Расчет и проектирование тенико-экономических характеристик дизеля. Расчет параметров тягового редуктора

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Таблица 1- Расчетные значения электромеханических и электротяговых характеристик.

Режим работы тяговых электродвигателей

ПП (a=100%)

ОП1 (a1=60%)

ОП2 (a2=25%)

Iд

Mд

nд

Fд

uд

Iд

Mд

nд

Fд

uд

Iд

Mд

nд

Fд

uд

А

КН·м

об/мин

КН

км/ч

А

кН·м

об/мин

кН

км/ч

А

КН·м

об/мин

кН

км/ч

411

3,15

886

15,82

65

411

2,28

1255

11,43

92

411

1,18

2325

5,91

170

495

3,99

738

20,01

54

495

2,96

996

14,86

73

495

1,75

1565

8,76

115

594

4,94

576

24,77

42

594

3,80

738

19,05

54

594

2,43

1122

12,19

82

693

6,08

465

30,49

34

693

4,90

576

24,58

42

693

3,04

908

15,24

67

792

7,56

406

37,92

30

792

6,08

465

30,49

34

792

3,50

679

17,53

50

Электротяговые характеристики тепловоза изобразим на рисунке 1.

  1.3 Расчет тяговой характеристики тепловоза

Суммарное значение касательной силы тяги тепловоза определяется с учетом числа ТЭД, создающие тяговое усилие тепловоза.

Fк=Fд×К                                                                                                               (18)

Для определения скорости перехода с ПП на ОП1 и ОП2 следует воспользоваться соотношением

VпрОП1-2=VпрОП1-2×,                                                                                                                          (19)

где VопрОП1-2 – скорость перехода тепловоза-образца.

iобр, iп – передаточные числа, соответственно тепловоза-образца и проектного тепловоза.

VпрПП-ОП1=71,5×=64 км/ч;

VпрОП1-ОП2=118×= 106,1 км\ч.

Скорости обратных переходов

VпрОП1-ПП=54 км/ч;    VпрОП2-ОП1=96,1 км\ч.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 2  Результаты расчета тяговой характеристики

ПП

ОП-1

ОП-2

Iд

Fд

uд

k

Fк

Iд

Fд

uд

k

Fк

Iд

Fд

uд

k

Fк

А

кН

км/ч

шт.

кН

А

кН

км/ч

шт.

   кН

А

кН

км/ч

шт.

кН

494

53

20

6

318

796

38

29

6

228

615

26

40

6

156

532

22

50

6

132

474

19

57

6

114

450

18

60

6

108

409

16

64

6

96

588

19

54

6

114

Продолжение таблицы 2.

ПП

ОП-1

ОП-2

Iд

Fд

uд

k

Fк

Iд

Fд

uд

k

Fк

Iд

Fд

uд

k

Fк

А

кН

км/ч

шт.

кН

А

КН

км/ч

шт.

   кН

А

КН

км/ч

шт.

кН

521

16

70

6

96

488

15

80

6

90

459

14

90

6

84

432

13

100

6

78

415

12

106,1

6

72

544

13

96,1

6

78

485

10

120

6

60

468

8,5

130

6

51

453

8

140

6

48

448

7,5

150

6

45

430

7

160

6

42

412

6,5

170

6

39

Для наложения на тяговую характеристику ограничения по сцеплению колеса с рельсом воспользуемся основным законом локомотивной тяги

Fк < Fсц

где Fсц - сила сцепления колес с рельсами, кН;

Fсц=yк×Рсц ,                                                                                                              (20)

где Рсц – сцепной вес тепловоза, кН;

yк – расчетный коэффициент сцепления,

yк = 0,118 + ,                                  (21)

yк = 0,118 +  = 0,2998,

Fсц = 0,2998*1270=380,8 кН.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 3 Определение кривой ограничения по сцеплению

u, км/ч

yк

Fсц, кН

0

0,2998

380,8

5

0,2718

345,2

10

0.2513

319,2

20

0.2233

283,5

30

0,2050

260,3

35

0,1980

251,5

На основании данных таблиц 2 и 3 строим тяговую характеристику тепловоза. (рисунок 2)

             

Рисунок 2 – Тяговая характеристика тепловоза.

1.4 Расчет и построение экономических характеристик

Определим КПД по формуле

                                            hт=,                                               (22)

где Рк – касательная мощность тепловоза, кВт;

Вч – часовой расход топлива, кг/ч;

Qрн – удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг; Qрн=42745 кДж/кг.

