Расчёт и построение тяговой характеристики тепловоза

 

Расстояние центра тяжести  тепловоза от условии моментов X_цт определяется по формуле, м:

                                    X_цт = , (7.2)

 

где n ─ число групп узлов тепловоза;

       - суммарный момент, кН·м;

      - суммарный вес узлов, кН.

=1979,83+2678,76+250,775+587,56+416,599+446,94++117,76+412,056+937,83+63,05+70,356+430+164,475=8555,991 кН·м;

=228,2+ 255,12+ 28,66+ 33,29+ 27,14+ 22,92+ 42,36+ 34,92+ 87,24+ +9,70+8,58+40,00+15,30=833,43 кН;

 

X_ц.т.=8555,991/833,43=10,7 м.

 

 

Определив центр тяжести  кузова и рамы тепловоза со всем оборудованием, тележки тепловоза  располагают на одинаковом расстоянии от центра тяжести.

            У маневровых тепловозов при  формировании тяжеловесных поездов  балласт используется не только  для выравнивания нагрузок на  тележки, но и для увеличения  сцепного веса локомотива.

             Расстояния от расчётного центра тяжести тепловоза до осей средних колесных пар передней и задней тележек локомотива а₁ и а₂ определяются по формулам,

а₁ =X_ц.т. – L^׳_к.п. , (7.3)

где X_ц.т. – расстояние от условной оси до центра тяжести одной секции тепловоза, м,

      L^׳_к.п. – расстояние от условной оси до оси средней колесной пары передней тележки, м,

L^׳_к.п.=5,3 м.

а₂=L^(с)_к.п. – а₁, (7.4)

 

где L^(с)_к.п. – расстояние между центрами средних колесных пар смежных тележек одной секции тепловоза, м,

 

L^(с)_к.п.=10,9 м.

 

а₁=10,7-5,3=5,4м;

 

а₂=10,9-5,4=5,5 м.

      

  Если расстояния а₁ и а₂ не равны, то нагрузка на заднюю P_т2 и переднюю Р_т2 тележки определяются по формулам, кН:

 

                                            Р_т2=а₁· /(а₁+а₂); (7.5)

 Р_т1= - Р_т2.  (7.6)

Р_т2=5,4·833,43/(5,4+5,5)=416,89 кН.

 

Р_т1=833,43 – 416,89=416,54 кН.

В условиях эксплуатации разница в нагрузках на тележки  тепловоза не должна превышать 2 – 3 %.

Вес, передаваемый на буксы  колёсных пар тележки, имеющей вес G_т определяется по формуле, кН:

Р_т = /2 + G_т, (7.7)

где G_т – вес тележки, кН.

 

Р_т=833,43/2 + 419,57=836,285 кН.

Нагрузка от одной  колёсной пары на рельсы П_1,2 определяется для каждой тележки,кН:

                                       П_1,2 = (Р_т1,2+G_т) / m, (7.8)

где m – количество колесных пар в тележке:

m=4.

 

П₁=(416,89+419,57)/4=210,027 кН;

 

П₂=(416,54+419,57)/4=210,015 кН;

П=(Р_т1+Р_т2+2·G_т)/2·m, (7.9)

 

где П ─ вес, приходящийся от колёс одной колёсной пары на рельсы (осевая нагрузку), определяемый из условия равномерного распределения веса локомотива по колёсным парам, кН.

 

П=(416,54+416,89+2·419,57)/2·4=209,07 кН.

 

 

По нормам проектирования локомотивов при развеске необходимо добиться выполнения условия:

 

                                       (7.10)

 

 

=0,005

          На основании проведенных расчётов с использованием данных весовой ведомости тепловоза строится схема развески тепловоза (рис. 5).

 

 

 

 

 

Заключение

 

Выполнив курсовую работу, усвоили основные принципы работы тепловоза, ознакомились с его устройством и принципом работы его узлов и агрегатов.

Была рассчитана и  построена тяговая характеристика тепловоза, рассчитана масса поезда (m=3650т), определены основные технико-экономические параметры:

1. коэффициент полезного использования мощности дизеля для тяги    φ_т=0,681,
2. коэффициент полезного действия тепловоза при нормальном режиме работы дизеля                                                                                                   η_т=0,27,
3. удельная сила тяги локомотива      m_уд=123,15 кг/кВт.                               

      Также составлена схема расположения оборудования тепловоза, определены нагрузки на тележки тепловоза:

П₁=210,027 кН;

П₂=210,015 кН;

 

         На основе проделанных расчетов построена тяговая характеристика и сравнена с тепловозом образцом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Локомотивы. Общий курс: Методические указания к выполнению курсовой работы / А.К.Белоглазов, П.Н. Блинов, С.В. Комков, А.В.Чулков. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1998. 20 с.
2. Тепловоз ТЭМ 7/ А.В. Балашов, И.И. Зеленов, Ю.М.Козлов и др.;Под ред. Г.С. Меликджанова.- М.: Транспорт, 1989.-295 с.: ил., табл.- Библиогр.: c/ 294.