CC BY
3
УДК 621.382.2/3.019.3 + 06
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-7-424-425
ПРОЦЕССЫ НАГРЕВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА ЛОКОМОТИВАХ
П.В. Губарев, И.В. Больших, А.С. Шапшал
В статье рассмотрены процессы нагрева электрических аппаратов на локомотивах. Приведены виды передачи тепла в аппаратах. Рассмотрены основные источники теплоты в электрических аппаратах. Описан процесс нагрева и охлаждения аппарата в длительном режиме. Произведен расчет температуры элементов аппаратов в режиме короткого замыкания.
Ключевые слова: электрические аппараты, локомотив, температура, уравнение, тепловые явления, короткое замыкание.
В токоведущих, изолирующих и конструктивных деталях электрических аппаратов возникают потери электрической энергии в виде тепла. В общем случае тепловая энергия частично расходуется на повышение температуры аппарата и частично рассеивается в окружающей среде. В токоведущих частях аппаратов постоянного тока нагрев происходит только за счет потерь в активном сопротивлении токоведущей цепи. При постоянном и переменном токах активное сопротивление проводника различно [1-4].
Различают три вида передачи тепла в аппаратах: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение:
1 Теплопроводностью называется процесс передачи тепла от одной частицы тела к другой или от одного тела к другому, когда эти частицы или тела соприкасаются друг с другом. Теплопроводность характерна для передачи тепла в твёрдых телах. Теплопроводность в металлах осуществляется путем теплового движения электронов.
2 Конвекцией называется процесс передачи тепла путем перемещения частиц жидкости или газа. При естественной конвекции движение охлаждающего газа или жидкости происходит за счет разницы плотностей нагретых и холодных объемов газа или жидкостей. При искусственной конвекции охлаждающая среда приводится в движение с помощью вентиляторов или насосов.
3 При тепловом излучении часть тепла нагретое тело отдает в окружающее пространство путем излучения электромагнитных колебаний (ультрафиолетовых, световых и инфракрасных лучей). Этот способ теплоотдачи называется тепловым излучением, лучеиспусканием или радиацией [5-7].
При работе аппарата локомотива в его токоведущей цепи, изоляции и деталях конструкции также возникают потери электрической энергии, которые превращаются в тепло. Тепловая энергия также частично расходуется на повышение температуры аппарата и частично отдается в окружающую среду.
Рассмотрим основные источники теплоты в электрических аппаратах.
Токоведущая часть. Важнейшим источником тепловой энергии в любом электрическом аппарате является токоведущий контур, включая входящие в него контактные соединения.
Потери электрической энергии в проводнике
W = J"i 2 Rdt, (1)
0
где i - ток; R - сопротивление; t - длительность протекания тока.
При переменном токе активное сопротивление проводника отличается от сопротивления при постоянном токе из-за возникновения поверхностного эффекта и эффекта близости. Сопротивление при переменном токе R~ называется активным и определяется равенством
R~ = R- К , (2)
где R- - сопротивление при постоянном токе; кд - коэффициент добавочных потерь, вызванных поверхностным эффектом и эффектом близости.
Активное сопротивление - это некоторое фиктивное сопротивление проводника, которое, будучи умноженным на квадрат действующего значения тока, дает потери, действительно имеющиеся при переменном токе.
Явление поверхностного эффекта. Переменный ток, текущий по проводнику, создаёт переменное магнитное поле, которое, наводит в нём электродвижущуюся силу (ЭДС). Эта ЭДС вытесняет ток к поверхности проводника, в результате наибольшая плотность тока наблюдается на поверхности проводника. Внутренняя часть проводника большого сечения не используется. Чем больше частота тока и меньше удельное сопротивление проводника, тем больше коэффициент добавочных потерь, обусловленных поверхностным эффектом. Влияние этого явления - увеличение сопротивления проводника.
Из-за поверхностного эффекта внутренняя часть проводников большого сечения не обтекается током и фактически не используется. По этой причине применяются проводники трубчатого или коробчатого сечения. Коробчатое сечение предпочтительнее трубчатого, так как при нем увеличивается поверхность охлаждения и возрастает механическая прочность. Шина с коробчатым сечением выполняется из двух половин, зазор между которыми обеспечивает охлаждение внутренней поверхности.
