ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕНТИЛИ И ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ  КЛАПАНЫ

  Главная      Учебники - Электровозы     Электрические аппараты электровоза ВЛ 11 (лекции)

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..

 

 

 

 

2. ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕНТИЛИ И ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ  КЛАПАНЫ

2.1. Электромагнитные вентили

Назначение. Электромагнитные вентили являются составной частью аппаратов, приводимых в действие сжатым воздухом (пневматические контакторы,  клапаны,  реверсоры  и т. д.).

Вентили включающего типа ЭВ-08, ЭВ-16, ЭВ-17, ЭВ-29 и выключа­ющего типа ЭВВ-09. Электромагнитные вентили указанных типов ус­танавливали на электровозах ВЛ11 выпуска до 1980г.

Каждый вентиль имеет два клапана (впускной и выпускной) и три отверстия для воздуха: первое — для подачи, второе — для соединения корпуса вентиля с цилиндром и третье — для выпус­ка в атмосферу. По принципу действия, вентили делятся на вклю­чающие (рисунок 8) и выключающие (рисунок 9).

Включающие вентили соединяют цилиндр аппарата с источни­ком сжатого воздуха при возбужденной катушке и с атмосферой при обесточенной катушке. Выключающие вентили при возбуж­дении катушки выпускают сжатый воздух из цилиндра в атмосфeру, а при обесточенной катушке соединяют цилиндр аппарата с источником сжатого воздуха.

Все вентили в верхней части крышки имеют кнопку (грибок) 1 для включения  вентиля вручную.   При нажатии или отпускании этой кнопки вентиль производит те же операции, что при включении или выключении катушки. Вентиль имеет магнитную систему клапанного типа, состоящую из ярма 6, якоря 2, катушки 3, сердечника 4 и двусторонней клапанной системы.

При возбуждении катушки включающего вентиля якорь притягивается к сердечнику и давит на ствол 5, который открывает нижний клапан седла 7 и закрывает верхний клапан. При этом сжатый воздух поступает в цилиндр аппарата. При обесточенной катушке нижний клапан 8 под действием пружины 9 закрывается, а верхний клапан открывается и соединяет цилиндр аппарата с атмосферой.

При возбужденной катушке выключающего вентиля якорь притягивается к сердечнику катушки и давит на ствол клапана, который открывает верхний клапан и закрывает нижний клапан. При этом случае цилиндр аппарата соединяется с атмосферой. Если катушка не возбуждена, верхний клапан закрывается под действием пружины, нижний клапан открывается силой давления сжатого воздуха, который поступает из резервуара в цилиндр аппарата.

 

 

Рисунок 8. Электромагнитный  включающий вентиль ЭВ-08

 

Рисунок 9  Электромагнитный  выключающий                      вентиль ЭВВ-09

Вентили   электромагнитные  броневого типа включающие ЭВ-55, ЭВ-55-07,  ЭВ-58 и  выключающий ЭВВ-37.  Эти вентили устанавливают на электровозах ВЛ11, начиная с 1980 г. взамен вентилей ЭВ-08, ЭВВ-09, ЭВ-16, ЭВ-17,   ЭВ-29.

 Их технические данные следующие:

 

ЭВВ-37

ЭВ-55

ЭВ-55-07

ЭВ-58

Номинальное напряжение постоянного тока, В

50

50

50

50

Номинальный ток,  А

0,21

0,21

0,13

0,13

Наименьший ток срабатывания, А.  

0,15

0,15

0,092

0,092

Сопротивление катушки при 20°С, Ом        

173

173

286

286

Наибольшее рабочее давление сжатого воздуха, кПа

675

1000

675

675

Зазор Б под якорем, мм

2,1±0,1

1,5±0,1

1,5±0,1

1,5±0,1

Площадь сечения клапанной системы, мм2

 

 

 

 

            на впуск.   ........        

20

5,5

1,76

5,5

            на выпуск  .....

8

10,5

10,5

10,5

Ход А клапанной системы, мм   

1,2±0,1

0,5±0,1

0,5±0,1

0,5±0,1

Масса, кг

1,57

1,2

1,26

1,24

 

Вентили ЭВВ-37, ЭВ-55, ЭВ-55-07 и ЭВ-58 состоят из двух основных узлов: электромагнита и распределительной клапанной коробки. Конструкция электромагнитов у них аналогична, и отличаются вентили в основном устройством распределительных клапанных коробок.   

