148329 (692295), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

2

12

. Главный вал II, состоящий из насосного и турбинных валов первой и второй ступеней. На насосном валу расположены ведомая шестерня Z₂ повышающей зубчатой пары и насосные колеса двух ГТР и ГМ. На турбинном валу первой ступени расположена шестерня Z₃ и турбинное колесо первого ГТР, на турбинном валу второй ступени — турбинные колеса второго ГТР и ГМ, а также шестерня Z₅, передающая вращение со второй ступени главного вала на вторичный вал.

3. Вторичный вал III с шестернями Z₄ и Z₆ первой и второй ступеней. Постоянно вращающаяся при работе гидропередачи часть вторичного вала оканчивается подвижной шлицёвой муфтой. Эта муфта при переключении режима вводится в шлицевую часть ступицы одной из шестерен: маневрового режима Z₁₀ или поездного режима Z₁₃, включая их в работу.

4. Вал реверса IV с шестерней Z₇, через которую он получает вращение от шестерни Z₆ вторичного вала с тем же числом зубьев. При работающей гидропередаче вторичный вал и вал реверса вращаются одновременно с одинаковой частотой, но в разных направлениях. Вал реверса так же, как и вторичный вал, оканчивается шлицевой муфтой, через которую приводятся во вращение шестерни Z₉ или Z₁₂ соответственно маневрового или поездного режима.

5. Раздаточный вал V с шестернями Z₁₀ и Z₁₃ соответственно маневрового и поездного режимов и выходными фланцами для присоединения карданных валов.

Вспомогательная кинематическая цепь включает вал отбора мощности VI, который приводится шестерней Z₁₅, связанной с шестерней Z₁₄ приводного вала. Конец вала VI выходит из корпуса УГП для возможности подсоединения к нему вспомогательных агрегатов тепловоза. На валу отбора мощности расположена коническая шестерня Z₁₆, от которой через другую коническую шестерню Z₁₇ приводится во вращение вертикальный вал привода питательного насоса. К вспомогательной цепи относится также пара шестерен привода датчика скорости и шестерня Z₁₈ привода насоса системы смазки, находящаяся в зацеплении с шестерней Z₁₃ раздаточного вала.

П

13

роследим как вращающий момент от вала дизеля передается на оси тепловоза. Приводной вал гидропередачи, соединенный с валом дизеля упругой муфтой, приводит во вращение через повышающую пару шестерен Z₁ и Z₂ насосные колеса на главном валу. При заполнении маслом одного из гидроаппаратов (в начале движения — первого ГТР) приходят во вращение турбинное колесо этого гидроаппарата и соединенная с ним шестерня первой ступени Z₃, если заполнен первый ГТР, или Z₅, если заполнен второй ГТР или гидромуфта. Далее вращающий момент передается на вторичный вал через пару шестерен Z₃, Z₄ или Z₅, Z₆ и одновременно на вал реверса. Независимо от того, через какую пару шестерен передается вращающий момент, остальные шестерни и турбинные колеса также вращаются (вхолостую по обратной связи). При этом неизбежны механические потери, снижающие КПД гидропередачи. В зависимости от того, какая из шлицевых муфт — вторичного вала или вала реверса — входит в зацепление со ступицей режимных шестерен, выходной (раздаточный) вал получает то или иное направление вращения. Режим же движения определяется тем, с какой именно шестерней Z₉ или Z₁₂ соединена шлицевая муфта. Вторая шлицевая муфта остается при этом в нейтральном положении и вращается независимо от шестерен. От выходного вала вращающий момент через карданные валы передается на осевые редукторы тележек тепловоза

2

14

.2 Расчет внешних размерных характеристик дизеля: мощность, момент и удельный расход топлива ( g_Д )

Мощность дизеля, кВт, определяем по исходным данным: по заданным номинальной мощности дизеля Р_{е пот} и номинальным оборотам дизеля n_{Д пот} определим текущее значение мощности и оборотов по формулам

P_Д=k_p Р_{е пот}

n_Д=k_n n_{Д пот},

где k_p=f(k_n)-определяется по безразмерной характеристике дизеля.

Рисунок 4 Безразмерная характеристика дизеля

З

15

адавшись несколькими значениями k_n в диапазоне от 0,4 до 1,0 получим данные для построения размерного графика P_Д=f(n_Д). Полученные данные заносим в таблицу 1.