Постоянный ток распределяется равномерно по сечению прямолинейного проводника. Если по проводнику проходит переменный ток, то внутри проводника образуется магнитное поле, наибольшее у поверхности проводника и убывающее по экспоненте в направлении центра сечения [8-11]. Таким же образом изменяется и плотность тока по сечению проводника. То есть внутренняя часть сечения проводника не обтекается током и фактически не используется. Это явление называется поверхностным эффектом. Уменьшение «эффективно работающего сечения» увеличивает активное сопротивление проводника, что и учитывается коэффициентом поверхностного эффекта кп для уединенного проводника с переменным током R~уед (принимается, что в случае уединенного проводника с переменным током эффекта близости не наблюдается)
R
кп = -RpL (3)
Анализ многочисленных конструктивных решений токоведущих систем аппаратов и токопроводов на большие токи позволяет сделать вывод о нецелесообразности применения в практике создания аппаратов переменного тока и токопроводов профилей токоведущих элементов, имеющих кп > 1,1.. .1,2, иначе это приведет к неоправданному перерасходу активного проводникового материала и прежде всего остродефицитной меди. Поверхностный эффект в значительной степени зависит от частоты тока, магнитной проницаемости и проводимости материала проводника, чем они больше, тем больше поверхностный эффект.
Если токоведущая часть выполнена из ферримагнитного материала (стали), то поверхностный эффект резко увеличивается вследствие того, что магнитная проницаемость стали намного порядков выше, чем у меди или алюминия. В связи с этим ферримагнитные материалы не применяются для изготовления токоведущих элементов, рассчитанных на большие токи.
Явление эффекта близости. Эффектом близости называется явление неравномерного распределения переменного тока по поперечному сечению проводника, обусловленное влиянием магнитного поля тока, проходящего по рядом расположенному другому проводнику. Магнитное поле соседнего проводника пересекает данный проводник и наводит в нем ЭДС. Эта ЭДС создает ток в теле проводника, который геометрически складывается с основным током. В результате ток по сечению распределяется неравномерно, плотность тока будет также неравномерной, что ведёт к увеличению потерь мощности.
Чем ближе расположены проводники друг к другу, тем сильнее магнитное поле от соседнего проводника и тем больше эффект близости.
В отличие от кп коэффициент кб может быть и меньше единицы, т. к. за счёт магнитного поля соседних проводников возможно выравнивание плотности тока по сечению. При расположении параллельных шин в одной плоскости кб значительно больше, чем в случае, когда плоскости шин параллельны. Для трехфазной системы проводников картина значительно усложняется.
Отношение активного сопротивления проводника, находящегося в магнитном поле других проводников, к сопротивлению уединенного проводника называется коэффициентом эффекта близости
кб = -т^—- (4)
уед
Аналогично поверхностному эффекту эффект близости растет с частотой тока, проводимостью и магнитной проницаемостью материала. Эффект близости проявляется тем сильнее, чем ближе друг к другу расположены проводники с током. Коэффициент эффекта близости, как правило, больше, но может быть и меньше единицы, когда близость проводников друг к другу улучшает распределение тока по сечению и здесь эффект близости частично компенсирует поверхностный эффект. Коэффициент эффекта близости зависит также и от направления тока в соседних проводниках. Для двух параллельно расположенных круглых проводников в случае токов одинакового направления плотность тока наибольшая в областях сечений, наиболее удаленных друг от друга; в случае токов разного направления - в областях, лежащих вблизи.
Используя (3) и (4), получим коэффициент добавочных потерь
к = к ■ к = т = кб ^ уедк" (5)
- ~ уед
Потери в нетоковедущих ферримагнитных частях аппарата.
При переменном токе появляются активные потери в ферримагнитных конструкционных деталях, расположенных в переменном магнитном по ле.
Под действием переменного магнитного потока в ферримагнитных деталях появляются вихревые токи таких направлений, при которых создаваемые ими потоки противодействуют изменению основного потока (правило Ленца). Переменный магнитный поток пересекает ферримагнитные детали, а наводящиеся в них вихревые токи могут нагревать эти детали до высоких температур и создавать дополнительные потери энергии.
Кроме того, возникают дополнительные потери на перемагничивание ферримагнитного материала за счёт гистерезиса. Для уменьшения потерь в магнитопроводах аппаратов они выполняются шихтованными из листов электротехнической стали толщиной 0,2.0,5 мм, тщательно изолированных друг от друга. При этом сталь должна иметь малые удельные потери на вихревые токи и гистерезис. Для уменьшения потерь в массивных ферримагнитных деталях применяются следующие методы:
а) увеличивается расстояние от проводника с током до ферримагнитной детали, при этом уменьшается пронизывающий ее магнитный поток;
б) на пути магнитного потока вводится немагнитный зазор, при этом возрастает магнитное сопротивление и уменьшается магнитный поток;
в) на пути потока устанавливается короткозамкнутый виток, который создает дополнительное магнитное сопротивление, уменьшающее магнитный поток;
г) при номинальных токах выше 1000 А конструкционные детали изготавливаются из немагнитных материалов: алюминиевых сплавов, латуни, немагнитного чугуна и др.
