д) Групповые реостатные коллекторы (РК), переключатели положения, тормозные переключатели и реверсоры
На вагонах серии Д метрополитена установлены групповой РК типа ПКГ-758Б-1 и групповой переключатель типа ПКГ-759Б; а на вагонах серии Е — групповой РК типа ЭКГ-17 и переключатель положения типа ЭКГ-18. Троллейбусы ЗИУ-5 и ЗИУ-5Д оборудованы групповыми РК ЭКГ-11 и ЭКГ-20Б.
Таблица 3-8.
Технические данные контроллеров для косвенного управления
Трамвайный вагон серии РВЗ-6 оснащен групповым РК типа ЭКГ-16А и реверсором типа ПР-759В, на трамвайных вагонах серий ЛВС-66 и ЛМ-68 установлены групповой РК типа ЭКГ-33Б и реверсор типа ПР-759В-2, а на трамвайном вагоне серии KTM-5M — групповой РК типа ЭКГ-33Б п реверсор типа МР-4А.
Рис. 3-32. Групповой реостатный контроллер типа ПКГ-758БД.
Групповой РК типа ПКГ-758Б-1 (рис. 3-32) состоит из основания, кулачкового вала, привода, кулачковых контакторов 7 типа КЭ-4 для переключений в силовой цепи и кулачковых контакторов 6 типа КЭ-35Г в цепи управления. Кулачковый вал закреплен между двумя штампованными боковинами 4 и 9 и приводится во вращение пневматическим приводом 3, преобразующим поступательное движение поршня во вращательное. Привод состоит из цилиндра, в котором под действием сжатого воздуха осуществляется возвратно-поступательное движение поршня. Внутри цилиндра расположена трехлучевая звезда, которая связана с валом, передающим через редуктор 5 вращающий момент на кулачковый вал. При движении поршня палец, укрепленный на нем, перемещает звезду, а вместе с ней и кулачковый вал на определенный угол, т. е. при каждом законченном поступательном движении поршня кулачковый вал поворачивается на одну позицию. Вращение кулачкового вала происходит в одном направлении. Управление приводом осуществляется электропневматическими вентилями 2.
Кулачковые контакторы закреплены на металлических рейках 8 и расположены но обе стороны от кулачкового вала. Реостатный контроллер смонтирован на прямоугольном основании 1 и закрыт кожухом.
Рис. 3-33. Групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-17.
Групповой переключатель типа ПКГ-759Б состоит из тормозного переключателя и реверсора, смонтированных на общей раме. Тормозной переключатель имеет два положения: «ход» и «торможение». Перевод переключателя в одно из этих положении производится пневматическим приводом, состоящим из цилиндра и поршня с направляющим пальцем. Управление приводом осуществляется вентилями. При возбуждении катушки вентиля поршень перемещается в крайнее положение, увлекая за собой палец, связанный с кулачковым валом, т. е. при перемещении поршня происходит переключение кулачкового вала в рабочее положение. В тормозной переключатель встроена панель с реле ускорения и реле времени.
Конструкция реверсора подобна переключателю и реостатному контроллеру ПКГ-758Б-1. В качестве переключающих устройств на тормозном переключателе и реверсоре применены кулачковые контакторы типа КЭ-4 и КЭ-35Г. Реверсор производит переключения в цепи якоря тяговых двигателей и имеет два положения: «вперед» и «назад».
Групповой РК типа ЭКГ-17 (рис. 3-33) состоит из трех силуминовых боковин 1, 6 и 9, закрепленных на двух металлических угольниках 5. В двух крайних боковинах установлены подшипники, в которых вращается кулачковый вал 4. Средняя боковина используется для крепления реек 2 и 7 с кулачковыми контакторами. 8 типа КЭ-46 и КЭ-47 в силовой цени и контакторами 3 типа КЭ-42 в цени управления. Боковины, соединенные между собой угольниками, рейками и кулачковым валом, образуют блок. Его устанавливают на раму 12 и закрывают кожухом с уплотнениями из резины.
В качестве привода применяют двигатель 10 типа ПЛ-072Г с двухступенчатым редуктором. Первая ступень редуктора червячная с передаточным отношением ί=25, вторая — цилиндрическая шестеренчатая с передаточным числом ί=1,74.
В конструкции контроллера много внимания уделено фиксации кулачкового вала на позиции. Для этой цели применен червячный редуктор, имеющий большой самотормозящий момент, и поэтому он эффективно гасит инерционное движение кулачкового вала. Кроме того, на валу червячного редуктора установлен тормоз 11, имеющий две системы дисков. Одна система представляет собой подвижные диски, вращающиеся со скоростью вращения якоря двигателя; другая система дисков не участвует в движении. Вращающие диски с наклеенными на них с двух сторон фрикционными кольцами могут свободно перемещаться вдоль оси тормоза под действием электромагнита. Магнитная система электромагнита состоит из стального корпуса, сердечника, катушки и якоря, свободно перемещающегося вдоль оси вала редуктора. Тормозной момент создается пружиной, расположенной в центре корпуса и сжимающей две системы дисков. При возбуждении катушки электромагнита его якорь притягивается к корпусу, освобождая тормозные диски. Катушка электромагнита включена последовательно с якорем двигателя.
