Компоновка та статична розвіска тепловоза

Опис основних вузлів екіпажної частини проектованого тепловоза

В даному розділі курсової роботи необхідно коротко описати конструкції кузова (вказати його тип) тепловоза. Більш докладно необхідно описати конструкцію візка і детально подати такі вузли:

1 шкворневі вузол або інший пристрій, що передає тягове зусилля;

2 опорно-повертаючий пристрій;

3 сполучні елементи букси і рами візка;

4 елементи ресорного підвішування.

Необхідно описати механізми передачі вертикальних навантажень від підресореною маси тепловоза на колісні пари і передачі тягового зусилля від колеса до автозчеплення тепловоза.

Статична розвіска тепловоза

В процесі компонування локомотива статична розвіска дозволяє здійснити таке взаємне розташування його вузлів і агрегатів, при якому було б реалізовано найвигідніше розподіл навантажень від колісних пар на рейки. У практиці проектування локомотивів прийнятий допуск на нерівномірність розподілу навантаження по осях, рівний 3%.

Розвіска може бути поздовжньої, тобто в поздовжній вертикальній площині і поперечній, тобто в поперечній вертикальній площині, з розвіскою візків і без неї. Для визначення навантаження від кузова на візки виконується тільки розвіска надвізкової споруди локомотива. Для точного визначення навантажень від колісних пар на

 

рейки, крім розвішування надвізкової будови локомотива, потрібно також провести і розважування візків. Якщо розвіска візків не проводиться, то передбачається, що вага їх частин розподіляється рівномірно. У курсовому проекті виконується тільки розвіска надвізкової споруди локомотива.

При поздовжній розвісці надвізкову споруду локомотива представляють як плоску балку, що знаходиться в статичній рівновазі сил, що створюються вагою кожного вузла і групи деталей.

Для того щоб визначити навантаження від кузова і рами з обладнанням, припадають на опори переднього і заднього візків, потрібно за схемою екіпажної частини і даними вагової відомості (див. таблиці 3 - 8) скласти ескіз поздовжньої розвішування тепловоза за зразком (див. рисунок 3). Ескіз повинен бути виконаний в масштабі по довжині тепловоза (дотримання масштабу по висоті тепловоза необов'язковий).

 

Рисунок 3 – Ескіз повздовжньої розвіски локомотива.

 

Поздовжня розвіска надвізкової споруди полягає в визначенні центру ваги надвізкової споруди і знаходженні відстані від цієї точки до уявних центральних опор візків. Точки розміщення шкворневих пристроїв візків або центри кіл, проведених через бічні опори, розташовані зверху на рамах візків симетрично щодо поздовжніх і поперечних осей, називаються уявними центральними опорами.

 

 

Для виконання необхідних розрахунків і оформлення розвішування в відповідно до ескізу і ваговій відомісті потрібно скласти відомість розвішування по формі наведеній в таблиці 3, обчислити і записати в ній моменти, створювані вагами вузлів щодо умовної осі моментів (див. таблиці 4 - 8).

Розрахунок моментів від дії обладнання провести за формулою:

 

(22)

 

де		-	Вага вузла, кН;
		-	плече прикладання ваги вузла щодо умовного центру моментів, м.

 

Таблиця 3 - Відомість розвіски проектуємого тепловоза.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м	Момент, кН×м	Примітка
1
2
3
…	…	…	…
n
Сумарна вага, яка передається на опори візків
Візки (кількість)
Непідресорена вага секції тепловоза
Службова вага секції тепловоза

 

За умовну зазвичай приймають вісь, що проходить через центр головки передньої автозчепки. У тих випадках, коли за умовну приймають іншу вісь, дається застереження в кінці відомості розвішування.

Визначають центр ваги надвізкової споруди, вага якого передається на опори візків.

Координати центра ваги надвізкової споруди визначається за формулою:

 

(23)

Встановивши центр ваги надвізкової споруди, візки локомотива розташовують на однаковій відстані від центра ваги. Переміщення центру ваги проектованого локомотива досягається невеликим переміщенням окремих вузлів на рамі або за допомогою баластів.