Электромагнит состоит из катушки (рисунок 10 и 11), залитой эпоксидным компаундом в стальную втулку, стопа 2, фланца 5 и якоря 4. К фланцу 5 прикреплен  изолятор  6, в котором размещены два вывода 24 (рисунок 10) катушки. Выводы подсоединены к шинам 23. На изоляторе установлена полиэтиленовая крышка 7, через центральную тонкую перемычку которой можно вруч­ную привести в действие вен­тиль, нажав на гайку 8.

Якорь 4 во фланце 5 фикси­руется от радиальных смеще­ний шариками 9, расположен­ными в пазу якоря. Он уста­новлен по резьбе на штоке 3 и фиксируется от отворачивания гайкой 8.

 

Рисунок 10.   Электромагнитный   вентиль ЭВВ-37

Рисунок 11.   Электромагнитный   вентиль ЭВ-58

 

В литом чугунном корпусе 16 распределительной коробки электромагнитного вентиля ЭВВ-37 запрессована втулка 22, в нижней части которой имеется кольцевой уплотняющий бурт, вза­имодействующий с резиновой шайбой 20 выпускного клапана 19. Этот клапан и впускной 12 закреплены на шпильке 21, которая ввинчена в шток 3 и законтрена гайкой 10. Пружина 11 прижи­мает резиновую шайбу 20 к нижнему уплотнительному бурту втулки 22. На впускном клапане 12 завальцована резиновая шай­ба 13, взаимодействующая с уплотнительным буртом вставки 14, имеющей центральный глухой канал, сообщенный с радиальной проточкой на боковой поверхности. Вставка 14 имеет уплотняю­щие резиновые кольца 18. Ее устанавливают в корпус 16 так, чтобы радиальная проточка сообщалась с впускным отверсти­ем «А». Положение пробки 15 зафиксировано винтом 17.

В исходном состоянии вентиля ЭВВ-37 (при обесточенной ка­тушке 1) сжатый воздух по каналу «А» через каналы вставки 14, клапанную камеру и отверстие б поступает к исполнительному аппарату.

При подаче напряжения на катушку вентиля под действием электромагнитных сил якорь 4, притягиваясь к стопу 2, переместит шток 3 до упора клапана 12 в бурт вставки 14 и перекроет сообщение каналов «А» и «Б». Одновременно с этим между уплотнительным буртом втулки 22 и резиновой шайбой 20 образуется щель, равная ходу подвижной системы, и сжатый воздух от ис­полнительного аппарата через канал «Б» поступит в атмосферу.

Распределительная клапанная коробка электромагнитного вентиля ЭВ-58 состоит из прессованного корпуса 13 (рисунок 10), имеющего уплотнительные бурты по месту размещения впускного 16 и выпускного 18 клапанов, установленных на шпильке 17 в центральном отверстии корпуса. На клапанах 16 и 18 завальцованы резиновые шайбы 12 и 11. Шток 3 якоря 4 жестко связан со шпилькой 17 клапанов резьбовым соединением, уплотненным резиновым кольцом 10. Впускной клапан 16 подрессорен пружи­ной 15, опирающейся на пробку 14.

В распределительной клапанной коробке электромагнитного вентиля ЭВ-55 вместо пробки 14 установлен штуцер. Клапанные коробки вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 отличаются в основном конст­руктивным исполнением корпуса, по-разному осуществлен подвод сжатого воздуха во впускную камеру.

Принцип работы вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 заключается в сле­дующем. В исходном состоянии пружина 15 (рисунок 10), пре­одолевая вес подвижной системы (якорь 4, шток 3, клапаны 18 и 16 и шпилька 17), прижимает впускной клапан к корпусу, при этом исключается подача сжатого воздуха из нижней камеры распределительной коробки к исполнительному устройству. При возбуждении катушки 1 якорь 4 электромагнита вместе с закреп­ленными на нем деталями подвижной системы перемещается вниз до упора клапаном 18 в верхний бурт корпуса 13. Впускной кла­пан 16 при этом открывается, а выпускной 18 закрывается, и сжа­тый воздух через отверстие а, клапан 16 и отверстие б поступает к приводу исполнительного устройства.

2.2.  Электровоз ВЛ-11. Электромагнитный вентиль ЭВТ-54.

 Он предназначен для ди­станционного управления пневмоприводом токоприемника и обес­печения регулирования установленного времени его подъема и времени опускания.