Кроме механического тормоза предусмотрено электродинамическое торможение двигателя путем замыкания его якоря накоротко на позициях группового контроллера. Регулирование скорости вращения кулачкового вала реостатного контроллера осуществляется переменными сопротивлениями, включенными последовательно и параллельно якорю двигателя.
Изменяя величину того или другого сопротивления, можно в необходимых пределах регулировать время хронометрического хода вала контроллера при пуске тяговых двигателей и их торможений. Вращение кулачкового вала группового контроллера осуществляется в обе стороны. Изменение направления вращения якоря производится реверсированием параллельной обмотки возбуждения двигателя посредством реле.
Рис. 3-34. Групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-11.
Групповой переключатель положений типа ЭКГ-18 имеет конструкцию, аналогичную групповому РК типа ЭКГ-17, но отличается от последнего количеством кулачковых контакторов и позиций и характером вращения привода. Переключатель положений ЭКГ-18 имеет четыре позиции: последовательные соединения тяговых двигателей (ПС), последовательно-параллельное соединение тяговых двигателей (ПП) и две тормозные позиции (ПТ1 и ПТ2). В качестве привода применен двигатель типа ПЛ-072Д, работающий в форсированном режиме. Вращение кулачкового вала переключателя положений происходит только в одну сторону; при динамическом торможении якорь сервопривода замыкается на параллельную обмотку возбуждения.
Групповой РК типа ЭКГ-11 (рис. 3-34) состоит из штампованных боковин 1, 6 и 7, реек 4 и 11, обеспечивающих необходимую жесткость конструкции, кулачковых контакторов, вала и серводвигателя. Кулачковые контакторы КЭ-41 высоковольтных цепей укреплены на изоляционной рейке 12, что обеспечивает вторую ступень изоляции токоведущих частей от корпуса. В силовой цепи и в цепи управления применены кулачковые контакторы 3 и 13 без дугогашения. Кулачковые контакторы КЭ-42 цепей управлений установлены на металлической рейке под углом 45° к вертикальной оси.
Вал группового РК получает двустороннее вращение от серводвигателя 9 типа ПЛ-082Д через двухступенчатый шестеренчатый редуктор с передаточным отношением i=38. Серводвигатель установлен на полке 8, приваренной к вспомогательной боковине, укрепленной четырьмя шпильками 10 на основании боковины. Серводвигатель имеет две обмотки возбуждения «вперед» и «назад», получающие питание от контроллера управления.
Для механичеcкой остановки кулачкового вала в конечных положениях в контроллере предусмотрен специальный упор. В контроллер также встроено реле 5 для остановки вала на ходовых позициях и сопротивления 2, подключенные параллельно якорю серводвигателя. Реостатный контроллер закрыт металлическим кожухом и установлен под кузовом троллейбуса.
Γрупповой РК типа ЭКГ-20Б имеет 18 позиций. Каркас контроллера (рис. 3-35) образуют три силуминовые литые рамы 1, 26 и 9, которые связаны между собой угольниками 8; рамы 9 и 26 дополнительно имеют одну общую шпильку. Кулачковый барабан 7 состоит из стального квадрата 31, на котором находятся пластмассовые кулачковые шайбы, стянутые корончатой гайкой 6. Кулачковый барабан вращается в двух подшипниках, укрепленных в крайних рамах 1 и 9. Расстояние между шайбами регулируется специальными дистанционными шайбами и прокладками. Силовые кулачковые контакторы КЭ-52 в количестве 12 шт. расположены между рамами 1 и 26, а кулачковые контакторы 28 цепи управления (КЭ-42) в количестве 8 шт. и один контактор КЭ-54 находятся между рамами 26 и 9. Контакторы КЭ-52 крепят к металлическим рейкам 3, которые двумя болтами 2 и 27 прикреплены к рамам 1 и 26. Рейки 24 с контакторами цепи управления закреплены на рамах 26 и 9.
Рис. 3-35. Групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-20Б.
Все контакторы контроллера расположены в шахматном порядке с двух сторон кулачкового вала, причем контакторы КЭ-42 для облегчения осмотра установлены под углом 45° по отношению к вертикальной оси. Каждая шайба приводит в действие один контактор. Осевое перемещение кулачкового барабана регулируется прокладками 4, которые устанавливают под корпус подшипников 5 и 12. В качестве привода контроллера используют серводвигатель 22 типа ПЛ-072Д, который устанавливают на специальной полке боковины 9 и закрепляют болтами 30. Полка и станина серводвигателя имеют овальные отверстия, что дает возможность регулировать положение двигателя. После установки серводвигателя его положение фиксируют штифтом 29, для чего в лапах станины просверливают два отверстия диаметром 4,9 мм.