 

ВАГОВІ ВІДОМОСТІ ТЕПЛОВОЗІВ

Таблиця 4 – Вагова відомість тепловоза ТЭМ2.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м
1	2	3
1 Дизель-генераторна група	248.00	8.695
2 Рама тепловоза з приладдям і баластом	194.28	6.76
3 Трубопроводи всіх систем тепловоза і їх обладнання	59.24	7.83
4 Устаткування шахти холодильника	54.83	3.18
5 Високовольтна камера з обладнанням і акумуляторна батарея	38.00	12.90
6 Кабіна машиніста з обладнанням	51.27	12.80
7 Кузов тепловоза з приладдям	60.10	10.20
8 Обслуговуюча вага (локомотивна бригада, паливо, мастило, вода)	55.00	8.7
9 Візки (два)	231.64×2
10 Непідресорена вага тепловоза	251.30

 

Умовний центр моментів знаходиться попереду від середньої вісі переднього візка на відстані 4,60 м.

 

Таблиця 5 – Вагова відомість тепловоза ТЭ3, ТЭМ7, М62.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м
1	2	3
1 Дизель-генераторна група	264.80	7.44
2 Рама тепловоза з приладдям і баластом	166.65	8.38
3 Трубопроводи, баки і фільтри, повітряні резервуари, підігрівачі всіх систем тепловоза	44.25	9.64
4 Устаткування шахти холодильника і вентилятори тягових двигунів	45.95	14.67
5 Високовольтна камера з обладнанням і акумуляторна батарея	43.20	5.84
6 Деталі допоміжного обладнання, інструмент	3.68	3.44
7 Кузов тепловоза з приладдям	72.97	8.35
8 Компресори, редуктор та допоміжний генератор з приводом	21.10	8.9
9 Обслуговуюча вага (локомотивна бригада, паливо, мастило, вода)	68.52	9.3
10 Візки (два)	250.00×2
11 Непідресорена вага тепловоза	270.90

 

Умовний центр моментів знаходиться попереду середньої осі переднього візка на відстані 4,035 м.

 

Таблиця 6 – Вагова відомість тепловоза 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м
1	2	3
1 Дизель-генераторна група	297.34	7.5
2 Рама тепловоза з приладдям і баластом	141.06	8.566
3 Паливна і масляна системи тепловоза	31.99	9.75
4 Система охолодження і обігріву	47.14	12.4
5 Електрообладнання	50.96	6.425
6 Силові та допоміжні механізми	37.29	9.24
7 Кузов тепловоза з приладдям	99.99	9.11
8 Гальмівне обладнання та пневмоавтоматика, пісочна система	22.19	7.68
9 Допоміжне обладнання	17.7	8.04
10 Обслуговуюча вага (локомотивна бригада, паливо, мастило, вода)	79.00	10.33
11 Візки (два)	235.9×2
12 Непідресорена вага тепловоза	256.90

 

Умовний центр моментів знаходиться попереду середньої осі переднього візка на відстані 4,184 м.

 

Таблиця 7 – Вагова відомість тепловоза ТЭП60.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м
1	2	3
1 Дизель-генераторна група	237.94	8.24
2 Всмоктуюче та вихлопне устаткування дизеля	7.7	13.54
3 Теплообмінник та котел підігрівач	60.50	13.32
4 Системи: охолодження, подачі мастила та палива	19.38	10.18
5 Рама кузова тепловоза	109.23	9.56
6 Кузов тепловоза	124.55	10.20
7 Гальма, пісочниці та повітропровід автоматики	16.45	10.36
8 Електрообладнання та радіостанція	53.93	7.95
9 Допоміжне обладнання	23.63	6.39
10 Інструмент та приладдя	5.93	9.62
11 Запаси води	12.10	11.98
12 Запаси палива (2/3 запаса)	43.10	9.46
13 Запаси мастила (повний запас)	15.60	12.00
14 Запаси піска (2/3 запаса)	4.00	9.71
15 Локомотивна бригада	2.00	9.63
16 Візки (два)	266.07×2
17 Непідресорена вага тепловоза	150.00

Умовний центр моментів знаходиться попереду середньої осі переднього візка на відстані 4,40 м. Навантаження на кожний візок передається шістю опорами (2 головних і 4 бокових). Точка прикладення сил, які навантажуюють візок, здвинута до центру від середньої вісі на 13 мм. Відстань між точками прикладення рівнодіючої складає 10.174 м.

 

Таблиця 8 – Вагова відомість тепловоза 2ТЭ121, ТЭП70.

