Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Транспортная энергетика. Методические рекомендации
.pdf
Soc = (128+ 112+ 104)*2 = 688 см.кв, перегрев сердечника Тс =750*Ра/Soc =
750*14,86/688 = 16,19 градуса.
16.Определим диапазон температур работы трансформатора, если
температура разрушения изоляции составляет 115 градусов
Т
+ Тс+ Тср =115 град., или 40,85 + 16,19+ Тср = 115 град
к
Отсюда можно вычислить, что наш трансформатор может работать при
температуре окружающей среды — Тср вплоть до 57,96 градусов.
11
Контрольная работа № 1. Расчет трансформатора
Вариант №
Размеры магнитопровода
Число витков, приходящихся
на вольт
W
0
Допустимая плотность тока
jА/мм
2
Масса магнитопровода
G, кг
Мощность трансформатора,
Вт
Напряжение
U
1
, В
Напряжение
U
2
, В
Ширина сердечника а,
мм
Ширина набора
b, мм
Ширина окна с, мм
Высота окна h, мм
1
40
80
40
100
0,97
1,8
7,43
1000
220
24
2
40
80
40
100
0,97
1,8
7,43
950
220
24
3
40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
900
220
48
4
40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
850
220
24 5 40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
800
220
24
6
40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
750
220
48 7 40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
700
220
24 8 40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
650
220
24 9 40
40
40
100
1,95
2
3,72
600
220
24
10
40
40
40
100
1,95
2
3,72
550
220
24
11
32
64
32
80
1,5 2 3,8
500
220
24
12
32
64
32
80
1,5 2 3,8
450
220
24
13
32
50
32
80
1,95
2,1
2,97
400
220
48
14
32
50
32
80
1,95
2,1
2,97
350
220
24
15
32
40
32
80
2,42
2,2
2,37
300
220
24
16
32
32
32
80 3 2,3
1,9
250
220
48
17
32
32
32
80 3 2,3
1,9
200
220
48
18
25
50
25
62,5
2,5
2,3
1,8
150
220
24
19
25
40
25
62,5
3,15
2,3
1,44
100
220
48
20
25
32
25
62,5
3,9
2,4
1,15
75
220
48
21
40
80
40
100
0,97
1,8
7,43
1000
220
36
22
40
80
40
100
0,97
1,8
7,43
950
220
36
23
40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
900
220
36
24
40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
850
220
36
25
40
64
40
100
1,2
1,8
5,96
800
220
36
26
40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
750
220
36
27
40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
700
220
36
28
40
50
40
100
1,55
1,9
4,65
650
220
36
29
40
40
40
100
1,96
2
3,72
600
220
36
30
40
40
40
100
1,96
2
3,72
550
220
36
12
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Вариант №
Сцепной вес Р, тонн
Скорость V, км/час
Коэффициент
сцепления, ψ
Коэффициент
неравномерности δ
Синхронная частота
вращения n
0
, об/мин
Номинальная частота
вращения n
н
, об/мин
λ=
Радиус коле
с R
к
, м
2
18 8 0,18
0,8
750
675
3,2
0,4
РАСЧЕТ ТЯГОВОГО АГРЕГАТА
Поступательное движение подвижного состава по рельсовым путям
связано с вращением колесных пар, приводимых в движение тяговыми
электродвигателями. В качестве примера применения тягового агрегата на
речном транспорте можно рассмотреть электровоз типа Бурлак,
протягивающий суда вдоль камеры шлюза для ускорения процесса шлюзования
и обеспечения безопасности движения.
Как правило, тяговый агрегат представляет собой кузов с кабиной
управления, установленный на две тяговые тележки. На каждой тележке
имеются две колесные пары, приводимые в движение тяговыми
электродвигателями через редуктор. Редуктор может быть одноступенчатым и
двухступенчатым.
