3. Стрелочные электроприводы типов СП-2, СПГ-2 и СП-3
Стрелочные электроприводы типов СП-2, СПГ-2 и СП-3 являются невзрезными с внутренним замыканием, рассчитанными для перевода и контроля положения стрелок с нераздельным ходом остряков.
Стрелочный электропривод типа СП-2 состоит из следующих у лов (рис. 96): электродвигатель 1, соединительная муфта 2, закрыты редуктор 3 с фрикционной муфтой 11, ведущее зубчатое колесо 4, главный вал 5 с шиберной шестерней 6 и автопереключателем 10, рабочий шибер 7, контрольные линейки 8, направляющая плита (с кожух 9, блок-контакт 12 и курбельная заслонка 13, смонтированные в чугуном корпусе 14 и закрываемые стальной крышкой.
Рис. 96. Стрелочный электропривод СП-2
Механическая передача привода (рис. 97) включает в себя электродвигатель 1, соединенный муфтой 2 с трехкаскадной шестереночной передачей. Последняя состоит из шестерни 3 и колеса 4 с передачей (числом зубьев) 16 : 66, шестерни 5 и колеса 6 с передачей 16:58 и шестерни 11 и ведущего колеса 12 с передачей 14 : 52.
Рис. 97. Механическая передача привода СП-2
Первые две пары шестереночной передачи помещены в отдельном заливаемом маслом кожухе и соединены с третьей парой фрикционной муфты, расположенной между вторым и третьим каскадами механической передачи.
Зубчатое колесо 6 жестко соединено с корпусом фрикционной муфты 7, внутри которой расположены четыре пары чугунных и стальных дисков 8, сжимаемых тремя тарельчатыми пружинами 9 и регулировочной гайкой 10. При этом чугунные диски жестко (шпонками) соединены с корпусом муфты, а стальные — с валом шестерни 11. Вращение колеса 6 передается на вал шестерни 11 через фрикционное сцепление чугунных и стальных дисков.
За один оборот регулировочной гайки усилие фрикционного сцепления меняется на 150 кГ, что при наличии на гайке шести прорезей позволяет производить регулировку с точностью до 150:6 — 25 кГ. Для стабильности работы фрикционного сцепления чугунные и стальные диски помещают в масляной ванне.
Ведущее зубчатое колесо 12 свободно посажено на главный вал и имеет выступ 13, который входит в вырез диска главного вала 14, после поворота колеса на угол 46° между ним и главным валом создается жестокое сцепление. Главный вал выполнен как одно целое с шиберной шестерней 15, приводящей в движение и запирающей рабочий шибер 16.
Запирание шибера осуществляется при помощи двух специальной формы зубьев 1 на шибере и 2 на шиберной шестерне, входящих в зацепление в конце перевода стрелки (рис. 98).
Работа запирающего устройства происходит в такой последовательности: после включения электродвигателя и поворота главного вала на угол 20° запорный зуб 2 шестерни своей боковой гранью начнет перемещать шибер и после поворота на 32° выйдет из зацепления. После этого шибер перемещается зубьями нормального профиля шестерни, которая при этом повернется на 194°, затем войдет в зацепление с шибером второй запорный зуб шестерни, который доведет его до крайнего положения, повернувшись на 18°. Шибер остановится, а запорный зуб шестерни повернется на 16° и своей торцовой частью войдет в зацепление с запорным зубом шибера, тем самым запирая его.
Рис. 98. Схема замыкания шибера в крайних положениях
Рис. 99. Автопереключатель и ограничивающее устройство привода СП-2
Для фиксации положения запирания шиберная шестерня имеет ограничитель 3, в конце перевода упирающийся в плоскость шибера и исключающий дальнейший поворот главного вала.
Контактная система состоит из рабочих и контрольный контактных колодок 2 и 10 с контактными пружинами 3 и 9 и κοлодок 7 с контактными ножами 8.
Ножевой рычаг 5 вращается на оси 4 и укрепленным на нем роликом 6 упирается в затылочную часть рычага 11, вращающегося на оси 12 и западающего Г-образной головкой в 30° вырез диска 14. Затылочная часть рычага 11 имеет пятку, предохраняющую ось 4 от выпадания. Ножевые рычаги переключаются из рабочего в контрольное положение так же, как и в приводе СПВ-5, под действием спиральных пружин кручения, надетых на их оси, и при условии, что Г-образная головка переключающего рычага 11 и его ролик 13 находятся в радиальном вырезе ведущего колеса и нижний конец ножевого рычага 5, выполненный в виде широкого зуба, запал в вырезы контрольных линеек. При выполнении этих условий ножи 8 врубаются в контактные пружины контрольной колодки 10, замыкая контрольную цепь стрелки.