Найменування вузла	Вага вузла, кН	Плече сили, м
1	2	3
1 Дизель-генераторна група	347.00	10.60
2 Охолоджуючий пристрій	50.60	15.15
3 Системи дизеля	8.00	14.30
4 Системи тепловоза	17.20	10.85
5 Силові установки	21.20	12.50
6 Електрообладнання	109.65	7.40
7 Рама тепловоза з кузовом	232.90	10.85
8 Допоміжне обладнання	10.35	12.60
9 Обслуговуюча вага (локомотивна бригада, паливо, мастило, вода)	72.00	11.4
10 Надвізкова вага	869.00	10.866
11 Візки (два)	265.00×2
12 Вага тепловоза в службовому стані	1399.00

 

 Сумарна вага кузова і рами з обладнанням визначається як сума ваг (груп деталей) по всій надвізковій споруді, за виразом:

 

(24)

 

Службову вагу секції тепловоза знаходимо як суму ваг надвізкової споруди і обох візків, за виразом:

 

(25)

 

де		-	вага кузова і рами локомотива, кН;
		-	кількість візків локомотива, шт;
		-	вага візка локомотива, кН.

 

Середнє навантаження від колісної пари на рейку визначається як частка від ділення службового ваги тепловоза на число його колісних пар m, за виразом:

 

(26)

 

Відповідно ескізу розвішування і ваговій відомості записуємо в таблицю 3 статичні моменти, створювані вагами вузлів (груп деталей) щодо умовної осі моментів:

 

(27)

а потім визначаємо координату центру тяжіння надвізкової споруди тепловоза щодо умовної осі моментів:

 

(27)

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Основна

1. Под редакцией В.Д.Кузьмича. Тепловозы. – М.: Транспорт, 1991.

2. Устройство и ремонт тепловозов. Собенин Л.А., Бахолдин В.И.. «АКАДЕМИЯ» 2004.

3. Теория и конструкция локомотивов. под ред. Михальченко Г.С. «МАРШРУТ» 2006

4. Под редакцией А.Э.Симсона. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. – М.: Транспорт, 1987.

5. А.А.Пойда, Н.М.Хуторянский. Механическое оборудование. Устройство и ремонт. – М.: Транспорт, 1988.

6. С.И.Присяжнюк, Н.И.Моторин, С.А.Крупеня. Управление тепловозом и дизель-поез-дом и их техническое обслуживание. – М.: Транспорт, 1987.

7. В.Н.Логунов. Устройство тепловозов ТГМ-6А. – М.: Транспорт, 1989.

8. Грищенко А.В., Козаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов. «ГОУ «УМЦ ЖДТ» 2008.

9. Дизель-поезда. Устройство, ремонт, эксплуатация. Лернер Б.М., Ковалёв Н.П. «ТРАНСПОРТ»1982

Додаткова

1. Аврунин А.Г. Тепловозные дизели 2Д100, 10Д100 /Техническое обслуживание. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М.: Транспорт, 1970 г., 320 стр.

2. Конструкции тягового подвижного состава /Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. - Под ред. Ю. Н. Ветрова. М.: Желдориздат, 2000 г., 316 стр.

3. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1990 г., 256 стр.

4. Управление тепловозом и его обслуживание /Гончаров Ю.Г., Ганкевич Т.Ц.,
Петров В.Е.. М.: Трансжелдориздат, 1961 г., 183 стр.

5. Дизель-поезда /Устройство, ремонт, эксплуатация. Учебник для ПТУ / Б.М. Лернер, Н.П.Ковалев, В.П. Лебедев, А.А. Курятников. М.: Транспорт, 1982 г

6. Дробинский В.А., Егунов П.М. Как устроен и работает тепловоз. Издание 3-е, переработанное и дополненное. М.: Транспорт, 1980 г., 367 стр.

7. Евстратов А.С. Экипажные части тепловозов. М.: Машиностроение, 1987 г., 136 стр.

8. Залит Н.Н. Справочник по тепловозам промышленного транспорта. М.: Транспорт, 1969 г., 256 стр.

9. Тепловоз /Илюстрированное пособие машинисту/ Калько В. А., Медведев Г.Г., Рукавишников Ю. А. М.: Транспорт, 1967 г., 223 стр.

10. Кононов В.Е., Скалин А.В. Справочник машиниста тепловоза. М.: Транспорт,1993 г., 256 стр.

