Анисимов лаба 1. ЦвиркунРР_10А_1. Отчет по практическому занятию 1 по дисциплине Теория и конструкция локомотивов

• Название: Отчет по практическому занятию 1 по дисциплине Теория и конструкция локомотивов
• Анкор: Анисимов лаба 1
• Дата: 24.03.2023
• Размер: 28.7 Kb.
• Имя файла: ЦвиркунРР_10А_1.docx
• Тип: Отчет; #1013053

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (ОмГУПС (ОмИИТ))


Кафедра «Локомотивы»

МАГИСТРАЛЬНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ТЕПЛОВОЗЫ

Отчет по практическому занятию №1

по дисциплине «Теория и конструкция локомотивов» Вариант № 22


Студент гр. 10 А

___________Р.Р. Цвиркун Руководитель -

к. т. н., доцент

кафедры «Локомотивы»

________А. С. Анисимов

Омск 2023

Цель занятия: изучить компоновочные схемы и конструктивные особен- ности магистральных (грузовых) тепловозах.

Исходные данные

Вариант	Род службы	Эффективная мощность дизеля, кВт	Нагрузка от оси на рельс, кН
22	Пассажирский	2940	220

1. Определение основных параметров тепловозов
Касательная мощность тепловоза для условий установившегося движения определяется по выражению, кВт:

N_k = N_eη_гη_в.уη_ТЭДη_т.рη_{всп ,} (1.1)

где Ne – эффективная мощность дизеля, кВт;
η_г – КПД тягового генератора (0,94 – 0,96);
η_в.у – КПД выпрямительной установки (0,98 – 0,99);
η_тэд – КПД тягового электродвигателя (0,91 – 0,93);
η_т.р – КПД тягового редуктора (0,975);
η_всп – КПД вспомогательного оборудования (0,90 – 0,92).

Подставляя значения в выражение (1.1), получаем:

N_k = 2940*0,95*0,99*0,91*0,975*0,90 = 2207.98

Сцепная масса тепловоза характеризует способность локомотива развивать заданную силу тяги без боксования, т:

, (1.2)

где m_o – число тяговых осей тепловоза;

P_ст – нагрузка от оси на рельс, кН.

Число тяговых осей тепловоза определяется исходя из касательной мощности тепловоза и номинальной мощности тягового электродвигателя:

, (1.3)
где P_тэд – номинальная мощность тягового электродвигателя, кВт;

Номинальная мощность тягового электродвигателя принимается по дан

ным тепловоза-образца. Выбираю Р_тэд = 418 кВт. [1]

Подставляя значения в выражение (1.3), получаем:
.28 = 6
Одним из основных параметров тягового редуктора тепловоза является его передаточное отношение, которое представляет собой отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса z₂ к числу зубьев ведущей шестерни z₁:
, (1.4)
На первом этапе расчета передаточное отношение определяют из условия движения локомотива с поездом с расчетной скоростью на расчетном подъеме:
, (1.5)

где F_ – длительная сила тяги одного колесно-моторного блока, кН;

D_к – диаметр колеса, м. Выбирается по тепловозу-прототипу (D_к= 1.1);

M_ – длительный момент на валу ТЭД, кН  м.

Длительная сила тяги колесно-моторного блока определяется по выражению, кН:


, (1.6)
где F_кр – расчетная сила тяги тепловоза, кН;
, (1.7)

где v_p – заданная расчетная скорость тепловоза. Для магистральных грузовых тепловозов v_p = 18 – 26 км/ч; магистральных пассажирских – 42 – 50; для маневровых – 10 – 11.
Подставляя значения в выражение (1.7), получаем:

Подставляя значения в выражение (1.6), получаем:

Длительный момент на валу тягового электродвигателя определится по уравнению, кН  м:
, (1.8)

где n_ – длительная частота вращения вала тягового электродвигателя, мин^–1


Подставляя значения в выражение (1.5), получаем:

На втором этапе расчета передаточное отношение определяется по наибольшей частоте вращения якоря ТЭД n_max при конструкционной скорости тепловоза V_к :
, (1.9)
где n_к – частота вращения колесной пары при конструкционной скорости тепловоза, мин^–1 :
, (1.10)
Рекомендованные значения конструкционной скорости V_к для магистральных грузовых и маневровых тепловозов – 100 – 110 км/ч, магистральных пассажирских – 140 – 160

Подставляя значения в выражение (1.10), получаем:

Подставляя значения в выражение (1.9), получаем:


Из полученных передаточных отношений выбирается меньшее значение ( )

Длина централи A (расстояние между осью вала якоря ТЭД и осью колесной пары), модуль зубчатой передач m и число зубьев ведомой z₁ и ведущей z₂ шестерен связаны между собой уравнением:
, (1.11)

Для тепловозов с опорно-осевым подвешиванием ТЭД A принято равным 0,469 м, с опорно-рамным – 0,520 м. Модуль зубчатой передачи для тепловозов m = 0,010 – 0,012 м. Для принятых значений A и m определяется общее число зубьев тягового редуктора и число зубьев ведущей и ведомой шестерен.
Выражаем переменную z1 через формулу (1.11) и получаем:
, (1.12)
Подставляя значения в выражение (1.12), получаем:

Выражаем переменную z₂ через формулу (1.12) и получаем:



Полученное передаточное число следует проверить на вписывание тягового редуктора в габарит подвижного состава:
, (1.14)
где d – диаметр делительной окружности зубчатого колеса тягового редуктора, м:
, (1.15)
c = 0,012 – 0,017 – расстояние от торца зубьев ведомого зубчатого колеса до нижней поверхности кожуха, м.
Подставляя значения в выражение (1.15), получаем:

Подставляя значения в выражение (1.14), получаем:

Вывод: Полученное значение D = 0,14 проходит проверку на вписывание тягового редуктора в габарит подвижного состава.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. 
   Возвращение кузова локомотива в исходное положение происходит за счет стабилизаторов поперечной устойчивости.
   
2. 
   Из-за увеличения количество осей экипажа тепловоза можно решить вопрос, снижения нагрузки от оси на рельс.
   

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. К о н о н о в В. Е. Справочник машиниста тепловоза / В. Е. К о н о н о в , А. В. С к а л и н . М.: Транспорт, 1993.