Для уменьшения нагрева нетоковедущих частей аппаратов применяются несколько способов:
1 При больших номинальных токах (выше 1000 А) используются немагнитные материалы взамен ферримагнитных. К ним относятся немагнитная сталь, латуни, бронзы, немагнитный чугун, алюминиевые сплавы.
2 Устройство прорезей, т. е. включение воздушных (или немагнитных) промежутков на пути магнитного потока (поток уменьшается за счет роста магнитного сопротивления цепи).
3 Применение короткозамкнутых витков из проводниковых материалов, охватывающих сечение ферримагнитной детали (ток, возникающий в короткозамкнутом витке, уменьшает поток).
В аппаратах высокого напряжения, помимо потерь в проводниковых и ферримагнитных материалах, необходимо учитывать потери в изоляции
Потери в изоляции аппаратов из-за емкостных токов. Мощность, выделяемая в изоляции в переменном электрическом поле:
Р = 2пСи ^3, (6)
где / - частота; С - емкость изоляции; и - действующее напряжение на изоляции; tg¿ - тангенс угла диэлектрических потерь.
Потери в изоляции аппаратов из-за токов проводимости. При эксплуатации аппаратов на открытом воздухе в условиях загрязнения и увлажнения по поверхности изоляции протекают токи проводимости I (токи утечки). В общем случае мощность потерь из-за тока утечки рассчитывается по формуле
Р = \ии2 йг, (7)
о
здесь ток и напряжение задаются в функции от времени.
При повышении температуры происходит ускоренное старение изоляции проводников и уменьшение их механической прочности. Например, срок службы изоляции при возрастании температуры всего лишь на 8 °С выше номинальной сокращается в 2 раза.
Нагрев аппаратов электрической дугой. В процессе отключения выключателя вследствие высокой температуры возникающей дуги (2000...30000 оС) происходит повышение температуры проводников, между которыми горит дуга (главные и быстродействующие выключатели на электроподвижном составе). Кроме того, повышается температура дугогасящих камер. Нагрев проводников и дугогасящих камер может быть особенно большим при повторных включениях и отключениях выключателя. Таким образом, электрическая дуга существенно влияет на повышение температуры элементов выключателя.
Тепловые режимы аппаратов.
Установившийся процесс нагрева. Процесс нагрева считается установившимся, если с течением времени температура аппарата и его частей не изменится. В установившемся процессе все выделяющееся тепло отдается в окружающее пространство. В противном случае часть тепла идет на нагрев аппарата и его температура изменя ется.
Температура может считаться установившейся, если за 1 ч нагрева она возрастет не более чем на 1 °С.
Переходный процесс при нагреве и охлаждении.
После включения аппарата в продолжительном режиме температура его элементов не сразу достигает установившихся значений. Тепло, выделяемое в аппарате, частично отдаётся в окружающее пространство, частично идёт на повышение его температуры.
Энергетический баланс при нагреве тела выражается уравнением
Рйг = кГ8гйг + Сйт , (8)
где Р - мощность тепловых потерь в теле; кт - удельный коэффициент теплоотдачи (мощность, Вт, отдаваемая с единицы поверхности охлаждения при превышении температуры в 1оС); £ - площадь поверхности охлаждения; т = д - до - превышение температуры (разность температур тела д и окружающей среды д о); С - теплоемкость тела; г - время нагрева.
Первый член правой части (8) есть количество тепла, отдаваемое телом в окружающую среду за время йг ; второй - количество тепла, воспринимаемое телом за тоже время, т. е. при изменении его температуры на йт . Решая (8) относительно т , получим
т = тае7Г +ту |^1-е 7Г ^ , (9)
где т0 - превышение температуры в начале процесса (г=0); ту - установившееся превышение температуры, равное ту = Р / кт £ ; Г - постоянная времени нагрева, равная С / кт £ .
Зависимость (9) изображена на рис. 1 (кривая 1). При т0 =0 зависимость т (г) имеет вид (кривая 2).
