Разработка и расчет систем электрической передачи мощности тепловозов в зависимости от их рода службы, страница 3

- минимальное линейное напряжение генератора, В;

- длительное линейное напряжение генератора, В;

- максимальное линейное напряжение генератора, В;

- максимальный  линейный ток генератора, А;

- длительный линейный ток генератора, А;

- минимальный линейный ток генератора, А;

Характеристики тягового генератора:

Максимальное выпрямленное напряжение Uмакс = 850 В;

Действующее значение линейного напряжения при номинальной мощности Uг.л.длит/Uг.л.макс = 370/592 В;

Действующее значение линейного тока Iг.л.длит/Iг.л.мин=2x1576/2x1122

Руководствуясь, полученными характеристиками генератора, для данного тепловоза выбираю тяговый агрегат А-713 [2].

6. Расчет и построение регулировочной характеристики тягового  генератора

- задаемся значениями тока генератора в пределах

 от  до , А;

- текущие значения напряжений, В, соответствующие значениям тока ;

- значения тока возбуждения  генератора снятые с нагрузочных характеристик тягового агрегата А-713, А [2];

Регулировочная характеристика генератора

Рис. 5

7. Выбор тягового электродвигателя и расчет параметров его характерных  режимов при работе в передаче мощности

- длительная  мощность ТЭД,  Вт;

Исходя из полученного значения , выбираю  тяговый электродвигатель,

ЭД-118А, с номинальной мощностью 305000 Вт [2]. 

Вследствие того, что ТЭД не проектируется, а выбирается из имеющихся, необходимо выполнить проверку по вписыванию двигателя в допустимый размер.

- диаметр колеса тепловоза, м;

- расстояние от корпуса ТЭД до головки рельса, м;

- возвышение оси ТЭД над осью колеса;

- вертикальный размер станины ТЭД, м;

Максимальная частота вращения якоря ТЭД об/с при его работе, определяется конструкционной скоростью тепловоза, м/с.

- передаточное отношение зубчатого редуктора [2];

Частота вращения якоря ТЭД при его работе на продолжительном режиме об/с:

Момент электродвигателя на продолжительном режиме работы, Нм:

- диаметр якоря ТЭД, м;

     - условие проверки.

    8. Расчет параметров тягового редуктора

При расчете параметров тягового редуктора на значение его параметров накладывается ряд ограничений:

- для того, чтобы не было подреза зубьев шестерни их число должно быть: не менее 15, для прямозубых передач; и не менее 12 для косозубых передач;

- отношение диаметра делительной окружности шестерни к диаметру конца вала ТЭД, должно находиться в пределах 1,6…1,8 [1, 3];

- диаметр вала ТЭД, как правило, составляет 0,075…0,085 м [1] ;

- модуль зубчатого зацепления ориентировочно принимается по величине момента ТЭД на продолжительном режиме работы [1].

 Порядок расчета параметров тягового редуктора должен быть следующим:

1. вычисляют      ;

2. по значению  принимается максимально допустимый модуль зубчатого

     зацепления;

3. ориентировочно принимается число зубьев шестерни, вычисляется делительный

     диаметр  окружности шестерни;

4. вычисляется значение делительной окружности колеса;

5. определяется число зубьев колеса тягового редуктора;

6. рассчитывается фактическое значение передаточного отношения тягового

    редуктора;    

    В данном курсовом проекте, расчет тягового редуктора производился при помощи программного модуля выполненного в пакете Mathcad, все данные для расчета и результаты приведены ниже. 

 - передаточное отношение редуктора;

 - число зубьев колеса;

 -число зубьев шестерни;

 - модуль зацепления;

 - номинальная мощность двигателя, Вт;

 - частота вращения якоря ТЭД на номинальном режиме;

 - КПД двигателя на номинальном режиме;

,  - угловая скорость якоря электродвигателя соответственно на его продолжительном режиме работы и расчетном режиме работы тепловоза, рад/с.

9. Расчет предельных параметров использования ТЭД при их работе  в передаче мощности

    Возможный диапазон изменения тока ТЭД ориентировочно определяется характеристикой генератора, при параллельной схеме соединения ТЭД.

- максимальное значение тока ТЭД, А;