3.Полный антиплагиат_Аболмасов (1236049), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Текущий и средний ремонты (СР) 129– это ремонты, выполняемые для частичного восстановления ресурсалокомотива и состоящие в замене и восстановлении отдельных деталей и узлов.Они выполняются в локомотивных депо или на заводах. Капитальный ремонт(КР) – это ремонт, выполняемый для устранения неисправностей ивосстановления полного или близкого к полному 12 ресурсу локомотива, с заменойили восстановлением любых его частей, включая и базовые.
Капитальныйремонт выполняется на ремонтных заводах. [1] 10Целью данного дипломного проекта является:- сбор информации по отказам тяговых электродвигателей и главныхгенераторов, эксплуатируемых в дальневосточном регионе;- по собранной информации произвести анализ надёжности ремонта тяговыхэлектродвигателей и главных генераторов;- на основании произведённого анализа надёжности сделать вывод онаиболее вероятных причинах возникновения неисправностей;- сформулировать предложения и мероприятия по улучшению техническогосостояния тяговых электродвигателей и главных генераторов.101 СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА И ТЯГОВОГОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ1.1 Общие сведенияК рабочим характеристикам ТЭД обычно относят его электромеханическиехарактеристики (скоростную и моментную) и электротяговые характеристики(тяговую и скоростную), а также зависимость КПД ТЭД от тока якоря .Электромеханические характеристики иотражают зависимости механических параметров, отнесенных к валу ТЭД, –частоты вращения ТЭД и его выходного (электромагнитного) моментаот силы тока .
Электротяговые характеристики иотражают зависимости механических параметров, отнесенных к ободу колесалокомотива, – тягового усилия, создаваемого ТЭД на ободе колеса, искорости локомотива V от тока якоря .Тяговой характеристикой локомотива называют зависимость касательнойсилы тяги от скорости движения V при установившихся режимах на разныхпозициях регулирования (позициях контроллера машиниста). [2]В таблице 1.1 приведены некоторые параметры генератора ГП – 311Б. [11]Таблица 1.1 – Параметры генератора ГП – 311БПараметр, ед.
измерения ЗначениеМощность, кВт 1800Минимальное напряжение, В 305Номинальное напряжение, В 465Номинальный ток, А 4320Максимальное напряжение, В 70011Минимальный ток, А 2870Максимальный ток, А 6600В таблице 1.2 приведены некоторые параметры электродвигателя ЭД – 118А.Таблица 1.2 – Параметры электродвигателя ЭД – 118АПараметр, ед. измерения ЗначениеНоминальная мощность, кВт 305Номинальное напряжение, В 463Номинальный ток, А 720 48Номинальная частота вращения, об/мин 585Номинальное значение КПД, % 91,5Максимальный ток, А 1100Минимальный ток, А 476Максимальное напряжение, В 7001.2 Принцип расчета электромеханических характеристик тяговогоэлектродвигателяСумма сопротивлений всех участков цепи якоря, Ом, (1.1)где - обмотки якоря;- обмотки добавочных полюсов;- обмотки главных полюсов.Определяем паспортное сопротивление обмотки якоря, дополнительных иглавных полюсов при 20 : = 0,013 Ом, = 0,00821 Ом, = 0,0105Ом.Сопротивление прогретой обмотки якоря и дополнительных полюсов при100, Ом [3]12, (1.2)где - паспортное сопротивление конкретной обмотки ТЭД при температуре;-температурный коэффициент электрического сопротивления меди,=0,004 Ом/ ;-температура прогретой обмотки.....Моментную характеристику ТЭД рассчитывают по выражению, кН, (1.3)Скоростная характеристика определяется из уравнений,характеризующих состояние электрической цепи ТЭД.
(1.4)Значение постоянного коэффициента в соответствии с исходныминоминальными данными ТЭД13(1.5)где – число пар главных полюсов двигателя;– количество эффективных проводников якорной обмотки;– количество витков в каждой секции (катушке) якорной обмотки;– количество секций (катушек) якорной обмотки;– 118 число пар параллельных ветвей якорной обмотки. 118Значение постоянного коэффициента в соответствии с исходныминоминальными данными ТЭД, (1.6).1.3 Расчет универсальной в режиме возбуждения полного поляхарактеристик намагничивания тягового электродвигателяДля определения характеристики намагничиванияопределим номинальные значения тока и магнитного потока ТЭД, используя дляэтого исходные данные.