Если нагрев аппарата происходит без отдачи тепла в окружающее пространство, то
Рйг = С ■ йт (10)
и
т = Р ■ г
т С '
подставив Р = тукт £ и Г = С / кт £ , получим
т = т г. (11)
Полученное уравнение, есть уравнение касательной к кривой т (Г) в начале координат. Таким образом, постоянная времени Т есть время, в течение которого тело нагрелось бы до установившейся температуры при условии отсутствия отдачи тепла в окружающее пространство.
После отключения аппарата тепло, накопленное в процессе нагрева, отдается в окружающую среду. Энергетический баланс при охлаждении тела выражается уравнением
Cdт = кт Sтdt. (12)
Решение уравнения имеет вид
т = Туе-'т. (13)
Кривая при охлаждении приведена на рис. 1 (кривая 3). Если в (13) член е-'т разложить в ряд, то при т0 = 0 получим
т = т
у
^-1 (г_ ? +1 (г У -
т 2 \т> 3 \т ' '
(14)
При Г < 0,1 не внося ошибки, большей 5 %, можно отбросить все члены кроме первого, получим (11).
Таким образом, если длительность нагрева не превышает одной десятой от постоянной времени, можно пренебречь отдачей тепла в окружающую среду.
Нагрев аппарата при коротком замыкании (КЗ):
При увеличении температуры от 100 до 250 °С механическая прочность меди снижается на 40 %. Эти процессы осложняются тем, что при КЗ, когда температура может достигать 200.300 °С, на токоведущие детали воздействуют, большие электродинамические силы. Поэтому во всех возможных режимах работы температура их не должна превосходить таких значений, при которых обеспечи вается заданная длительность работы аппарата.
При КЗ непосредственно вблизи источников тока из-за пере ходных процессов ток КЗ, протекающий через аппарат, ме няется. В этом случае расчет ведется по установившемуся значению тока КЗ.
Предельные температуры элементов аппаратов определяются свойствами применённых проводниковых, изоляционных и конструктивных материалов, длительностью температурных воздействий и назначением аппарата.
В большинстве случаев аппараты рассчитываются для работы на высоте не более 1000 м над уровнем моря. С ростом высоты падает плотность воздуха, в связи, с чем ухудшаются условия охлаждения. На высоте 3000 м токовая нагрузка аппаратов снижается на 4, а при высоте 6000 м - на 10 %.
Температура любого аппарата в длительном режиме складывается из температуры окружающей среды и значения т - превышения температуры данного элемента над температурой окружающей среды.
Если во > 40 °С, то токовая нагрузка аппарата должна быть снижена таким образом, чтобы предельные температуры находились в соответствии с ГОСТ. Если во < 40 °С, то токовая нагрузка аппарата может быть увеличена. Длительность и частота появлений КЗ достаточно малы. Поэтому допустимые температуры при КЗ в 2.4 раза выше, чем при длительном режиме. Согласно ГОСТ: предельные значения температуры при КЗ не должны превышать 200 °С для алюминиевых проводников, 250 °С для проводников из меди и ее сплавов, соприкасающихся с органической изоляцией или маслом, и 300 °С для проводников из меди и ее сплавов, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом.
Способность аппарата выдерживать кратковременное тепловое действие тока КЗ без повреждений, препятствующих дальнейшей исправной работе, называется термической стойкостью. При расчете берется наиболее тяжелый случай - к моменту начала КЗ элемент нагрет длительным током до предельно допустимой температуры номинального режима. Поскольку ток термической стойкости зависит от длительности его прохождения, то термическая стойкость относится к определенному времени, обычно 1; 3; 5 и 10 с в зависимости от параметров аппарата.
Для уменьшения температуры проводников при КЗ длительность прохождения тока ограничивается защитными средствами до 4.5 с. С учетом этого допустимая температура при КЗ значительно выше, чем в длительном режиме. Например, для медных проводников с изоляцией класса А она составляет 250 оС (в длительном режиме для изоляции класса А допустимая температура 105 оС).
При расчете температуры элементов аппаратов в режиме КЗ, благодаря малой длительности этого режима, можно пренебречь теплом, отдаваемым во внешнюю среду. Тогда энергетический баланс проводника, имеющего сопротивление т массу М, выражается уравнением
= еМс1в. (15)
После интегрирования правой и левой частей уравнения и с учетом зависимости сопротивления т и удельной теплоемкости с от температуры получим
У =в рве, (16)
0 я в кДро(1+ав)
где я - сечение проводника; с0 и р0 - удельная теплоемкость и удельное сопротивление проводника при 0 оС; у -плотность материала проводника; кд - коэффициент добавочных потерь; в - температурный коэффициент теплоемкости; а - температурный коэффициент сопротивления материала проводника; Гкз - длительность короткого замыкания; вн - температура проводника до начала короткого замыкания (обычно при протекании длительного номинального тока); вкз - температура проводника при коротком замыкании к моменту времени Гкз.
