Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет

путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра «Локомотивы»

ТЕОРИЯ КОНСТРУКЦИИ ЛОКОМОТИВОВ

Пояснительная записка к курсовой работе

Студент гр. 39а

____________А.С. Гребёнко

«___»_____________2013 г.

Проверил:

Доцент кафедры Л

­­­_____________А.С. Анисимов

«___»_____________2013 г.

Омск 2013

УДК 629. 424.3:621.436

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: 49 страницу, 10 рисунков, 6 таблиц, шесть источников.

Тепловоз, система охлаждения, дизель, тяговый генератор, вентилятор, тяговая характеристика, эффективная мощность, расход, температура теплоносителей.

Объектом исследования является магистральный тепловоз серии 2ТЭ10.

Цель работы: рассчитать мощность дизель-генераторной установки тепловоза и параметры тяговой передачи, построить тяговую и технико-экономическую характеристики, произвести тепловой расчет холодильника.

В результате выполнения курсового проекта были рассчитаны тяговые и технико-экономические характеристики серийного тепловоза (тепловоза-образца) для номинального режима работы дизель-генераторной установки и характеристики расчетного тепловоза для режима работы, определенного в задании на проектирование, и проведен анализ эффективности работы системы охлаждения тепловоза.

Все расчёты проведены на компьютере с помощью программы «Mathcad 14» и «Excel».

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………………………………….5 1 Устройство тепловоза 2ТЭ10М и его основные характеристики……………8 1.1 Назначение и компоновка тепловоза……………………………………….8 1.2 Основное оборудование и его характеристики……………………………10 1.2.1Дизель 10Д100………………………………………………………………10 1.2.2 Генератор ГП-311Б…………………………………………………………10 1.2.3 Тяговый электродвигатель ЭД-118А (ЭД-118Б)…………………………11 1.3 Топливная система тепловоза……………………………………………….11 1.4 Система смазки тепловоза……………………………………………….......12 1.5 Система охлаждения тепловоза…………………………………………......14 2. Определение тягово-энергетических параметров тепловоза………………16 2.1. Определение касательной мощности тепловоза……………………….....16 2.1. Расчет и построение электромеханических характеристик ТЭД и тяговой характеристики тепловоза…………………………………………..................…18 2.1. Расчет и построение технико-экономических характеристик тепловоза………………………………………………………………………..….29 3. Анализ эффективности работы системы охлаждения……………………...35 3.1. Анализ термических характеристик теплоносителей горячего контура охлаждения……………………………………………………………………..….37 3.2. Анализ термических характеристик теплоносителей холодного контура системы охлаждения тепловозов…………………………………………………43 Заключение……………………………………………………………………...…53 Список использованных источников……………………………………….....…54

ВВЕДЕНИЕ

Главная задача транспорта состоит в полном и своевременном удовлетворении потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышении эффективности и качества работы всех звеньев транспортной системы. В транспортной системе Российской Федерации ведущее место занимают железные дороги, прогресс которых неразрывно связан с состоянием локомотивной тяги. В связи с этим, очень важно повысить уровень использования и надёжность работы локомотивов. Выполнение этой задачи возложено на одну из ведущих отраслей железнодорожного транспорта – локомотивное хозяйство.

Помимо локомотивов, локомотивное хозяйство имеет развитую ремонтную базу, оснащенную современным механизированным и автоматизированным ремонтным оборудованием. Важнейшей задачей локомотивного хозяйства является повышение эффективности перевозочного процесса – увеличение скорости движения и массы поездов, развитие и техническое переоснащение локомотивных депо.

Предложенная в данной работе методика – это один из вариантов применения научного подхода к проблеме рациональных режимов настройки дизельных локомотивов. Сложность и неоднозначность обозначенной проблемы определяют единственно верный путь для поиска ее наиболее решения – применение достижений прикладных инженерных наук и оперативного моделирования на основе компьютерных программ и опыта практической эксплуатации уже существующей техники.

