Содержание
| КР.ОПД.02.190605.СДМ-23/4-Ш-509.
.
|
| Электрооборудование и устройства автоматики путевых и строительных машин
|
1 ВОПРОС………………………………………………………..................................................…3
2 ВОПРОС ……………………………………………………………………………………….....4
3 ВОПРОС ……………………………………………….…………………………………..…....10
4 ВОПРОС …………………………………………………………………………………..….....15
5 ВОПРОС ………………………………………………………………………………………...17
1 ВОПРОС
Начертите электрическую схему питания и управления электромагнитными подъёмниками ЭЛБ-1 и ЭЛБ-3 и опишите ее принцип действия. Поясните необходимость наличия в схеме разрядных резисторов.
Электромагнитный подъемник предназначен для подъема, сдвига и перекоса пути.
Электромагнитный подъемник состоит из стального остова-ярма, на сердечнике которого установлены семь катушек. Удерживая поднятые рельсовые нити, подъемник катится по ним на специальных роликах.
Схема электрическая принципиальная управления грузоподъемным электромагнитом
Разрядный резистор подключают параллельно катушке электромагнита. Возникающее при отсутствии разрядного резистора высокое напряжение может привести к пробою изоляции катушки. Разрядные резисторы обеспечивают снижение напряжения на конденсаторах
2 ВОПРОС
Начертите принципиальную схему управления подъемом уплотнительной плиты ВПО-3000. поясните ее принцип действия.
Основная виброплита машин непрерывного действия (ВПО – 3000, ВПО – 3-3000 и т.д.) уплотняет основную массу балласта по рельсошпальной решёткой (рисунок 1) и не обеспечивает уплотнение балласта под концами шпал, на откосах балластной призмы. Но и уплотнители откосов, установленные на машинах ВПМ непрерывного действия не решают полностью этой проблемы, а именно балласт не подаётся под торцы шпал.
Рассмотрим устройство и действие уплотнителя откосов, установленного на машине ВПО3 – 3000.
Рисунок 1.1 – Уплотнитель откосов
Уплотнитель откосов (рисунок 1.1) состоит из двух вибрационных уплотнительных плит 1, каждая из которых подвешена к раме 2 при помощи плоских листовых рессор. Рама 2 шарнирно (с возможностью поворота в
вертикальной плоскости) жёсткими параллелограммными подвесками 4 присоединена к ферме машины.
Раздельное опускание уплотнительных плит в рабочее положение и подъём в транспортное производится механизмом подъёма 6.
На нижней балке рамы 2 болтами закреплён вертикальный электродвигатель 3, вал которого связан с вибратором плиты при помощи карданного вала.
Рисунок 1.2 - Откосная уплотнительная плита
Откосная уплотнительная плита (рисунок 1.2) имеет пустотелый сварной корпус 1 в виде пространственного клина. Внутри корпуса на роликовых подшипниках 5 установлены четыре вала 4, на которых посажены неуравновешенные грузы-дебалансы 4 и цилиндрические зубчатые колёса 3. Зубчатые колёса связывают валы между собой с передаточным отношением 1:1.
Валы с дебалансами и зубчатыми колёсами выполняют роль вибратора уплотнителя откоса. Привод вибратора осуществлён от электродвигателя 3 (рисунок 1.1) через карданный вал 6 (рисунок 1.2).
В рабочем положении плиты уплотнителя откосов располагаются по сторонам пути (рисунок 1.1). Своими рабочими уплотнительными поверхностями они контактируют с откосами балластной призмы, производя при движении машины вибрационное обжатие и формируя плечо требуемых размеров и угол наклона откоса.
Управление уплотнителем откосов осуществляется с пультов управления, расположенных в будке управления.
Качество уплотнения щебня виброплитами уплотнителя откосов на ВПО – 3000 далеко не совершенно, и следует работать по изменению конструкции виброплиты. В первую очередь, не обеспечивается качественная подбивка под концами шпал. Незначительные пустоты и неуплотнённый балласт под концами шпал вызывает быстрое появление остаточных деформаций пути и их интенсивное нарастание. Кроме того, при работе на двухпутном участке под воздействием уплотнителя откосов рельсошпальная решётка сдвигается в сторону междупутья. Это объясняется разностью сил воздействия на балласт правой и левой плиты.
Уплотнитель откосов на ВПО – 3000 не позволяет регулировать угол атаки уплотнительной плиты в продольной вертикальной плоскости в зависимости от текущих условий уплотнения, в результате чего степень уплотнения балластной призмы в откосной и междупутной зонах вдоль пути не выравнивается, а значит, снижается качество уплотнения.
