3. Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе

3.1 Общие принципы выбора оборудования

В общем случае проектируемый тепловоз можно представить состоящим из четырех основных частей: дизеля, тяговой передачи, экипажа и вспомогательного оборудования.

Дизель - самый тяжелый по весу и наиболее крупный по габа­ритным размерам узел - обычно устанавливается на главную раму примерно посередине машинного отделения магистральных тепло­возов и в средней части главной рамы тепловозов капотного типа. Тем самым обеспечивается примерно равномерное нагружение те­лежек или колесных пар нетележечных тепловозов.

Вспомогательные механизмы тепловоза могут включать в себя следующее оборудование или машины (наиболее крупные узлы):

- тормозной компрессор с приводом,

- шахта холодильника с главным вентилятором охлаждения воды и масла дизеля;

- двухмашинный генератор (или стартер-генератор и вспомогатель­ный генератор);

- передний и задний распределительные редукторы;

- вентиляторы охлаждения ТЭД передней и задней тележек (или вентилятор централизованного воздухоснабжения ЦВС);

- высоковольтная камера;

- аккумуляторная батарея;

- топливный бак с 2/3 запасами топлива.

Вспомогательные механизмы в основном размещаются в ма­шинном отделении тепловоза. Топливный бак с запасом топлива и аккумуляторную батарею, установленную в боковые ниши топливно­го бака, размещают между тележками симметрично центра тяжести кузова тепловоза.

3.2. Компоновка оборудования на тепловозе

Для определения весогабаритных характеристик основных узлов и оборудования следует ориентироваться на аналогичные параметры тепловоза прототипа. Для выполнения развески проектируемого тепловоза в курсовой работе достаточно выбрать 8-10 основных узлов, образующих верхнее строение тепловоза, и тележки с элементами тягового привода. Развеска позволяет определить положение центра тяжести верхнего строения тепловоза и распределение нагрузок по его тележкам и колёсным парам.

Экипажная

Главная

рама

Тележки

Кузов

Кабина

машиниста

Рама

тележки

Колёсные

пары

Рессорное

подвешивание

3.3 Развеска оборудования локомотива

Развеска позволяет определить положение центра тяжести верхнего (надтележечного) строения локомотива и распределение нагрузок по его тележкам и (или) колесным парам. Таблица 3.1.

Характеристики основных узлов и оборудования 1 секции тепловоза ТЭ3

№ пп	Наименование узла или оборудования	Вес Gi, кН	Плечо, м	Момент, Нм
1	Дизель	300	8.484
2	Шахта холодильника с вентиляторами	62.1	15.8
3	Водомасляный теплообменник	5.7	7.996
4	Главная рама кузова	150.2	8.484
5	Тормозной компрессор с приводом	6.5	12.873
6	Кузов	109.4	8.484
7	Топливный бак с 2/3 запасами топлива	53.3	8.484
8	Аккумуляторная батарея	14.4	8.484
9	Высоковольтная камера	26.7	5.618
10	Тележка	246.7х2	4.212
11	Кабина машиниста	14.2	1
12	Вентилятор тележки с приводом	1.8	3.861
	Итого	1237.7

Последовательность выполнения развески проектируемого тепловоза:

- вес каждого i-го узла представим в виде вектора силы тяжести приложенного в его центре тяжести и обозначим G_i;

- ось моментов z (см. рис. в Приложении) совмещаем с осью передней автосцепки тепловоза; ось х – с головками рельсов колеи;

- на схеме компоновки отмечаем расстояния от векторов сил тяжести узлов G_i до оси моментов z и обозначаем l_i ;

- составляем весовую ведомость тепловоза, которую представляем в табличной форме, с помощью которой определяем вес верхнего строения тепловоза Σ G_i и суммарный момент сил тяжести Σ М_i ;

-определяем координату х_цт центра тяжести верхнего строения тепловоза пл следующей формуле, м