Проектирование маневрового односекционного тепловоза ТЭМ2
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
1.Исходные данные
Таблица 1
ТепловозТип дизеляЭффективная мощность Nе, кВтУдельный эффективный расход топлива gе, кг/кВтчЕмкость топливного бака кг, GМасса состава, тТЭМ2ПД1М8800,22454404100
2. Тепловоз ТЭМ2 и его модификации
Код ОКП 31 8148 13ОЗ (ТЭМ2) 31 8148 13О5 (ТЭМ2А) 31 8148 1312 (ТЭМ2М) 31 8148 1313 (ТЭМЗ) 31 8148 1316 (ТЭМ2Э и ТЭМ2Т)
Тепловоз ТЭМ2 маневровый, односекционный, мощностью 882 кВт (12ОО л. с.) предназначен для маневровой и вывозной работы.
Силовая установка тепловоза состоит из дизеля марки ПД1М и электрической передачи постоянного тока. Тяговый генератор прикреплен к дизелю через фланец. Привод колесных пар индивидуальный с опорно-осевой установкой тяговых двигателей.
Тепловоз может оборудоваться диетаным приводом контроллера для обеспечения управления машинистом без помощника. В тепловозе применен механический отключатель привод вентилятора холодильника. Компресор, вспомогательный генератор-возбудитель, вентиляторы тяговых двигателей имеют механический привод. В выпускной системе применено искрогасящее устройство, а на основании - глушитель шума.
3. 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 ТЭМ2
№ п/пНаименование узла (группы деталей)Вес, кНПлечо,1Дизель-генераторная группа248,008,6952Рама тепловоза с принадлежностями и балластом194,286,763Трубопроводы всех систем тепловоза и их оборудование59,247,834Оборудование шахты холодильника54,833,185Высоковольтная камера с оборудованием и аккумуляторная батарея38,0012,906Кабина машиниста с оборудованием51,2712,807Кузов тепловоза с принадлежностями60,1010,208Обслуживающий вес55,008,79Тележки (две)231,64x210Неподрессоренный вес тепловоза251,30
Условный центр моментов находится спереди средней оси тележки
на расстоянии 4,60 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 группа248,008,6952156,362Рама тепловоза с принадлежностями и балластом194,286,761313,333Трубопроводы всех систем тепловоза и их оборудование59,247,83463,844Оборудование шахты холодильника54,833,18174,355Высоковольтная камера с оборудованием и аккумуляторная батарея38,0012,90490,26Кабина машиниста с оборудованием51,2712,80656,257Кузов тепловоза с принадлежностями60,1010,20613,028Обслуживающий вес55,008,7478,5
?Gi = 760,72 ?Gili = 6345,85
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 тепло возаКолесная фор мулаДиа метр колеса D, мТип подвешива ния ТЭДДлина тележ ки lт, мРасстояние между шкворнями lш, мДлина по осям авто сцепок lа, ма, мв, мс, мЕ, мТЭМ230-301,05ООП5,328,616,972,12,14,42,084
Примечание: ООП опорно-осевое подвешивание
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 2тАж3%.
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 - необрсссоренный (мертвый) вес каждой колесной пары. Это вес колесной пары с буксами и 0,5 веса ТЭД (при опорно-осевом подвешивании). При опорно-рамном подвешивании ТЭД к необрессоренному весу q относится только вес колесной пары с буксами.
q можно принимать:
- при опорно-осевом подвешивании ТЭД q=45тАж46 кН;
Тогда, обрессоренный вес Рк, приходящийся на колесную пару:
(7)
Полная нагрузка от оси колесной пары на рельсы:
П = Рк + q, кН.(8)
Полученное значение П можно проверить по весовой ведомости тепловоза-образца. Очевидно:
, кН(9)
где mc - число осей секции тепловоза.
Значения П, подiитанные по формулам и, должны совпадать.
В нашем случае:
=760,72-397,16=363,56 кН
(отклонение в пределах допуска).
= 231,64 - 3 тАв 45 = 96,64 кН