1.Устройство тепловоза 2тэ10м и его основные характеристики

1. Назначение и компоновка тепловоза

Тепловоз 2ТЭ10М выпускается производственным объединением «Ворошиловградтепловоз» с общей мощностью 4412 кВт и с осевой формулой 2·(3₀-3₀), и предназначен для магистральных грузовых перевозок. Тепловоз 2ТЭ10М состоит из двух однокабинных секций (А и Б), одинаковых по конструкции (рис1.1), соединенных между собой автосцепкой СА-3.

В средней части тепловоза, на общей раме, смонтированы дизель 10Д100 и генератор ГП-311Б постоянного тока. Нижний коленвал дизеля соединен с генератором полужесткой муфтой.

Аккумуляторные батареи расположены в четырех ящиках под полом по обеим сторонам дизеля. Тяговые электродвигатели (ТЭД) ЭД-118А или ЭД118Б находятся на тележках и расположены подвесками (опорно-осевыми) к середине тепловоза.

На тепловозе установлены два воздухоочистителя, два турбокомпрессора (ТК) типа ТК34Н-04С, два водяных воздухоохладителя (по одному с каждой стороны дизеля).

Перед кабиной машиниста и дизелем находится воздушный компрессор типа КТ7, приводимый в действие от вала ТГ через передний распределительный редуктор и пластинчатую муфту. От этого редуктора через карданные валы и промежуточную опору приводится в действие двухмашинный агрегат, а через гидромуфту, смонтированную в корпусе переднего редуктора – вентилятор охлаждения ТЭД передней тележки.

Задний распределительный редуктор (находится сзади дизеля) приводится в действие от вала дизеля через пластинчатую муфту. От редуктора вращение передается вентилятору охлаждения ТЭД задней тележки, а через карданные валы гидроприводу вентиляторного колеса.

Для циркуляции воды в системах охлаждения на переднем торце дизеля смонтированы два водяных насоса, приводимых от вала дизеля.

Рис1.1.Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ10М.

1-пульт управления; 2-ручной тормоз; 3-вентилятор кузова; 4-резервуар установки пенного пожаротушения; 5-ТГ; 6-вентилятор охлаждения ТГ; 7-тифон; 8-редуктор вентилятора охлаждения ТГ; 9-нагнетатель второй ступени; 10-воздухоохладитель; 11-дизель; 12-выпускное устройство; 13-ТК; 14-адсорбер; 15-бак для воды; 16-подпятник; 17-колесо вентилятора; 18-вал; 19-секции воздушного радиатора; 20-гидропривод; 21, 23-тележки; 22-топливный бак; 24-скоростемер; 25-сиденье; 26, 49-камеры аппаратные; 27, 38-каналы забора воздуха; 28, 40-вентиляторы охлаждения ТЭД; 29-канал забора воздуха для охлаждения ТГ; 30-маслопрокачивающий агрегат; 31, 42 правый и левый воздухоочистители; 32, 46-распредредукторы передний и задний; 33-ФГО; 34-теплообменник; 35-автоматический привод гидромуфты; 36-ФТО масла; 37-синхронный подвозбудитель; 39-санузел; 41-топливоподогреватель; 43-аккумуляторная батарея; 44-топливоподкачивающий агрегат; 45-выпускной канал охлаждения ТГ; 47-компрессор; 48-двухмашинный агрегат.

Имеется маслопрокачивающий агрегат, необходимый перед пуском дизеля. Очищается масло, пройдя через фильтр тонкой очистки (ФТО), фильтр грубой очистки (ФГО) и центробежный фильтр.

Топливо подается в дизель из топливного бака, топливоподкачивающим насосом. Очищается топливо в ФТО и ФГО. В холодное время года топливо подогревается в топливоподогревателе.

В задней части кузова тепловоза расположено охлаждающее устройство, состоящее из водяных секций и вентилятора, а также жалюзи секций радиаторов.

В головной части тепловоза расположена кабина с пультом управления. За задней стенкой кабины, справа и слева, находятся высоковольтные камеры.

Вентиляция дизельного помещения производится двумя вентиляторами, установленными на крыше.

На секции тепловоза имеется четыре бункера песочниц, по два на каждую тележку. Кузов, рама тепловоза и все оборудование, расположенное на них опираются на две трехосные бесчелюстные тележки с эластичной тяговой передачей.