Далее устройство не позволяет обеспечивать постоянный контакт уплотнительной поверхности плиты и поверхности балластной призмы, при текущем изменении размеров последней вдоль пути и при колебаниях путевой машины вместе с устройством во время движения вследствие неровностей в положении колеи. Неустойчивый контакт уплотнительной плиты и балласта в процессе работы снижает равномерность уплотнения балластной призмы, а, следовательно, и качество уплотнения.
Известно устройство уплотнителя откосов и в междупутье, установленное на модернизированной машине ВПО3 – 3000 (рисунок 1.3) [10].
Устройство содержит шарнирно - рычажный подъёмный механизм с силовыми цилиндрами, несущий держатель 10, связанный с уплотнительной плитой 1, снабжённый вибровозбудителем 2 и амортизатором 3, соединённые через шарниры 11 с рамой 4 и уплотнительной плитой 1.
Рисунок 1.3 - Устройство уплотнителя откосов
Устройство работает следующим образом: Уплотнительная плита 1 с помощью шарнирно-рычажный подъёмного механизма опускается на поверхность откосной или междупутной зон балластной призмы до соприкосновения с уплотнительной поверхностью. Опускание осуществляется при повороте рычага 7 силовыми цилиндрами 9 вокруг шарнира 8. Корректировка расстояния установки плиты от оси пути производится силовыми цилиндрами 12 при повороте держателя 10 вокруг шарнира 6. Плита 1 при этом соприкасается с поверхностью балластной призмы всей уплотнительной поверхностью 13, так как она имеет свободу вращения в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси пути, вокруг горизонтальных шарниров 11 вместе с амортизаторами 3 и вибровозбудителем 2.
После опускания плиты силовые цилиндры 12 стопорятся, включается вибровозбудитель 2, и путевая машина двигается вдоль уплотняемого пути.
Уплотнение балластной призмы в откосной и междупутной зонах обеспечивается из виброобжатием. Вибровоздействие передаётся на балласт через плиту 1, колеблемую вибровозбудителем 2 на амортизаторах 3.
В процессе работы уплотнителя откосов угол атаки α (рисунок 1.3) меняется в зависимости от текущих условий уплотнения в пределах 0 ≤ α ≤ 0,35 рад при повороте рамы 4 вокруг шарнира 14 силовым цилиндром 5. При
этом для увеличения степени уплотнения балласте необходимо увеличить угол
α, а для уменьшения – уменьшить.
В отличии от уплотнителей откосов, установленных на машинах ВПО – 3000, ВПО – 3000 М уплотнитель откосов на машине ВПО3 – 3000 имеет достоинство своего устройства в том, что оно позволяет поддерживать заданный уровень степени уплотнения балласта вдоль пути при обеспечении постоянного контакта уплотнительной плиты с балластом при меняющихся условиях уплотнения, что способствует повышению качества уплотнения. Но, несмотря на это данный уплотнитель не решает проблемы по обеспечению требуемого уплотнения балласта под концами шпал.
На основе известных изобретений и аналитических соображений предлагается следующий вариант устройства по уплотнению балласта со стороны торцов шпал и под их концами, устанавливаемого на ВПМ непрерывного действия, в частности на ВПО3 – 3000 (рисунок 1.4).
Данное устройство напоминает уплотнитель откосов серийной машины ВПО-3000 (см. рисунок 1.1). Изменению подвержена виброплита 1 и установлен гидравлический механизм подъёма, опускания и прижатия рабочего органа.
Принцип работы виброплиты такой же, как на уплотнителе откосов ВПО – 3000.
Благодаря конструкции клина виброплиты 1, расположенного в вертикальной плоскости под углом 5 … 10˚ к оси пути, балласт подаётся под края торцов шпал в нужном количестве. Гидроцилиндром 6 осуществляется подъём и опускание виброплиты в рабочее положение, а так же обеспечивается прижатие плиты требуемого усилия к уплотняемой поверхности, что повышает качество уплотнения.
1 – виброплита; 2 – листовые рессоры; 3 – рама; 4 – электродвигатель; 5 – параллелограммная подвеска; 6 – гидроцилиндр подъёма, опускания и прижатия виброплиты
Рисунок 1.4 - Устройство по уплотнению балласта
3 ВОПРОС
Начертите принципиальную схему электрического тягового оборудования моторной платформы и схемы управления данным оборудованием. Опишите действие схем при последовательном соединении всех тяговых двигателей. В каком случае следует применять данный режим работы.
