- •Введение
- •1 Расчет параметров тягового двигателя и тяговой передачи
- •2 Расчет активного слоя якоря
- •2.1 Число полюсов тягового двигателя и тип обмотки якоря
- •2.2 Число пазов якоря и число проводников
- •2.3 Размеры проводников обмотки якоря, их укладка в пазу и размеры паза
- •2.4 Длина пакета стали якоря
- •2.5 Параметры обмотки якоря
- •2.6 Параметры уравнительных соединений
- •3 Расчет компенсационной обмотки
- •3.1 Параметры компенсационной обмотки
- •3.2 Параметры зубцового слоя компенсационной обмотки
- •3.3 Сопротивление и масса меди компенсационной обмотки
- •4 Расчет магнитной цепи
- •4.1 Размеры магнитопровода
- •4.2 Воздушный зазор
- •4.3 Чертеж магнитной цепи
- •4.4 Намагничивающая сила катушки главного полюса
- •4.5 Параметры катушки главного полюса
- •5 Расчет коммутации и добавочного полюса
- •5.1 Размеры коллектора и щеток
- •5.2 Реактивная эдс
- •5.3 Сердечник добавочного полюса
- •5.4 Параметры катушек добавочного полюса
- •6 Расчет потерь и кпд двигателя
- •6.1 Потери в тяговом двигателе
- •6.2 Кпд двигателя
- •7 Расчет и построение электромеханических характеристик двигателя
- •7.1 Характеристика намагничивания
- •7.2 Электромеханические характеристики
- •8 Определение технико-экономических показателей тд
- •8.1 Характеристика использования материалов
- •8.2 Регулировочные свойства тд
- •8.3 Определение стоимости тд
- •9 Тепловой расчет обмотки якоря
- •10 Механический расчет клина паза якоря
- •Заключение
- •Список использованной литературы
10 Механический расчет клина паза якоря
Клиновое крепление пазовой части обмотки якоря применяют при окружных скоростях якоря свыше 30 – 35 м/с. Материал клиньев тяговых двигателей – гетинакс, текстолит и стеклотекстолит.
Расчет клина проводят на изгиб, как балки, свободно лежащей на двух опорах с расстоянием между ними bk., силой С, приложенной посередине.
Центробежная сила от обмотки с изоляцией, заложенной в паз на 1 см длины сердечника якоря, кгс:
, (10.1)
где - масса обмотки с изоляцией в пазу, приходящаяся на 1 см его длины, кг:
, (10.2)
где 8,9 – плотность меди, г/см3;
2 – плотность изоляции, г/см3;
;
- диаметр центра тяжести содержимого паза, см:
, (10.3)
;
- испытательная частота вращения, об/мин:
, (10.4)
;
тогда .
Наметку толщины клина выполним по формуле, мм:
, (10.5)
где bk – расстояние между опорами по рис. 9.3, мм:
, (10.6)
;
- допустимое напряжение на изгиб, равное 250 кгс/см2;
тогда .
Отсюда, hk = 4мм.
Расчетное напряжение на изгиб, кгс/см2:
, (10.7)
;
что не превышает допустимой величины 250 кгс/см2.
Расчетное напряжение на срез боковых опорных участков клина, кгс/см2:
, (10.8)
где - выбираем по рис. 9.13, равная 0,35 см;
;
что не превышает допустимой величины 150 кгс/см2.
Заключение
После расчетов и сравнения полученных показателей проектируемого двигателя с серийными двигателями за прототип выбран ТЛ2К.
Расчетный КПД составляет 92,6 %. Предварительно принимали значение = 94%. Поскольку предварительное значение КПД принимали приблизительно, то расчетное значение КПД можно считать приемлемым.
Сравним технико–экономические показатели спроектированного двигателя и двигателя – прототипа ТЛ2К.
Таблица 12-Технико – экономические показатели
Показатель |
Проектируемый ТД |
ТЛ2К |
Номинальная мощность, кВт |
650 |
670 |
Номинальный вращающий момент, кгс м |
855 |
826 |
Масса двигателя, кг |
4454,84 |
5000 |
Удельный показатель m//РН, кг/кВт |
6,85 |
7,46 |
Удельный показатель m/МН,, кг/кгс м |
5,21 |
6,05 |
Коэффициент использования мощности kи |
0,756 |
0,77 |
Расчетный коэффициент полюсного перекрытия |
0,72 |
0,7 |
Список использованной литературы
Медлин Р.Я. Тяговые электрические машины. – Методические указания к выполнению курсового проекта тягового электродвигателя. – Омск: ОмИИТ, 1983. – 70 с.
Проектирование тяговых электрических машин / Под ред. М.Д. Находкина. Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1976. – 624 с.
Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизельпоездам. Том 1 / Под ред. А.И. Тищенко. – М.: Транспорт, 1976. – 431 с.