- •Введение
- •1 Расчёт основных технических параметров проектного тепловоза
- •2.1 Выбор тягового электродвигателя
- •2.3 Выбор тягового генератора проектируемого тепловоза
- •2.5 Оценка параметров тягового зубчатого редуктора
- •1. Параметры работы тэд на проектируемом тепловозе.
- •2. Выбор конструкции тягового привода проектируемого тепловоза.
- •3 Расчёт вспомогательного оборудования проектного тепловоза
- •3.1 Выбор схемы охлаждения теплоносителей дизеля и конструкции охлаждающих устройств
- •3.2 Тепловой расчёт водовоздушных радиаторов
- •I контур
- •II контур
- •3.3. Расчет технических требований вентилятора охлаждающего устройства
- •3.4 Тепловой и гидравлический расчёты водомасляного теплообменника
- •3.5.Оценка основных параметров системы охлаждения тяговых электрических машин
- •3.6 Разработка схемы приводов вспомогательного оборудования тепловоза, расчёт коэффициента отбора мощности на привод вспомогательного оборудования
- •4 Расчет экипажной части проектного тепловоза
- •4.1 Расчет статического коэффициента использования сцепного веса
- •4.1 Расчёт статического коэффициента использования сцепного веса тепловоза
- •4.2 Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса
- •5 Технические характеристики спроектированного тепловоза
- •5.1 Расчёт и анализ удельных параметров тепловоза
- •5.2 Расчёт и анализ тяговой характеристики тепловоза
- •Заключение
Московский государственный университет путей сообщения
(МИИТ)
Институт транспортной техники и систем управления
(ИТТСУ)
Кафедра «Электропоезда и локомотивы»
Курсовой проект
по дисциплине «Теория и конструкция локомотивов»
Выполнил: студент гр.ТЛТ-411
Тишечкин А. Д.
Принял: к.т.н., доц. Неревяткин К. А.
Москва-2014
|
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….......... |
4 | |
1 |
РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕКТНОГО ТЕПЛОВОЗА……………………………………………............ |
5 | |
2 |
ВЫБОР ТЯГОВО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕКТНОГО ТЕПЛОВОЗА…………………………………………….. |
9 | |
|
2.1 |
Выбор тягового электродвигателя……………………………… |
9 |
|
2.2 |
Режим работы тяговых электрических машин ………………... |
13 |
|
2.3 |
Выбор тягового генератора……………………………………... |
17 |
|
2.4 |
Выбор дизеля…………………………………………………….. |
19 |
2.5 |
Оценка параметров тягового зубчатого редуктора……………. |
21 | |
3 |
РАСЧЁТ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОЕКТНОГО ТЕПЛОВОЗА…………………………………………... |
25 | |
|
3.1 |
Выбор схемы охлаждения теплоносителей дизеля и конструкции охлаждающих устройств………………………… |
25 |
|
3.2 |
Тепловой расчёт водовоздушных радиаторов…………………. |
25 |
|
3.3 |
Расчет технических требований вентилятора охлаждающего устройства………………………………………………………... |
33 |
|
3.4 |
Тепловой и гидравлический расчёты водомасляного теплообменника………………………………………………….. |
40 |
|
3.5 |
Оценка основных параметров системы охлаждения тяговых электрических машин…………………………………………… |
55 |
|
3.6 |
Разработка схемы приводов вспомогательного оборудования тепловоза, расчёт коэффициента отбора мощности на привод вспомогательного оборудования……………………………….. |
58 |
4 |
РАСЧЁТ ЭКИПАЖНОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТНОГО ТЕПЛОВОЗА…….. |
60 | |
|
4.1 |
Расчет статического коэффициента использования сцепного веса………………………………………………………………. |
61 |
|
4.2 |
Геометрическое вписывание тепловоза ………………………. |
65 |
5 |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПРОЕКТИРОВАННОГО ТЕПЛОВОЗА…………………………………………………………….. |
68 | |
|
5.1 |
Расчёт и анализ удельных параметров тепловоза…….……... |
68 |
|
5.2 |
Расчёт и анализ тяговой характеристики тепловоза….……... |
69 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………….. |
73 | |
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………. |
74 |
Введение
В данном курсовом проекте закреплены теоретические знания, полученные в лекционном курсе "Теория и конструкция локомотивов". На основе тепловоза прототипа разрабатывается проект магистрального грузового тепловоза заданной мощности. В работе выбираются и рассчитываются конструкции охлаждающего устройства и его вентилятора, водомасляный теплообменник, секции радиатора, а также выбирается и рассчитывается система охлаждения тяговых электрических машин. Выполняется геометрическое вписывание в кривую заданного радиуса, производится расчет статического коэффициента использования сцепного веса, строится тяговая характеристика проектного тепловоза.
