Разработка основных узлов тепловоза м62к. Разработка электрической схемы отопления вагонов дизель-поезда. Расчет потребной электрической энергии для отопления вагона дизель-поезда, страница 7

Мощность передаваемая муфтой валопровода, кВт,

N = N_м + N_во + N_сг ,                                          (14)

где N_м – мощность, передаваемая гидромуфтой вентилятора охлаждения шахты холодильника, N_м = 60 кВт [18];

N_во – мощность, передаваемая вентилятором охлаждения тяговых двигателей, N_во = 12 кВт [18];

N_сг – мощность передаваемая синхронным генератором, N_сг = 18 кВт [10].

N = 60 + 12 + 18 = 90 кВт.

 Н·м.

М = 2510·2 = 5020 Н·м.

Рисунок 6 – Расчетная схема муфты валопровода

Усилие, приходящееся на болты, Н,

,                                                    (15)

где D_o – диаметр окружности центров болтов, D_o = 0,18 м [4].

 Н.

Усилие, приходящееся на один болт, Н,

,                                                      (16)

где z – число болтов передающих нагрузку, z = 3 [4].

 Н.

Условие прочности болта по напряжениям среза,

 ,                                                (17)

где [τ]_ср – допускаемое напряжение при расчете болтов на срез, МПа.

[τ]_ср = 0,2 σ_т,                                                  (18)

где σ_т – предел текучести материала болта, σ_т = 360 МПа, [16].

[τ]_ср = 0,2·360 = 72 МПа.

 МПа.

Рассчитанное напряжение среза больше допускаемого на 28 %, что влияет на надежность валопровода.

Произведем расчет диаметров болтов устанавливаемых на пластинчатой муфте привода заднего распределительного редуктора [15], мм

,                                                   (19)

 мм.

Рассчитанный диаметр болтов, изготовленных из стали марки Ст 45 [4], для пластинчатой муфты валопровода превышает диаметр установленных на ней болтов. Для обеспечения надежности конструкции валопровода требуется установка на пластинчатую муфту болтов большего диаметра, или использование болтов из стали с большим пределом прочности.

Установка болтов большего диаметра требует увеличения отверстия под болты на фланцах муфты и пакете пластин установленных между фланцами, что ослабляет конструкцию деталей муфты, уменьшая ее надежность.

Для изготовления болтов пластинчатой муфты примем легированную сталь Ст 35Х применяемую для высоконагруженных деталей с переменными нагрузками.

Предел текучести σ_т стали Ст 35Х равен, σ_т = 640 МПа [16].

Допускаемое напряжение при расчете болтов на срез,

[τ]_ср = 0,25·640 = 160 МПа.

Допускаемое напряжение среза болтов из стали Ст 35Х ниже допустимого на 43 %, что удовлетворяет условию прочности болтов на срез.

В приложении А дипломного проекта разработан технологический процесс ремонта вала привода заднего распределительного редуктора.

2.2.3 Подбор электродвигатели для балансировочного станка

Для расчета специального технологического оборудования выбираем выбран балансировочный станок, который изображен на листе 6 графической части дипломного проекта.

Производим пПерерасчет электродвигателя станка произведен согласно методике [16]. Определим необходимую Необходимая мощность мощность электродвигателя,

,                                                  (20)

где Т – крутящий момент на валу электродвигателя , Н м;

ω – угловая скорость, рад/с;

η – коэффициент полезного действия передачи.

Крутящий момент на валу электродвигателя,

Т = I ε,                                                     (21)

где m I –  масса балансируемого вала, m = 14 кгмомент инерции валопровода [4];

R – радиус соединения приводной муфты; R = 0,25 м.ε – угловое ускорение; принимаем ε = 15 рад/с² [16].

 

Момент инерции рассчитываем, разделив валопровод на три сплошных однородных цилиндра,

 

I = ,                                                   (22)

где m – масса каждой части валопровода, кг;