Стрелочный электропривод СП-2 работает следующим образом. При включении тока электродвигатель 1 (см. рис. 96) через редуктор 3 и фрикционную муфту 11 вращает ведущее зубчатое колесо 4, которое выводит из своего радиального выреза ролик 13 (см. рис. 99), а вместе с ним и Г-образную головку переключающего рычага 11 из 30° выреза диска 14. Рычаг 11, поворачиваясь на оси 12 и нажимая затылочной частью на ролик 6 ножевого рычага 5, переключает последний из контрольного в рабочее положение. При дальнейшей работе привода ролик 13 будет катиться по выступающей цилиндрической части зубчатого колеса, удерживая головку переключающего рычага над поверхностью диска 14.
После поворота свободно сидящего на главном валу зубчатого колеса на угол 46°, составляющий холостой ход привода, его выступ 13 (см. рис. 97) упрется в боковую грань 110° выреза диска 14 и начнет вместе с ним вращать главный вал с шиберной шестерней.
В начале вращения главного вала запирающий зуб шиберной шестерни отпирает шибер и перемещает его до сцепления с зубьями нормального профиля шестерни (см. рис. 98). Дальнейшее перемещение шибера происходит зубьями нормального профиля шестерни.
В конце перевода стрелки второй запирающий зуб шестерни входит в зацепление с шибером, доводит его до крайнего положения и запирает на скошенном зубе. Одновременно с этим ролик и головка правого переключающего рычага (см. рис. 99) западают в вырезы колеса и диска главного вала, а правый рычаг с контактными ножами под действием пружины переключается с рабочего в контрольное положение при условии, что контрольные линейки заняли положение, когда зуб ножевого рычага может свободно войти в их вырезы.
При взрезе стрелки ножевой рычаг, который находился в контрольном положении, под действием контрольных линеек будет выведен в среднее положение и контрольная цепь стрелки будет разомкнута.
Рабочая характеристика электропривода СП-2 приведена в табл. 34. Стрелочный электропривод типа СП-2 должен удовлетворять следующим требованиям: ход шибера 154 ± 2 мм, угол поворота контактных ножей автопереключателя 26—28°; глубина врубания ножей в контактные пружины не менее 8 мм, контактное давление пружин автопереключателя на нож 350—500 Г; при взрезе привода рычаг с контактными ножами должен занять вертикальное положение с зазором между контактными ножами и пружинами не менее 2,5 мм; зазор между зубьями шибера и шиберной шестерней не более 1 мм; горизонтальный и вертикальный зазоры в направляющих для шибера не более 0,4 мм, для контрольных линеек не более 0,5 мм; осевой зазор фрикционной муфты с валом в редукторе до 1 мм; фрикционная муфта должна обеспечивать плавную регулировку усилия перевода рабочего шибера 450 кГ.
Электрическая прочность изоляции контактной системы электроприводов не менее 1000 В, сопротивление изоляции при относительной влажности воздуха 75% не менее 25 Мом. Габаритные размеры электропривода СП-2: 780 х 940 х 245 мм, масса — 160 кг.
Стрелочный электропривод типа СПГ-2 имеет ту же конструкцию что и электропривод СП-2, отличаясь от последнего только изменение передаточным числом редуктора, и предназначен для применения в устройствах электрической централизации механизированных сортировочных горок и маневровых районов станций.
Стрелочный электропривод СП-3 по сравнению с приводом СП имеет увеличенное передаточное число редуктора с 55 до 70, наружную установку пружин автопереключателя, устройство электрического обогрева контактной системы, защищенной сверху двумя прозрачные пластмассовыми колпаками, и другие улучшения конструкции.
Таблица 34
Рис. 100. Стрелочный электропривод типа СП-3
В чугунном корпусе 1 электропривода СП-3 (рис. 100) расположены электродвигатель 2 с соединительной муфтой 3; редуктор 13 с фрикционной муфтой 14 и наружной шестерней 12, сцепленной с ведущим зубчатым колесом 5, свободно сидящим на главном валу 7; блок главного вала с шиберной шестерней 8 и автопереключателем 6 с пружинами 11, рабочий шибер 9; контрольные линейки 10; блок-контакт 15, соединенный рычагом 16 с курбельной заслонкой 17; обогревательное устройство 4; замок 18.