Рк=.                                                 (23)

Часовой расход определим по формуле

Вч=g×Ne  ,                                                                             (24)

где gе – удельный расход топлива, кг/кВт×ч, gе=0,231 кг/кВт×ч

Вч=0,231×2300=531 кг/час

кВт,

hт==0,286 .

КПД передачи

                                             ,                                             (25)

Результаты расчетов сводим в таблицу 4 и по ним строим экономические характеристики (рисунок 4).

Таблица 4 - Результаты расчетов экономических характеристик

ПП

ОП-1

ОП-2

u

Fк

Pк

hпер

hт

u

Fк

Pк

hпер

hт

u

Fк

Pк

hпер

hт

км/ч

кН

кВт

км/ч

кН

кВт

км/ч

кН

кВт

20

494

1700

0,8

0,3

54

114

1704

0,81

0,31

96,1

78

1700

0,8

0,29

29

228

1802

0,84

0,32

70

96

1821

0,87

0,35

120

60

1791

0,85

0,35

40

156

1830

0,86

0,39

80

90

1838

0,88

0,37

130

51

1798

0,86

0,37

50

132

1827

0,85

0,34

90

84

1782

0,87

0,36

140

48

1783

0,85

0,38

57

114

1784

0,84

0,34

100

78

1742

0,84

0,33

150

45

1762

0,83

0,36

60

108

1756

0,82

0,3

106,1

72

1702

0,8

0,3

160

42

1719

0,81

0,34

64

96

1702

0,8

0,3

170

39

1700

0,75

0,31


3 РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ТЕПЛОВОЗЕ

Односекционный тепловоз ТЭП 60 с электрической передачей предназначен для пассажирской службы на железной дороге.

Силовая установка, состоящая из дизеля и главного генератора постоянного тока ГП – 311В, расположена посередине тепловоза, на общем подрамнике.

Дизель 11Д45 мощностью 2300 кВт. Подрамник установлен на раме тепловоза на резиновые амортизаторы, которые воспринимают вес силовой установки и ряда вспомогательных устройств  и препятствуют сдвигу их в продольном и поперечном направлениях.

От вала дизеля приводится ряд вспомогательных установок тепловоза. Со стороны генератора тормозной компрессор КТ-7; двухмашинный агрегат А-706А, состоящий из вспомогательного генератора, предназначенного для освещения цепей управления и подзарядки аккумуляторной батареи и возбудителя генератора, подвозбудитель ГС-500; вентиляторы для охлаждения генератора и электродвигателей передней тележки.

Со сторон турбокомпрессоров приводятся: вентилятор охлаждения ТЭД задней тележки и мультипликатор гидростатического привода вентиляторов холодильника.

Со стороны устройств воздухоснабжения дизеля расположен холодильник. Такое расположение холодильника обеспечило коммпактное размещение агрегатов, обслуживающих дизель, сократило длину труб к холодильнику, теплообменнику, водяному и масляному насосам.

Привод вентиляторов гидростатический. Вентиляторы приходят в движение от гидромоторов, которые работают под давлением масла, создаваемым гидронасосами.

Все устройства холодильника дизеля с разветвлённой системой трубопроводов размещены под полом кузова.

Со стороны генератора находится высоковольтная камера, имеющая форму прямоугольной призмы, малая сторона которой примыкает к боковой стенке кузова. Стенка камеры, обращённая к кабине машиниста, имеет двустворчатые двери по всей площади.

Кабины машиниста отделены от машинного отделения теплозвузвукоизолированными стенками, посередине которых навешены герметичные двери с окнами. Та кабина, около которой расположена высоковольтная камера, считается передней или первой.

Пульт машиниста имеет наклонное табло, на котором размещены контрольно - измерительные приборы. Контроллер, измеритель скорости с телефоном радиостанции находятся слева, а тормозные краны, управление песочницей и средства звуковой сигнализации – справа. Под столом опмощника машиниста установлены, для отопления, два водяных калорифера с принудительной подачей воздуха.

Схему размещения оборудования покажем на чертеже.

Литература

1.  Тепловозы (теория и конструкция) Методические указания к выполнению курсового проекта, для студентов 5 курса специальности тепловозы. М.:ВЗИИЖТ 1989-55.

2. Тепловозы  ТЭМ1 и ТЭМ2 Виктор Александрович Долгов и др. М.:      Транспорт, 1972, стр.1-256.

3. Конструкция и динамика тепловозов. Изд-е 2-е под редакией Иванова   В.Н. Транспорт, 1974, 336 с.

Введение

В данном курсовом проекте надо рассчитать параметры тягового редуктора: передаточное число зубчатой передачи, число зубьев ведущей и ведомой шестерён. Так же рассчитать и построить электротяговые характеристики

Похожие материалы

Информация о работе