Электровоз включает в себя:
– механическое оборудование: в которое входят рама, ходовая часть, рессорное подвешивание, тормозная система, песочная система;
– пневмооборудование: состоит из компрессора с электродвигателем от которого работает пневмопривод тормозов, песочницы, пневмосигнал и токоприемник;
– электрическое оборудование, состоящее из тяговых двигателей, источника питания и пускорегулирующей аппаратуры.
Оборудование контактных и аккумуляторных электровозов принципиально одинаково, за исключением источника питания и подвода энергии.
Механическое оборудование.
Основным элементом, на котором монтируется все оборудование электровоза, является рама, состоящая из боковых и поперечных листов. Рама опирается через рессорную подвеску на буксы колесных пар электровоза. На раме с краю или в центральной части расположена кабина машиниста, а на торцах – буфера и сцепные устройства со штыревой сцепкой или автосцепкой, управляемой машинистом дистанционно из кабины электровоза.
Ходовая часть электровоза включает в себя колесные пары, состоящие из оси с жестко закрепленными на ней колесами, и буксы, в которых вращаются оси колесных пар. На оси колесной пары на подшипниках закреплен корпус редуктора, а двигатель эластично подвешен к раме электровоза.
Рессорная подвеска (рис. 1) смягчает удары при прохождении колес электровоза по стыкам рельсов и стрелочным переводам. На электровозах применяют индивидуальную и балансирную системы рессорного подвешивания. При индивидуальной подвеске рама опирается на каждую буксу через индивидуальную рессору, а при балансирной подвеске рессоры объединены между собою продольными балансирами, что обеспечивает равномерное распределение веса на все колеса электровоза. В качестве рессорной подвески применяют листовые рессоры, спиральные пружины и резинометаллические амортизаторы.
Рис. 1. Рессорная подвеска рамы электровоза К10: 1 – коромысло; 2 – стабилизатор; 3 и 4 – пружина соответственно внутренняя и наружная; 5 – тяга; 6 – амортизатор
Электровозы оборудованы двумя тормозными системами: электрической и механической. Основной рабочей системой является электрическое реостатное торможение. Для экстренного торможения и полной остановки применяют механическую систему (рис. 2). Наибольшее распространение получили механические системы с тормозными колодками, снабженные ручным или пневматическим приводом.
Рис. 2. Тормозная система электровоза К10: 1 – штурвал; 2 – тормозной цилиндр; 3 – передний рычаг; 4 – тормозная стяжка; 5 – задний рычаг
В тяжелых электровозах механическая тормозная система дополнительно включает рельсовый электромагнитный тормоз, представляющий собой электромагнит постоянного тока с башмаками, прижимаемыми при торможении к головке рельсов.
Песочная система предназначена для подсыпки песка под колеса на рельсы для увеличения силы сцепления и устранения буксования колес. Песочная система включает четыре бункера для песка, управляемые через систему тяг от ручного привода или от пневмосистемы.
Пневмосистемой оборудуют электровозы со сцепным весом 100 кН и более: компрессор (давление воздуха в пневмоснстеме 0,45–0,65 МПа.) которой приводится от самостоятельного электродвигателя. С помощью сжатого воздуха из песочниц подается песок на головки рельсов, осуществляется прижатие тормозных колодок в момент торможения, а также подъем и опускание токоприемника и работа пневмосигнала. Пневматическая и электрическая цепи сблокированы с дверями кабины, при открывании которых отключается питание тяговых электродвигателей, и с выдержкой 3–5 с включается пневмопривод тормозной системы.