[10]Ток ТЭД, для заданного режима работы, А(1.8)где – число параллельно соединенных двигателей (см. исходные данные и14технические данные ТЭД ЭД118А)..Значение магнитного потока возбуждения ТЭД, Вб, (1.9)Координаты характеристик намагничивания тягового электродвигателя приведены в таблицах 1.3 и 1.4.Таблица 1.3 - Универсальная характеристика намагничивания ТЭД,А0 180 360 540 720 900 1080 1260, Вб0 0,0536 0,0793 0,0948 0,103 0,1061 0,1092 0,1123Таблица 1.4 - Характеристика намагничивания ТЭД в режиме возбуждения ППA0 180 360 540 720 900 1080 1260ПП,A0 185,2 370,4 555,5 740,7 925,9 1111 1296,3α=1,0, Вб0 0,054 0,081 0,095 0,103 0,106 0,108 0,11Графики характеристик намагничивания тягового электродвигателя ЭД-118Ав именованных единицах показаны на рисунке 1.1.15Рисунок 1.1 – Характеристики намагничивания тягового электродвигателя ЭД118Азависимости : 1 – универсальная; 2 – в режиме возбужденияХарактеристика холостого хода, т.
е при I=0, и нагрузочные характеристикипри разных величинах тока якоря показаны на рисунке 1.2.Рисунок 1.2 - Нагрузочные характеристики тягового электродвигателя ЭД – 118 Азависимости161.4 Расчет и построение скоростной и моментной характеристиктягового электродвигателя в режиме возбуждения полного поляВ таблице 1.5 приведены координаты электромеханических характеристикТаблица 1.5 - Координаты электромеханических характеристик ТЭД в режимевозбуждения ПП,A476 538,7 599 660 720 815 910 1005 1100,В700 641 582 523 465 425 385 345 305ППα=1,0, Вб0,09 0,094 0,097 0,1 0,103 0,105 0,106 0,107 0,109,кН2,60 2,95 3,36 3,85 4,68 4,98 5,58 6,26 7,32,об/мин1007,3 888,7 781,2 680,5 559,6 526,0 470,1 418,6 358,1V, км/ч45 39,7 34,9 30,4 25 23,5 21 18,7 16По данным таблицы 1.5 строим искомые графики скоростных имоментных характеристик ТЭД в режиме возбуждения ПП.Электромеханические характеристики ТЭД в режиме возбуждения ПП типаЭД - 118А зависимости, показаны на рисунке 1.3.17Рисунок 1.3 - Электромеханические характеристики ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД118А зависимости, : 1 – ; 2 –Расчетная скорость тепловоза, км/ч(1.10)где - диаметр колеса (принимаем 1,05);- число оборотов, об/мин;- передаточное отношение (принимаем 4,41).При ППЭлектротяговая характеристика ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД 18118А зависимости показана на рисунке 1.4.Рисунок 1.4 – Электротяговая характеристика ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД 118А зависимостиПроизведем расчет изменения частоты оборотов и противо-ЭДС двигателя взависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП.Частота оборотов якоря, об/мин рассчитывается по формуле 1.1 расчётысведены в таблицу 1.6.Противо-ЭДС двигателя, В(1.11)где – постоянный для машины данного типа коэффициент, зависящий от ее19конструктивных параметров и единиц измерения величин, входящих вопределение значения ЭДС;– магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения;– частота оборотов якоря электрической машины..Результаты расчета изменения частоты оборотов и противо-ЭДС двигателя взависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП приведены втаблице 1.6.