин . . 84+5
блока пуско-тормозных резисторов
(в горячем состоянии), не более, м3/мин . . . 320
Подача воздуха в кузов создает избыточное давление от40 до 60 Па (от 4 до 6 мм вод. ст.).
Охлаждение оборудования секции электровоза осуществляется семью вентиляционными системами (ВС1 – ВС7). Схема системы вентиляции выполнена в соответствии с рисунком 16.
Система вентиляции тягового оборудования секции состоит из 2-х самостоятельных идентичных систем ВС1 и ВС2, каждая из которых служит для охлаждения двух тяговых двигателей, преобразователя возбуждения и внутрикузовного пространства посредством центробежного вентилятора ЦВ9-37,6-6,7.
Забор воздуха в системах ВС1 и ВС2 осуществляется через вертикальные лабиринтные двухзиговые жалюзи, служащие средством очистки воздуха от капельной влаги, и форкамеру, расположенные в верхней части правой боковой стенки кузова электровоза. Далее воздух по воздуховодам поступает на охлаждение двух ТД и ПВ. После охлаждения ТД воздух выбрасывается под кузов, а после охлаждения ПВ – в кузов. Часть воздуха поступает в кузов через специальные окна с заслонками на воздуховодах. Распределение воздуха между оборудованием осуществляется с помощью регулировочных заслонок, расположенных на воздуховодах перед охлаждаемым оборудованием и на окнах выброса воздуха в кузов. На рисунке 16 показаны имеющиеся в системе вентиляции воздухорегулирующие устройства: заслонки, регулирующие расход воздуха через ТД, расположены в воздуховодах под кузовом; заслонки, регулирующие расход воздуха на ПВ, расположены в воздуховодах непосредственно перед ПВ; окна выброса воздуха в кузов расположены на воздуховодах к ТД1 и ТД3, а также на воздухораспределительных патрубках после вентиляторов ЦВ‑9-37,6-6,7. Положение заслонок определяется при наладочных испытаниях на заводе-изготовителе, фиксируется крепежом и отмечается красной краской.
Система вентиляции ВС3 предназначена для охлаждения ПСН. Охлаждение осуществляется посредством вентиляторов, встроенных внутри шкафа преобразователя. Забор воздуха осуществляется через воздухозаборные вертикальные лабиринтные жалюзи, расположенные в верхней части правой боковой стенки кузова и форкамеру. После охлаждения ПСН воздух выбрасывается под кузов.
Системы охлаждения блоков пуско-тормозных резисторов ВС4 - ВС7 идентичны. Забор воздуха в каждой из этих систем осуществляется через горизонтальные пластинчатые жалюзи посредством осевого вентилятора ВЭ-040. После вентилятора воздух по переходному патрубку нагнетается в БПТР и выбрасывается в атмосферу через выбросные пластинчатые жалюзи.
Вентиляция и избыточное давление в кузове обеспечиваются воздухом, поступающим из окон выброса воздуха в кузов от систем ВС1 и ВС2. Для отвода теплого воздуха из кузова в летнее время на крыше электровоза установлены дефлекторы, которые в зимнем режиме эксплуатации закрываются. В зимнем режиме предусмотрена частичная рециркуляция охлаждающего воздуха через окна на форкамерах, которые работают в режиме «открыто-закрыто».
4 Вентиляторы
В системах вентиляции блоков тормозных резисторов для подачи охлаждающего воздуха установлены осевые вентиляторы ВЭ-040.
Технические характеристики:
Тип вентилятора . . . . . . . ВЭ-040
Диаметр рабочего колеса, мм . . . . . 600
Производительность, м3/мин* . . . . . 240-300
Полное давление, Па (кгс/м2)* . . . . . 1750-1550 (175-155)
Максимальный к.п.д.,% . . . . . . 47
Номинальная частота вращения, об/мин . . . 3100
*Параметры указаны для режима работы вентилятора в рабочей зоне.
Вентилятор в соответствии с рисунком 17 состоит из приводного электродвигателя 6, рабочего колеса 2, кожуха вентилятора 5, кольца 7 и фланца 1.
Рабочее колесо 2 подвергается предварительной статической балансировке. После посадки на вал электродвигателя проводится динамическая балансировка совместно с ротором.
В кожух 5 встроен спрямляющий аппарат, состоящий из цилиндра 4 и лопаток 3, приваренных к обечайке кожуха.
В системе вентиляции электровоза применены блоки вентиляторов-воздухоочистителей ЦВ9-37,6-6,7, служащие для подачи воздуха в систему охлаждения электрооборудования и вентиляции кузова электровоза.
Технические характеристики:
Тип вентилятора . . . . . . . ЦВ9-37, 6-6,7
Диаметр рабочего колеса (по концам лопаток), мм. . 670
Производительность, м3/мин . . . . . 210
Полное давление, Па (кгс/м2)* . . . . . 2450 (250)
Эффективность очистки воздуха от снега , % . . 82-84
КПД максимальный . . . . . . 0,58
Частота вращения, об/мин . . . . . 1470
*Параметры указаны для режима работы вентилятора в рабочей зоне
Блок центробежного вентилятора в соответствии с рисунком 18 состоит из улитки (спирального металлического корпуса) 8, рабочего колеса 14, насаженного на вал приводного электродвигателя 1, входного подвижного патрубка 7 и каркаса 17.
Рабочее колесо 14 сварной конструкции состоит из двух дисков: несущего 15 и покрывного 6, с вваренными между ними лопатками 4. Несущий диск 15 крепится заклепками к ступице 13. Положение колеса на валу электродвигателя 1 в осевом направлении фиксирует болт 11, ввернутый в вал электродвигателя, а стопорная шайба 12 загнутыми краями на грань головки болта и лыску ступицы 13 рабочего колеса 14 исключает самоотвинчивание этого болта.
Колесо вентилятора балансируется статически. После установки колеса на вал электродвигателя пара «колесо-электродвигатель» подвергается динамической балансировке. В случае замены колеса или электродвигателя динамическая балансировка вновь образованной пары обязательна.
Улитка 8 разделена перегородкой 3 на две камеры. Камера 5 предназначена для формирования потока очищенного воздуха. Камера 2 служит для приема и транспортирования загрязненного воздуха под кузов через патрубок 10 и специальный воздуховод.
Конструкция подвижного патрубка 7 позволяет перемещать его вдоль оси вентилятора. Этим перемещением регулируется зазор Б между колесом и подвижным патрубком. Размер А определяет положение колеса относительно улитки вдоль оси вентилятора. Радиальный зазор В у вентилятора-воздухоочистителя определяет положение колеса относительно перегородки. Размер А и В контролируются через отверстия в крышке 9.
Зазоры А, Б и В выставляются при сборке вентилятора.