Момент от двигателя на кулачковый барабан передается через двухступенчатый редуктор с общим передаточным отношением t=38,5. Шестерня 15, выполненная в одном блоке с осью, и насаженная на эту ось текстолитовая шестерня 13 вращаются в двух подшипниках 16 и 17, которые установлены в боковине 9 и в фигурной крышке 18 подшипника, закрепленной тремя болтами и штифтом 32. Эти две шестерни являются промежуточным звеном редуктора.
На конце оси кулачкового барабана, выходящего за боковину, находится шестерня 14, которая имеет зацепление с шестерней 15, а шестерня 33, насаженная на вал двигателя, имеет зацепление с текстолитовой шестерней 13. Таким образом, вращающий момент передается от шестерни 33 на шестерни 13 и далее от шестерни 15 на шестерню 14. Шестерня 13 с целью снижения шума редуктора выполнена из текстолита.
В контроллере на панели 20 установлено реле 21 типа Р-3000, предназначенное для остановки вала группового контроллера после сброса ходовой педали контроллера управления в нулевое положение. Торможение осуществляется переводом серводвигателя из двигательного режима в генераторный. На специальной панели 23 в блоке rонтроллера установлены четыре элемента сопротивления 25 типа ПЭ-75. Они предназначены для регулирования скорости вращения двигателя и для уменьшения тока срабатывания реле ускорения.
Контроллер имеет двустороннее вращение кулачкового вала. Для принудительной остановки вала в крайних положениях па шестерне 14 приварен сегмент 19, а на боковине 9 предусмотрен упор 10, закрепленный гайкой 11. Блок контроллера подвешивают на специальном основании и закрывают металлическим корпусом. Ёсе монтажные провода выводятся через отверстия в основании. Контроллер устанавливают под кузовом троллейбуса на изоляторах.
Рис. 3-36. Групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-16А.
Групповой РК типа ЭКГ-16А (рис. 3-36) состоит из трех литых боковин 2, 8 и 10, закрепленных на двух несущих угольниках 5, вала, кулачковых контакторов, серводвигателя. В крайних боковинах укреплены подшипники, в которых вращается кулачковый вал 6 с кулачковыми шайбами. Средняя боковина является переходной и предназначена для крепления реек 4 и 9 с кулачковыми контакторами. Кулачковые контакторы 7, коммутирующие цепь обмотки параллельного возбуждения двигателей, снабжены дугогасительным устройством.
Кулачковый вал приводится во вращение серводвигателем 3 типа ПЛ-072Е, установленным на боковине. Усилие от двигателя на вал передается через двухступенчатый редуктор 1 с передаточным отношением i=38. Для получения большого числа позиций контроллер имеет двустороннее вращение кулачкового барабана; оба направления являются рабочими. Групповой реостатный контроллер устанавливается в специальной камере вагона и индивидуального кожуха не имеет.
Групповой РК типа ЭКГ-33Б (рис. 3-37) состоит из трех литых силуминовых рам 3, 6 и 8, связанных несущими угольниками 4. На рамах установлен кулачковый вал с шайбами для привода в действие кулачковых контакторов 10, закрепленных на рейках 5 и 7. Кулачковый вал приводится во вращение серводвигателем 2 типа ПЛ-072Д через двухступенчатый редуктор 1, в котором первая ступень червячная с передаточным отношением i=25, вторая -цилиндрическая с передаточным отношением i=1,74.
Рис. 3-37. Групповой реостатный контроллер типа ЭКГ-33Б.
В контроллере установлены четырнадцать контакторов КЭ-46, восемь контакторов КЭ-47 п тринадцать контакторов КЭ-42. Кулачковый вал фиксируется на позициях с помощью электродинамического торможения серводвигателя. Для осуществления режима торможения в контроллере установлено реле 9.
Электропневматический реверсор типа ПР-759В, так же как групповой контроллер ЭКГ-16А, не имеет индивидуального кожуха и устанавливается в специальной камере. Каркас реверсора состоит из двух штампованных боковин, связанных между собой. Кулачковый вал имеет пневматический привод, конструкция которого подобна приводу группового переключателя ПКГ-759Б-1.
Электромагнитный реверсор типа МР-4А состоит из двух несущих угольников, на которых закреплены две силуминовые рамы. На рамах установлены кулачковый барабан, рейки с восемью контакторами типа КЭ-47 и четырьмя контакторами типа КЭ-42. Вал реверсора приводится во вращение электромагнитным (соленоидным) приводом. Технические данные серводвигателей приведены в табл. 3-9, а групповых реостатных контроллеров, переключателей и реверсоров — в табл. 3-10.
Таблица 3-10
Технические данные групповых РК, тормозного переключателя положений и реверсора