2.3 Выбор тягового генератора проектируемого тепловоза

Предварительно задаем серию ТГ такой же, как и на тепловозе-прототипе (ГП-312)

Тип генератора: ГП-312

Серия тепловоза: М62К

Диаметр сердечника статора D_а, мм: 990

Длина сердечника статора L_а, мм: 500

Число главных полюсов 2р: 10

Число коллекторных пластин к: 435

Число заходов якорной обмотки m: 2

1. Линейная токовая нагрузка ТГ.

Для выбранного ТГ необходимо выполнить проверку по допустимой тепловой напряженности рабочей обмотки в продолжительном режиме работы:

, А/м

,3 А/м

- проверка выполняется

2. Номинальная частота вращения ротора ТГ.

a) Минимальная возможная частота вращения ротора ТГ на номинальном режиме

где:

где:

- коэффициент полюсного перекрытия;

- обмоточный коэффициент;

- коэффициент формы кривой поля;

Тл – магнитная индукция в воздушном зазоре, при работе генератора с максимальным напряжением;

м – длина якоря ТГ;

- продолжительная электромагнитная мощность тягового генератора, кВт,

где:

коэффициент мощности в продолжительном режиме;

кВт

Теперь можем найти:

об/мин,

Максимально допустимые частоты вращения ротора ТГ на номинальном режиме:

, об/мин,

, об/мин

где:

м/с – предельно допустимая линейная скорость на поверхности ротора;

Dр- диаметр ротора ТГ (Dp=0,99)

об/мин.

, об/мин

Окончательно номинальную частоту вращения можно выбрать 1254,6 об/мин

2.4. Выбор дизеля.

В качестве энергетической установки будем использовать дизель из мощностного ряда Д49.

Основное уравнение ДВС:

, МПа, где

МПа

При Ne=1500: 0,95МПа – условие выполняется.

Окончательно выбираем следующие параметры ДГУ:

Дизель Д49: z=12; МПа;об/мин.

ГП - 312: В;кВт.

Выбор числа цилиндров представлен на рисунке 2

2.5 Оценка параметров тягового зубчатого редуктора

1. Параметры работы тэд на проектируемом тепловозе.

1.1 Частота вращения якоря ТЭД при движении тепловоза с конструкционной скоростью.

Из пункта 2.2 имеем

1.2 Частота вращения якоря ТЭД в продолжительном режиме.

Из пункта 2.2 имеем

1.3 Вращающий момент на валу двигателя в продолжительном режиме:

2. Выбор конструкции тягового привода проектируемого тепловоза.

2.1 Класс тягового привода.

В соответствии с родом службы (грузовое движение) и выбранной серией ТЭД (ЭД-118) принимаем в курсовом проекте тяговый привод I класса.

2.2 Диаметр колеса.

В соответствии с пунктом 1 принимаем мм.

2.3 Тип зубчатой передачи.

По рассчитанным параметрам мм иприменяем одностороннюю зубчатую передачу.

3. Выбор параметров тягового зубчатого редуктора.

3.1 Передаточное отношение:

3.2 Модуль зубчатого зацепления:

В соответствии с , и т.к.Dк=1050 выбираем .

3.3 Геометрические параметры большого зубчатого колеса.

1. Диаметр делительной окружности большого зубчатого колеса:

где - расстояние между нижней точкой корпуса редуктора и головкой рельса (клиренс ТЗР);

с мм – расстояние между вершиной зуба большого зубчатого колеса и кожухом редуктора.

2. Число зубьев большого зубчатого колеса:

3.4 Геометрические параметры шестерни

1. Число зубьев шестерни:

Значения следует принимать взаимно простыми, с наибольшим общим делителем равным 1.

.26≈20

Окончательно принимаем 20:77.

3.5 Диаметр делительной окружности шестерни:

мм

4 Компоновка ТЭД и ТЗР.

4.1 Централь тягового зубчатого редуктора:

мм

4.2 Предельное значение ширины остова ТЭД:

мм

мм

4.3 Предельное значение высоты остова ТЭД:

где мм – клиренс ТЭД;

мм – превышение оси вала ТЭД над осью колёсной пары.

мм

4.4 Проверка возможности совместной компоновки ТЭД и ТЗР.

Для ЭД-118 можно условно принять:

Все проверки выполняются. Эскиз колесно-моторного блока представлен на рисунке 3.