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地铁电力牵引传动装置

发布时间:2022-12-15 08:59:24

㈠ 我想知道地铁是怎么把电引到车上的

北京地铁到现在为止全是三轨供电(第三轨上部或下部接触式供电)由转向架中部的一个“电靴”跟三轨接触供电。电压为DC750V。三轨是一种高碳钢的特殊工字形轨道。
天津地铁9号线(BMT)用的是接触网(在列车上部的一个类似于电线的东西,但它并不是普通电线)供电,用的电压为DC1500V。接触网又分软性接触网和刚性接触网。在地上用软性接触网,在地下一般用刚性接触网。软性接触网就像我刚才说的像电线似的。刚性接触网类似于三轨,只不过比三轨面积大点,但装在隧道顶部。

㈡ 火车受电弓结构原理图尤其是地铁的受电弓

没有滚动装置,完全靠受电弓的滑板与架空线的摩擦,所以接触网在架设内的时候并不是一容条直线直到底的而是各个电杆互相错开一定角度这样使得架空线走向成“Z”形,就是为了增加摩擦面,使滑板不致于磨损得过于剧烈。当然滑板在磨损过于严重时候是需要更换的。

㈢ 城市轨道交通车辆电力牵引系统由哪几部分组成

您好,城市轨道交通车辆电力牵引系统有以下部分组成:
(1)牵引变电所:供给城市轨道交通一定区域内牵引电能;
(2)馈电线:从牵引变电所向接触网输送牵引电能;
(3)接触网:经过电动列车的受电器向电动列车供给电能;
(4)电动车组:消耗供电系统电能,将电能转换成机械能,实现列车位移;
(5)轨道:列车运行时利用走轨作为牵引电流回流的电路;
(6)回流线:使牵引电流返回牵引变电所;
望采纳。

㈣ 牵引电机的传动方式有哪几种

牵引电机的传动方式有哪几种

牵引电机的传动方式有哪几种,相说到牵引电机这个词语,相信大家都会感到有些陌生,但其实它和我们的出行早已密切相关,比方说我们经常乘坐的地铁和火车,它都发挥了很大的作用,接下来一起了解一下牵引电机的传动方式有哪几种。

牵引电机的传动方式有哪几种1

电动机与机械之间的传动方式

1、靠背轮式直接传动;

2、皮带传动;

3、齿轮传动;

4、蜗杆传动;

5、链传动;

6、摩擦轮传动。

附1,电动机与机械之间有哪些传动方式?

1、高速用联轴器传动。

2、中速用皮带轮传动。

3、低速用链轮或齿轮传动。

4、还有电磁离合传动等。当然也有一体机。

附2,电动机带动生产机械做功的传动方式及优缺点

电动机与生产机械间的传动方式,主要分为直接传动、带传动、齿轮传动和链条传动等多种方式。 来自:电工技术之家

直接传动是把电动机和生产机械用联轴器(即靠背轮)直接连接起来进行传动。它的优点是传动效率高、设备简单、安全可靠。但采用这种传动方式需要两机额定转速相同时才能采用。

带传动分平带和三角带传动两种。平带传动又有开口式、交叉式和半交叉式三种。采用平带传动时,电动机的转速与生产机械的转速之比最好在“3”以内,最大也不应超过5,太大时可采用三角带传动。平带传动应用面比较广,但容易打滑,效率低,占用厂房面积大。三角带传动振动小,效率较高,但寿命短,成本高。

齿轮传动和链条传动在厂矿用得多,农村基本不用或少用。

牵引电机的传动方式有哪几种2

电动机是将电能转换为机械能的设备,电机与被拖动的设备通过轴伸进行对接,传动方式分三种,即皮带传动、联轴器连接传动和齿轮传动。今天我们重点谈皮带轮传动方式。

皮带轮传动方式

皮带轮传动是分别在电机轴伸和被拖动设备轴伸上固定皮带轮,通过皮带与轮的摩擦力作用进行传动。为了保证传动的正常进行,电机与设备的转轴应呈空间的平行状态,皮带应与电机轴及设备轴均处垂直状态。为了更好地理解电机、设备及传动皮带的空间关系,我们可以将三者均理解为三条线段,保证电机与设备正常工作的必要条件是三条线呈“工”字型。