11. Маневровые тепловозы /Под ред. Назарова Л.С. М.: Транспорт, 1977 г., 404 стр., 3 схемы – вкладки

12. Нотик З.Х. Тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ, ЧМЭЗЭ /Пособие машинисту. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М.: Транспорт, 1996 г.

13. Нотик З.X. Электрические схемы тепловозовТЭМ2 и ТЭМ1/ Библиотека маши­ниста локомотива. М.: Транспорт, 1980 г.

14. Пассажирский тепловоз ТЭП60 /Жилий Г.А., Малинов М.С., Родов A.M., Сулимцев И.И., Шифрин М.Г.. Издание 3-е, переработанное и дополненное. М.: Транспорт, 1976 г, 376 стр., 2 схемы –вкладки

15. Пассажирский тепловоз ТЭП70 /В.Г. Быков, Б.Н. Морошкин, Г.Е. Серделевич, Ю.В. Хлебников, В.М. Ширяев. М.: Транспорт, 1976 г., 232 стр.

16. Тепловозы. Механическое оборудование / Пойда А.А., Хуторянский Н.М., Коно­нов В.Е. М.: Транспорт, 1988 г., 320 стр.

17. Раков В.А. Локомотивы отечественных железных дорог (1956-1975 гг.). М.: Транспорт, 1999 г., 443 стр.

18. Раков В.А. Локомотивы отечественных железных дорог (1845-1955 гг.). М.: Транспорт, 1995 г., 564 стр.

19. Раков В. А.Локомотивы и  моторвагонный подвижной состав железных дорог СССР (1976-1985 гг.). М.: Транспорт, 1990 г., 238 стр.

20. Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Со­ветского Союза (1966-1975 гг.). М.: Транспорт, 1979 г., 213 стр.

21. Рудая К.И. Электрическое оборудование тепловозов. Устройство и ремонт / Учебник для техн. школ ж.-д. трансп.. Издание 5-е, переработанное и допол­ненное. М.:Транспорт, 1981 г.

22. Синенко Н.П., Заславский Е. Г. Тепловоз ТЭЗ. М.: Транспорт, 1986 г.

23. Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам / Под ред. А.И. Тищенко. T.Г. M.: Транспорт, 1976 г.

24. Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизельпоездам / Под ред. А.И.Тищенко. T.IІ. М.: Транспорт, 1976 г., 376 стр.

25. Электрические передачи локомотивов /Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Стрекопытов В.В., Грищенко А.В., Кручек В.А. Под ред. В. В. Стрекопытова. М.: Маршрут, 2003 г., 310 стр.

26. Тепловоз 2М62 /Экипажная часть, электрическое и вспомогательное оборудова­ние. Филонов С.П., Зиборов Л. Е., Разумейчик В. В. и др. М.: Транспорт, 1987г.

27. Тепловоз 2ТЭ10В /Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М.: Транспорт, 1975 г., 432 стр.

28. Тепловоз 2ТЭ116 /Филонов СП., Гибалов А.И., Никитин Е.А. и др. Изда­ние 3-е, переработанное и дополненное. М.:Транспорт, 1996 г., 334 стр.

29. Тепловоз 2ТЭ116 /Филонов СП., Гибалов А.И., Быковский В.Е. и др.. Изда­ние 2-е, переработанное и дополненное. М.:Транспорт, 1985 г., 328 стр.

30. Тепловоз М62. М.:Транспорт, 1977 г., 280 стр.

31. Тепловоз ТГМЗ /Руководство по эксплуатации и обслуживанию Людиновский тепловозостр. з.-д. М.: ВИПОМПС, 1962 г

32. Тепловоз ТЭМ2 /Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М.: Транспорт, 1980 г., 151 стр.

33. Тепловоз ТЭМ7 /А.В. Балашов, И.И. Зеленое, Ю. М. Кохчов и др.; Под ред. Г. С Меликджанова. М.: Транспорт, 1989 г., 295 стр.

34.  Тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М /Устройство и работа / С. П. Филонов, А. Е. За­боров, В. В. Ренкунас и др. М.: Транспорт, 1986 г.,288 стр.

35. Тепловозы СССР /Отраслевой каталог 18-5-88. М.: Центральный научноисследовательский институт информации и технико-экономических исследований по тяжелому и транспортному машиностроению, 1988 г.,167 стр.