Рассмотрим работу силового электрооборудования при пуске электропоезда. Изменение величины напряжения осуществляют последовательным подключением главным контроллером ГК различного числа секций обмотки низшего напряжения трансформатора. При полностью включенной тяговой обмотке трансформатора регулирование скорости осуществляют ослаблением поля тяговых двигателей.
Рис.2. Схемы питания тяговых двигателей
На 1-й позиции вала ГК замкнуты контакторы 1, 11, 12. На рис. 2а дана схема питания тяговых двигателей от одной секции 7—8 обмотки трансформатора через добавочный резистор Р1—Р2, который ограничивает пусковой ток. Эту ступень используют в качестве маневровой. Она необходима для движения с небольшой скоростью и малым ускорением при трогании с места. На 2-й позиции ГК замыкается контактор 9 (рис. 2б), который выводит пусковой реостат. Сплошными стрелками показан путь тока при э. д. с. вторичной обмотки, направленной от вывода 8 к выводу 7, и пунктирными - путь тока
при обратной полярности. На 2-й позиции ток протекает через контакторы 1, 9, 11.
При повороте ГК на 3-ю позицию вначале размыкается контактор 12, не обтекаемый током, а затем замыкается контактор 2. Таким образом, на 3-й позиции замкнуты контакторы 1, 2, 9, 11. Напряжение на двигателях повышается, так как в полупериод, когда э. д. с. вторичной обмотки трансформатора направлена от вывода 6 к выводу 8, к выпрямительной установке приложено напряжение двух секций тяговой обмотки трансформатора. Путь тока на рис. 2в в этом случае показан пунктирными стрелками. Во второй полупериод, когда э. д. с. обмотки трансформатора направлена от вывода 8 к выводу 6, на двигатели подается напряжение только одной секции 7 - 8, так как цепь соединения выпрямителя с выводом 6 через вентили перехода ВП1 разорвана контактором 12 (путь тока в этот полупериод показан сплошными стрелками). Таким образом, 3-я позиция отличается повышенной пульсацией, так как в первый полупериод напряжение на двигателях равно напряжению двух секций обмотки трансформатора, а во второй полупериод - напряжению одной секции.
Повышенную пульсацию из-за неравенства подводимого напряжения в разные полупериоды имеют все последующие нечетные позиции до 15-й включительно. Эти позиции используют только как переходные в процессе пуска.
На 4-й позиции включается контактор 12 (см. рис. 2г), и в оба полупериода двигатели получают питание от двух секций вторичной обмотки трансформатора. Контакторы 1 и 11 на 4-й позиции обесточены, так как цепь тока проходит только по вентилям перехода ВП1 и ВПЗ. Это объясняется тем, что потенциал точки Б, связанной с выводом 6 двух секций трансформатора, в один из полупериодов выше потенциала точки А (э. д. с. направлена от вывода 8 к выводу 6 - сплошные стрелки), а в другой полупериод потенциал точки Б ниже потенциала А (э. д. с. направлена от вывода 6 к выводу 8 - пунктирные стрелки).
Необходимо отметить, то наличие вентилей перехода препятствует образованию тока короткого замыкания при одновременном включении контакторов 1 и 2, И и 12 или других, аналогичных по схеме. Благодаря этому при переходе на 5-ю позицию контакторы силового контроллера 1 и 11 отключаются без разрыва тока, что позволило их выполнить без дугогашения.
На 5-й позиции после размыкания контакторов 1 и 11 замыкается контактор 3. При этом вновь создается режим выпрямления с повышенной пульсацией. Питание электродвигателей в первый полупериод осуществляется напряжением 
от трех секций 5 - 8 тяговой обмотки трансформатора по цепи вентилей перехода ВП4, во второй полупериод - от двух секций 6 - 8 по цепи вентилей перехода ВП1.
Дальнейший процесс повышения напряжения на тяговых двигателях до 16-й позиции аналогичен описанному выше: на нечетных позициях разомкнут один из контакторов 11 или 12 и осуществляется несимметричный режим выпрямления с повышенной пульсацией, а на четных позициях контакторы 11 и 12 замкнуты и осуществляется двухполупериодное выпрямление с нормальной пульсацией тока.
На 16-й позиции выпрямительный мост оказывается включенным на полное напряжение всех восьми секций обмотки низшего напряжения трансформатора. Для уменьшения нагрева контактора 8 параллельно ему включен контактор 10.