为了保证电机与设备运行的安全性,初期的安装及固定非常重要,电机运行过程中,应进行周期性检查,预防因为固定不好导致设备运行的不良后果。

理解皮带传动的特点,我们可以通过链条传动的自行车进行直观的理解;也可以理解为滑轮,电机轮理解为主动轮,设备的轮理解为从动轮。皮带传动的特点是传动转矩及相同线速度;

皮带传动时,拖动的电机与设备可以有不同的角速度,当电机上皮带轮直径大于设备上的皮带轮直径时,设备角速度大于电机旋转角速度,反之,电机转速大于设备转速;两者皮带轮直径一致时,两者的角速度与线速度大小均一致。

按照能量转换原理,采用皮带传动时,相对于电机的角速度,设备变速为增速时,设备获得的转矩小于电机转矩;当设备变速为减速时,设备获得的转矩大于电机转矩。

皮带轮传动的优、缺点

皮带轮传动可以缓和载荷的直接冲击,皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动,传动结构简单调整方便,皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大;对于皮带轮的制造和安装精度不象啮合传动严格,同时具有一定的过载保护功能。

但是,皮带轮传动有弹性滑动和打滑传动问题,导致效率较低和不能保持准确传动比的缺点;当传动传递同样大的圆周力时,电机的使用寿命要相对短,也容易出现因为径向力作用导致的'轴承损坏及断轴质量问题。

传动比是传动机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。以传动比进行比较,联轴器方式传动比为1,而皮带传动和齿轮传动都可以实现变速作用。就传动比而言,齿轮传动比较稳定,而皮带传动会因为皮带安装不良、皮带老化等因素出现打滑或弹滑等问题。

按照变频调整的技术原理,联轴器连接方式更为普遍,特别是对于功率较大的电机,不建议采用皮带传动,以避免由此而导致的轴承系统及断轴质量问题。

牵引电机的传动方式有哪几种3

电驱动装置牵引电机是什么

简述

牵引电动机是驱动车辆动轮轴的主电动机,用于车辆的加速及制动。

牵引电动机的定子绕组接通三相交流电,在定子空间将产生旋转磁场。转子绕组在旋转磁场中将产生感应电动机和感应电流,从而使转子受到电磁力的作用而转动。

牵引电动机有许多类型,诸如直流牵引电动机,脉流牵引电动机,单相整流子牵引电动机,交流旋转感应(异步)牵引电动机,交流同步牵引电动机和直线牵引电动机。

牵引电动机是电力机车的重要部件之一,它安装在车体下面的转向架上。通过牵引电动机转子轴端的齿轮与轮对轴上的齿轮相啮合,当电力机车在牵引状态时,牵引电动机将电能转换成机械能,使轮对转动而驱动机车运行。

组成

牵引电动机主要由定子和转子两部分组成。

定子又包括定子铁芯、定子绕组和机座。定子铁芯由硅钢片叠成,用于放置定子绕组,构成电动机的磁路;定子绕组由铜线绕制而成,构成电动机的电路;机座一般由铸铁或铸钢制成,是电动机的支架。

转子又包括铁芯和转轴。转子铁芯和定子铁芯相似,也由硅钢片叠成,作为电动机的中磁路的一部分。铁芯上开有槽,用于放置或浇注绕组,它安装在转轴上。工作时随转轴一起转动。绕组分为笼型和绕线型两种。笼型转子绕组由铸铝导条或铜条组成,端部用短路环短接。绕线型转子绕组和定子绕组相似。转轴由中碳钢制成,两端由轴承支撑,用来输出转矩。