36. Тепловозы ТГМ4 и ТГМ4А /Руководство по эксплуатации и обслуживанию
/ Людиновский тепловозостр. з-д. Издание 3-е, переработанное и дополненное. М.: Транспорт, 1985 г., 208 стр.

37. Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2 /Под ред. Сдобнакова Е.Ф.. Издание 2-е, перерабо­танное и дополненное. М.: Транспорт, 1978 г., 218 стр.

38. Устройство и ремонт тепловозов /Учебник для нач. проф. образования / Л.А.Собенин, В.И.Бахолдин, О.В.Зинченко, А.А.Воробьев.. М.: Издательский центр «Академия», 2004 г., 416 стр.

39. Устройство тепловозов ТТМЗА и ТГМЗБ /Хрычиков А. М. и др..М.: Транспорт, 1971 г, 216 стр., 2 схемы-вкладки

40. Тепловозы ЧМЭЗ и ЧМЭ2 /Швайнштейн Б. С, Майоров Э.Г., Шалаев С.С. М.: Транспорт, 1975 г., 376 стр.

41. Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116 / Филонов С.П., Черноусов И.А., Коро­вин В.М., Гуков Ю.Я. М.: Транспорт, 1975 г., 72 стр.

Інформаційні ресурси

http://www.pomogala.ru/teplovoz/teplovoz_1.html

http://speclib.net/category/library

http://rwlib.narod.ru/index.html

http://knigi.tr200.ru/v.php?id=1807465

http://railway.in.ua/

http://www.donetskrail.com/

http://lokomotivishim.ucoz.ru/

http://scbist.com/

Додаток 1

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Державн и й навчаль ний заклад «Дніпровський транспортно- економічний коледж» КУРСОВА РОБОТА КР. ДТрЕК Студент   Група                                                                                       20 1

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ              Додаток 2

Державний навчальний заклад

«Дніпровський транспортно-економічний коледж»

 

 

Допущено до захисту

Заст. директора з ВН

___________ В.В. Ковтун

«___»__________ 201__р.

 

____________________________________________________________

(повна назва кафедри, циклової комісії)

 

 

КУРСОВА РОБОТА

 

з ___________________________________________________________

(назва дисципліни)

 

на тему:_____________________________________________________

____________________________________________________________

 

Студента (ки) _____ курсу ___________ групи

напряму підготовки_____________________

спеціальності____________________________

 _______________________________________

(прізвище та ініціали)

Керівник  _____________________________

________________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)  

 

Національна шкала _______________________   

Кількість балів: ________Оцінка: ECTS _____

 

                              Члени комісії ______________ ___________________________

                                                                                                         (підпис)                                    (прізвище та ініціали)

                                                                ______________ ___________________________

                                                                                                         (підпис)                                    (прізвище та ініціали)

                                            ______________ ___________________________

                                                                                                         (підпис)                                    (прізвище та ініціали)

 

 

                                                             

 

м. Дніпро -  201__рік

Додаток 3

Міністерство освіти і науки України

Державний навчальний заклад

«Дніпровський транспортно-економічний коледж»

ЗАТВЕРДЖУЮ

Заст. директора коледжу з ВН

_____________ В.В. Ковтун

”__”________________201 р.

ЗАВДАННЯ

Для курсової роботи з дисципліни

________________________________________________________________________________

студент а спеціальності _________ курсу _______ групи_______________________________

________________________________________________________________________________

                                                                            ^{(прізвище, ім’я та по батькові)}

на тему:________________________________________________________________________

                                                                                ^{(тема курсової роботи)}

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Курсова робота виконується студентом в такому обсязі:

Пояснювальна записка

Вступ __________________________________________________________________________

 

1. Загальна частина

1.1_____________________________________________________________________________

1.2____________________________________________________________________________                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

 

2. Розрахункова частина

2.1._____________________________________________________________________________

2.2.____________________________________________________________________________                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

Список літератури

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                                                                                    

Календарний план

виконання курсової роботи

Зміст робот	Приблизний обсяг робіт, %	Місяць та день виконання
Вступ

 

Дата видачі         “__ ” ________________ 201   р.

Дата виконання “__” _________________201   р.

Викладач                                                                         __________          _____________

^{(Прізвище та ініціали)}

Голова комісії                                                                 __________          _____________

^{(Прізвище та ініціали)}

Прийняв до виконання студент                                   __________          _____________

^{(Прізвище та ініціали)}

 

ЗМІСТ