147234 (691807), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

тогда касательная сила тяги по формуле (1.1):

кН

Рассчитываем касательную мощность локомотива из формулы:

(кВт), (1.5)

где F_к имеет размерность кН, тогда

кВт

Эффективная мощность силовых установок тепловоза определяется из формулы:

, (1.6) или

(1.7)

где φ_мощн - коэффициент полезного использования мощности для тяги, для тепловозов с электрической передачей φ_мощн = 0,7-0,85;

η_тг - коэффициент полезного действия тягового генератора η_тг =0,94-0,96

η_ву - коэффициент полезного действия выпрямительной установки η_ву =0,99

η_тэд - коэффициент полезного действия тяговых электродвигателей η_тэд =0,91-0,92

η_зп - коэффициент полезного действия тяговой зубчатой передачи η_зп =0,96-0,98

β_всп - коэффициент отбора мощности от силовой установки на вспомогательные нужды β_всп =0,92-0,85

кВт

Выбираем тепловоз серии 2ТЭ116, Nе=2250кВт.

Число секций локомотива подсчитывается по формуле:

(1.8)

где - мощность одной секции серийного локомотива.

= 11340/ 2250 = 5,04 секций

Принимаем 6 секций. Так как округление количества секций произошло в большую сторону, то возникает запас по силе тяги локомотива, а следовательно, появляется возможность увеличить первоначальный заданный вес состава, определив его расчетное значение по следующей формуле:

^(1.9)

где - уточненное расчетное значение веса состава, кН;

- расчетная сила тяги выбранного локомотива (при расчетной скорости ), Н;

, - основные удельные сопротивления движению соответственно локомотива и вагонов при скорости движения , н/кН.

т

1.2 Технико-экономические параметры тепловоза

Значение коэффициента, учитывающего расход мощности на привод вспомогательных агрегатов тепловоза:

(1.10)

где - расход мощности на привод вспомогательных агрегатов

Значение коэффициента полезного использования мощности дизеля на тяги:

(1.11)

К.П.Д. тепловоза при номинальном режиме работы дизеля:

(1.12)

где - удельный расход топлива кг/кВт; - теплота сгорания топлива, = 42500кДж/кг

(1.13)

Значение удельной силы тяги локомотива:

(Н/кВт) (1.14)

Н/кВт

Значение удельной массы:

(кг/кВт) (1.15)

где - служебная масса

кг/кВт

Коэффициент тяги:

(1.16)

II. Краткое описание конструкции локомотива

2.1 Анализ конструкции локомотива

Локомотив, как сложная техническая система состоит из совокупности подсистем и элементов, которые взаимосвязаны между собой и выполняют заданные функции, направленные на достижение определенной цели - создание управляемой силы тяги.

Подсистема локомотива могут быть скомпонованы и рассмотрены по иерархическому принципу. Например, подсистемами первого уровня являются наиболее крупные агрегаты, узлы и их совокупности, такие как: силовая установка, экипаж, передача, вспомогательное оборудование. Каждая из подсистем первого уровня в свою очередь состоит из менее масштабных и сложных подсистем второго уровня. Так экипаж образован следующими подсистемами второго уровня: кабины машиниста, главной рамы с кузовом и тележками. Передача тепловоза включает в себя подсистемы второго уровня, такие как тяговый генератор и тяговые электродвигатели. Подсистемами третьего уровня, например для тележки, могут быть рамы тележки, опорно-возвращающие устройства, устройства передачи силы тяги, тяговые электродвигатели, колесные пары и передаточные механизмы, обеспечивающие связь тяговых электродвигателей с колесными парами, а также тормозное оборудование.

Анализируя устройство технических систем, можно рассматривать их до уровня элементов - деталей, изготовленных из одной заготовки. Например, элементами подсистемы третьего порядка колесной пары тепловоза типа 2ТЭ116 являются: ось, колесный центр, бандаж, стопорные кольца и зубчатое колесо тяговой передачи.

Между подсистемами и элементами локомотива имеются определенные связи (отношения), которые с закономерной необходимостью определяют функциональные свойства (качество) системы (локомотива) в целом. Например, связи подсистем и элементов передачи определяют такие функциональные качества локомотива, как сила тяги, скорость, движение, К.П.Д. Связи подсистем и элементов экипажа определяют динамические, тяговые и ходовые свойства локомотива (Рис.1).