为了保证牵引电动机的正常运转,在定子和转子之间存在气隙,气隙的大小对电动机的性能影响极大。气隙大,则磁阻大,由电源提供的励磁电流大,使电动机运行的功率因数低;但气隙过小,将使装配困难,容易造成运行中定子和转子铁芯相碰。

要求

(1)应有足够大的启动牵引力和较强的过载能力。

(2)具有良好的调速性能。保证电动车组在不同行驶条件下,有宽广的速度调节范围,并在速度变化范围内,充分发挥牵引电动机的功率。在正反方向运行时,其特性尽可能相同。

(3)直流牵引电机机换向可靠。在大电流、高电压、高转速及磁场削弱条件下运行时,换向火花不应超过规定的火花等级。

(4)各部件应具有足够的机械强度,以保证电动机在最恶劣的条件下可靠的工作。

(5)牵引电动机的绝缘必须具有很高的电气强度,并具有良好的防潮和耐热性能,以保证电动机有足够的过载能力,并在其寿命期限内可靠工作。

(6)牵引电动机的结构应充分适应电动列车运行和检修的需要。如电动机的传动与悬挂应使动车与钢轨间的动力作用尽量减小;对灰尘、潮气及雨雪的侵入有良好的防护;便于检修和更换电刷等。

(7)必须尽可能地降低牵引电动机单位功率的重量,使电磁材料和结构材料得到充分利用。

㈤ 电力牵引供电系统由哪些部分组成及其功能

(1)直流系统正常运行情况下,设备绝缘良好,电流型框架保护电流回路电流为零,装置不动作。(2)当直流设备绝缘发生变化,设备对柜体外壳放电或短路时,电流回路电流达到整定值(大于80a),电流型框架保护动作,向交直流开关发出跳闸命令,本所6个直流柜和2个35kv整流变柜同时跳闸,并联跳相邻2个牵引变电所各2个向本区段双边供电左右线开关,共12个开关柜跳闸。(3)由于在城市轨道交通的牵引供电直流系统中,直流设备和钢轨都是采用绝缘法安装,其作用是减少杂散电流的泄漏途径,减少杂散电流对钢轨、钢筋等金属体的电化学腐蚀,钢轨对地的绝缘电阻是随着绝缘材料的性能变化的,所以电流型框架保护的电流回路的电阻是不确定的,当电阻很大时,可能会造成电流回路检测值达不到整定值的要求,从而设备发生绝缘下降而电流型框架保护没动作的情况,所以电压型框架保护就是为了弥补这个缺陷,当电压型框架保护装置检测到设备外壳对负极电压超过整定值时,大于95v时发出报警信号,大于150v时向交直流开关发出跳闸命令,联跳本所和相邻2个牵引变电所的12个开关柜。

㈥ 电力机车牵引电动机和传动装置常用的悬挂方式有哪几种

你好,常用的悬挂方式有:轴恳式、架悬式、全体悬式和半体悬式。希望能够帮到你

㈦ 轨道交通动力装置是什么

1 概述

城市轨道交通具有安全、快速、准时、高效、节能、无污染和占地少的特点,能满足城市发展和环境保护的现实要求。发展城市轨道交通是解决城市公共交通问题的根本途径,也是城市可持续发展战略的必然选择。现代快速城市轨道交通系统采用全封闭车道、自动信号控制调度系统和轻型快速电动车组,行车密度大,h~ 40 km 平均旅行速度一般为30 km /h,最高运行h~ 90 km 速度为80 km /h,单向最大载客能力可达6 万人h~ 8 万人h。城市轨道交通车辆有三大关键技术:VVV F 调频调压交流传动与控制技术;轻量化车体技术;轻量化、高性能、高可靠性转向架技术。

