Тепловоз ТЭП60
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?комотивной сигнализацией с автостопом.
5. Определение нагрузки на тележки тепловоза
Задача заключается в выборе и размещении оборудования тепловоза так, чтобы обеспечить заданные и равномерные нагрузки от колёс локомотива на рельсы. Для решения этой задачи сначала нужно определить центр тяжести тепловоза, вес которого передаётся на опоры тележек. Этот вес составляется из веса группы узлов и деталей дизель-генераторной установки, систем тепловоза, вспомогательного и электрического оборудования, кабины машиниста и кузова.
Момент Мiкаждого узла относительного условной оси, кН ? м:
Мi=Gi?Li,(5.1)
где Gi - весузлов и агрегатов тепловоза, кН;
Li - длина плеч от их центра тяжести узла или агрегата тепловоза до условной оси моментов, м.
По полученным результатам составляется расчётная ведомость тепловоза (табл. 5.1).
Таблица 5.1. Расчётная ведомость тепловоза
№ узлаНаименование группы узлаGi, кНLi, мMi, кНм123451Дизель-генераторная установка237,9410,002379,42Система охлаждения подачи масла и топлива19,3810,18197,293Рама кузова109,239,561044,244Кузов124,5510,201270,415Электрооборудование53,937,95428,746Вспомогательное обородувание23,636,39150,997Вода12,1011,98144,96
Расстояние центра тяжести тепловоза от условии моментов Xцт определяется по формуле, м:
Xц.т=, (5.2)
где n - число групп узлов тепловоза.
Подставляя значения в формулу (5.2), получаем:
Xц.т =6249,8/643,46=9,71 м.
Определив центр тяжести кузова и рамы тепловоза со всем оборудованием, тележки тепловоза располагают на одинаковом расстоянии от центра тяжести.
Расстояния от расчётного центра тяжести тепловоза до осей средних колесных пар передней и задней тележек локомотива а1 и а2 определяются по формулам;
а1=Xц.т - Lк.п,(5.3)
где Lкп = 4,65 м - расстояние от условной оси до оси средней колесной пары передней тележки;
а2 = Lк.п(c) - а1, (5.4)
где Lкп(c)=10,2 м - расстояние между центрами средних колёсных пар смежных тележек одной секции тепловоза;
Подставляя значения в формулу (5.3) получаем:
а1= 9,71-4,65=5,06 м;
Подставляя значения в формулу (5.4) получаем:
а2= 10,2 - 5,06=5,14 м.
Если расстояния а1 и а2 не равны, то нагрузка на заднюю Pт2 и переднюю Рт1 тележки определяются по формулам, кН:
Рт2= , (5.5)
Рт1= - Рт2, (5.6)
Подставляя значения в формулу (5.5) получаем:
Рт2=5,06?643,46/(5,06+5,14)=319,21 кН;
Подставляя значения в формулу (5.6) получаем:
Рт1=643,46-319,21=324,25 кН.
В условиях эксплуатации разница в нагрузках на тележки тепловоза не должна превышать 2 - 3%.
Нагрузка от одной колёсной пары на рельсы определяется для каждой тележки, кН:
П1=(Рт1+Gт)/n;(5.8)
П2=(Рт2+Gт)/n,(5.9)
где n = 3 - число колёсных пар в тележке.
Подставляя значения в формулы (5.8) и (5.9) получаем:
П1=324,25/3=108,8 кН,
П2=319,21/3=106,4 кН.
По нормам проектирования локомотивов при развеске необходимо добиться выполнения условия
, (5.10)
где П - вес, приходящийся от колёс одной колёсной пары на рельсы (осевая нагрузка), определяемый из условия равномерного распределения веса локомотива по колёсным парам, кН;
П = (Рт1 + Рт2 + 2Gт) / 2n, (5.11)
Подставляя значения в формулу (5.11) получаем:
П = (324,25+ 319,21+ 266,07) / 23 = 195,93 кН.
Подставляем полученные значения в формулу (5.1) получаем:
=0,013.
На основании проведенных расчётов с использованием данных весовой ведомости тепловоза строится схема развески тепловоза.
Заключение
В результате расчета курсовой работы были получены:
касательная мощность, Nk=1657 кВт;
расчетная сила, Fк.р.=126,91 кН;
расчетная масса поезда, mт=1750 т;
коэффициент полезного действия, ?т=0,753;
удельная сила тяги, fуд=57,7 Н/кВт;
коэффициент тяги, ?т=0,093;
удельная масса локомотива, mуд=62,83 кг/кВт;
расстояние центра тяжести, Xц.т.=9,71 м;
нагрузка на заднюю тележку, Рт2=319,21 кН;
нагрузка на переднюю тележку, Рт1=324,25 кН;
вес, передаваемый на буксы колесных пар тележки, Рт=195,93 кН;
нагрузка от одной колесной пары на рельсы, П1=108,8 кН; П2=106,4 кН.
По нормам проектирования тепловоза 2ТЭ10В при развеске выполнено условие: 0,013<0,03.
В результате расчета курсовой работы для тепловоза ТЭП60 были составлены:
диаграмма тяговой характеристики;
основные технические характеристики;
схема расположения оборудования тепловоза;
схема развески тепловоза.
На основе сравнения полученных значений с паспортными, делаем вывод о правильности расчетов.
Библиографический список
1.Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине Локомотивы. Общий курс / А.К. Белоглазов, Л.В. Милютина, Д.А. Титанаков, А.В. Чулков. Омский государственный университете путей сообщения. Омск, 2010. 25 с.
2.Пассажирский тепловоз ТЭП60. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Транспорт, 1976, 376 с. Авт.: Г.А. Жилин, М.С. Малинов, А.М. Родов, И.И. Сулимцев, М.Г. Шифрин. 276 с.
.Сковородников Е.И. Методические указания по оформлению пояснительной записки к курсовым и дипломным проектам. / Е.И. Сковородников, Л.В. Милютина, С.М. Овчаренко. Омский Государственный университет путей сообщения. Омск, 2006. 45 с.
.Тепловоз ТЭП60: руководство по эксплуатации и обслуживанию. Транспорт, 1975. 432 с.