Реферат.

В данном курсовом проекте рассматривается краткое описание тепловозного дизеля 1Д-49. Производится анализ конструктивных особенностей данного дизеля. Выбирается наиболее подходящая схема газотурбинного наддува.

Произведен тепловой расчёт дизеля, а также кинематический расчёт характеристик движения поршня и динамический расчёт кривошипно-шатунного механизма.

Выполнен продольный разрез дизеля-прототипа и чертёж поршня,шатуна.

Пояснительная записка содержит: страниц, 4 таблицы, 3 рисунка. Приложение содержит листов.

В списке использованных источников приведено 7 наименований.

Введение.

Локомотивное хозяйство в силу своей специфики являет­ся самым крупным потребителем энергоресурсов. Только на тягу поездов ежегодно расходуется до 83 % электроэнер­гии от общего ее потребления на железнодорожном транс­порте и, соответственно, около 85 % дизельного топлива. Это составляет 70,5 % общесетевых расходов на энергоресурсы по ос­новному виду деятель­ности. Поэтому снижение энергоемкости пе­ревозок, а значит, повы­шение энергетической эффективности тягового подвижного состава - одна из приоритетных задач энергетической стратегии железнодо­рожного транспорта.

Такая работа должна выполняться по трем основным направлениям:

- совершенствование тягово-энергетических характе­ристик локомотивов;

- улучшение показателей использования локомотивов;

- уменьшение сопротивления движению поездов.

Совершенствование тягово-энергетических харак­теристик локомотивов планируется за счет модернизации и улучшения сис­темы технического об­служивания и ремонта существующего парка, создания новых эко­номичных локомоти­вов с использованием как традиционных, так и нетрадицион­ных источников энергии, а также базирую­щихся на принципиально новых техничес­ких решениях в силовых установках.

Учитывая фактическое состояние эксплуатируемого локомотивного парка, основной задачей на ближайшие пять лет является его оз­доровление через капитальный ремонт с продлением срока службы и одновременной модернизацией энерго­потребляющих систем. Соответствующей программой, принятой отраслью на 2003 - 2011 гг., планируется про­вести модернизацию 35 - 38 % парка электровозов и 45 - 48 % тепловозов.

Программой локомотивостроения на 2004 - 2011 гг. предусмотрены разработка и налаживание производства новых пассажирских и грузовых электровозов постоянно­го и переменного тока, в том числе скоростных пассажир­ских электровозов постоянного тока и двойного питания.

Намечен выпуск целого семейства грузовых тепловозов с различными мощностными характеристиками, пассажир­ских и маневровых тепловозов, капитальный ремонт с продлением срока службы и одновременной модерниза­цией энергопотребляющих систем. Соответствующей программой, принятой отраслью на 2003 - 2011 гг., планируется провести модерниза­цию 35 - 38 % парка электровозов и 45 - 48 % тепловозов.

Унификация обору­дования, модульный принцип конструкции новых локомотивов значительно сократят время и затраты на их проектирование, испытания и освоение производства. Большое внимание ста­нет уделяться эргономическим показателям кабины уп­равления, выполнению требований по безопасности дви­жения и экологии.

На этих локомотивах планируется внедрить технические решения, направленные на повышение их энергетической эффективности. Основными новшествами являются:

• бесколлекторный тяговый электропривод с современными полупроводниковыми преобра­зователями, а также устройствами ком­пенсации реактивной мощности;

• асинхронные электродвигатели вспо­могательного оборудования;

• тепловозные дизели нового поколения.

Данные решения позволят повысить производительность локомотивов на 8 - 10 %, а коэффициент их технической надежности - на 7 - 12 %, увеличить нормативный срок эксплуатации ос­новных несущих конструкций электровозов до 45 лет, теп­ловозов - до 40 лет, снизить затраты на техническое об­служивание и ремонт на 10 - 12 %. Сокращение удель­ного расхода энергоресурсов локомотивами нового поко­ления, в сравнении с существующими, оценивается в 5 - 10 % у электровозов и 8 - 10 % - у тепловозов.

Замещение дизельного топлива газом до 50 % позво­ляет снизить затраты в эксплуатационных расходах на топливо до 25 %. Токсичность выхлопных газов при этом уменьшается в 1,5 - 2,2 раза, а дымность практически от­сутствует, что крайне важно для работы маневровых локо­мотивов в местах компактного проживания людей.

У магистральных тепловозов замещение дизельного топлива сжиженным природным газом может составить до 70 %. Пилотный проект создания и опытной эксплуа­тации таких газотепловозов в настоящее время разраба­тывается для Свердловской дороги с участием руковод­ства региона и структур ОАО «Газпром».

Альтернативой традиционным дизелям на автономном подвижном составе могут стать газотурбинные двигате­ли, эффективный кпд которых составляет 45 %. Это выше, чем у используемых в настоящее время дизелей на 4 - 5 %, а в перспективе такой разрыв может достиг­нуть 10 - 15 %. При этом выбросы вредных веществ га­зотурбинными двигателями в 15 - 20 раз меньше, чем дизелями. Кроме того, важна и возможность работы га­зотурбинных двигателей на газообразном топливе без каких-либо конструктивных переделок.

Модернизация существующего парка; локомотивов и создание новых, более экономичных электровозов и тепловозов, должны, безусловно, сопровождаться мерами по качественному техническому их содержанию за счет совершенствования системы технического обслужи­вания и планово-предупредительного ремонта.

Другим важным направлением повышения энергети­ческой эффективности локомотивов является улучше­ние показателей их использования.

Здесь предус­матриваются:

-снижение доли порожнего пробега грузовых вагонов за счет организации двухсторонних полновесных транс­портных коридоров;

-оптимизация режимов вождения поездов по энерго­затратам (до 5 %) за счет внедрения систем автоведения;

-повышение весовых норм грузовых поездов (а это снижение на 0,2 % удельного расхода энергоресурсов на каждый процент роста веса поезда), в том числе за счет возрастания осевых нагрузок вагонов;

-увеличение доли бесстыкового пути;

-рост объема энергии рекуперации при одновременном улучшении ее качества (экономия электроэнергии до 3 %);

-повышение среднесуточной производительности локомотива за счет снижения времени «горячего» про­стоя и пробега резервом.

На потребление локомотивами дизельного топлива и электроэнергии существенно влияет организация движе­ния поездов и ремонта путевого хозяйства. В первую очередь, это увеличение скорости проследования поездов по участкам при минимизации неграфиковых остановок и задержек у запрещающих сигналов, а также снижение ко­личества предупреждений по ограничению скорости про­пуска поездов. За счет этого на ряде дорог можно эконо­мить до 2 % энергоресурсов.

И, наконец, третье направление снижения энергоем­кости перевозок - уменьшение сопротивления дви­жению поезда. Планируется реализовать технические решения, позволяющие повысить массу грузовых поез­дов; внедрять новые буксовые узлы подвижного соста­ва и использовать новые смазочные материалы в узлах, влияющих на снижение коэффициента трения скольже­ния. Будет расширено применение технических средств лубрикации контакта «колесо-рельс», сокращающих удельный расход дизельного топлива и электроэнергии на участках смазывания до 8 %.

Безусловно, для выполнения этих планов потребуется слаженная работа всех звеньев технологической цепи уп­равления перевозками, совершенствование системы тех­нического содержания и планово-предупредительного ремонта локомотивов, привлечение инвестиций для мо­дернизации эксплуатируемого и поставки нового тягово­го подвижного состава.