Определение основных параметров 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение основных параметров



ТЕПЛОВОЗА

1.1 Сцепной вес секции тепловоза является одной из важнейших эксплуатационных характеристик локомотива, которая в основном определяет его тяговые возможности в режимах трогания с места и разгона с составом поезда.

Сцепным весом называется вес локомотива Рсц, 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 Рсц 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 Рсц зависит от допустимой статической нагрузки от оси на рельсы [ ], числа осей секции локомотива noc и рода службы локомотива, кН:

 

, (1)

где а – коэффициент, учитывающий род службы проектируемого тепловоза; можно принять: для грузовых и маневровых тепловозов а =1; для пассажирских – а = 0,85÷0,9;

[ ] - допустимая статическая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, кН (из задания);

nос - число сцепных осей секции; принимается в соответствии с колесной формулой локомотива - аналога (серийный тепловоз, наиболее близкий к проектируемому по эффективной мощности Nе, типу передачи и роду службы).

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

Дк , (2)

где - допустимая удельная нагрузка на 1 мм длины диаметра колеса, кН/мм; принимается в пределах: для грузовых и маневровых тепловозов =0,24-0,27 кН/мм; для пассажирских - =0,2-0,23 кН/мм.

Полученная расчетная величина Дк унифицируется, то есть приводится к стандартным диаметрам бандажей новых (не изношенных) колес. В соответствии с ГОСТ 25463-82 «Тепловозы магистральные железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования» диаметры бандажей новых колес для тепловозов составляют 1050 и 1250 мм. Для дизель-поездов и рельсовых автобусов величина Дк принимается равной 950 мм.

Необходимо отметить, что диаметр движущих колес - важнейший тяговый и конструктивный параметр проектируемого локомотива. С одной стороны увеличение Дк, как правило, может повысить тяговые качества локомотива, позволит снизить расходы топлива на движение самого тепловоза, т.к. уменьшаются силы сопротивления движению от трения качения и скольжения колес по рельсам, упрощается размещение элементов тягового привода и ряд других. С другой стороны увеличение величины Дк неизбежно приведет к росту динамических нагрузок в системе «колесо-рельс» из-за увеличения неподрессоренного веса ходовой части и увеличению высоты тележек и самого проектируемого локомотива и ряд других.

1.3 Длина секции проектируемого тепловоза по осям автосцепок LТ (рис.1) пропорциональна эффективной мощности силовой установки Nе. Ее окончательная величина устанавливается в процессе компоновки оборудования проектируемого тепловоза.

Предварительно величина LТ может быть определена с помощью следующих эмпирических зависимостей, мм:

 

LТ=Nе(27 - 0,011∙Nе) при Nе 1000 кВт;

LТ= Nе(13 - 0,0012∙Nе) при Nе=1000-3000 кВт; (3)

Lт=7·Ne(1 - 6∙10-5∙Nе) при Nе 3000 кВт,

где Nе - эффективная мощность одной секции тепловоза, кВт (из задания).

При предварительной оценке длины секции тепловоза необходимо руководствоваться следующими положениями: максимальная длина секции LТmах ограничивается техническими требованиями на длину ремонтных стойл депо и минимальным радиусом кривых на участках обращения локомотива, а минимальная длина секции LТmin –прочностью верхнего строения пути и искусственных сооружений (например, мостов).

Таким образом, при проектировании локомотива должно быть выполнено следующее условие:

LТmin LТ LТmах. (4)

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

LТmin=1000·Рсц / , (5)

где -предельно допустимая нагрузка на 1 метр пути, кН/м; для магистральных железных дорог можно принять

=73,5 кН/м; для путей, подлежащих реконструкции и промышленных предприятий =88,5 кН/м.

Максимальная длина секции тепловоза LТmах по осям автосцепок в соответствии с ГОСТ 25463-82 и техническими требованиями на магистральные тепловозы нового поколения мощностью 2500-3500 кВт в одной секции с электрической передачей устанавливается не более 22800 мм; для промышленных тепловозов с гидропередачами величина LТmах устанавливается не более 14500 мм.

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

Предварительно, база секции lб может быть установлена из следующего выражения, мм:

lб=е·LТ, (6)

где е - эмпирический коэффициент; принимается равный: для тепловозов с трехосными тележками и длиной до 20 м

е = 0,5÷0,52; для магистральных тепловозов с трехосными тележками длиной 20 м и более е =0,57÷0,6; для промышленных тепловозов с двухосными тележками е =0,48÷0,52.

1.5 Длина основных элементов кузова и подкузовных частей проектируемого магистрального тепловоза связаны между собой уравнением габаритного баланса локомотива (см. рис.1)

nk·lk+lмаш +lхол=nТ·lТ+2·lсв+lмт, (7)

где lk - длина кабины машиниста, мм;

lмаш - длина машинного отделения, мм;

lхол - длина холодильника, мм;

lТ - длина тележки, мм;

lсв - длина свеса рамы локомотива относительно наружных габаритов тележки, мм;

lмт - длина межтележечного пространства, мм;

nk - число кабин машиниста секции тепловоза;

nТ - число тележек секции тепловоза.

Длина машинного отделения lмаш зависит от мощности и габаритных размеров силовой установки (дизель-генератора или дизель-гидропередачи) тепловоза, м:

 

lмаш= , (8)

где - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт (из задания).

 

Рис. 1. Габаритный баланс локомотива

Длина кабины машиниста lк с учетом норм техники безопасности и производственной санитарии может быть принята равной lк = 2 м.

Длина тележки lТ зависит в первую очередь от осевой формулы, а также типа привода колесных пар и эффективной мощности силовой установки.

В первом приближении длину тележки lт можно определить из следующего выражения, м:

lТ=(1,7÷1,9)∙no, (9)

где no - число сцепных осей в тележке.

При традиционной компоновке охлаждающих устройств дизеля тепловоза в виде шахты холодильника с вентиляторами охлаждения ориентировочная длина холодильника lхол может быть определена из следующего эмпирического выражения, м:

l хол=5,6∙10-4·Ne +1,14, (10)

где - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт (из задания).

Длину одного свеса рамы локомотива lсв можно принимать равной lсв = 1,25 м.

Длина межтележечного пространства lмт зависит от емкости топливного бака тепловоза и первоначально может быть определена из уравнения (7), м:

lмт = nk·lk + lмаш+ lхол- nТ·lТ - 2∙lсв (11)

При выполнении окончательной компоновки оборудования на тепловозе (пункт 3.2) величина lмт может быть уточнена.

1.6. Ширина и высота проектируемого тепловоза. Максимальная ширина строительного очертания локомотива Вл ограничена габаритом подвижного состава 1-Т (ГОСТ 9238-83) и может быть принята равной Вл =3400 мм.

Высота строительного очертания тепловоза Нл определяется от уровня верха головки рельса. В соответствии с габаритом подвижного состава 1-Т максимальное значение величины Нл составляет Нл =5300 мм.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 475; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.172.193.238 (0.025 с.)