- •190300 «Подвижной состав железных дорог» (специализация «Локомотивы»)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение основных технических параметров магистрального тепловоза
- •1.1. Расчетная касательная сила тяги тепловоза
- •1.2. Касательная сила тяги тепловоза при трогании
- •1.3. Номинальная касательная мощность тепловоза
- •1.4. Номинальная мощность тепловоза по дизелю
- •1.5. Секционная мощность тепловоза по дизелю
- •1.8. Осевая нагрузка тепловоза и число движущих осей
- •1.9. Ориентировочный диаметр колеса тепловоза
- •1.10. Ориентировочные размеры секции тепловоза
- •1) Длина секции по осям автосцепок Lа, м
- •2) База локомотива Lб, м
- •3) База тележки Lт, м
- •2. Выбор тягового электрического двигателя проектируемого тепловоза
- •2.1. Электрическая мощность тягового электрического двигателя
- •2.2. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •2.3. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с расчетной скоростью
- •2.4. Линейная токовая нагрузка тягового двигателя в продолжительном режиме работы
- •2.5. Коэффициент регулирования напряжения тягового двигателя
- •2.6. Магнитная индукция в воздушном зазоре тягового двигателя при продолжительном режиме работы
- •2.7. Напряжение между коллекторными пластинами тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •1) Среднее напряжение между коллекторными пластинами при конструкционной скорости, в
- •2) Максимальное напряжение между коллекторными пластинами при конструкционной скорости, в
- •2.8. Реактивная эдс в якорной обмотке тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •3.6. Максимальное напряжение питания тягового двигателя, в
- •3.7. Минимальная сила тока тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, а
- •3.8. Максимальная сила тока тягового двигателя, а
- •3.9. Минимальное напряжение питания тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, в
- •3.10. Электрическая мощность тягового генератора, кВт
- •3.11. Напряжение и сила тока тягового генератора в продолжительном режиме
- •4. Выбор тягового генератора проектируемого тепловоза
- •4.1. Линейная токовая нагрузка тягового генератора
- •1) Линейная токовая нагрузка тягового генератора постоянного тока, а/м
- •2) Линейная токовая нагрузка тягового синхронного генератора, а/м
- •4.2. Номинальная частота вращения ротора тягового генератора
- •5. Выбор дизеля проектируемого тепловоза
- •6. Оценка параметров тягового зубчатого редуктора проектируемого тепловоза
- •6.1. Вращающий момент на валу тягового электродвигателя в продолжительном режиме, н.М
- •6.2. Передаточное отношение тягового зубчатого редуктора
- •6.3. Модуль зубчатого зацепления
- •6.4. Геометрические параметры большого зубчатого колеса
- •1) Допустимый диаметр делительной окружности Dz, мм
- •6.7. Предельные значения габаритных размеров остова тэд
- •1) Предельная ширина остова тэд по условию совместной компоновки с тяговым редуктором, мм
- •Список использованных источников
6.7. Предельные значения габаритных размеров остова тэд
1) Предельная ширина остова тэд по условию совместной компоновки с тяговым редуктором, мм
(80)
где dо – диаметр оси колесной пары, мм (dо = 205-215 мм).
Для тягового привода III класса, где ось колесной пары охватывается полым валом с наружным диаметром dпв=315-325 мм, в формулу (80) вместо диаметра оси dо следует подставлять диаметр полого вала dпв [6,10].
2) Предельная высота остова ТЭД по условию совместной компоновки с тяговым редуктором, мм
(81)
где а – клиренс ТЭД, мм;
е – превышение оси вала ТЭД над осью колесной пары.
Значение клиренса ТЭД зависит от класса тягового привода [6]:
для тягового привода I класса а =140-150 мм;
для тяговых приводов II и III классов а = 155-165 мм.
Превышение оси вала ТЭД на осью колесной пары рекомендуют задавать е=15 мм (для ТЭД с диаметром сердечника якоря Da=493 мм). Для ТЭД с Da ≥ 660 мм значение превышения составляет е=150-210 мм [10].
По итогам расчетов необходимо выполнить проверку возможности совместной компоновки ТЭД и тягового зубчатого редуктора. Она заключается в выполнении условий
B ≤ Bmax и H ≤ Hmax ,
где B, H – ширина и высота остова ТЭД, мм.
Габаритные размеры восьмигранного остова четырехполюсных ТЭД, а также диаметр круглого остова шестиполюсных ТЭД можно оценить по формуле [6]
B ≈ H ≈ (1,4÷1,6).Dа, мм. (82)
Примечание: в тяговых приводах III класса с полым валом для возможности выполнения условия B ≤ Bmax приходится увеличивать централь редуктора Ц, для чего может потребоваться уменьшение его передаточного отношения или увеличение диаметра колеса тепловоза Dк.
После выполнения проверки необходимо составить компоновочную схему тягового привода проектируемого тепловоза (по образцу рис.3-5). Эскиз представляется на миллиметровой бумаге формата А4 в масштабе, с указанием всех рассчитанных размеров.
Список использованных источников
1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. – М.: Транспорт, 1985. – 287 с.
2. Бабичков А.М., Гурский П.А., Новиков А.П. Тяга поездов и тяговые расчеты. – М.: Транспорт, 1971. – 280 с.
3. Конструкция, расчет и проектирование локомотивов / А.А. Камаев, Н.Г. Апанович, В.А. Камаев и др. – М.: Машиностроение, 1981. – 351 с.
4. Теория и конструкция локомотивов: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Г.С. Михальченко, В.Н. Кашников, В.С. Коссов, В.А. Симонов; под ред. Г.С. Михальченко. – М.: Маршрут, 2006. – 584 с.
5. Электрическое оборудование тепловозов: Справочник / В.Е. Верхогляд, Б.И. Вилькевич, В.С. Марченко и др.; под ред. В.С. Марченко. – М.: Транспорт, 1981. – 287 с.
6. Костромин А.М., Рафаловский В.В. Передачи мощности тепловозов: Учебно-методическое пособие. – Гомель: БелИИЖТ, 1981. – 35 с.
7. Передачи мощности тепловозов / А.Д. Степанов, В.А. Васильев, Б.Г. Кузнецов и др. – М.: Машиностроение, 1967. – 476 с.
8. Электропередачи тепловозов на переменно-постоянном токе / И.К. Колесник, Т.Ф. Кузнецов, В.И. Липовка и др. – М.: Транспорт, 1978. – 149 с.
9. Зюбанов В.З., Неревяткин К.А. Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементов конструкции тепловозного дизеля: Методические указания. – М.: МИИТ, 2001. – 35 с.
10. Магистральные электровозы. Электрические машины и трансформаторное оборудование электровозов / В.И. Бочаров, П.А. Золотарев, М.А. Козорезов и др. – М.: Машиностроение, 1968. – 444 с.
