2. Визначення параметрів тягового редуктора

Основним параметром тягового редуктора тепловоза є передаточне число

, (7)

де – число зубів веденої шестерні (зубчастого колеса);

– число зубів ведучої шестерні.

Передаточне число тягового редуктора визначається після вибору тягового електродвигуна та діаметра ведучих коліс.

Передаточне число з умови забезпечення заданої швидкості на розрахунковому підйомі

, (8)

де – тривала сила тяги одного КМБ,кН;

– діаметр ведучих коліс тепловоза по колу катання,м;

– момент обертання на валі ТЕД у тривалому режимі,кНм.

Тривала сила тяги одного КМБ

. (9)

Тривалий момент на валу ТЕД визначається виходячи з потужностіі частоти обертання якоря у тривалому режимі роботи ТЕД, обраного із додаткуА, з урахуванням даних базового тепловоза

. (10)

Отримане значення передаточного числа необхідно перевірити по найбільшій частоті обертання якоря ТЕД під час руху тепловоза з конструкційної швидкістю.

Максимальна частота обертання коліс тепловоза

(11)

Передаточне число з умови, що при конструкційної швидкості руху тепловоза частота обертів якоря ТЕД не перевищує частоту обертів, що припускається заводом-виготовлювачем (див. додаток А)

. (12)

З двох отриманих значень інеобхідно прийняти найменше.

Остаточно передаточне число приймається таким, щоб довжина централі А (відстань між осями ТЕД і колісної пари) у порівнянні з аналогічним параметром базового тепловоза залишалась без зміни.

Для тепловозів ТЭП60 іТЭП70довжина централі 520мм, для тепловозів інших серій – 468,8мм.

Для прийнятих значень довжини централі А і модуля зачеплення m необхідно визначити сумарне число зубів тягового редуктора, а потім число зубів ведучоїі веденоїшестерень.

Ці параметри тягового редуктора пов’язані між собою рівнянням:

, (13)

де m–модуль зачеплення, значення якого приймається по базовому тепловозу.

Отриманні значення іокруглюються до цілого числа, а потім встановлюється остаточне розрахункове значення передаточного числа. Бажано, щобімали парну та непарну кількість зубів.

Найбільша частота обертання якоря ТЕД при конструкційної швидкості руху тепловоза, що проектується

. (14)

Отримана частота обертів не повинна перевищувати частоту обертів, що допускається заводом-виготовлювачем (див. додаток А), тобто

. (15)

Коли ця умова не виконується, то необхідно коректувати шляхом зміни числа зубів шестерень при незмінної їх сумі.

Розрахункова сила тяги тепловоза , що відповідає тривалому струму, уточнюється по остаточно прийнятому значенню

. (16)

В закінченні необхідно перевірити можливість розміщення у нижній частини габариту рухомого складу веденої шестерні (зубчастого колеса) сумісно з кожухом тягового редуктора.

Відстань від нижній частини кожуха до головки рейки при нових бандажах колісних пар визначається за формулою

120-130мм, (17)

де с = 18-25 мм– відстань від торця зубів веденої шестерні (зубчастого колеса) до нижній поверхні кожуха.

В процесі експлуатації спостерігається зниження кожуха за рахунок зменшення товщини бандажів коліс після їх обточування, а також внаслідок додаткового статичного осадження ресор через їхнє старіння, яке може досягати величини 5 мм. Ці обставини необхідно враховувати при розрахунках.