В результате интегрирования левой части уравнения получим
I2 % c0y1+PO) ^
■£кз- tK3 = Г ? V Ad О. (17)
q2 кз Г kp (1+аО) к '
В соответствии с свойствами проводника и изоляции выбирается допустимая температура при коротком замыкании 0кз и номинальном токе 0н, рассчитывается интеграл в правой части уравнения. Далее при известных /кз и ?кз определяется требуемое сечение проводника q или при известных q и ?кз определяется допустимый ток
короткого замыкания /кз.
Выводы. Использование тепловых явлений:
- тепловое расширение используется в электрических тепловых реле;
- перегорание плавкой вставки предохранителя при определённом значении тока;
- без образования дуги в коммутационных аппаратах нельзя отключить цепь постоянного тока, иначе возникли бы недопустимо высокие перенапряжения, пробивающие изоляцию цепи - дуга преобразует запасённую в цепи электромагнитную энергию в тепловую, рассеиваемую в окружающую среду;
- в аппаратах переменного тока электрическая дуга играет также положительную роль: создаёт токопроводящую связь цепи от момента размыкания контактов до перехода тока через ноль. Электромагнитная энергия цепи становится равной нулю, и создаются благоприятные условия отключения тока.
Список литературы
1. Ляхомский А.В., Плащанский Л.А., Решетняк С.Н. Электрические и электронные аппараты распределительных устройств и подстанций горных предприятий: учеб. пособие. М.: Изд. Дом НИТУ "МИС и С", 2019. 144 с.
2. Буль Б.К. и др. Основы теории электрических аппаратов. Под ред, Г.В. Буткевича. Учеб. пособие для электротехнич. специальностей вузов. М.: «Высшая школа», 1970. 600 с.
3. Девочкин О.В., Лохнин В.В., Меркулов Р.В., Смолин Е.Н. Электрические аппараты: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 240 с.
4. Электрические аппараты: учебное пособие / сост.: Н.Ю. Сипайлова, Р.Я. Кляйн, Е.П. Богданов; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 88 с.
5. Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов (Общие вопросы проектирования). Учебное пособие для студентов электротехнических вузов. М., «Энергия», 1971. 560 с.
6. Губарев П.В., Глазунов Д.В., Мищихина Е.С. Анализ системы ремонта и диагностики локомотивов по фактическому состоянию // Труды международной научно-практической конференции "Транспорт-2013". Ростовский государственный университет путей сообщения. 2013. С. 143-144.
7. Губарев П.В., Тептиков Н.Р., Глазунов Д.В. Методика расчета ресурса силовых диодов выпрямительных установок электроподвижного состава // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2017. № 4 (36). С. 33-38.
8. Глазунов Д.В. Способы снижения износа колесных пар подвижного состава / Известия Уральского государственного горного университета. 2019. № 2 (54). С. 107-114.
9. Тептиков Н.Р., Резниченко А.А., Губарев П.В., Глазунов Д.В. Математические методы принятия решений в системах диагностики и управления на тяговом подвижном составе // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2018. № 1. С. 13-15.
10. Резниченко А.А., Чеботарев Е.А., Тептиков Н.Р., Глазунов Д.В. Оценка безотказности и готовности локомотивов в период нормальной эксплуатации // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2018. № 3 (39). С. 15-22.
11. Чеботарев Е.А., Губарев П.В., Глазунов Д.В. Повышение надежности тяговой зубчатой передачи грузовых электровозов // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2017. № 8. С. 379-383.
Губарев Павел Валентинович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский государственный университет путей сообщения,
Иван Валерьевич Больших, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский государственный университет путей сообщения,
Александр Сергеевич Шапшал, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский государственный университет путей сообщения
HEATING PROCESSES OF ELECTRICAL APPARATUSES ON LOCOMOTIVES P.V. Gubarev, I. V. Bolshikh, A.S. Shapshal
In the article the processes of heating of electric apparatuses on locomotives are considered. Types of heat transfer in apparatuses are given. The main sources of heat in electric apparatuses are considered. The process of heating and cooling of the apparatus in a long-term mode is described. The temperature of apparatus elements in the short-circuit mode is calculated.
