Расчет технических параметров локомотива - Курсовая работа

Локомотив (от лат. loco «с места» (аблатив лат. locus «место») лат. motivus, «сдвигающий») - самоходный рельсовый экипаж, предназначенный для тяги несамоходных вагонов .Маневровый локомотив - локомотив , предназначенный для маневровых работ на станциях и подъездных путях , то есть для выполнения всех передвижений вагонов по станционным путям , формирования и расформирования поездов , подачи вагонов к грузовым фронтам , на ремонтные пути, перестановки из парка в парк. Современный маневрово-вывозной тепловоз с электропередачей ТЭМ7А мощностью 2040 л.с. предназначен для работы на крупных сортировочных станциях, в специфических условиях открытых горнорудных и угольных разрезах с их временными переносными путями. Может работать по системе двух единиц. Электропередача переменно-постоянного тока состоит из синхронного тягового генератора, выпрямительной установки, восьми тяговых электродвигателей постоянного тока, возбудителя и комплекта электрической аппаратуры. Каждая четырехосная тележка состоит из двухосных тележек, соединенных между собой промежуточной рамой.Развеску локомотива выполняют для определения служебной массы и для размещения оборудования на тепловозе, которое должно обеспечить заданную нагрузку от колесных пар на рельсы Расчет моментов относительно условной оси моментов: где - вес узла, групп деталей; Вращающий момент дизель-генераторной группы: Таблица 1 - Расчет моментов узлов и агрегатов тепловоза ТЭМ7А № Наименование узла (группы деталей) Вес, КН Плечо, м Момент ,КНМ Определим положения центра тяжести от условной оси моментов: где - алгебраическая сумма моментов; - алгебраическая сумма веса; Чтобы нагрузки на каждую тележку были одинаковыми, центр тяжести должен находиться по середине тепловоза: где - 21,5 м - длина по осям автосцепки. Определяем нагрузки по тележкам: Определяем разницу между нагрузками: Данная разница не превышает 3%, что допустимо.Для определения затрат мощности на привод вспомогательных агрегатов, используем данные таблицы 2. локомотив тяговый охлаждение привод Таблица 2 - Вспомогательные агрегаты тепловоза ТЭМ7А Вспомогательные механизмы и агрегаты Мощность, КВТМощность потребляемая вентилятором при частоте вращения =1300 об/мин. Передаточное число механического редуктора с учетом скольжения гидромуфты: Приведенная к валу дизеля мощность на привод вентилятора холодильника: , где - механический КПД передачи от вала дизеля к валу вентилятора; Определим КПД гидромуфты: Частота вращения насосного колеса гидромуфты: Частота вращения турбинного колеса гидромуфты: Тогда КПД гидромуфты равен: Приведенная к валу дизеля мощность на привод вентилятора:При номинальном режиме вентилятор потребляет мощность КВТ.В качестве примера принимаем тормозной компрессор КТ-7с параметрами: - мощность, потребляемая компрессором, - 44,1 КВТ при 1000 об/мин;Расход мощности на привод агрегатов тепловоза приведен в таблице 3. Таблица 3 - Расход мощности на привод агрегатов Агрегат Мощность, КВТПотери мощности на возбуждение тягового генератора, приведенные к фланцу коленчатого вала: где - мощность возбуждения тягового генератора, - КПД тиристора, - КПД вспомогательного генератора, Суммарная мощность, затрачиваемая на вспомогательные нужды на пятнадцатой позиции контроллера машиниста при нормальных атмосферных условиях (в тяговом режиме): Потери мощности на вспомогательные нужды от мощности дизеля: Применение гидродинамического привода вентилятора холодильника на тепловозе ТЭМ7А и других локомотивах постройки последних лет обусловлено большим сроком службы, экономичностью и возможностью автоматизации процесса управления, а также надежностью работы такого типа привода. Так как для передачи гидродинамической муфтой (гидромуфтой) необходимой мощности, потребляемой вентилятором, требуется большая частота вращения колеса, в гидроредукторе предусмотрена повышающая цилиндрическая зубчатая пара. При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 1000 об/мин и скольжении гидромуфты 2,5 % частота вращения вентиляторного колеса составляет 1343 об/мин. К вентиляторному колесу 4 охлаждающего устройства тепловоза вращающий момент передается от гидроредуктора через карданный вал 2 и подпятник 3 вентилятора. От свободного конца вала тягового генератора через упругую муфту 12 и конический повышающий редуктор 13 вращающий момент передается колесу 14 осевого вентилятора централизованной системы воздушного охлаждения тяговых электрических машин.Передача крутящего момента от ТЭД к колесным парам осуществляется через одноступенчатый тяговый редуктор, важнейшим параметром которого является передаточное отношение ?: где = 2250об/мин - частота вращения якоря длительного режима; Уточним передаточное число из условия размещения ТЭД на колесной паре через длину централи и число зубьев : где m =10 - модуль зубчатого зацепления тягового редуктора;Тяговой характеристикой локомотива называется зависимость касательной силы тяги, создаваемой локомотивом, от скорости, т.е. КПД электрической передачи для передачи переменно-постоянн

