Тяговые электрические машины на локомотивах работают в очень тяжелых условиях. На них действуют ударные вибрации, вызванные неровностями и рельсовыми
Тяговые электрические машины на локомотивах работают в очень тяжелых условиях. На них действуют ударные вибрации, вызванные неровностями и рельсовыми стыками пути с ускорениями до 20 Гц для тяговых электродвигателей с опорно-осевой подвеской, а для электродвигателей с опорно-рамной подвеской и машин, расположенных в кузове, — 3g. Машины также испытывают вибрации от дизеля частотой 15. 20 Гц.
Согласно ГОСТ 15150-69 тяговые электрические машины должны быть работоспособными на высоте до 1200 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 40 °С для умеренного исполнения (У), а для особо холодных районов (УХЛ) — от минус 60 до плюс 40 °С при резких изменениях температуры (на 20. 30 °С в течение 2. 3 ч), выпадении росы, в запыленном, влажном воздухе и др.
Электрические машины должны развивать большую мощность на единицу массы и объема по сравнению с машинами общего назначения. Конструкция, технология изготовления, используемые материалы должны обеспечивать продолжительную безотказную работу при больших перегрузках, различных загрязнениях и попадании влаги, снега внутрь их в определенных количествах. Машины должны быть ремонтопригодными в эксплуатации, поэтому основные детали тяговых электрических машин при исполнении имеют ряд особенностей. Изоляция обмоток выполняется из материалов с классами нагревостойкости Н и F (более раннего изготовления — класса В), обеспечивающих высокую нагревостойкосгь и влагостойкость. С целью повышения электрической и механической прочности, долговечности и монолитности изолированные обмотки машин, расположенные на сердечниках, пропитывают в кремнийорганическом лаке или термореактивном компаунде и запекают. Открытые поверхности обмоток и других деталей электрических машин покрывают дугостойкой электроизоляционной эмалью и сушат при высокой температуре.
Для усиления корпусной изоляции в пазах сердечников якорей и статоров производят выстилку пазов, например, пленочной стеклотканью. Лобовые части обмоток якорей в большинстве случаев закрепляют бандажами, выполненными из высокопрочной и теплостойкой стеклобандажной ленты, пропитанной термореактивным лаком.
Все тяговые электрические машины имеют воздушное охлаждение, с использованием в основном независимой нагнетательной вентиляции.
Несущие детали, сборочные литые и сварные единицы изготовляют из высококачественной стали с улучшенной термической и механической обработкой. Соединение деталей путем посадок производят с повышенными натягами.
Подшипники качения выполняют по специальным техническим условиям для железнодорожного подвижного состава, применяют консистентную смазку, сохраняющую смазывающие свойства при длительной работе подшипников с изменением температуры от минус 60 до плюс 120 °С.
Конструкция тяговых электрических машин локомотивов значительно отличается от конструкции обычных стационарных генераторов и электродвигателей. Это объясняется тем, что они должны располагаться в стесненном объеме кузова или тележки. а во время движения локомотива работать в переменном режиме и подвергаться ударам и вибрациям, неизбежным во время движения. При создании машин применяются самые современные материалы с высокими температурными, механическими и магнитными свойствами.
