Проектирование и раiет тепловоза ТЭП 70
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
1.Исходные данные
тепловоз локомотив привод динамический
Таблица 1
ТепловозТип дизеляЭффективная мощность Nе, кВтУдельный эффективный расход топлива gе, кг/кВтчЕмкость топливного бака кг, GМасса состава, тТЭП 705Д-4929420,21060001200
2.Устройство тепловоза и расположение агрегатов
Тепловоз ТЭП 70 магистральный, односекционный мощностью 2940 кВт (4000 л.с.),с передачей переменно-постоянного тока, предназначен для вождения пассажирских поездов
Рис 1
На тепловозе установлен дизель-генератор 1А-9ДГ с дизелем 5Д49 и тяговым синхронным генератором ГС-501.Выпрямительная установка типа УВКТ-5 смонтирована в отдельном шкафу .Тепловоз имеет электрическую передачу переменно-постоянного тока. Тяговый (главный) генератор, якорь которого соединен с коленчатым валом дизеля, вырабатывает электрическую энергию. Эта энергия по силовым кобелям передается шести тяговым электродвигателям, размещенные в тележках. Валы якорей электродвигателей связаны шестернями с осями колесных пар. Тяговые электродвигатели типа ЭД-121 постоянного тока с последовательным возбуждением
Схема охлаждения - двухконтурная , в первом охлаждается вода дизеля ,во втором циркулирует вода водомасленного теплообменника и охладителя наддувочного воздуха . Охлаждающее устройство шахтного типа имеет два вентилятора диаметром 1600 мм с гидростатическим приводом.
Система вентиляции электрических машин и аппаратов централизованная от одного высоконапорного осевого вентилятора , имеющего привод от вала генератора через угловой редуктор
Тормозной компрессор ПК5-25 имеет привод от электродвигателя постоянного тока.
Кузов тепловоза - цельнонесущий , раскосо-ферменной конструкции с двумя кабинами машиниста
Тележки беiелюстные .Тепловоз оборудуется электродинамическим тормозом
. Развеска тепловоза
При проектировании тепловоза необходимо разместить оборудование в кузове и на тележках так, чтобы обеспечить равенство нагрузок по колесным парам и по колесам левой и правой стороны.
Эти раiеты называются развеской тепловоза, в первом случае продольной, во втором - поперечной.
Таблица 2. Весовая ведомость тепловозов ТЭП 70
№ п/п Наименование узла (группы деталей)Вес, кНПлечо,1Дизель-генераторная группа 347,0010,602Рама тепловоза с кузовом232,9010,853Охлаждающее устройство50,6015,154Системы дизеля8,0014,305Системы тепловоза17,2010,856Силовые установки21,2012,507Электрооборудование109,657,408Вспомогательное оборудование10,3512,69Обслуживающий вес 72,0011,410Надтележечный вес869,0010,85611Тележки431--12Вес тепловоза в служебном состоянии1300,0--
Условный центр моментов находится спереди от средней оси тележкина расстоянии 4,40 м..Нагрузка на каждую тележку передаётся шестью опорами (2 главных и 4 боковых ).Точка приложения сил ,нагружающих тележку, сдвинута к центру от средней оси на 13 мм. Расстояние между точками приложения равнодействующих + равно 10,174 м.
Используя данные табл. 2 (Gj и lj), находят моменты Mi относительно условной оси моментов. За условную ось принимается ось передней автосцепки.
Mj=Gi-li,KHM.(1)
Результаты раiетов сводим в таблицу 3.
Таблица 3
№ п/пНаименование групп узлов и агрегатов тепловозаВес Gi, кНПлечо li, кмМомент Gili, кНм1Дизель-генераторная группа 347,0010,603678,22Рама тепловоза с кузовом232,9010,852526,973Охлаждающее устройство50,6015,15766,594Системы дизеля8,0014,30114,45Системы тепловоза17,2010,85186,626Силовые установки21,2012,502657Электрооборудование109,657,40811,418Вспомогательное оборудование10,3512,6130,419Обслуживающий вес 72,0011,4820,810 Надтележечный вес869,0010,8569433,86
?Gi = 869,0 ?Gili = 9433,86
Определив моменты Gili, находят ?Gi и ?Gili и положение центра тяжести кузова, где приложена равнодействующая всех весов агрегатов ?Gi, расстояние центра тяжести от условной оси моментов определяют по формуле (рис. 3):
(2)
В табл. 4 и на рис. 4 приведены геометрические параметры тепловозов. Из них находим расстояние между осями автосцепок la, тепловоза-образца и другие данные. Очевидно, чтобы нагрузки на каждую тележку были одинаковыми, центр тяжести должен находиться по середине тепловоза, т.е.
Тогда a1 = a2 (рис. 2) и
(3)
Рис. 4. Схема геометрических параметров тепловоза. Основные геометрические размеры тепловозов
Таблица 4
Тип тепловозаКолесная формулаДиаметр колеса D, мТип подвешивания ТЭДДлина тележки lт, мРасстояние между шкворнями lш, мДлина по осям автосцепок lа, ма, мв, мс, мЕ, мТЭП7030-301,22ОРП6,7211,421,72,32,08,252,285Примечание: ООП опорно-осевое подвешивание
i
:г>з
ГЗМ2
Если центр тяжести не совпадает с серединой тепловоза, т.е. а1 ? а2, необходимо найти нагрузки по тележкам из выражений:
и (4)
Разница между этими нагрузками не должна превышать 2...3%.
Следует заметить, что при развеске проектируемого тепловоза равенство нагрузок по тележкам достигается либо перемещением оборудования в кузове, либо размещением балласта в раме кузова. Применение балласта возможно не только для этих целей, но и при желании увеличить сцепную массу локомотива.
Для раiета рессорного подвешивания и определения динамических качеств локомотива необходимо найти обрессоренный вес приходящийся на каждую тележку:
(5)
где - обрессоренный вес собственно тележки.
Очевидно, что
(6)
Здесь GT - полный вес тележки.
mТ - число колесных пар тележки;
q - необрсссорпшмй (мертвый) вес каждой коле