Содержание

Введение

1. Развеска тепловоза

2. Составление кинематической схемы привода вспомогательных агрегатов и определение затрат мощности на их привод

2.1 Расчет мощности на привод вентилятора холодильника

2.2 Расчет мощности на привод вентилятора централизованного охлаждения электрических машин

2.3 Расчет мощности на привод тормозного компрессора

2.4 Расчет расхода мощности на привод агрегатов от стартер-генератора

2.5 Расчет потери мощности на возбуждение тягового генератора, приведенные к фланцу коленчатого вала

3. Схема колесно-моторного блока локомотива-образца и определение передаточного отношения тягового редуктора

4. Построение тяговой характеристики локомотива и определение его КПД

5. Определение количества водяных секций холодильника тепловоза

6. Ответ на дополнительный вопрос «Система воздухоснабжения тепловоза ТЭМ7А»

Заключение

Список литературы

Локомотив (от лат. loco «с места» (аблатив лат. locus «место») лат. motivus, «сдвигающий») - самоходный рельсовый экипаж, предназначенный для тяги несамоходных вагонов .Маневровый локомотив - локомотив , предназначенный для маневровых работ на станциях и подъездных путях , то есть для выполнения всех передвижений вагонов по станционным путям , формирования и расформирования поездов , подачи вагонов к грузовым фронтам , на ремонтные пути, перестановки из парка в парк.

Современный маневрово-вывозной тепловоз с электропередачей ТЭМ7А мощностью 2040 л.с. предназначен для работы на крупных сортировочных станциях, в специфических условиях открытых горнорудных и угольных разрезах с их временными переносными путями. Может работать по системе двух единиц.

Дизель в составе дизель-генератора 12-26ДГ - 12ЧН26/26 четырехтактный 12-цилиндровый с V-образным расположением цилиндров, с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха (производства ОАО ХК «Коломенский завод», г. Коломна).

Электропередача переменно-постоянного тока состоит из синхронного тягового генератора, выпрямительной установки, восьми тяговых электродвигателей постоянного тока, возбудителя и комплекта электрической аппаратуры.

Каждая четырехосная тележка состоит из двухосных тележек, соединенных между собой промежуточной рамой. Рессорное подвешивание двухступенчатое. Тормозная система оборудована автоматическим прямодействующим тормозом с двухсторонним нажатием колодок. Для получения высокой надежности тормозного оборудования применена система осушки воздуха. Компрессор двухступенчатый с приводом от электродвигателя. Ручной тормоз - механический. Для возможности работы с саморазгружающимися вагонами тепловоз поставляется с двумя компрессорными установками. Управление тепловозом может осуществляться одним машинистом с любой стороны кабины. Место нахождения машиниста указывается сигнализаторами, расположенными на торцах кабины. На тепловозе предусмотрена система бдительности.