Антиплагиат (1222520), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Этозначит, что только половина крутящего момента тягового двигателя обеспечивает вращение колесной пары, другая половинастремится повернуть тяговый двигатель вокруг оси колесной пары и оттолкнуть его от рельсов. Можно предположить, чтоуменьшение крутящего момента генератора п��оисходит из-за того, что большая его часть теряется в зубчатой передаче, идетна покрытие потерь в подшипниках скольжения и качения, в контакте колесной пары и катка.[5]Колесно-моторный блок тепловоза серии 3ТЭ10МКДля того что бы рассчитать усилия, возникающ ие в КМБ рассмотрим для начала ее конструкц ионные особенности.[7]осуществляетКолесно-моторный блок (КМБ)[4]Блокпарой тепловоза.электродвигателя итепловоза[7]кинематическую и силовую связь между тяговым электродвигателем и колеснойприведенный на рисунке 5.3 выполнен с[4]односторонней [7]зубчатойопорно-осевой подвеской тяговогопередачей.
Тяговый электродвигатель 1 одной стороной жестко опирается наось колесной пары 4 через моторно-осевые подшипники 5, а другой стороной — опорным приливом 9 упруго через пружиннуюподвеску 7 на раму тележки. При такой подвеске практически половина массы [4]ТЭД жестко связана смассами колесной пары и составляет на одномВращающий момент[4]ТЭД[7]передается[4]КМБ [7]около[7]неподрессоренными4250 кг.на колесную пару через одноступенчатую зубчатую передачу: шестерню 3,напрессованную на вал якоря и находящуюся в постоянном зацеплении с упругим зубчатым колесом 5 колесной пары.
Шестерняи зубчатое колесо закрыты кожухом 2, который крепится болтами М42 в трех точках к[4]влаги [7]торецмоторно-осевого подшипника со стороны коллекторадвух полуколец, армированных[7]войлоком.[4]корпусу[4]ТЭД [7]закрытТЭД.[7]Отпопадания пыли ихомутом 6, который выполнен вТорец моторно-осевого подшипника со стороны зубчатой[4]виде[4]передачи [7]находитсявконтакте со ступицей зубчатого колеса. Для улучшения смазывания поверхностей на торцах передних половин вкладышей[4]имеются [7]подве прорези, в которые при сборке устанавливают[4]модернизированные (роликовые) системы смазки.Общее перемещение тягового электродвигателя относительно оси не более 1,2 мм при новом изготовлении.В [7]таблиц е 2.1 приведены значения зубчатого зац епления КМБ необходимые для дальнейших расчетов1-тяговый электродвигатель; 2 - кожух тягового редуктора; 3 - шестерня; 4 - колесная пара; 5 - упругое зубчатое колесо; 6 хомут 3уплотнения; 7 - пружинная подвеска; 8 - моторно- осевой подшипник; 9 - опорный приливРисунок 5.3 - Колесно-моторный блок[7]Таблиц а 2.1 - Значения зубчатого зац епления КМБПараметрРасчетная формулаЗначения параметраМеж осевое расстояние aw, мм468,8Число зубьев:шестерни z1зубчатого колеса z21775Передаточное число и4,41Модуль (по СТ СЭВ 310-76) т, мм10Угол наклона зубьев (делительный) β, град0Номинальный исходный контур (по СТ СЭВ 308-76):http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13053939&repNumb=115/2016.06.2015Антиплагиатугол главного профиля α, градкоэ ффиц иент высоты головки haкоэ ффиц иент радиального зазора с2010,25Коэ ффиц иент смещ ения:для шестерни х1для зубчатого колеса х20,5050,437Делительный диаметр, мм:шестерни d1зубчатого колеса d2z1 т/cosβz2 т/cosβ170750Определение силы действующ ей в зубчатом зац ыпленииЗубчатое зац епление имеет слож ную геометрическую форму (э вольвента), в которой образуются, за счет момента ТЭД, составляющ иетяговых усилий колесной пары, как показано на рисунке 5.4.Из курса ТММ (Теория механизмов машин) мы знаем, что силы в зац еплении определяют в полюсе зац епления.
На шестерню действуетвращ ательный момент ТЭД, которыйсоздаёт распределённую по контактным линиям зуба колеса нагрузку. Эту нагрузку заменяютравнодействующ ей силойFЗК, направленной по линии зац епления n-n и прилож енной в полюсе. Силами трения в зац еплениипренебрегают, так как они малы. Силу FЗК , раскладывают на вертикальную FЗК V и горизонтальную FЗК H рисунок 5.5Рисунок 5.4 – Схема сил действующ их в зубчатом зац ыпленииТакое разлож ение силы РЗК на составляющ ие, как показано на рисунке 5.5, удобно для расчёта. На зубчатом колесе направление силыFЗК совпадает с направлением вращ ения, а на шестерне – противополож но ему, как показано на рисунке 5.5, т.е. силы на зубчатомколесе и шестерне всегда направлены против действия соответствующ их моментов.α – угол наклона зац епления, α=200Рисунок 5.5 - Схема действия сил в зубчатом зац епленииРавнодействующ ую силу РЗК, кН действующ ую на зуб определим по теории П.