При анализе устройства и принципов функционирования локомотива, принимая во внимание вышеизложенные соображения, прежде всего необходимо составить его упрощенную структурно-функциональную схему. Затем следует выделить подсистемы первого, второго и третьего уровней локомотива. Описать принципы и особенности устройства подсистем; приводя их основные технические характеристики. Следующим этапом анализа локомотива должно быть описание функциональных связей подсистем. При этом должно быть составлено общее описание работы как отдельных подсистем, так и технической системы локомотива в целом. Здесь необходимо объяснить смысл и физические принципы преобразования энергии в передаче. Показать принципы управления локомотивом, как человеко-машинной системы, отметив также, каким образом при различных штатных ситуациях (троганье, разгон, выбег, торможение) реализуется управляющее воздействие машиниста на подсистемы локомотива. Проанализировать взаимодействие подсистем экипажа при движении локомотива по прямым и кривым участкам ж. д. пути, пояснив при этом принципы устройства и работы подсистем, относящихся к ходовой части локомотива.

2.2 Описание конструкции локомотива

2.2.1 Основные технические данные тепловоза 2ТЭ116

Магистральный двух секционный тепловоз 2ТЭ116 мощностью 2x3060л. с., предназначенный для грузовой службы на железных дорогах России, сконструирован тепловозостроительным заводом им. Октябрьской Революции (г. Ворошиловград) в содружестве с заводами: тепловозостроительным им. Куйбышева (г. Коломна), транспортного машиностроения им. Малышева, "Электротяжмаш" им. Ленина, "Электромашина" (г. Харьков) и отраслевыми институтами тепловозостроения (ВНИТИ) и Министерства путей сообщения (ЦНИИ МПС).

На этих тепловозах применены: высокоэкономичные четырехтактные дизели; электрическая передача переменно-постоянного тока; полупроводниковая система автоматического регулирования возбуждения; электрический привод вентиляторов холодильной камеры, охлаждения выпрямительной установки и тяговых электродвигателей; развитая система очистки воздуха охлаждения электрических машин со степенью очистки до 80%; тяговая передача с упругой ведомой шестерней; бесчелюстная тележка с повышенным коэффициентом использования сцепного веса и ряд других прогрессивных конструкций, обеспечивающих высокие технико-экономические и эргономические показатели тепловоза.

Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ116 (рис.2) построена по электромеханическим характеристикам тягового электродвигателя ЭД-118А для стандартных атмосферных условий.

Основная доля улучшения тягово-экономических свойств тепловоза приходится на улучшенные экономические показатели дизеля.

Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ116.

переход с полного возбуждения на первую ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей; переход с первой ступени ослабления возбуждения на вторую ступень; переход со второй ступени ослабления возбуждения на первую ступень; переход с первой ступени ослабления возбуждения на полное возбуждение тяговых электродвигателей;

А - ограничение по сцеплению:

, кН (138 тс), ;

Б - длительная сила тяги,

кН (26 тс), км/ч

Основные технические данные тепловоза 2ТЭ116 сведены в таблицу 2.2.1

Таблица 2.2.1

Основные технические данные тепловоза 2ТЭ116 (одной секции).

Род службы	грузовой
Осевая характеристика	30-30
Мощность дизеля, кВт	2250
Конструкционная скорость, км/ч	100
Служебный вес, тс	138
Нагрузка от оси на рельс, тс	23
Длительная сила тяги на ободе колеса при скорости 24,7км/ч и новых бандажах, кгс	25300
Передача	электрическая переменно-постоянного тока
Минимальный радиус проходимых кривых, м	125
Тип экипажной части	тележечный
Тип тележки	трехосная
Число тележек	2
Диаметр бандажей по кругу катания, мм	1050
Тип тяговых приборов	автосцепка СА-3
Запасы, кг топлива воды масла в системе дизеля Песка	7000 1200 1000 1000
Габарит по ГОСТ 9238-73	1-Т
Длина по осям автосцепок, мм	18150
Ширина по раме, мм	3080
Высота по вентилятору, мм	5104

2.2.2 Особенности конструкции, компоновка и основная техническая характеристика дизеля 1А-5Д49

Дизель-генератор 1А-9ДГ состоит из дизеля 1А-5Д49 и синхронного генератора, установленных на общей поддизельной раме и соединенных муфтой пластинчатого типа.

Дизель является одной из модификаций мощностного ряда тепловозных дизелей типа 16ЧН 26/26, разработанных тепловозостроительным заводом им. Куйбышева (г. Коломна).

Характеристики

Список файлов курсовой работы