- •Курсовой проект
- •«Теория конструкции локомотивов»
- •Исходные данные
- •1. Определение основных параметров тепловоза.
- •1.1 Касательная полезная мощность
- •1.2 Сцепная масса тепловоза
- •1.3 Расчёт и построение тяговой характеристики тепловоза
- •1.4 Определение передаточного числа зубчатой передачи
- •2. Определение основных размеров экипажной части
- •2.1Определение размеров тележки тепловоза
- •2.2 Определение размеров тепловоза.
- •3. Общая характеристика тепловоза и компоновка экипажной части Компоновка дизель-генератора
- •Водяная система
- •Приводы вспомогательных агрегатов
- •Тележки
- •Рама тележки (рис.7)
- •4. Выбор схемы и расчёт на прочность упругих элементов рессорного подвешивания
- •4.1Расчет на прочность листовой рессоры
- •Расчет на прочность пружины
- •4.3 Расчет на прочность резинового амортизатора
- •4.4 Определение статического прогиба рессорного подвешивания
- •5.Геометрическое вписывание тепловоза в кривые
- •6. Динамическое вписывание проектируемого тепловоза в кривую
- •6.1 Общие сведения
- •Составление уравнений равновесия сил и моментов
- •6.3. Определение сил, входящих в уравнения равновесия
- •6.4. Определение суммарных моментов сил трения и возвращающих моментов
- •6.5 Оценка динамических качеств спроектированного тепловоза
- •Заключение
3. Общая характеристика тепловоза и компоновка экипажной части Компоновка дизель-генератора
Дизель-генератор 2А-9ДГ (рис. 2) состоит из дизеля типа 2А-5Д49 и синхронного генератора, установленных на общей поддизельной раме и соединенных муфтой пластинчатого типа. Дизель 2А-5Д49, созданный на базе двигателя 16ЧН 26/26 мощностью 3000 л. с, используемого на тепловозах 2ТЭ116 и 130, является его более форсированной модификацией.
Дизель-генератор 2А-9ДГ имеет до 90% узлов и деталей, унифицированных с узлами и деталями дизель-генераторов 1-9ДГ (тепловоз 130), 1А-9ДГ (тепловоз 2ТЭ116), 3-9ДГ (тепловоз ТЭ114). При создании дизель-генератора 2А-9ДГ был использован опыт постройки, эксплуатации и ремонта указанных дизель-генераторов.
Дизель-генератор удобен в обслуживании и ремонте. Его сборку и разборку производят агрегатами (узлами), что обеспечивает взаимозаменяемость. Высокая надежность и износостойкость дизеля обеспечиваются изготовлением деталей из высококачественных материалов, рациональным применением современных методов химико-термической обработки и поверхностного упрочнения деталей с применением качественных покрытий.
Дизель четырехтактный, V-образный, шестнадцатицилиндровый, с газотурбинным наддувом и охладителем наддувочного воздуха.
Дизель-генератор установлен на раме тепловоза на резино-металлических амортизаторах. Рама под дизель и генератор сварная. В емкость поддона заливают 1000 л масла. Подшипники коленчатого вала подвесного типа. Коленчатый вал цельнолитой из высокопрочного чугуна, азотированный. Для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных колебаний в системе (привод вспомогательных агрегатов — коленчатый вал дизеля — ротор генератора), на переднем конце коленчатого вала установлен комбинированный антивибратор.
Шатунный механизм состоит из главных и прицепных шатунов. Прицепной шатун болтами прикреплен к пальцу, установленному в проушинах главного шатуна.
Рис. 1. Дизель-генератор 2А-9ДГ:
1 — втулка цилиндра; 2 — поршень; 3 — крышка цилиндра; 4 — лоток; 5 — регулятор объединенный; б — топливный насос; 7 — выпускной коллектор; 8 — блок цилиндров; 9 — шатуны; 10 — охладитель масла
Водяная система
Назначение. Высокая температура газов, возникающая при сгорании топлива в цилиндрах дизеля, может вызвать резкое ухудшение условий смазки трущихся частей и значительные термические напряжения в деталях, если не предусмотреть специального их охлаждения. Для отвода тепла от неподвижных деталей дизеля (втулки цилиндров, выпускные коллекторы и др.) используется система водяного охлаждения. Кроме того, водяная система используется для отвода тепла от смазочного масла, охлаждаемого в водомасляном теплообменнике. Водяная система служит также и для отвода тепла от наддувочного воздуха, нагревающегося при сжатии, и поэтому включает в себя воздухоохладитель. Охлаждение воды дизеля и наддувочного воздуха происходит в секциях радиаторов, установленных в холодильнике.
В холодное время года горячая вода дизеля используется для обогрева кабины машиниста, нагрева топлива в топливоподогревателе и воды в бачке санузла.
Устройство и работа. Система водяного охлаждения дизеля выполнена замкнутой. Циркуляция определенного объема воды в системе дизель—охлаждающие устройства обеспечивается водяными насосами. Для раздельного регулирования температур воды и масла на тепловозе применена водяная система, состоящая из двух самостоятельных контуров циркуляции: контура охлаждения дизеля и контура охлаждения масла и наддувочного воздуха (рис.3).
Рис. 2. Схема водяной системы
1— дизель; 2 — бак санузла; 3 — теплообменник водомасляный; 4, 9, 13 — пробки для слива воды; 5, 44, 56 — краны; 6 — холодильник наддувочного воздуха; 7, 10, 15, 17, 20, 22, 24, 25, 27, 28, 32, 33, 41, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55 — вентили; 8, 14 — насосы первого и второго контуров циркуляции; 11, 16, 45 — патрубки гибкие; 12 — головка соединительная; 18, 42 — карманы для ртутных термометров; Т9, 43 — водовоздушные секции первого контура циркуляции; 23 — калориферы отопления кабин машиниста; 26 — топливоподогреватель; 29 — клапан предохранительный; 30 — бак наполнительный; 31 — стекло водомерное; 36, 37, 38 — штуцера для установки датчиков электротермометров соответственно второй секции, заднего и переднего пультов первой секции; 39, 40 — штуцера для установки датчиков температуры воды на выходе нз дизеля; 49 — горловина бака; 50 — паро-воздушные трубки; Л, Б — соответственно пульты передней и задней кабин
В первом контуре вода, охлаждающая дизель, включая втулки цилиндров, газовыпускные коллекторы и турбокомпрессор, отдает тепло воздуху, проходящему через водовоздушные секции 19 и 43 охлаждающего устройства. Во втором контуре вода, охлаждающая масло дизеля в двух симметрично расположенных на дизеле водомасляных теплообменниках 3 и наддувочный воздух в водовоздушном холодильнике 6, отдает тепло воздуху, проходящему через водовоздушные секции 21. Каждый контур циркуляции обслуживается своим водяным лопастным насосом.