Момент дизеля, Н*м, определяется по формуле

_,

_{где β=0,94, коэффициент, учитывающий мощности на вспомогательные нужды.}

_{Задаваясь оборотами дизеля в интервале от nД min до nДmax=nДпот , определяем данные для построения графика МД=f(nД), заносим данные в таблицу 1.}

_{Удельный расход топлива дизеля, кг/кВт*ч. По номинальному расходу топлива ge min (исходные данные) рассчитаем зависимость gД=f(nД) по формуле}

_{gД=kgge min, где kg берется по графику на рисунке 4.}

Таблица 1.Данные для расчета размерных характеристик дизеля.

kn	-	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
kp	-	0,45	0,55	0,66	0,77	0,85	0,93	1,0
kg	-	1,1	1,045	1,01	1,0	1,0	1,03	1,07
nД	мин-1	400	500	600	700	800	900	1000
РД	кВт	360	440	528	616	680	744	800
МД	Н*м	8121,6	7941,1	7941,1	7941,1	7670,4	7459,8	7219,2
gД	кг/кВт*ч	0,231	0,2195	0,2121	0,21	0,21	0,2163	0,2247

По данным таблицы 1 строятся графики размерных характеристик дизеля.

Рисунок 5 Мощность двигателя в зависимости от оборотов

16

17

Рисунок 6 Момент дизеля в зависимости от оборотов

Рисунок 7 Удельный расход топлива в зависимости от оборотов

2.3 Определение передаточного числа повышающего редуктора.

Максимальные обороты отечественных тепловозных дизелей

n_{Д max}=750…1500 мин^-1. Для уменьшения габаритов гидроаппаратов обороты насосных колес должны быть как можно больше. Максимальная скорость вращения насосных колес ограничивается их прочностью. Для литых стальных и алюминиевых колес максимальное число оборотов назначается в пределах n_{H max}=1800…2500 мин^-1, для чего необходимо ставить между валом дизеля и насосным валом гидропередачи повышающий редуктор с передаточным числом

Задаваясь максимальными оборотами насосного вала n_Нmax, определяется u_пр. u_пр=0,5

2

18

.4 Выбор рабочего диапазона работы гидроаппарата

Р

19

абочий диапазон гидроаппаратов выбирается исходя из экономических соображений. Считается, что переход в работе с гидротрансформатора на другой гидротрансформатор или гидромуфту должен быть в момент уменьшения КПД трансформатора после максимального до 0,8.

Таким образом, рабочие диапазоны (по передаточному отношению i) гидротрансформаторов (согласно исходным данным) будут следующими:

-для пускового трансформатора ТП1000М I i=0…0,93

Рисунок 8 Приведенная характеристика пускового трансформатора ТП1000М I

-для маршевого трансформатора ТП1000М II i=0,45…0,95

Рисунок 9 Характеристика трансформатора ТП1000М II

2.5 Определение активного диаметра гидроаппарата трансформаторов D_a, м.

Активный диаметр пускового и маршевого трансформатора определяем по формуле

_,

_{где ηпр-КПД повышающего редуктора, зависит от числа и вида пар зубчатых колес, входящих в редуктор.}

_{ρgλмгт10-3-расчетный коэффициент насосного колеса трансформатора в рабочем диапазоне, берется по приведенной характеристике при i=iР=0,975…0,98, соответствующему максимальному КПД.}

_{Для заданных пускового и маршевого трансформатора Dагт=0,642м.}

2

20

.6. Построение характеристики совместной работы дизеля с гидроаппаратами

Рассчитаем нагрузочные параболы насосного колеса всех гидроаппаратов, приведенные к валу дизеля по формуле:

По приведенной формуле определим семейство нагрузочных кривых для прозрачных гидроаппаратов и одну для непрозрачного гидротрансформатора в зависимости от оборотов дизеля n_Д для различных значений _{ρgλмгт10-3 в функции от i. Расчет занесем в таблицу 2.}

Таблица 2.Данные для расчета характеристик совместной работы дизеля и гидроаппаратов

Параметры	Нагрузочные моменты гидроаппаратов
	Трансформаторы
	Пусковой					Маршевый
i	0,1	0,2	0,3	0,4	0,45	0,45	0,6	0,7	0,8	0,85
ρgλмгт10-3	11,3	10,9	10,7	10,5	10,4	10,6	10,5	10,4	10,5	10,9
nД3 (200)	410,8	396,3	389,0	381,7	378,1	385,4	385,4	381,7	389,0	392,6
nД5 (400)	1643,2	1585,0	1556,0	1526,9	1512,3	1541,4	1541,4	1526,9	1556,0	1570,5
nД7 (600)	3697,2	3566,3	3500,9	3435,5	3402,7	3468,2	3468,2	3435,5	3500,9	3533,6
nД9 (800)	6572,8	6340,2	6223,8	6107,5	6049,3	6165,7	6165,7	6107,5	6223,8	6282,0
nД11 (1000)	10270,0	9906,5	9724,7	9543,0	9452,1	9633,8	9633,8	9543,0	9724,7	9815,6
n’Д	856	870	878	886	889	881,5	883,1	885	877,5	873,8
M’Д	7552	7522	7507	7490	7483	7500	7494	7491	7507	7512

Характеристики

Список файлов курсовой работы