Сцепной вес секции тепловоза

Сцепным весом называется вес локомотива P_сц, приходящийся на движущиеся колесные пары (сцепные оси), с помощью которых при взаимодействии с рельсами создается сила тяги. Для современных тепловозов, у которых все оси колесных пар являются сцепными, сцепной вес Р_сц равен служебному весу – весу конструкции локомотива с локомотивной бригадой, полным запасом воды и масла и двумя третями расходуемых материалов: топлива и песка.

   Сцепной вес секции тепловоза Р_сцзависит от допустимой статическойнагрузки от оси на рельсы [2П], числа осей секции локомотива n_oc и рода службы локомотива, кН:

, где:

а – коэффициент, учитывающий род службы проектируемого тепловоза. Для грузовых тепловозов a = 1;

n _ос – число сцепных соей секции; (n_ос=6);

2П – допустимая статическая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, кН; (2П=230).

   На основании приведенных данных:

Диаметр движущих колес

Диаметр движущих колес Д_к определяется величиной допустимых контактных напряжений на единицу длины диаметра колеса, мм:

_, где:

2р – допустимая удельная нагрузка на 1 мм длины диаметра колеса, кН/мм; для грузовых и маневровых тепловозов [ 2р ] = 0,24÷0,27 кН/мм.

На основании приведенных данных:

   Полученная расчетная величина Д_к унифицируется. В соответствии с ГОСТ 25463-2001 «Тепловозы магистральные железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования» выбираем диаметр бандажей новых колес для проектируемого тепловоза Д_к = 1050 мм.

Длина секции проектируемого тепловоза

Длина тепловоза по осям автосцепок L_Т пропорциональна эффективной мощности силовой установки N_е. Ее окончательная величина устанавливается в процессе компоновки оборудования проектируемого тепловоза.

Предварительно величина L_Т может быть определена с помощью следующей эмпирической зависимости, мм:

где N_е – эффективная мощность одной секции тепловоза, кВт: N_е = 2200 кВт.

При проектировании локомотива должно быть выполнено следующее условие:

Минимальная длина секции тепловоза L_Тmin может быть определена из следующего выражения, мм:

где

q_n – предельно допустимая нагрузка на 1 метр пути, кН/м; для магистральных железных дорог можно принять q_n = 73,5 кН/м;

Максимальная длина секции тепловоза L_Тmах по осям автосцепок в соответствии с ГОСТ 25463-2001 и техническими требованиями на магистральные тепловозы с электрической передачей устанавливается не более 22800 мм;

На основании приведённых данных:

Полученная длина проектируемого тепловоза удовлетворяет условию.

База тепловоза

   База тепловоза l_б – это расстояние между шкворнями (центрами поворота тележек в кривых относительно оси рамы тепловоза) или геометрическими центрами тележек одной секции локомотива (см. рис. 1)

Рис. 1 – габаритный баланс тепловоза

База секции l_б может быть установлена из следующего выражения:

где е – эмпирический коэффициент; принимается равный: для магистральных тепловозов с трехосными тележками длиной 20 м и более е =0,57÷0,6;

На основе приведённых данных: