Проектировка магистрального 2-х секционного тепловоза с электропередачей переменно-постоянного тока, страница 8

Nк= Nе ηпер β,кВт;

ηпер-коэффициент полезного действия передачи мощности;

β-коэффициент использования мощности;

ηпер= ηсг ηтэд ηзп ηву;

ηпер =0,95 0,9 0,985 0,97=0,83;

β=1-ΣNвсп/Nе;

β=1-192/2250=0,91;

ΣNвсп-суммарная мощность,расходуемая на вспомогательные нужды,кВт;

ΣNвсп= Nвоу Nвтэд Nвсг Nком Nнас Nэо,кВт;

Nвоу-мощность вентиляторов охлаждающего устройства,кВт; Nвтэд- мощность вентиляторов охлаждения ТЭД,кВт; Nвсг- мощность вентилятора охлаждения тягового синхронного генератора,кВт; Nком-мощность,расходуемая электродвигателем на привод компрессора,кВт; Nнас-суммарная мощность насосов,кВт; Nэо-мощность расходуемая на привод электрооборудования,кВт;

ΣNвсп=75+19+21+37+10+30=192 кВт;

Nк=2250 0,83 0,91=1699,4 кВт;

Nк=2250-192=2058 кВт;                                                                          Таблица.   .

V,км/ч	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Fk,Н	611784	305892	203928	152946	122356,8	101964	87397,7	76473	67976	61178,4

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

 

12.СТАТИСТИЧЕСКОЕ (ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ) ВПИСЫВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА В КРИВУЮ РАДИУСОМ R=115  ПАРАБОЛИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.

Чтобы обеспечить движение локомотива по кривому участку пути необходимо произвести проверку его вписывания в кривую заданного радиуса.При большой жесткой базе локомотива может произойти заклинивание (защемление) гребней бандажей внутри рельсовой колеи.

Статистическое вписывание проводится с целью определения положения экипажа в кривой и габаритных отклонений кузова тележки.

Масштаб по оси Х(экипажа тепловоза):        mx=1:100;

Масштаб по оси Y(зазоров):                             my=1:1;

Строится ветвь параболы наружного рельса по уравнению:

Y=X² my/2 R 1000 mx²; R-(115 м)-радиус кривой,м;

Подставив в формулу значения получили:

Y=X²/2 115 1000 1/1 100²/1=0,0434 X²;

Подставляя в формулу значения Х получаем значения Y (см.табл.   .);

                                                                                                                  Таблица.   .                     

X,мм	10	20	30	40	50	60	70	80
Y,мм	4	17	39	69	108	156	213	278

Уширение колеи в кривой:D=15мм;Номинальный зазор в колее(зазор между гребнями бандажей и головкой рельса в прямом участке пути):δ=14

мм;Суммарный зазор в колее: D+ δ=29 мм;

Изображение внутреннего рельса получено путем сдвига параболы наружного рельса параллейно самой себе вдоль оси Y на величину (D+ δ) my;

DY=(D+ δ) my; DY=29 мм;

Геометрические построения представлены на рис.   .В результате построений видно,что локомотив не вписывается в кривую средними колесными парами каждой тележки на 5 мм,поэтому необходимо уменьшать толщину гребня бандажа этих колесных пар ,или обеспечить осевой разбег КП за счет увеличения свободно-упругого хода осевых упоров средних КП.

Угол поворота передней тележки относительно рамы тепловоза:

αп=arctg93/100 20=2,7°;

Угол поворота задней тележки относительно рамы тепловоза:

 αз= arctg110/100 20=3,1°;

 

12.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО ТЕПЛОВОЗА С ТЕПЛОВОЗОМ СЕРИИ 2ТЭ10 М.

Для технико-экономического сравнения проектируемого тепловоза с тепловозом серии 2ТЭ10М  строим безразмерные тяговые характеристики пректируемого тепловоза и тепловоза серии2ТЭ10М в относительных координатах.

Безразмерная величина скорости находится:

Ū=Ui/Uпрmax;

За единицу силы тяги принимается сила тяги при U=Uкон; Uкон=100 км/ч; Fkпр^{u прmax}=61178,4 Н;

Безразмерная величина силы тяги находится:

Fk=Fki/Fkпр^{u прmax};

Расчет тяговых характеристик заносим в таблицу.   .

U,км/ч	0	10	20	30	40	60	80	100
Ū
Fkпр,H
Fkпр
Fkc,H
Fkc

Технико-экономическое сравнение приведено на рис.   .

Безразмерная тяговая характеристика проектируемого тепловоза проходит выше,чем у тепловоза серии2ТЭ10М.Это является результатом уменьшения отбора мощности у проектируемого тепловоза на вспомогательные нужды,в частности заменой старой системы привода вентилятора охлаждения секций холодильника на более экономически и технически выгодный (гидростатический).

Коэффициент отбора мощности на вспомогательные нужды:

bвсп=Nk/Ne=2058/2250=0,91;

Принятые технические решения проектного тепловоза:

Технические решения	Проектный	2ТЭ10М
1.Диаметр колес,мм	1050	1050
2.Число секций радиатора охлаждения	38
3.Расположение секций	В шахте и крыше	В шахте
4.Число водомасленных теплообменников	1	1
5.Колличество вентиляторовхолодильника	2	1
6.Диаметр колеса вентилятора,мм	1500	2000
7.Привод вентилятора	Гидростатический	Гидромеханический
8.Фильтр тонкой очистки масла	Полнопоточный	Неполнопоточный

Согласно данным таблицы.   .приходим к выводу,что проектный тепловоз имеет