- •190300 «Подвижной состав железных дорог» (специализация «Локомотивы»)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение основных технических параметров магистрального тепловоза
- •1.1. Расчетная касательная сила тяги тепловоза
- •1.2. Касательная сила тяги тепловоза при трогании
- •1.3. Номинальная касательная мощность тепловоза
- •1.4. Номинальная мощность тепловоза по дизелю
- •1.8. Осевая нагрузка тепловоза и число движущих осей
- •1.5. Секционная мощность тепловоза по дизелю
- •1.9. Ориентировочный диаметр колеса тепловоза
- •1.10. Ориентировочные размеры секции тепловоза
- •1) Длина секции по осям автосцепок Lа, м
- •2) База локомотива Lб, м
- •3) База тележки Lт, м
- •2. Выбор тягового электрического двигателя проектируемого тепловоза
- •2.1. Электрическая мощность тягового электрического двигателя
- •2.2. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •2.3. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с расчетной скоростью
- •2.4. Линейная токовая нагрузка тягового двигателя в продолжительном режиме работы
- •2.5. Коэффициент регулирования напряжения тягового двигателя
- •2.6. Магнитная индукция в воздушном зазоре тягового двигателя при продолжительном режиме работы
- •2.7. Напряжение между коллекторными пластинами тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •1) Среднее напряжение между коллекторными пластинами при конструкционной скорости, в
- •2) Максимальное напряжение между коллекторными пластинами при конструкционной скорости, в
- •2.8. Реактивная эдс в якорной обмотке тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью
- •3.6. Максимальное напряжение питания тягового двигателя, в
- •3.7. Минимальная сила тока тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, а
- •3.8. Максимальная сила тока тягового двигателя, а
- •3.9. Минимальное напряжение питания тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, в
- •3.10. Электрическая мощность тягового генератора, кВт
- •3.11. Напряжение и сила тока тягового генератора в продолжительном режиме
- •4. Выбор тягового генератора проектируемого тепловоза
- •4.1. Линейная токовая нагрузка тягового генератора
- •1) Линейная токовая нагрузка тягового генератора постоянного тока, а/м
- •2) Линейная токовая нагрузка тягового синхронного генератора, а/м
- •4.2. Номинальная частота вращения ротора тягового генератора
- •5. Выбор дизеля проектируемого тепловоза
- •6. Оценка параметров тягового зубчатого редуктора проектируемого тепловоза
- •6.1. Вращающий момент на валу тягового электродвигателя в продолжительном режиме, н.М
- •6.2. Передаточное отношение тягового зубчатого редуктора
- •6.3. Модуль зубчатого зацепления
- •6.4. Геометрические параметры большого зубчатого колеса
- •1) Допустимый диаметр делительной окружности Dz, мм
- •6.7. Предельные значения габаритных размеров остова тэд
- •1) Предельная ширина остова тэд по условию совместной компоновки с тяговым редуктором, мм
- •Список использованных источников
6.1. Вращающий момент на валу тягового электродвигателя в продолжительном режиме, н.М
(73)
где Рд∞ - электрическая мощность ТЭД в продолжительном режиме, кВт;
n∞ - частота вращения якоря ТЭД в продолжительном режиме, об/мин (см. пункт 3.2);
ηтэд – к.п.д. тягового электрического двигателя в продолжительном режиме.
6.2. Передаточное отношение тягового зубчатого редуктора
(74)
где Dк – диаметр колеса по кругу катания, м;
Vк – конструкционная (максимальная) скорость движения локомотива, км/ч;
nmax – частота вращения якоря ТЭД при движении тепловоза с конструкционной скоростью, об/мин (см. пункт 3.1).
6.3. Модуль зубчатого зацепления
Модуль зубчатого зацепления тягового редуктора можно ориентировочно выбрать по величине вращающего момента на валу шестерни Мш (см. таблицу 10).
Таблица 10.
Рекомендуемые модули зубчатого зацепления тягового редуктора (при диаметре колеса локомотива Dк=1050 мм) [6]
Мш , Н.м |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
|
m, мм |
I ряд |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10; 12 |
12 |
II ряд |
9 |
9 |
9; 11 |
11 |
11 |
11 |
11; 14 |
|
Примечания:1) при назначении модуля первый ряд следует предпочитать второму;
2) при Dк=1250 мм и Мш ≤ 9000 Н.м можно задать m=10 мм;
3) при Dк=1050 мм и Мш >7000 Н.м можно использовать двухстороннюю зубчатую передачу, для которой Мш=М∞ /2, либо одностороннюю шевронную зубчатую передачу;
4) для двухсторонней зубчатой передачи с косозубыми колесами и шевронной передачи значения модуля зубчатого зацепления, приведенные в таблице 10, можно уменьшить на 1 мм.
6.4. Геометрические параметры большого зубчатого колеса
1) Допустимый диаметр делительной окружности Dz, мм
(75)
где Δ – расстояние между нижней точкой кожуха редуктора и головкой рельса (клиренс редуктора), мм;
с - расстояние между делительной окружностью большого зубчатого колеса и нижней точкой кожуха редуктора, мм (с = 18-26 мм [6,10]).
Допустимое значение клиренса редуктора зависит от класса тягового привода [6]:
для тяговых приводов I и II классов Δ ≥ 120 мм;
для тягового привода III класса Δ ≥ 140 мм.
2) Число зубьев большого зубчатого колеса
(76)
Примечание: значение диаметра Dz необходимо подобрать так, чтобы Zк было целым числом.
6.5. Геометрические параметры шестерни
1) Число зубьев шестерни
(77)
Для нормальной работы прямозубой цилиндрической передачи необходимо, чтобы Zш ≥ 15-17. Кроме того, числа зубьев Zш и Zк следует принимать взаимно простыми, то есть с наибольшим общим делителем, равным 1 (например, 17:75 или 15:68).
2) Диаметр делительной окружности шестерни dz, мм
(78)
6.6. Централь (межосевое расстояние) тягового зубчатого редуктора, мм
Ориентировочно значение централи Ц можно определить по формуле
(79)
Примечание: фактическое значение централи несколько больше ориентировочного вследствие того, что зубья шестерни и большого зубчатого колеса выполняют с угловой коррекцией; при этом централь тягового редуктора увеличивается, как правило, на 5-10 мм.