13
Силу тяги агрегатов подвижного состава создает вращающий момент,
1. Вал колесной пары
2. Промежуточный вал
3. Вал двигателя
4. Колесо
5. Цилиндрический редуктор редуктор с
передачей К12
6. Конический редуктор
с передачей К
23
7. Электродвигатель
приложенный к колесной паре. При соприкосновении вращающегося колеса с
головкой рельса возникает сила сцепления. Силу сцепления обеспечивает так
называемый сцепной вес агрегата. Сила тяги не может быть больше предельной
силы сцепления. Поэтому сила тяги агрегата
Fт = Рсц *Ψ*δ, где
Р
— сцепной вес агрегата
сц
Ψ — коэффициент сцепления
δ — коэффициент неравномерности
Если Р
= 18 тонн, Ψ = 0,18; δ = 0,8 то Fт = 18*0,18*0,8=2,59 тонн
сц
или Fт = 25,9 кН.
Однако, тягу обеспечивают четырехколесные пары. Определим тягу от
одной колесной пары
Если радиус колеса Rк = 0,4 м, то можно определить вращающий момент
на ободе колеса
Fт1=
М
= Fт1*Rк = 6,47*0,4= 2,58 кН*м
1
=
=6,47кН
Если задана скорость движения агрегата V=8 км/час, то
v =
= 2,22 м/с, угловая скорость вращения колеса
W1 =
=
=5,55 рад/сек
14
Дан электродвигатель с синхронной скоростью nо = 750 об/мин, тогда
* 3,14*675
30 30
í
n
3
1
70,65
12,73
5,55
W
W
№
вала
Частота вращения, рад/сек
Момент, кН*м
Редукция
1.
2.
3.
W1=5,55
W2=19,76
W3 = 70,65
M1 = 2,58
М
2
= 0,906
М
3
= 0,318
К
23
=2,98 η=0,8
К
12
= 298, кпд =0,8
номинальная частота вращения будет равна nн=675 об/мин.
Угловая скорость вращения вала двигателя
W3
Общий коэффициент редукции
К
=К
р
12*К23
Если принять К12=К23, то К12=К
=
= =3,56
23
Определим угловую скорость вращения промежуточного вала
W
2=К12
*W1=19,76 рад/сек
Момент промежуточного вала
М2 = М1/ 0,8*К12 = 2,58/0.8*3,56 =0.906 кНм
Момент вала двигателя:
М3 = М2/0,8*К23 =0,906/0,8*3,56 = 0,318 кНм
= 70,65 рад/сек
Составим таблицу результатов
Мощность двигателя N3 = W
3*М3
N3 = 70,65*0,318 = 22,46 квт
Подбираем двигатель с номинальной мощностью, Nн= 23 квт.
Тогда номинальный момент на валу двигателя
Мн =9550* N/n = 9550*23/675 =325,4 Нм
15
Если отношение критического — максимального момента к
max
3
í
M
M
22
( 1) 0,1*(3 3 1) 0,58
S 0 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
М 0 327
602
797
912
966
976
959
928
889
847
h
750
675
600
525
450
375
300
225
150
75
0
номинальному
М
=325,4*3=976,2 Н*м
max
Номинальная частота вращения двигателя nн отcтаeт от синхронной
скорости на величину скольжения
Sн = (nо — nн)/no = 0,1
Критическое скольжение для максимального момента
, то
Sкр =Sн
По формуле Класса построим механическую характеристику тягового
двигателя
М=2М
/(Sk/S+S/Sk)
mах
по табличным данным, задавая S от 0 до 1 с шагом 0,1
16
Механическая характеристика электродвигателя
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 200 400 600 800 1000 1200
S
М (Н*м)
Номинальный момент Мн=325,4 Нм (при S=0,1)
Максимальный момент Ммакс=976,2 Нм (при S=0.58)
Пусковой момент Мп=847 Нм (при S=1)
17
Контрольная работа № 2 Расчет тягового агрегата
Вари
ант №
Сцепной вес Р, тонн
Скорость
V, км/час
Коэффициент
сцепления, Ψ
Коэффициент
неравномерности, δ
Синхронная частота
вращения по, об/мин
Номинальная частота
вращения пн, об/мин
Радиус колес