现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为A 型、B 型、C 型和低地板轻轨车。其中,低地板轻轨车又可分为70% 低地板和100% 低地板2 种。目前,同时具有发展城市轨道交通的现实需要和经济实力的多为客流量大的大中型城市,其快速轨道交通系统发展的主流是以A 型车或B 型车为基础,基本编组单元为2M + 1T 或1M+ 1T 的电动车组立体化运行。整个轨道交通系统正朝着地下铁道、高架轻轨和近郊地面三位一体的立体化、网络化方向发展。采用VVV F 交流传动技术和轻量化耐候钢或不锈钢车体的B 型车,能够满足我国一些城市轨道交通系统的发展要求,并有一定的技术经济性,其走行部为轻量化、低噪声的无摇枕转向架。

2 转向架选型分析

2. 1 城市轨道交通对转向架的特殊要求

与干线铁路相比,城市轨道交通有以下特点:

(1) 间距短,启停频繁,对牵引和制动性能要求很高;
(2) 曲线半径小,对走行部要求高;
(3) 线路坡度大,可达30‰~ 60‰;
(4) 载重从1816 t (310 人) 到26 t (432 人),空重车重量差大;
(5) 行车密度大,最短行车间隔可达115 m in~ 2 m in,自动控制程度高;
(6) 运行环境特殊,安全可靠性要求极高;
(7) 对噪声要求严格;
(8) 需满足城市总体风格和居民的审美要求,车辆造型和色彩要求极富创造性。

对于转向架的运行稳定性、轻量化、低噪声、高可靠性、易维护及特殊的运行环境必须给予足够的重视。转向架对车辆的运行性能和行车安全至关重要,对轨道交通系统运行的经济性有重大影响。

2. 2 国内既有转向架的特点

目前,国内地铁、轻轨电动客车用转向架除国产的外,还有引进国外技术的,主要有2 种:一种是上海地铁1 号线、2 号线和广州地铁1 号线用转向架,为从欧洲整机进口的产品;另一种是北京复八线地铁用转向架,为引进韩国韩进重工技术研制生产的产品。其中,上海2 号线地铁车辆也用于我国第一条高架轻轨—— 明珠线。为便于分析比较,将各种转向架的主要技术特征和参数列于表1。
表1 现有地铁、轻轨转向架的主要技术特征和参数

注:上海地铁1 号线用转向架为橡胶弹性联轴器

2. 3 转向架的发展方向

纵观国内外情况,A 型或B 型城市轨道交通车辆走行部的发展趋势是轻量化、低噪声的无摇枕转向架,一系悬挂为橡胶弹簧,二系悬挂为空气弹簧与抗侧滚扭杆并用,牵引电机横向架悬,采用单元式基础制动装置。城市轨道交通车辆的线路条件和走行特性与干线铁路车辆有很大不同,如转向架的结构设计空间十分苛刻;采用交流传动技术,齿轮传动比很高;载客量很素的综合作用给城市轨道交通车辆转向架的设计带来大,运行环境特殊,安全可靠性要求极高,等等。这些因了特殊的困难。

3 转向架总体设计要求和主要技术参数

3. 1 转向架总体设计要求

(1) 转向架的综合性能应符合规定的限界和线路条件,能够满足地下铁道、高架线路和近郊地面大容量、快速城市轨道交通系统的运用要求。
(2) 转向架具有适宜的运行稳定性和良好的曲线通过能力。
(3) 运行平稳性指标按GB5599—1985 《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的规定执行:车辆在空载和满载之间的任何载荷条件及各种运营速度下,其垂向和横向平稳性指标均小于或等于215,且性能稳定。
(4) 转向架的安全性指标按GB5599—1985 《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的规定执行:脱轨系数Q ?P ≤1. 0;轮重减载率?P ?P ≤016;倾覆系数D ≤018。
(5) 转向架关键零部件的静强度、动强度符合有关国际标准或TB1335—1996 《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求。
(6) 适当采取轻量化措施,转向架总重约415t(不含驱动装置)。
(7) 可靠性高,对可能的故障均采取安全措施。
(8) 可维护性好。