Вентиль ЭВТ-54 (рисунок 12) состоит из четырех основных узлов: электромагнита, клапанной распределительной коробки, уст­ройств регулирования времени подъема и опускания токоприем­ника.

Электромагнит вентиля ЭВТ-54 по конструкции аналогичен электромагнитам вентилей  ЭВВ-37, ЭВ-55, ЭВ-58.

Распределительная клапанная коробка имеет чугунный корпус 1, в который запрессована втулка 2, имеющая уплотнительные бурты. С нижним уплотнительным буртом взаимодействует рези­новая шайба 18 впускного клапана, установленного на шпильке 17. Она по резьбе закреплена на штоке электромагнита с помощью выпускного клапана 12. Подвижная система вентиля подрессорена пружиной 20.

 Под резиновой шайбой 13 выпускного клапана на шпильке 17 размещен с возможностью осевого перемещения промежуточный дроссельный клапан устройства регулирования времени опус­кания.

Резиновая шайба 16 дроссельного клапана 15 опирается на верхний уплотнительный бурт втулки 2. Клапан 15 подрессорен пружиной 14, затяжку которой регулируют втулкой 12 с помощью рычага.

Устройство регулирования времени подъема токоприемника представляет собой калибровочный клапан, состоящий из корпуса 21 с центральным каналом, болта и гайки, предохраняющей этот болт от отворачивания.

 

 

 

Рисунок  12.    Электромагнитный   вен­тиль ЭВТ-54

 

При подаче напряжения на катушку электромагнита якорь под действием электромагнитных сил притягивается к сердечнику (стопу) 4, пе­ремещая вниз шток и закрепленные на нем клапаны так, что ре­зиновые шайбы 13 и 16 перекрывают сообщение с атмосферой цилиндра пневмопривода токоприемника. Одновременно по кана­лу между резиновой шайбой 18 впускного клапана и нижним уплотнительным буртом втулки 2 открывается доступ сжатому воз­духу в привод по каналу «А». Время наполнения пневмопривода будет определяться общей площадью сечения впускного клапана в корпусе 4 калибровочного клапана.

При снятии напряжения с катушки 3 электромагнита, подвиж­ная система вентиля под действием пружины 20 и рабочего давле­ния во впускной камере переместится вверх и резиновой шайбой 18 перекроет сообщение цилиндра привода с источником сжатого воздуха. Одновременно откроется выпускной канал и воздух из пневмоцилиндра начнет утекать в атмосферу. В начальный мо­мент, когда усилие сжатого воздуха на нижний торец клапана 15 будет больше, чем усилие затяжки пружины 14, этот клапан сме­стится избыточным усилием вверх до упора в резиновую шайбу 13 выпускного клапана. Сообщение пневмопривода с атмосферой будет происходить по каналу, образованному между нижним тор­цом клапана 15 и уплотнительным верхним буртом втулки 12. Пло­щадь сечения этого клапана эквивалентна площади сечения ка­нала «А», что обеспечит быстрый выпуск сжатого воздуха в атмо­сферу. В результате этого происходит быстрый отрыв полоза токоприемника от контактного провода. По мере уменьшения дав­ления сжатого воздуха в приводе токоприемника и достижения равенства сил, действующих на клапан 15, последний переместит­ся вниз до упора во втулку 12. Дальнейший выход сжатого возду­ха в атмосферу значительно замедлится, так как он будет осуще­ствляться через щель малой площади сечения, образованную меж­ду внутренним отверстием, клапана 15 и шпилькой 17. Это обеспе­чит плавное опускание подвижных частей токоприемника на амортизирующее устройство.

Электропневматический вентиль ЭВТ-54 устанавливают на электровозах ВЛ11 с 1980 г. вместо электропневматического клапана КП-41.  

2.3. Электромагнитные защитные вентили ВЗ-1 и ВЗ-57-02

Назначение. Электромагнитный защитный вентиль исключает возможность доступа в высоковольтную камеру и на крышу элек­тровоза при наличии напряжения на токоприемнике

На электровозах ВЛ11 выпуска до 1980 г. устанавливали за­щитные вентили ВЗ-1, а начиная с 1980 г. устанавливают вентили ВЗ-57-02.

 

Защитный вентиль ВЗ-1.

