подвижной состав железных дорог. PS_псжд. Аван проект на проектирование локомотива и его систем, тепловоз тэм2
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
Приложение № 1/ПС-72 к договору № КР 2 от __ ________201_г. Утверждаю Утверждаю Руководитель предприятия Руководитель предприятия (организации) заказчика (организации) исполнителя Панченко В. Н. Балакин А. Ю. ____ ___________ 20__ г. ____ ___________ 20__ г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ к договору от 26.10.19 г. №___________ на выполнение работ Аван проект на проектирование локомотива и его систем, тепловоз – прототип ТЭМ2 Исполнитель (подрядчик) – студент группы ПС-72 Коноплицкий Денис. Заказчик – Кафедра «Локомотивы» в лице заведующего кафедрой Балакина Андрея Юрьевича. 1. Основание для проведения - учебный план, специальность 23.05.03 «Подвижной состав железных дорог», специализация №1 «Локомотивы». 2. Цель и исходные данные – спроектировать тепловоз с повышенными технико-экономическими характеристиками, прототип ТЭМ2, и предложить оригинальное техническое решение. 1. Разработка технического заданияОсновные технические данные проектируемого тепловоза (одной секции) Род службы ....................................................................... маневровый Мощность дизеля, кВт…………....................................... 1000 Конструкционная скорость, км/ч………........................... 100 Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН …………....... 210 В качестве прототипа выбираем маневровый тепловоз ТЭМ2. Таблица 1 Технические характеристики ТЭМ2
тепловоз тяговый топливный энергетический 2. Определение основных параметров локомотива и построение тяговой характеристики Определение основных параметров тепловоза2.1 Определение касательной мощности локомотива. Касательная полезная мощность тепловоза, реализуемая на ободе колес при условии установившегося движения, определяется по формуле: Nk = Ne · в · ηn где Ne - эффективная мощность дизеля, Ne = 1000 кВт в - коэффициент, учитывающий затрату мощности на обслуживании локомотива, в = 0,95; ηn - коэффициент полезного действия передачи. Для тепловоза с электрической передачей постоянного или постоянно-переменного тока: ηn = ηr · ηg · ηзп · ηву, ηr - к. п. д. главного генератора, ηr = 0,94; ηg - к. п. д. тяговых электродвигателей, ηg = 0,94; ηзп - к. п. д. зубчатой передачи, ηзп = 0,98; ηву - к. п. д. выпрямительной установки, ηву = 0,99. ηn = 0,94 · 0,94 · 0,98 · 0,99 = 0,8573, Nk = 1000 · 0,95 · 0,8573 = 814,4 кВт. 2.2 Определение сцепной массы тепловоза Сцепная масса тепловоза характеризует его способность развивать необходимую силу тяги без проскальзывания колес по рельсам: Мсц =  ,где 2П - нагрузка от оси на рельсы, кН; z - число сцепных осей тепловоза; g - ускорения силы тяжести, g = 9,81 м/с2. Число сцепных осей определяется исходя из касательной мощности тепловоза Nk и номинальной мощности тягового электродвигателя РТЭД: z =  Номинальная мощность тягового электродвигателя для тепловоза ТЭМ7 (тип ТЭД ЭД120А) РТЭД= 135 кВт. Полученное число осей округляется до ближайшего четного числа: 4, 6, 8. z =  .Округляем до 6 сцепных осей тепловоза. Найдем сцепную массу тепловоза: Мсц =  тонн.2.3 Расчет и построение тяговой характеристики тепловоза Сила тяги тепловоза при трогании с места и до пороговой скорости определяется по формуле: Fkсц = 10 · ψk · Мсц, где ψk - коэффициент сцепления колес с рельсами. Для тепловозов коэффициент сцепления колес с рельсами: ψk = 0,25 +  ,где V - скорость движения тепловоза, км/ч. Для определения значений ψk и затем Fkсц необходимо задаться значениями скоростей от 0 до 30 км/ч. V = 0 км/ч ψk = 0,25 +  ,Fkсц = 10 · 0,33 ·  = 395,596 кН;Остальные результаты расчета приведем в таблицу 2. Таблица 2.
Сила тяги тепловоза при использовании полной мощности дизеля определяется по формуле: Fk=  ,где Nk - касательная мощность тепловоза, кВт; V - скорость тепловоза, км/ч; Fk - касательная мощность тяги, кН. Задавшись значениями от 10 км/ч до конструкционной, интервалом через 10 км/ч, вычислим значения Fk. Результаты запишем в таблицу 3. Таблица 3.
Определим скорость порога Vп, т.е. скорость, при которой тепловоз выходит на полную силу тяги при этой скорости. Скорость порога определим из равенства: Fксц = Fк откуда  После преобразований получаем квадратное уравнение для определения Vп;  откуда находится величина Vп, км/ч и далее определяется Fкп, кН.  ; ;  км/ч. кН.Тяговая характеристика, построенная по данным табл. 2 и 3, показана на рис. 2.  Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза |