Конструкция современных тепловозов. Кузов и общая компоновка тепловоза, тяговый привод, дизель и тележка. Взаимодействие пути и колесно-моторного блока в горизонтальной плоскости. Проведение расчета рамы тележки на прочность и динамическое вписывание.
Аннотация к работе
1. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ СОВРЕМЕННЫХ ТЕПЛОВОЗОВ 1.1 Тепловоз АС6000 1.2 Тепловоз SD90MAC 1.3 Тепловоз Blue Tiger 1.4. Тепловоз серии 2016-Hercules 2. КОНЦЕПЦИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО ТЕПЛОВОЗА 2.1 Кузов и общая компоновка 2.2 Тяговый привод 2.3 Дизель 2.4 Тележка 3. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛЕЖКИ 3.1 Взаимодействие пути и колесно-моторного блока в горизонтальной плоскости 3.2 Расчет динамического вписывания 3.3 Расчет рамы тележки на прочность 3.4 Вывод по разделу 4. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 4.1 Основные положения охраны труда 4.2 Анализ опасных и вредных веществ 4.3 Анализ опасных ивредных производсвенных факторов 4.4 Вибрации 4.5 Общие мероприятия и средства нормализации микроклимата 4.6 Основные требования к производственному освещению 4.7 Электробезопасность 4.8 Пожарная безопасность 4.9 Вывод 5. ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА87 ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ ВВЕДЕНИЕ Стремление к повышению скоростей движения на железных дорогах Украины, являющегося важным условием роста провозной способности требует внедрения новых типов тягового подвижного состава. Практика эксплуатации тягового подвижного состава во всем мире показывает, что наиболее выгодно использование локомотивов, которые спроектированы с ориентацией на конкретные условия эксплуатации: род службы, параметры состава, скорость, профиль пути, климатические условия. Наиболее характерными в этом отношении являются магистральные тепловозы АС 6000 компании General Electric (GE), SD90MAC отделения Electro Motive компании General Motors (EMD GM), Blue Tiger компаний Adtranz и GE, тепловоз серии 2016 - Hercules компании Siemens. 1.1 Тепловоз АС 6000 GE выпускает тепловозы более 30 лет и постоянно совершенствует их. Еще в 1985 г. появился локомотив с двумя трехосными тележками, имевший улучшенные тягово-эксплуатационные характеристики, повышенную надежность и топливную экономичность, уменьшенные затраты на ремонт и техническое обслуживание. Улучшение характеристик достигнуто в результате увеличения мощности дизеля, генератора и тяговых двигателей, а также оптимизации работы тягового привода с помощью микропроцессорной системы управления, обеспечившей гибкое регулирование с лучшим использованием коэффициента сцепления при тяге и торможении. Важным этапом явилось создание тепловоза АС 6000 (рис. 1.1) мощностью 6250 л. с., работы над которым были начаты в 1991 г., а первые локомотивы введены в эксплуатацию в 1997 г. Рис. 1.1 - Тепловоз АС 6000 Новый шестиосный тепловоз с двумя трехосными тележками имеет одну кабину управления и кузов капотного типа. V-образный дизель GE7HDL, разработанный с использованием опыта немецкой фирмы Motoren-Werke Mannheim (MWM), успешно работающей в этой области на протяжении нескольких десятилетий, отличается в лучшую сторону от прежнего типового GE7FDL, хотя число цилиндров и частота вращения остались неизменными (таблица). Каждый ряд цилиндров оборудован отдельным промежуточным охладителем наддувочного воздуха. Чугунные втулки цилиндров запрессованы в блок, их посадочные поверхности в верхней части блока расположены вблизи зоны действия максимальных сил. Сварно-литой картер нового дизеля сделан вместительнее на 30 % для увеличения периодичности замены масла. Тепловоз имеет шесть асинхронных тяговых двигателей GEB13 особо прочной конструкции. В продолжительном режиме каждый тяговый двигатель развивает силу тяги 123 кН при расчетном коэффициенте сцепления 0,4 без какой-либо опасности перегрева. Комплект инверторных модулей охлаждает воздух, предварительно очищенный фильтром. На тепловозе применено индивидуальное регулирование работы каждого тягового двигателя, получающего питание от отдельного инвертора, управляемого по напряжению. При групповом регулировании все тяговые двигатели одной тележки получают питание от одного инвертора, и их частота вращения должна быть одинаковой, что требует равенства диаметров колес. Это практически недостижимо, и на тяговый двигатель колесной пары с колесами наибольшего диаметра приходится максимальная нагрузка. Тележка обладает хорошими и стабильно сохраняемыми динамическими характеристиками, обеспечивающими плавность хода даже на изношенном пути и снижение износа колес и рельсов. Кроме того, локомотив подходит для смешанной эксплуатации, характеризующейся чередованием поездных и маневровых рейсов на сетях OВВ, железных дорог Германии (DBAG) и Словении (SZ).