- •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
3.6. Максимальное напряжение питания тягового двигателя, в
(48)
Для выбранного ТЭД должна выполняться проверка
Uд max ≤ [Uд],
где [Uд] – предельное допустимое напряжение питания ТЭД, В.
(49)
где [еср] – предельное допустимое напряжение между коллекторными пластинами;
К – число коллекторных пластин выбранного ТЭД (см. таблицу 2).
3.7. Минимальная сила тока тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, а
(50)
3.8. Максимальная сила тока тягового двигателя, а
По опыту проектирования электрических передач тепловозов, значение максимальной силы тока ТЭД Iд max (А) можно задавать на уровне
Iд max = (1,25÷1,35).Iд∞ . (51)
Для выбранного ТЭД должна выполняться проверка
Iд max ≤ [ Iд ],
где [ Iд ] – предельная допустимая сила тока тягового двигателя, А.
[ Iд ] = [ ia ] . 2a, (52)
где [ ia ] – предельная допустимая сила тока в параллельной ветви якорной обмотки;
2а – количество параллельных ветвей якорной обмотки ТЭД (для тепловозных ТЭД с простой петлевой обмоткой 2а = 2р).
Значение [ ia ] для ТЭД проектируемого тепловоза можно задать на уровне:
при изоляции якорной обмотки класса F [ ia ] = 250 А;
при изоляции якорной обмотки класса Н [ ia ] = 310-315 А.
3.9. Минимальное напряжение питания тягового двигателя при работе с номинальной мощностью, в
(53)
3.10. Электрическая мощность тягового генератора, кВт
для генератора постоянного тока
(54)
для генератора переменного тока (тягового синхронного генератора)
(55)
где nос – число движущих осей секции тепловоза;
ηву – к.п.д. выпрямительной установки на номинальном режиме (ηву=0,98-0,99).
3.11. Напряжение и сила тока тягового генератора в продолжительном режиме
Напряжение Uг∞ (В) и сила тока Iг∞ (А) тягового генератора зависят от схемы соединения тяговых двигателей в электрической передаче тепловоза.
(56)
(57)
где b – количество параллельно-соединенных групп тяговых двигателей в схеме электрической передачи проектируемого тепловоза.
У отечественных магистральных тепловозов обычно b=nос, то есть все тяговые двигатели соединены параллельно.
Результаты расчета режимов работы тяговых электрических машин следует оформить в виде графиков, приведенных на рисунке 1.
|
Рис.1. Режимы работы тягового электрического двигателя на проектируемом тепловозе |