Его основные технические данные следующие:

Ход клапана, мм                                                                                                        0,85

Наименьший ток срабатывания в цепи управления, А                                         0,17

Вентиль должен   удерживаться   во   включенном   положении   при

напряжении в контактной сети, В                                                                            2200

Напряжение переменного тока частотой 50 Гц для испытания

изо­ляции в течение 1 мин, В                                                                                   1500

Начальное давление сжатого воздуха для испытания на

герметич­ность, кПа                                                                                                   675

Масса, кг                                                                                                                    3,2

 

Вентиль защитный (рисунок 13) состоит из распределительной коробки 13 и электромагнитного включающего вентиля с двухсек­ционной катушкой 2, имеющей четыре вывода. Одна секция ка­тушки через нижние выводы включается через добавочный рези­стор и катушку реле РП-280 в цепь токоприемника, а другая в цепь управления электровоза и получает питание при включении кноп­ки «Токоприемники» на пульте управления машиниста. Секции ка­тушек включаются в цепь таким образом, чтобы их потоки были направлены согласно. Вентиль включается при возбуждении од­ной из секций катушки. Поэтому при снятии напряжения с низ­ковольтной секции и возбужденной высоковольтной секции катуш­ки воздух через вентиль поступает в цилиндры пневматических блокировок двери высоковольтной камеры и люка крышки, бло­кируя их.

Защитный вентиль ВЗ-57-02. На литом кронштейне 8 (рисунок 14) размещены два электромагнитных вентиля: низковольтный 1 (ле­вый) и вентиль 6, на стороне высокого напряжения (правый), а также рычаг 7 ручного включения вентиля 1. Кронштейн 8 имеет два канала — нижний, который сообщен с впускным патрубком и с камерами впускных клапанов вентилей 1 и 6 и верхний, разме­щенный соосно с впускными каналами обоих вентилей и сооб­щенный с выпускным патрубком кронштейна.

Между вентилями и кронштейном в нижнем канале размещены полиэтиленовые втулки 4, в верхнем — латунные 2 и 5. Все втул­ки уплотнены резиновыми кольцами. Между смежными торцами втулок 2 и 5 с возможно­стью осевого перемещения установлен переключатель­ный клапан 3, на торцах которого завальцованы ре­зиновые шайбы.

 

Рисунок   13.   Вентиль   защитный   ВЗ-1:

 

Рисунок  14.  Защитный  вентиль  ВЗ-57-02

1 — ярмо; 2 — катушка; 3 — коробка; 4 — якорь; 5 — крышка; 6 — сердечник; 7 — ствол клапана; 8 — седло; 9 — клапан; 10 — пружи­на, 11 — корпус, 12 — пробка; 13 — распреде­лительная   коробка.

 

Конструкция защитного вентиля обеспечивает со­общение источника сжатого воздуха с потребителем не­зависимо от того, включе­ны его вентили по отдель­ности или оба вместе. Бла­годаря этому система бло­кирования входа в высоко­вольтную камеру обеспече­на сжатым воздухом:

а) при наличии напряжения в цепи управления (возбужден  вентиль 1);

б) при наличии питания на стороне высокого напря­жения (возбужден вентиль 6);

в) при наличии питания на стороне высокого на­пряжения и в цепи управ­ления (возбуждены оба вентиля).

 

При возбуждении ка­тушки вентиля сжатый воз­дух от источника по впуск­ному патрубку и через кла­панную систему вентиля 1 поступит в верхний канал кронштейна 8. Воздейст­вуя на переключательный клапан, сжатый воздух сместит его вправо до упора резиновым кольцом во втулку 5. Это исключит выход сжатого воздуха че­рез открытую клапанную систему вентиля 6. По ка­налам кронштейна сжатый воздух поступит к выпуск­ному патрубку и в магист­раль потребителя.

Если при этом будет возбуждена катушка и правого вентиля  (подача питания на стороне  высокого  напряжения),  сжатый  воздух от источника поступит через клапанную систему вентиля 6 к переключательному клапану 3 с  другой  стороны. При  этом   положение  переключа­тельного клапана или не изменится, или же займет неопределен­ное положение между втулками 2 и 5.

В случае снятия питания с левого электромагнитного вентиля 1 и наличия при этом напряжения на катушке правого вентиля 6 через клапанную систему вентиля верхний канал кронштейна 8 сообщится с атмосферой. Переключательный клапан под дейст­вием сжатого воздуха со стороны вентиля 6 сместится влево до упора во втулку 2, обеспечив таким образом, подачу сжатого воз­духа от источника к потребителю, т. е. в пневмомагистраль си­стемы блокирования дверей высоковольтной камеры.

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..