3. 2 转向架主要技术参数

4 转向架主要结构设计特点

B 型城市轨道交通车辆转向架为轻量化、低噪声、无摇枕转向架。轴箱弹簧为无磨耗圆锥叠层橡胶弹簧,采用H 型钢板压型焊接构架,中央悬挂为空气弹簧直接支承车体的三无结构,采用单元式单侧闸瓦踏面制动装置,牵引电机横向架悬。转向架分为动车转向架(图1) 和拖车转向架(图2)。在动车转向架的每根车轴上装有1 台交流牵引电动机、齿轮传动箱和联轴器。动车转向架与拖车转向架相比,除轴箱弹簧的特性参数不同外,其他零部件可完全互换。

图1 动车转向架装配图

图2 拖车转向架装配图

首次采用I2DEA S 软件对转向架直接进行三维装配设计。构架、轴箱等的三维造型设计为后续的有限元强度计算打下了基础。对各零部件进行了准确的质量、转动惯量、重心和主惯性轴位置的计算,以便为转向架的动力学性能计算提供可靠的基础数据。

4. 1 轮对轴箱定位装置

轮对轴箱定位装置采用圆锥叠层橡胶弹簧(图3) ,橡胶弹簧的优点在于具有非线性刚度特性,并有隔离高频振动和降低轮轨噪声的作用。对三向弹簧参数进行优化选择,在获得转向架适宜的蛇行运动稳定性和满足传递制动力、牵引力要求的前提下,注重提高转向架的曲线通过能力。在轴箱弹簧与轴箱之间设有调整垫片,以便于落车调整。轴箱盖与构架之间设有安全吊环。

图3 轮对轴箱弹簧装配图

采用我国现行标准的H SD 型车轮,车轮滚动圆直径为<840 mm ,踏面为LM 型磨耗形踏面。远期有条件时将采用噪声优化车轮和大等效斜度圆弧踏面。车轴为非标RC3 轴,轴颈直径为<120 mm,轴颈中心距为1 930 mm 。采用<120mm ×<240mm ×160mm 双列圆柱滚子轴承,轴箱材料为铸钢,有条件时将采用铝合金。

4. 2 构架组成

构架为H 型轻量化低合金高强度钢板焊接结构,主要由2 根侧梁和2 根横梁组成(图4)。侧梁上盖板、下盖板和立板的厚度分别为12 mm 、14 mm 、10 mm,侧梁内部设有多块厚度为8 mm 的筋板。构架横梁采用直径<180 mm 、壁厚14 mm 的无缝钢管,可提高构架主体结构的可靠性。侧梁与横梁的连接处和两横梁之间设有纵向加强梁。

图4 构架装配图

构架侧梁上焊有制动缸安装座、轴箱弹簧定位座等,横梁上焊有牵引电机吊座、齿轮箱吊杆座、牵引拉杆座和横向缓冲器座等。所有关键安装座的位置精度均通过对转向架构架的整体加工获得。采用三维有限元分析法进行了构架应力和振动模态分析。计算表明,构架整体应力分布合理,不存在薄弱环节。模态分析采用了L anczo s 方法,最低阶模态振型为构架扭曲,频率为3011 H z 。正常运用情况下,转向架构架的使用寿命不低于车体寿命(30 a),在此期间内不需要对转向架进行结构修整。转向架焊接制造完工后需进行消除焊接内应力的处理。

4. 3 中央悬挂装置

中央悬挂装置采用低横向刚度、大扭转变形的空气弹簧直接支承车体的三无结构,垂向用可变阻尼节流阀减振,横向安装油压减振器,还设有非线性横向缓冲止挡和新型抗侧滚扭杆装置(图5)。动车头部转向架装设排障器和信号天线托架。当采用第三轨受电时,还需装设第三轨受流器。
图5 无摇枕型中央悬挂装配

牵引装置由中心销、牵引梁、复合弹簧和新结构Z 形牵引拉杆组成,牵引点距轨面高度为385 mm 。新结构Z 形牵引拉杆具有低的横向及垂向附加刚度,提高了车辆的横向及垂向动力学性能,实现了无磨耗、无间隙牵引。