И. Гордиенко[6]РЗК=MДrш , (5.14)где МД - момент ТЭД в длительном рещ име;r - диаметр шестерни (rш=0,085м, радиус делительной окруж ности, для упрощ ения расчетов).Момент тягового двигателя МД, кН∙м в длительном реж име мож но по формулеМД=9,73∙Р∞пя∞∙ηд, (5.15)гдеР∞- мощ ность ТЭД в длительном реж име (Р∞=305 кН);пя∞- частота оборотов якоря в длительном реж име;ηд - КПД ТЭД (ηд≈0,915-0,92);ηзр - КПД зубчатого редуктора (ηзрп≈ 0,985).Частоту оборотов якоря пя∞, об/мин в длительном реж име пределяем по формулепя∞=пмах∙VpVкон, (5.16)где пмах- максимальная частота оборотов ТЭД (пмах=2230 об/мин);Vp – расчетная скорость тепловозо (Vp=24,6 км/ч);Vкон – конструкц ионная скорость ТЭД (Vкон=100 км/ч).пя∞=2230∙24,6100=548,6 об/мин, (5.17)МД=9,73∙305548,6∙0,915=4,94 кН∙м, (5.18)РЗК=4,940,085=58,11 кН. (5.19)Вертикальную FЗК ,кН составляющ ую силе в зубчатом зац еплении FЗКнаходим с помощ ью формулыFЗК=PЗКcosα, (5.20)FЗК=58,11cos20=61,83 кН, (5.21)Определение силы тяги локомотива по теории Гордиенко П.
И.Сила тяги на колесе FТК, обеспечивающее его поступательное движение, является[5]сумма силы на зубчатом колесе FЗК и силы сц епления колеса с рельсом FСЦ, образующ их вместе с силой сопротивления движ ению W рычагвторого рода СОА[6] в соответствии с рисунком 5.6.Рисунок 5.6 - Образование силы тяги на колесеТаким образом, мы находим силу тяги на колесе FТК, кН по формулеFТК=W=FЗК+FСЦ. (5.22)Силу на зубчатом колесе FЗК мы находим по формуле (5.20), а статическую силу сц епления FСЦ, кН без скольж ения контакта колеса порельсу находим по формуле (согласно закона Леонарда Да Винчи)FСЦ=0.25∙Poc, (5.23)где Рос- статическая нагрузка на ось (Рос=230 кН)FСЦ=0,25∙230=57.5 кН.
(5.24)Полученное значение FСЦ подставим в выраж ение (5.22) и определим силу тяги колесно-моторного блокаFТК=W=61,83+57,5 , (5.25)FТК=W=119,33 кН . (5.26)По полученному значению FТК определим силу тяги одной секц ии локомотива по выраж ению:FТКс=6FТК , (5.27)FТКс=6∙119,33=715,98 кН . (5.28)Определение разгруж ающ их и догруж ающ их сил в раме тележ ки в зависимости от располож дения ТЭДВ зависимости от располож ения ТЭД на раме тележ ки в возникают разгруж ающ ие и догруж ающ ие силы, которые будут влиять на работуМОП. Так ж е от возникающ их силв значительной степени зависит использование сц епного веса локомотива. Двигатель мож ет бытьрасполож ен за и перед осью в зависимости от направления движ ения, как показано на рисунке 2.6.В первом случае вертикальная составляющ ая РЗК , создаваемая крутящ им моментом ТЭД на зубчатом колесе, будет разгруж ать КП.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13053939&repNumb=116/2016.06.2015АнтиплагиатВо втором случае сила РЗК нагруж ает КП.Сила РЗК будет нагруж ать МОП как показано на рисунке 5.7 (а).
Составляющ ая э той силы на ось РОС, кН найдем по формулеРОС=PЗКdd+с , (5.29)РОС=58,110,58380,9588=35,38 кН . (5.30)А составляющ ую э той силы на пруж инную подвеску найдем по формулеРПР=PЗКсd+с , (5.31)РПР=58,110,3750,9588=22,73 кН . (5.32)а) ТЭД располож ен за осью; б) ТЭД располож ен перед осью; с=0,375м; d=0,5838м; L=0,9588м.Рисунок 5.7 - Располож ение ТЭД в зависимости оси колесной парыНа рисунке 5.7 (б) сила РЗК направлена вверх и силы РОС и РПР такж е будут направлены вверх.
При вращ ении якоря двигателя возникаетмомент МД, направленный по часовой стрелке. Равновеликий ему, но обратный по знаку момент МС будет передаваться на оставдвигателя. Момент ТЭД МД будет нагруж ать ось, как показано на рисунке 5.7 (а), силой РС и разгруж атьпруж инную подвескеу.Нагруж ающ ую силу РС, кН возникающ ую от момента ТЭД МД найдем по формулеРС=МДd+с, (5.33)РС=4,940,9588=5,15 кН .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
