Новые материалы, используемые при изготовлении ТПС.
Дальнейший прогресс и жизнеспособность транспорта требует использования последних, постоянно обновляемых результатов науки и передовой техники и технологии. Увеличение показателей эффективности использования подвижного состава предусматривает внедрение наиболее эффективных и современных решений. В настоящее время около 20 % всех отказов подвижного состава приходится на тяговые электрические двигатели, в которых чаще всего происходит выход из строя моторно-осевых подшипников (МОП). Исходя из этого, многие фирмы-производители предложили использовать МОП из композиционных материалов. При этом имели место такие положительные факторы, как: экономия цветных металлов за счет продолжительного жизненного цикла опытных МОП; возникновение защитного антикоррозионного слоя на оси колесной пары, который уменьшает износ рабочей поверхности и приводит к экономии масла для смазки; отсутствие необходимости в дополнительных химических добавках в системе смазки.
Использование новых высококачественных материалов имеет большое значение при производстве магнитопроводов электрических машин, трансформаторов, аппаратов из электромагнитных материалов. Электротехническую сталь изготавливают в виде тонких листов, которые используют для изготовления сердечников трансформаторов, магнитопроводов электрических машин и аппаратов переменного и постоянного тока. Масляный лак быстрой горячей (огневой) сушки применяется при эмалировке листовой электротехнической стали для магнитопроводов электрических машин и аппаратов с целью изоляции листов друг от друга и уменьшения потерь на вихревые токи. По сравнению с изоляцией листов посредством оклейки бумагой применение этого лака дает повышение коэффициента заполнения активной стали, а также улучшение влагостойкости. Растворитель лака для изоляции листовой стали - сравнительно труднолетучий - керосин. Листы стали покрываются этим лаком на конвейерной установке: сперва валиком наносят лак, затем листы пропускают через печь, в которой поддерживают температуру 450-550 оС.
При производстве катушек статора и ротора в качестве изоляционного покрытия для голых и эмалированных проводов предпочтительно использовать ленту Samicafilm в силу следующих преимуществ: повышенная стойкость к коронному разряду, уменьшенная толщина изоляции; более эластичный медный проводник облегчает обработку, большая технологическая гибкость. Продукты Samicafilm изготавливаются на основе производимой компанией Von Roll слюдяной бумаги Samica, пропитанной модифицированной эпоксидной смолой и усиленной одной или двумя слоями полиэфирной пленки, с адгезивным покрытием или без него. На основе Samicapor компания разработала ассортимент слюдяных лент для VPI технологии, которые удовлетворяют требованиям к пазовой изоляции и к изоляции лобовых частей обмотки: имеют высокую электрическую прочность, обладают стойкостью к коронному разряду, быстро и легко пропитываются, хорошо удерживают пропиточные материалы (без вытекания), равномерно накладываются без складок, могут наматываться при помощи высокопроизводительных станков или вручную, являются полностью совместимыми с рекомендуемыми системами смол. При помощи ленты Epoflex(полиэфирная стеклоткань с полиэфирной пленкой и небольшим количеством связующего)компании удалось найти правильное решение для удовлетворения требований защиты корпусной изоляции в местах лобовых частей обмотки от: влаги, механической нагрузки, повреждения, вытекания смолы, атмосферных загрязнений
АЦЭИД (электротехнический материал широкого применения - доски асбестоцементные электротехнические дугоcтойкие). По своей сути ацэид (ацеид) представляет собой разновидность асбестоцемента, которая, помимо всех характеристик, присущих этому материалу, обладает чрезвычайно низкой электропроводностью; это обуславливает широкое распространение ацэида там, где необходима защита от высоких напряжений. новые возможности применения. Дугостойкие электротехнические асбоцементные доски применяются в электроприборостроении при выпуске электрораспределительных щитов, как основа для различных электрических машин и аппаратов, и при изготовлении искрогасительных перегородок.
В тормозных узлах нашли широкое применение различные фрикционные материалы. В настоящее время известно, что наилучшей теплостойкостью обладают материалы на основе гетероциклических полимеров – полиимидов. Составы такого типа известны под марками СП (НИИПМ), АПИ-2 (МАТИ), зарубежные аналоги PMR-11,15, LARC-160.
Учеными разработаны базальтовые волокна,получаемые из расплавов базальтовых горных пород. Их преимуществом является: температуростойкость, виброустойчивость, долговечность, теплозвукоизоляционность, экологическая безопасность, негорючесть, взрывобезопасность, химическая инертность, невысокая стоимость, неограниченность сырьевых запасов базальта. Для обеспечения быстрого отвода тепла, выделяющегося при трении в состав материала введены компоненты с высокой теплопроводностью: углеродный графит, медный порошок, латунная стружка. Применяют для прокладок и фрикционных дисков ТПС.
Технология изготовления фрикционных дисков на целлюлозной основе состоит из операции наклеивания фрикционной бумаги на стальную основу специальным клеем, имеющим высокую теплопроводность, возможность выдерживать циклическую знакопеременную нагрузку. Используют при сравнительно легких режимах эксплуатации, активно применяют во фрикционных накладках тормозов.
Пневматические рессоры подразделяют на балонные, диафрагменные, подушечные и комбинированные Наибольшее распространение получили первые две разновидности. Баллонная пневмо-рессора работает только в вертикальном направлении (рисунок 77, а). Ее резино-кордная оболочка 2 уплотняющими кольцами 5 и б прикреплена к верхней и нижней крышкам 1 и 4. Кольцо 3 служит для сохранения формы пневморессоры. Кроме того, с его помощью образуют витки оболочки; на рельсовых экипажах, помимо двухвитковых, применяют и трехвитковые оболочки. На случай отсутствия воздуха внутри оболочки устанавливают резиновый амортизатор или пружину.
Рисунок 77. Пневматическая рессора электропоезда ЭР200
Диафрагменная рессора работает в вертикальном и поперечном направлениях. К ее верхней крышке 4 крепят направляющий кожух 7 (рисунок 77, б), функции нижней крышки выполняет поршень 9, на котором установлен амортизатор 8. Сопротивление рессоры поперечной деформации возникает вследствие изменения площади и формы поверхности контакта оболочки с поршнем пневморессоры и частично - в результате жесткости оболочки. Для снижения жесткости пневморессоры соединяют с дополнительным резервуаром, в качестве которого используют внутренние полости отдельных балок рамы тележки. Соединяют рессоры с дополнительным резервуаром трубопроводами, имеющими регулируемые отверстия, что позволяет получить требуемый демпфирующий эффект пневморессоры.