Проектирование грузового локомотива мощностью 2600 кВт, страница 5

Изображение внутреннего рельса получено путем сдвига параболы наружного рельса параллельно самой себе вдоль оси Y на величину (D+ d)×m_у

DY = (D+ d)×m_у ;    DY = 29 мм.

Геометрические построения представлены на рис.  11.

Угол поворота передней и задней тележек относительно рамы тепловоза:

a_п=arctg(132/100×20)  = 3° 47¢;

a_з = arctg(160/100×21)  = 4° 21¢.

В результате построений видно, что локомотив  вписывается в кривую  колесными парами передней и задней тележки. По нормам допускается осевой разбег средних колёсных пар 14 мм, поэтому проектируемый локомотив вписывается в кривую 125м. тем более.

6.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО ТЕПЛОВОЗА С СЕРИЙНЫМ АНАЛОГОМ

Для технико-экономического сравнения проектируемого тепловоза с тепловозом серии ТЭП70 построим безразмерные тяговые характеристики проектируемого тепловоза и тепловоза серии ТЭП70 в относительных координатах.

Безразмерная величина скорости находится, как:

где V_{пр max} = 130 км/ч.

Безразмерная величина силы тяги находится:

,

где = 57 кН.

Расчет тяговых характеристик заносим в таблицу 11.

Таблица 6.

Данные для построения безразмерных характеристик.

V, км/ч	0	10	20	30	40	60	90	130
	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,9	1
Fkпр, Н	573	547	273	182	137	91	69	55
Fkпр	10,42	9,95	4,96	3,31	2,49	1,65	1,25	1
Fkпс, Н	405	387	193	128	97	64	45	39
Fkпс	7,36	7,03	3,5	2,32	1,76	1,16	0,82	0,71

Технико-экономическое сравнение приведено на рис.9.

Рис.9. Безразмерные характеристики сравниваемых тепловозов

По рис.9 делаем вывод, что безразмерная тяговая характеристика проектируемого тепловоза проходит выше, чем у тепловоза серии ТЭП70 за счёт того, что была повышена эффективная мощность на 300 кВт, в привод вспомогательного оборудования введён микропроцессор, который автоматически регулирует работу вспомогательных механизмов и машин. Вследствие этого уменьшился отбор мощности у проектируемого тепловоза на вспомогательные нужды.

Поэтому приходим к выводу, что проектируемый тепловоз имеет более лучшие тяговые свойства по сравнению с аналогом.

7.Определение ограничения тяговой характеристики

по условиям мощности дизеля

Сила тяги локомотива:

F_к = 3.6×N_e×j_мощ/V, кН;

где    V – скорость движения локомотива, км/ч;

        N_e – эффективная мощность тепловоза (N_e = 3200), кВт;

        j_мощ – коэффициент полезного использования мощности силовой

установки

(j_мощ = 0.73).

Результаты расчёта заносим в табл. 7.

Таблица  7.

V, км/ч	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
Fк, кН	841	421	280	210	168	140	120	105	93,4	84,1	77	70	65

По данным таблиц 6,7 строим тяговую характеристику проектируемого тепловоза   (см. рис.12).

         Рис. 10. Тяговая характеристика проектируемого тепловоза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте бал разработан тепловоз, отвечающий новым требованиям, разработанным МПС в 2003 г.

1. Проведён расчет весогабаритных показателей проектируемого тепловоза, разработан эскизный вариант очертаний тепловоза.

2. Произведен выбор типа силовой установки и электрической передачи. Для проекта выбран дизель типа Д49‚ с удельным расходом топлива 196 г/кВт×ч и передачу переменного тока.

3. Проведен расчет системы охлаждения, расчет параметров вентилятора.

4. Выбор и обоснование вспомогательного оборудования проектируемого тепловоза.

5. Произведена компоновка проектируемого локомотива и его развеска. Составлена весовая ведомость и расчетная схема проектного тепловоза.

6. Выполнено геометрическое вписывание экипажа в кривую.

7. Проведен расчет использования коэффициента использования сцепного веса. Благодаря применению передачи переменного тока‚ появилась возможность поосного регулирования силы тяги‚ что, безусловно, увеличивает коэффициент использования сцепного веса.

8. Выполнено технико-энергетическое сравнение проектного тепловоза с серийным ТЭП70. Сравнение показало, что при большей мощности проектного тепловоза на 300 кВт по сравнению с ТЭП70‚ но с применением передачи переменного тока позволило реализовать большую силу тяги. Так же на 3% уменьшен расход мощности на вспомогательные нужды.

9. Выполнен тепловой расчёт рабочего процесса дизеля  при работе на топливной смеси

Список   литературы

1. Тепловозы. Под ред. Н.И Панова. М., Машиностроение, 1976. 544 с.

2. Кузьмич В.Д., Бородулин И.П., Пахомов В.А. и др. Тепловозы. М.:

   Транспорт. 1991 – 352 с.

3. Насосы, вентиляторы, компрессоры. Учебник для теплоэнергетических

    специальностей вузов. М., «Энергия», 1977. 474 с.        

4. М.Д. Мамедова, Ю.Н. Васильев. Транспортные двигатели на газе.

   М.: Машиностроение, 1994. 224 с.