Замыкающее устройство электропривода осуществлено так же, как и в приводе СП-2, при помощи скошенного зуба шибера и шиберной шестерни А, которая вместе с переключающим диском Б является одной монолитной частью с главным валом В (рис. 101).
На чугунной станине 1 автопереключателя электропривода СП-3 (рис. 102), прикрепленной к дну корпуса привода шестью болтами 2, расположены рабочие и контрольные контактные колодки 3, 7 и 13 (одна контрольная колодка не показана), ножевые рычаги 5 и 11 с колодками и контактными ножами 6 и 12, переключающие рычаги 8 и 10; две спиральные пружины 9, прижимающие ролики переключающих рычагов к поверхности выступающей цилиндрической части ведущего колеса 17 (5 на рис. 100), поворот которого ограничен выступом 18 на колесе и упором 19, укрепленным на дне корпуса 20 (см. рис. 102).
Контактная система автопереключателя сверху прикрывается двумя прозрачными пластмассовыми колпаками 4 и 14, а механизм электропривода — стальной крышкой 15 с уплотнением из мягкой резины, шибер и контрольные линейки прикрываются откидным стальным кожухом 16.
Рис. 102. Автопереключатель электропривода СП-3
Кинематическая схема контроля положения стрелочных остряков показана на рис. 103, где П — правая и Л — левая контрольная линейки электропривода, а р — рабочие и к — контрольные контакты автопереключателя.
Для исключения получения контроля положения стрелки при разъединении рабочей тяги и остряка, например при обрыве болтов серьги, на станине автопереключателя установлены защелки 1 и 2 (рис. 104), которые под воздействием спиральной пружины, сидящей на общей оси 3, прижимаются к контрольным линейкам: правой 4 и левой 5; на каждой линейке запрессовано по одному пальцу 6.
При переводе стрелки, у которой произошел обрыв болтов рабочей тяги прижатого остряка, контрольная линейка этого остряка будет сдвинута с места линейкой другого остряка посредством пальцев 6, защелки западут в специальные вырезы контрольных линеек и исключат перевод последних в положение контроля.
Для возврата защелок в начальное положение нужно нажать на выступающие хвостовики защелок и, совместив линейки, продвинуть их в одно из контрольных положений. При перестановке шибера и контрольных линеек в электроприводе с правой установки на левую необходимо ось и защелки с пружиной также переставить на другую сторону основания автопереключателя.
В корпусе привода в месте выхода шибера и контрольных линеек устанавливается направляющая плита с двумя отверстиями: одно для выхода шибера, другое для контрольных линеек, которые оборудуются сальниками из технического грубошерстного войлока, пропитанного в масле; сальники закрываются стальной накладкой.
Принцип действия стрелочного электропривода СП-3 такой же, как и привода СП-2. Рабочие характеристики электропривода СП-3 с различными типами электродвигателей указаны в табл. 35.
Таблица 35
Рис. 103. Контрольные линейки электропривода СП-3
Рис. 104. Кинематическая схема контроля обрыва болтов
Рис. 105. Схема включения электрических обогревателей
Стрелочный электропривод типа СП-3 должен удовлетворять основным техническим требованиям, предъявляемым к электроприводу типа СП-2 (см. стр. 146—150).
Обогревательное устройство привода (см. рис. 100) состоит из двух резисторов А типа ПЭВ на 25 Вт, 56 Ом и одного регулируемого Б типа ПЭВР на 25 Вт, 27 Ом. Резисторы укрепляются при помощи осей, шайб и гаек в вертикальном положении на металлическом угольнике В и изолируются от него при помощи асбестовых прокладок. На металлическом основании на паронитовой прокладке крепится штепсельная розетка Г Для включения осветительной лампы. Металлический угольник В двумя винтами Д крепится к боковой внутренней стороне корпуса электропривода.
Схема электрического обогрева показана на рис. 105. Для увеличения срока службы резисторов рекомендуется за счет снижения подводимого к ним напряжения уменьшить номинальную мощность нагрева резисторов на 50%. В общем случае от одного трансформатора ПОБС-5А, устанавливаемого в путевых коробках вблизи разветвительных муфт, могут обогреваться до пяти стрелочных электроприводов.