Таблица 1.6 – Изменение противо-ЭДС и частоты оборотов в зависимости отдиаметра колеса в режиме возбуждения ППпри21 77км/чпри21км/чпри25км/чпри25 77км/чпри30км/чпри30км/чпри35км/ч 77при35 77км/при40км/чпри40км/чпри45км/ч 77при45км 77 /ч1,05 470,1 348,6 559,7 439,2 671,6 469,0 783,5 513,4 895,4 567,4 1007,4 638,31,045 472,4 350,3 562,3 441,3 674,8 471,3 787,3 515,8 899,7 570,1 1012,2 641,31,04 474,6 352,0 565,0 443,4 678,0 473,5 791,0 518,3 904,1 572,8 1017,1 644,41,035 476,9 353,7 567,8 445,6 681,3 475,8 794,9 520,8 908,4 575,6 1022,0 647,51,03 479,2 355,4 570,5 447,7 684,6 478,1 798,7 523,3 912,8 578,4 1026,9 650,71,025 481,6 357,1 573,3 449,9 688,0 480,5 802,6 525,9 917,3 581,2 1031,9 653,81,02 483,9 358,9 576,1 452,1 691,3 482,8 806,6 528,5 921,8 584,0 1037,0 657,01,015 486,3 360,7 578,9 454,4 694,7 485,2 810,5 531,1 926,3 586,9 1042,1 660,31,01 488,7 362,4 581,8 456,6 698,2 487,6 814,5 533,7 930,9 589,8 1047,3 663,51,005 491,2 364,2 584,7 458,9 701,7 490,0 818,6 536,3 935,5 592,8 1052,5 666,81 493,6 366,1 587,6 461,2 705,2 492,5 822,7 539,0 940,2 595,7 1057,7 670,20,995 496,1 367,9 590,6 463,5 708,7 495,0 826,8 541,7 944,9 598,7 1063,1 673,60,99 498,6 369,8 593,6 465,8 712,3 497,5 831,0 544,5 949,7 601,7 1068,4 677,00,985 501,1 371,6 596,6 468,2 715,9 500,0 835,2 547,2 954,5 604,8 1073,8 680,4Кривая зависимости при скорости движения тепловоза 25 км/чпоказана на рисунке 1.5.20Рисунок 1.5 – График изменения противо-ЭДС и частоты оборотов в зависимости отдиаметра колеса при скорости движения тепловоза 25 км/ч1.5 Расчет и построение тяговой характеристики тепловозаРасчет тяговых характеристик тепловоза произведен для 6 тяговыхэлектродвигателей ЭД – 118А.Падение напряжения в двигателе, В, (1.12)где - падение напряжение в щеточно-коллекторном контакте.Скорость тепловоза, км/ч(1.13)21Произведем расчет изменения момента на валу двигателя и частотыоборотов в зависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП поформуле 1.3.Результаты расчета изменения момента вращения на валу двигателя ипротиво-ЭДС в зависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ППприведены в таблице 1.7.Таблица 1.7 – Изменение момента вращения на валу двигателя и противо-ЭДС взависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ППпри20км/чпри20 77км/чпри25км/чпри25км/чпри30км/ч 77при30км/чпри35км/чпри35 77км/чпри40км/чпри40км/чпри 45км/ч 77при45км 77 /ч1,050 348,6 5,58 439,2 4,68 469,0 3,90 513,4 3,35 567,4 2,93 1001,7 638,31,044 350,3 5,55 441,3 4,66 471,3 3,88 515,8 3,33 570,1 2,91 1007,5 641,31,040 352,0 5,52 443,4 4,64 473,5 3,87 518,3 3,31 572,8 2,90 1011,3 644,41,035 353,7 5,50 445,6 4,62 475,8 3,85 520,8 3,30 575,6 2,89 1016,2 647,51,030 355,4 5,47 447,7 4,59 478,1 3,83 523,3 3,28 578,4 2,87 1021,2 650,71,025 357,1 5,44 449,9 4,57 480,5 3,81 525,9 3,27 581,2 2,86 1026,1 653,81,020 358,9 5,42 452,1 4,55 482,8 3,79 528,5 3,25 584,0 2,84 1031,2 657,01,015 360,7 5,39 454,4 4,53 485,2 3,77 531,1 3,23 586,9 2,83 1036,2 660,31,010 362,4 5,36 456,6 4,51 487,6 3,75 533,7 3,22 589,8 2,82 1041,4 663,51,005 364,2 5,34 458,9 4,48 490,0 3,74 536,3 3,20 592,8 2,80 1046,6 666,81,000 366,1 5,31 461,2 4,46 492,5 3,72 539,0 3,19 595,7 2,79 1051,8 670,20,995 367,9 5,28 463,5 4,44 495,0 3,70 541,7 3,17 598,7 2,77 1057,1 673,60,990 369,8 5,26 465,8 4,42 497,5 3,68 544,5 3,15 601,7 2,76 1062,4 677,00,985 371,6 5,23 468,2 4,39 500,0 3,66 547,2 3,14 604,8 2,75 1067,8 680,4Кривая зависимости при скорости движения тепловоза 25 км/чпоказана на рисунке 1.6.Произведем расчет изменения силы тяги в зависимости от диаметра колеса в22режиме возбуждения ПП.Рисунок 1.6 – График изменения момента вращения на валу двигателя и противо-ЭДС взависимости от диаметра колеса при скорости движения тепловоза 25 км/чРадиус колеса по кругу катания, м(1.14)Согласно мнению П.И.