Key words: electrical apparatuses, locomotive, temperature, equation, thermal phenomena, short circuit.
Gubarev Pavel Valentinovich, candidate of technical sciences, docent, pavel. gybarev@yandex. ru, Russia, Rostov-on-Don, Rostov State University of Railway Engineering,
Bolshykh Ivan Valeryevich, candidate of technical sciences, docent, ivan. [email protected]. Russia, Rostov-on-Don, Rostov State University of Railway Engineering,
Shapshal Alexander Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, [email protected]. Russia, Rostov-on-Don, Rostov State University of Railway Engineering
УДК 625.144.5
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-7-429-430
МОДЕРНИЗАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УКЛАДОЧНОГО КРАНА УК-25/9-18
Г.Г. Киселев, И.А. Коновалов, А.Р. Коновалова
В данной статье рассматривается разработка предложения по улучшению гидравлический системы для путеукладчика УК-25/9-18. Проведен: расчет требуемых расходов жидкости в гидроприводе при различном рабочем давлении; подбор насосов на различное рабочее давление; построение эпюры изменения давления по длине гидросистемы; потери давления в гидроаппаратах; потери давления в местных сопротивлениях. После проведенных расчетов, подведен итог: модернизация гидравлической системы допустима и несет рекомендательный характер для завода изготовителя.
Ключевые слова: укладочный кран, УК-25/9-18, модернизация, гидравлическая система, гидрозамок.
Укладочный кран УК-25/9-18 представленный на рисунке 1 предназначен для укладки и разборки железнодорожного пути звеньями длиной 25 м с железобетонными или деревянными шпалами [1].
Рис. 1. Укладочный кран УК-25/9-18:1 - обводные блоки; 2 - грузовые тележки; 3 - стрела; 4 - откидные балки опоры стрелы; 5 - отбойные изолирующие лыжи; лебедки: 6 - грузовая, 10 - тяговая; 23 - для перетяжки пакетов звеньев; 7 - опорные устройства стрелы; 8 - выдвижные каретки; 9 - посты управления крановым оборудованием стрелы; 11 - крановое электрооборудование; 12 - ограничители грузоподъемности; 13 - пакет звеньев путевой решетки; 14 - платформа прикрытия или моторная платформа (УК-25/9-18 МП); 15 - портальные стойки; 16 - гидроцилиндры подъема стрелы; 17 - задняя и передняя ходовые тележки; 18 - роликовый транспортер; 19 - топливные баки; 20 - дизель-электрические агрегаты; 21 - нижние посты управления передвижением крана и лебедками 23; 22 - рама платформы крана; 24 - жесткие автосцепки; 25 - укладываемое звено путевой решетки; захватная траверса: 26 - рельсовые захваты; 27 - нижние блоковые
подвески полиспастов; 28 - балка
Крановое оборудование установлено на моторной платформе крана. В нем присутствует стрела, которая крепится к поперечным и откидным балкам с помощью специальных направляющих на выдвижных тележках. В направляющих портальных опорах размещены три гидроцилиндра, которые являются подвижными. С помощью поднятия тележек, стрела переключается в рабочее положение, для того чтобы пропустить пакет необходимой высоты. Во время подъема тележка удерживается посредством стопорных механизмов. В конструкции крана имеются две независимые гидросистемы, которые обеспечивают подъем задней и передней тележек (рис.2). Подача масла в систему осуществляется насосом Н1, который подает его под давлением. С помощью соединительных муфт, цепной передачи и электродвигателя лебедки он соединяется [2].
Распределитель Р1 предназначен для управления подъемом и опусканием тележек.
За счет того, что масло проходит через делитель потока ДП1, происходит синхронизация левой и правой
тележек.
С помощью специальной траверсы, которая состоит из сварной балки с рельсовыми захватами по торцам, звено удерживается при работе за головки.
С помощью блокового полиспаста траверса удерживается на грузовых тележках, которые передвигаются вдоль стрелы с помощью усиленных швеллерных направляющих.
В состав звеньевого подъемного механизма входит грузовая лебедка с двумя барабанами разного диаметра (Дб1=328мм, Дб2=362мм), соединенными с передним и задним шкивами для подвешивания траверсы.
Для каждого значения проводится расчет индивидуального расхода, необходимого для рабочего тела каждого гидромотора, обеспечивающего преодоление определенных внешних нагрузок на ведомое звено при определенной рабочей скорости. Производительность гидропривода при рабочем давлении р, МПа. Диапазон составляет от 2,5 до 32 МПа.