На 17-й и 18-й позициях включаются контакторы Ш1 и ШЗ, ослабление возбуждения двигателей достигает 53,5%. На 19-й, последней, рабочей позиции главного контроллера поле двигателей дополнительно ослабляется до 32% включением контакторов Ш2 и Ш4. Эта позиция соответствует положению IV контроллера машиниста и позволяет реализовать наивысшую скорость поезда.
На электропоездах ЭР9Е с целью повышения сцепного веса моторного вагона применена схема поосного выравнивания коэффициентов тяги. При
замыкании силовой цепи обмотки возбуждения тяговых двигателей разгруженных колесных пар (первой и третьей по ходу движения поезда) постоянно зашунтированы резисторами. Для этого между средними точками обмоток возбуждения тяговых двигателей М1-М2 (МЗ-М4) и общими точками контакторов реверсора В1-Н1 (ВЗ-НЗ) включены резисторы Р12-Р4 (Р13-Р7). В зависимости от направления движения эти резисторы подключаются параллельно обмоткам возбуждения двигателей Ml и МЗ (при движении вперед) или М2 и М4 (при движении назад).
Таким образом, обеспечивается автоматическое ослабление поля разгруженных колесных пар шунтированием их обмоток возбуждения от момента пуска до выхода на автоматическую характеристику полного возбуждения. В дальнейшем электропоезд разгоняется ослаблением возбуждения другой пары двигателей замыканием контакторов Ш1 и ШЗ (17 и 18 позиции ГК) и более глубоким ослаблением возбуждения всех двигателей включением контакторов Ш2 и Ш4 (19 позиция ГК).
20-я позиция является холостой. Она обеспечивает равномерное вращение главного контроллера при переходе на 1-ю позицию после «сброса» рукоятки контроллера машиниста — вначале выключаются контакторы 8, 10, Ш4, а затем Ш1, Ш2, ШЗ.
Изменение направления движения поезда осуществляется при помощи реверсоров В1—В4 и HI—Н4 изменяющих направление тока в обмотках возбуждения. В цепь тяговых двигателей МЗ и М4 включена обмотка управления магнитного усилителя УМ электронного реле ускорения. Для определения расхода электроэнергии использован счетчик Wh, токовая обмотка которого питается через трансформатор тока ТТ1, а обмотка напряжения - от вспомогательной обмотки трансформатора 220 В. К этой же обмотке подключен вольтметр, показывающий напряжение в контактной сети с учетом коэффициента трансформации вспомогательной обмотки тягового трансформатора. Ток двигателей контролируют амперметром. А, включенным через трансформатор тока ТТ2.
В силовую цепь входят устройства защиты. На стороне высшего напряжения - высоковольтный вилитовый разрядник РВС; воздушный высоковольтный выключатель ВВ; реле отключения высоковольтного выключателя РОВ, обмотка которого питается от трансформатора тока ТТЗ. На стороне низшего напряжения и на стороне постоянного тока установлены реле заземления РЗ и конденсаторы С2, СЗ, С4. В цепь обеих групп тяговых двигателей включены реле перегрузки РП1 и РП2 и быстродействующее дифференциальное реле БДР. К средним точкам двух групп двигателей подключено реле боксования РБ.
ВОПРОС
Начертите схему управления электроприводом грохота машины ЩОМ-1200. Опишите назначение и работу ее элементов.
Устройство управления электроприводом вибрационного грохота, содержащее задающее устройство тока, сумматор, регулятор тока, преобразователь частоты, электродвигатель грохота, датчик тока, платформу грохота, установленную на основании, отличающееся тем, что дополнительно введены два преобразователя тока в напряжение, два сумматора, задающее устройство наклона, регулятор положения грохота, преобразователь частоты, электродвигатель передачи, червячная передача, причем выход задающего устройства тока соединен с первым входом первого сумматора, выход которого последовательно связан с входами регулятора тока, преобразователя частоты, электродвигателя грохота, датчика тока, выход которого связан с входом первого преобразователя тока в напряжение, выход первого преобразователя тока в напряжение связан с первым входом второго сумматора, выход которого связан с первым входом регулятора положения грохота и вторым входом регулятора тока, выход регулятора положения грохота последовательно связан с датчиком положения платформы посредством преобразователя частоты, электродвигателя передачи, червячной передачи, второй вход регулятора положения грохота связан с выходом задающего устройства наклона посредством третьего сумматора, выход датчика положения платформы связан со вторым входом третьего сумматора и входом второго преобразователя тока в напряжение, выход которого связан со вторым входом второго сумматора, причем платформа грохота установлена к основанию под углом  от 15° до 40°.
|
5 ВОПРОС
2015-08-21
3032