Объём курсового проекта включает расчетно-пояснительную записку и графическую часть.
1 Расчёт основных технических параметров проектного тепловоза
Исходные данные:
род службы тепловоза – грузовой;
расчётная скорость - км/ч;
конструкционная скорость - км/ч;
минимальный радиус проходимых кривых – R=80 м;
весовая норма состава – т;
расчётный подъём – 0/00;
осевая нагрузка вагона –т.
1. Определение расчетной касательной силы тяги.
где –ускорение свободного падения;
–коэффициент тяги;
–основное удельное сопротивление движению локомотива;
–основное удельное сопротивление движению вагонов;
1.1 Коэффициент сцепления при расчётной скорости:
1.2 Коэффициент тяги:
1.3 Основное удельное сопротивление движению локомотива:
1.4 Основное удельное сопротивление движению вагонов:
Теперь можно рассчитать :
2. Сила тяги тепловоза при трогании с места:
где –основное удельное сопротивление при трогании;
расчетный коэффициент сцепления при трогании;
удельная ускоряющая сила.
2.1 Расчетный коэффициент сцепления при трогании:
можно найти:
2.2 Основное удельное сопротивление при трогании
Теперь можно определить :
3. Номинальная касательная мощность тепловоза:
4. Номинальная мощность тепловоза по дизелю:
где - коэффициент отбора мощности по дизелю.
5. Секционная мощность тепловоза по дизелю:
где число секций локомотива .
Принимаем
6. Сцепной вес секции тепловоза.
6.1 Сцепной вес, требуемый для реализации силы тяги при разгоне:
6.2 Сцепной вес, требуемый для реализации силы тяги при трогании:
Принимаем максимальный сцепной вес
7. Служебная масса секции тепловоза.
7.1 Служебная масса, необходимая для создания требуемого сцепного веса:
7.2 Служебная масса тепловоза как постройки:
где удельная металлоемкость.
Окончательно принимаем
8. Осевая нагрузка тепловоза.
Принимаем осевую формулу .
9. Ориентировочный диаметр колеса.
где – удельная нагрузка на один миллиметр диаметра колеса.
Принимаем =1050 мм
10. Габаритные и базовые размеры секции тепловоза.
10.1 Ориентировочная длина тепловоза по осям автосцепки:
Максимальная длина локомотива ограничена техническими требованиями к ремонтным стойлам депо, минимальная – прочностью путевых сооружений.
где – допускаемая нагрузка на единицу длины пути.
Окончательно принимаем Lл=17720 мм.
10.2 База локомотива:
где числовой коэффициент
10.3 База тележек:
где число осей в тележке
Вывод: по результатам расчета получаем данные тепловоза (в скобках указаны значения параметров тепловоза-прототипа ):
nс=1 ( nс=1);
осевая формула 30-30
Fкр=190 кН (Fкр=200 кН);
Ne=1547,7 кВт (Ne=1470 кВт);
mсл=110,66 т
По полученным данным выбираем прототип тепловоза – М62К.