R
к
, м
1
20
7,5
0,16
0,75
1000
900 3 0,35
2
18 8 0,18
0,8
750
675
3,2
0,4
3
16
8,5
0,19
0,8
600
540
3,3
0,4
4
14 9 0,2
0,85
1500
1350
3,5
0,35
5
12
10
0,21
0,8
1000
900
2,9
0,35
6
10
11
0,22
0,8
750
675
2,8
0,4
7 8 12
0,17
0,75
600
540
2,7
0,4
8 6 13
0,18
0,8
1500
1350
2,6
0,35
9 4 15
0,19
0,8
1000
900
2,5
0,35
10 5 20
0,2
0,75
750
675
2,7
0,35
11 7 22
0,2
0,75
600
540
2,8
0,4
12 9 15
0,19
0,8
1500
1350
2,9
0.35
13
11
13
0,18
0,8
1000
900 3 0,35
14
13 9 0,2
0,75
750
675
3,1
0,35
15
15 8 0,2
0,8
600
540
3,2
0,4
16
14
10
0,21
0,8
1500
1350
3,3
0,35
17
13 7 0,22
0,75
1000
900
3,2
0,35
18
12
11
0,18
0,75
750
675
3,1
0,35
19
11
15
0,19
0,8
600
540 3 0,4
20 9 14
0,2
0,8
1000
1350
2,9
0,35
21 7 22
0,21
0,75
1000
900 3 0,35
22 9 15
0,22
0,8
750
675
3,2
0,4
23
11
13
0,19
0,8
600
540
3,3
0,4
24
13 9 0,2
0,85
1500
1350
3,5
0,35
25
15 8 0,21
0,8
1000
900
2,9
0,35
26
14
10
0,22
0,8
750
675
2,8
0,4
27
13 7 0,17
0,75
600
540
2,7
0,4
28
12
11
0,18
0,8
1500
1350
2,6
0,35
29
11
15
0,19
0,8
1000
900
2,5
0,35
30 9 14
0,2
0,75
750
675
2,7
0,35
18
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУДОВОГО
ДВИЖИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
Целью настоящей работы является определение теплоходов с
наибольшим коэффициентом эффективности двигательного комплекса при
транспортных перевозках.
Для определения эффективности перевозок применяется коэффициент
эффективности Q:
Q =
Где Т — грузоподъемность судна,
s — пройденный путь,
g — расход топлива при перевозке.
Данный коэффициент эффективности зависит от целого ряда показателей
движительного комплекса теплохода.Эта зависимость носит статистический
характер.
Однако НИИ им.академика А.Н.Крылова отмечает некоторые тенденции,
рекомендуемые при выборе параметров двигателей теплоходов. К таким
относятся: выбирать суда с большей грузоподъемностью, более низкой
частотой вращения гребного винта, с большим диаметром гребного винта,
хорошим шагом и высоким КПД, что должно обеспечить высокую
эффективность при перевозках.
Для выполнения этой работы, необходимо включить информацию о том
проекте теплохода, который соответствует вашему варианту: о строительстве,
эксплуатации, технических характеристиках. Обязательно: фотографии и схема
теплохода.
Рассчитать:
коэффициент эффективности ,
коэффициент нагрузки
КПД гребного винта (формулы и график зависимости КПД ГВ от
смотри ниже).
,
19
Занести полученные результаты в таблицу:
Вариант №
Проект
Грузоподъемность
,
тонн
Мощность
, л.с.
Скорость
Расход топлива
Частота вращения ГВ
Диаметр ГВ
(
Коэффициент
эффе
ктивности
Коэффициент нагрузки
КПД ГВ
Проект
№
№
об
мин
км
час
КПД ГВ
Число гребных
винтов
Составить 2 графика:
1. График зависимости КПД от частоты вращения гребного винта
частоты вращения гребного винта
,
2. График зависимости коэффициента эффективности
.
от
Графики можно начертить на милиметровой бумаге или сделать в
Microsoft Office Exel.
Составить сравнительную таблицу по характеристикам движительного
комплекса при номинальном режиме судов проекта № (свой вариант) и №
(вариант другого студента):
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]