
- •1 Расчет и проектирование технико-экономических характеристик тепловоза
- •1.1 Расчет параметров тягового редуктора
- •1.2 Расчет электромеханических и электротяговых характеристик кмб
- •1.3 Расчет тяговой характеристики тепловоза
- •1.4 Расчет и построение экономических характеристик
- •2 Проектирование охлаждающего устройства
- •2.1 Расчет водяного контура охлаждения дизеля
- •2.2 Расчет водяного контура охлаждения масла дизеля
- •2.3 Расчет водомасляного теплообменника
- •2.4 Расчет вентилятора холодильной камеры
- •3 Размещение оборудования на тепловозе
- •4 Геометрическое вписывание тепловоза в кривой
1.4 Расчет и построение экономических характеристик
Основным экономическим показателем тепловоза является его коэффициент полезного действия (КПД), который показывает отношение полезной работы, совершаемой тепловозом, к затраченной работе
|
(27) |
||
где Рк – |
касательная мощность тепловоза, кВт; |
||
Вч – |
часовой расход топлива, кг/ч; |
||
Qрн – |
удельная теплота сгорания топлива, Qрн = 42745 кДж/кг. |
||
|
(28) |
||
Вч = gеРe, |
(29) |
||
где gе – |
удельный расход топлива, gе = 0,218 кг/(кВтч) |
Вч = 0,218·2200 = 480 кг/ч.
КПД передачи определяется по формуле
|
(30) |
Результаты расчета экономических характеристик проектируемого тепловоза представлены в таблице 4. Экономические характеристики тепловоза, представлены на рисунке 3.
Таблица 4 – Результаты расчета экономических характеристик тепловоза
Режим работы тяговых электродвигателей |
|||||||||||||||
ПП (α=100%) |
ОП1 (α1=60%) |
ОП2 (α2=38%) |
|||||||||||||
Vд |
Fк |
Pк |
ηпер |
ηт |
Vд |
Fк |
Pк |
ηпер |
ηт |
Vд |
Fк |
Pк |
ηпер |
ηт |
|
км/ч |
кН |
кВт |
– |
– |
км/ч |
кН |
кВт |
– |
– |
км/ч |
кН |
кВт |
– |
– |
|
10,0 |
319 |
886 |
0,448 |
0,16 |
27,5 |
225 |
1719 |
0,868 |
0,302 |
51,7 |
123 |
1759 |
0,889 |
0,309 |
|
20,0 |
280 |
1556 |
0,786 |
0,27 |
37,5 |
172 |
1792 |
0,905 |
0,315 |
61,7 |
105 |
1791 |
0,905 |
0,315 |
|
30,0 |
212 |
1767 |
0,892 |
0,31 |
40,0 |
162 |
1797 |
0,908 |
0,316 |
70,0 |
92 |
1794 |
0,906 |
0,315 |
|
37,5 |
170 |
1771 |
0,894 |
0,31 |
50,0 |
130 |
1799 |
0,908 |
0,316 |
80,0 |
81 |
1789 |
0,903 |
0,314 |
|
– |
– |
– |
– |
– |
61,7 |
103 |
1757 |
0,887 |
0,308 |
90,0 |
72 |
1788 |
0,903 |
0,314 |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
97,0 |
66 |
1778 |
0,898 |
0,312 |
Рисунок 3 – Экономические характеристики тепловоза
2 Проектирование охлаждающего устройства
ТЕПЛОВОЗА
Исходные данные для расчета
Мощность дизеля Nе, кВт …………………………………………………..... |
2200 |
Удельный расход топлива дизеля gе, кг/(кВт×ч) ….………………………… |
0,218 |
Теплоотводы: в воду дизеля qв, % ..…………………………………………. |
11,5 |
в масло дизеля qм, % ……………..………………….............. в воду, охлаждающую надувочный воздух………………… |
10,0 8,0 |
Принимаем
Температуру воды
на выходе из дизеля
|
90 |
Температуру
масла на выходе из дизеля
|
85 |
Температуру воды
на выходе из охладителя надувочного
воздуха
|
75 |
Температуру окружающего воздуха t1, °С …………………………............. |
40 |
Удельную теплоемкость воды Св, кДж/(кг×К) ………………………………. |
4,19 |
Удельную теплоемкость воздуха Ср, кДж/(кг×К) ………………………....... |
1,0 |
Удельную теплоемкость масла См, кДж/(кг×К) ……………………………… |
2,06 |
Плотность воды rв, кг/м3 ……………………………………………………… |
1000 |
Плотность масла rм, кг/м3 ……………………………………………............. |
900 |
Подача масляного насоса Вм, м3/ч ………………………………………........ |
120 |
Линейная скорость движения воды в секциях Vв, м/с ……………...……….. |
1,0 |
Линейная скорость движения масла в теплообменнике Vм, м/с …………… |
1,4 |
Линейная скорость движения воды в теплообменнике Vм, м/с ……………
|
1,5
|
Выбираем расчетные параметры стандартной водяной секции типа ВВ12
Массовая скорость воздуха uв, кг/(м2×с) …………………………………... |
8 |
Площадь живого
сечения для прохода воздуха |
0,149 |
Площадь живого
сечения для прохода воды
|
0,00132 |
Поверхность теплообмена, омываемая воздухом Fв, м2 …………………. |
29,6 |