ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Российская открытая академия транспорта
____________________________________________________________________
Кафедра «Тяговый подвижной состав»
Курсовая работа
По дисциплине «Подвижной состав железных дорог»
Тема: «Общая компоновка локомотива»
1210-П/пСс-1865 мсс.Кр1.___.00.00.___.Рр
______________________
(отметка о зачете)
Рецензент Шумейко Г.С. Студент Антонова Е.И.
( Фамилия И.О.) (Фамилия И.О.)
__________ «____»______20___г. Шифр ЗПВ-391
Содержание
Исходные данные 3
1. Выбор тепловоза–образца 4
2. Составление компоновочной схемы расположения оборудования на тепловозе. 7
7
7
3. Определение основных параметров работы дизеля и охлаждающего устройства 9
4.Расчет числа секций охлаждающего устройства 14
5. Выбор типа электрической передачи, определение параметров генератора и тяговых электродвигателей 18
Порядок расчета 18
6. Расчет передаточного числа тягового редуктора 21
7. Определение касательной мощности тепловоза Построение тяговой характеристики 24
8. Список литературы 28
Исходные данные
Вариант 5
|
Параметры |
Вариант (последняя цифра учебного шифра) | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | |
|
Мощность тепловоза Pe , кВт |
1000 |
1500 |
3000 |
1000 |
4500 |
6000 |
4500 |
5000 |
3000 |
1100 |
|
Дизель (тактность) |
4 |
4 |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Осевая формула |
3о-3о |
2о+2о-2о+2о |
2(3о-3о) |
3о-3о |
2(3о-3о) |
2(3о-3о) |
2(3о-3о) |
2(3о-3о) |
3о-3о |
2о-2о |
|
Скорость продолжительного режима vр, км/ч |
10 |
12 |
20 |
11 |
24 |
25 |
24 |
25 |
48 |
9 |
|
Скорость конструкционная |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
110 |
100 |
120 |
160 |
100 |
2250 кВт
Т-3 ТЭРА1
Дизель 10Д100
4-х тактный
Pe ном = 2200 кВт
Индивидуальное задание
6. Тяговый электродвигатель
1. Выбор тепловоза–образца
По таблице 1 МУ выбираем тепловоз для проведения расчетов и описаний, предусмотренных в задании на курсовую работу. Для этого используем табл. 2 МУ, в которой приведены технические характеристики основных серий тепловозов. При этом по расчетной скорости vр (скорости продолжительного режима) определяем род службы тепловоза.
Расчетная скорость vр = 25 км/ч, следовательно тепловоз предназначен для перевозки грузов.
По осевой формуле и мощности Pe определяется конкретно серия тепловоза , характеристики которого более других близки данным моего варианта.
Для варианта 5 по заданным параметрам: Pe = 4500 кВт (мощность дизеля 2250 кВт), осевая формула 2(3о – 3о), дизель 4х‑тактный — выбираем: тепловоз двухсекционный 2ТЭ116, мощность 4х‑тактного дизеля которого Pe ном = 2206 кВт для одной секции (4412 кВт в 2‑х секциях).
Тепловоз 2ТЭ116 состоит из двух одинаковых однокабинных секций, управляемых с одного (любого) поста кабины и соединённых автосцепкой СА-3. При необходимости каждая из секций может быть использована как самостоятельный тепловоз. Для перехода из одной секции в другую в задней стенке секций имеются двери и переходная площадка, закрытая резиновым суфле. Все силовое и вспомогательное оборудование расположено в кузове, выполненном с несущей главной рамой.
На тепловозе применена ДГУ (дизель-генераторная установка) установленная на средней части главной рамы. ДГУ состоит из 16-цилиндрового,V-образного дизеля 1А-5Д49 и синхронного трёхфазного генератора ГС-501А. Дизель и тяговый генератор смонтированы на единой поддизельной раме сварной конструкции и соединены между собой полужёсткой пластинчатой муфтой. Дизель 5Д49 принадлежит к унифицированному ряду ЧН26/26, что означает — четырёхтактный с газотурбинным наддувом, диаметр цилиндра и ход поршня 260 мм. Управление дизелем — электрическое дистанционное при помощи установленных на регуляторе дизеля четырёх электромагнитов, получающих питание от контроллера машиниста и включающихся в различных комбинациях.
Схема электрической передачи — переменно-постоянного тока, реализованная также на тепловозах ТЭП70, 2ТЭ121, ТЭМ7. От синхронного тягового генератора также питаются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (АДКЗ), мотор-вентиляторы для охлаждения оборудования. Над ГС-501А установлены однофазный синхронный возбудитель ВС-650 и коллекторный стартёр-генератор ПСГ, который производит запуск дизеля, получая питание от аккумуляторной батареи, а после запуска работает как генератор, вырабатывания постоянное напряжение 110 В для заряда батареи, питания цепей управления/освещения, а также вспомогательного оборудования.
На тепловозе имеются следующие мотор-вентиляторы (МВ) с приводом от АДКЗ:
центробежные МВ для охлаждения тяговых двигателей передней и задней тележек;
центробежный МВ охлаждения выпрямительной установки и УВВ;
осевой МВ охлаждения ГС-501А;
осевые МВ холодильника воды дизеля;
Двигатели вентиляторов холодильника примечательны тем, что имеют внешний ротор — статор расположен в центре двигателя и его полюсные наконечники обращены наружу от оси, а ротор выполнен в виде кольца и охватывает статор.
Привод от коллекторных двигателей имеют следующие машины:
мотор-компрессор КТ-6Эл, питающий тормозную систему и пневматическую автоматику, привод — через понижающий редуктор;
осевой мотор-вентилятор вытяжной вентиляции кузова;
шестеренный топливоподкачивающий насос;
шестеренный маслопрокачивающий насос, создающий давление в масляной системе дизеля перед пуском;
мотор-вентилятор калорифера отопления кабины — 1 шт.
Тепловоз имеет кузов с несущей главной рамой. Для монтажа и демонтажа оборудования крыша кузова выполнена в виде пяти съёмных секций, из них три со встроенными коробами-воздухозаборниками для очистки воздуха, предназначенного для охлаждения тягового генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей. Очистители воздуха для дизеля — вращающиеся сетки, нижняя часть которых погружена в масляную ванну, а верхняя работает на очистку проходящего воздуха. Проворот сеток автоматический, при включении мотор-компрессора электропневматический привод проворачивает сетки на 45 градусов.
Применение разъёмов в электрической проводке по кузову и уплотнительных поясов крыши позволяет быстро снимать необходимую секцию крыши для демонтажа оборудования. Глушитель шума выхлопных газов из дизеля также закреплён на съёмной секции крыши.