4. 4 基础制动装置

动车、拖车转向架均采用单侧单元式踏面制动装置,制动力优先由动车的再生制动负担。每轴设1 个带弹簧停放制动器的单元制动缸,停放制动能力满足用户规定的最大限制坡道要求。此方案的优点在于,动车、拖车转向架的制动装置(除制动倍率外) 完全相同。与轴装盘形制动和轮装盘形制动相比,该转向架具有较低的簧下质量,有利于减小轮轨之间的动作用力。单元制动缸的主要技术参数见表3。

4. 5 齿轮传动装置采用斜齿轮一级减速,以使传动平稳,降低传动噪声。为降低簧下质量,齿轮箱材料采用高强度铸造铝合金。采用刚性可移式鼓形齿联轴器或TD 型挠性板式联轴器(图6)。齿轮箱采用具有双面密封效果的机械式迷宫密封,免维护,无磨损。传动装置的传动比等主要技术参数将依据列车基本单元的配置和牵引电机的选择来确定。

图6 牵引电机传动装置

4. 6 其他装置

5 转向架动力学性能参数优化

铁道车辆是一个复杂的多体动力学系统,不但有各个部件之间的相互作用力和相对运动关系,还有轮轨之间复杂的相互作用关系。在转向架设计过程中,笔者与北方交通大学合作,利用德国铁路专用软件S IM 2 PA CK 建立了车辆系统的多体动力学模型,对影响车辆动力学性能的转向架主要参数进行了优化计算。包括:一系圆锥橡胶弹簧的三向刚度、二系横向减振器阻尼、抗蛇行减振器阻尼、抗侧滚扭杆刚度和车轮踏面斜度的变化等。车辆系统的每种参数对车辆的动态响应、蛇行运动稳定性和曲线通过性能三个方面的影响是不同的,而且,提高车辆蛇行运动临界速度和改善车辆曲线通过性能这两者对悬挂参数的要求是有矛盾的。因此,车辆悬挂系统的结构设计和参数选择,只能按实际运用条件进行综合考虑。这些条件包括最高运营速度、曲线半径和超高以及线路不平顺等。通过多方案的参数优化选择,转向架蛇行运动的计算临界速度为220 km /h,动车、拖车的运行平稳性指标小于2. 5,曲线通过能力和运行安全性指标满足有关标准的要求。

6 结论与建议

立足于国内技术,研制出具有国际先进水平的转向架,对我国城市轨道交通的发展具有重大意义。转向架的结构设计受车辆限界、地板高度、车辆宽度和轴重等的严格限制。通过B 型城市轨道交通车辆转向架的设计,笔者有以下几点体会:

(1) 虽然完成了转向架的设计和理论分析计算,但结构设计的合理性、关键零部件的疲劳强度以及运行性能仍有待于进一步试验和长期的运用考验。
(2) 对于采用VVV F 交流传动的A 型和B 型城市轨道交通车辆来说,踏面单元制动是较理想的基础制动方式。
(3) 车轮直径大小及其辐板形式不仅影响轮轨之滑防空转控制传感器、接地电刷装置和固体轮缘润滑间的相互作用,也关系到转向架传动装置的设计和牵引电机的选择。应尽快研制车轮直径和辐板形式合理的噪声优化车轮。
(4) 有关单位应研制专门适用于城市轨道交通车辆的大等效斜度圆弧踏面,以提高城市轨道交通系统运营的经济性。
(5) 城市轨道交通车辆转向架的研制是一个复杂的系统工程。转向架的设计与线路、限界条件、传动技术的发展以及转向架基础零部件的技术水平密切相关。
(6) B 型城市轨道交通车辆转向架的基本结构和技术完全可以用于A 型车,只需根据A 型车铝合金车体的设计特点对转向架固定轴距和空气弹簧上支承面高度进行适当调整即可。

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