2. Определение основных размеров экипажной части

2.1Определение размеров тележки тепловоза

При проектировании необходимо учитывать, что тепловоз или его секция выполняются по следующим осевым формулам: 2₀-2₀, 3₀-3₀, 2₀+2₀-2₀+2₀.

Экипажная часть тепловоза должна содержать прогрессивные конструктивные технические решения, применяемые в настоящее время в конструкциях отечественных и зарубежных тепловозов.

При конструкционных скоростях до 120 км/ч применяется опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей, при более высоких скоростях – опорно-рамное подвешивание.

База тележки определяется главным образом компоновкой тягового привода. Для трехосных тележек при опорно-рамном подвешивании размер базы 4000 ÷ 4400 мм.

Основными геометрическими параметрами тележки, подлежащими определению являются:

• a - расстояние между осями колесных пар;

• n - ориентировочные размеры поперечных скреплений рамы к ее боковинам ;

• t - расстояние от оси крайней колесной пары до торца концевой поперечной балки рамы тележки;

• l - длина рамы тележки.

При согласном расположении ТЭД расстояние между осями колёсных пар определяется по формуле:

(2.1)

960+500+40+1350/2+60=2197 мм,

где с – расстояние от оси колёсной пары до крайней точки носика ТЭД, мм

с =960 мм – при опорно-осевом подвешивании;

п – ширина поперечных скреплений рамы к её боковинам, мм:

п =400 ÷ 500 мм – для конструкции тележки с жестким шкворнем,

п=500÷650 мм – для конструкции тележки с шкворнем допускающим поперечные перемещения,

п=300÷400 мм – для конструкции тележки с маятниковыми опорами;

S – расстояние между гребнем бандажа колёсной пары и поперечным креплением рамы, мм , S=50 ÷ 300 мм;

в – зазор между опорным кронштейном ТЭД и поперечным креплением рамы тележки к её боковинам, мм:

в=40 ÷ 50 мм – при опорно-рамном подвешивании.

a₂ = 2с + n + 2в (2.2)

a₂ = 2*960+500+2*40=2424 мм

База тележки:

2a = a₁+ a₂ (2.3)

2a = 2197+2424=4621 мм

Расстояние от оси колёсной пары до торца концевого поперечного крепления рамы тележки t определяется исходя из положения ТЭД:

a) ТЭД повёрнут в сторону концевой балки:

(2.4)

=960+40+60=1022 мм

где l=60 ÷ 250 мм – ширина концевого поперечного крепления рамы тележки;

б) ТЭД повёрнут в сторону, противоположную концевому поперечному креплению:

(2.5)

=960 /2+60+60=600 мм

Длина рамы тележки:

(2.6)

=2197+2424+1022+600=6438 мм

2.2 Определение размеров тепловоза.

Длина локомотива по осям автосцепок устанавливается в процессе его компоновки. Предварительно эта длина определяется, в зависимости от величины мощности дизеля N_е, по эмпирическим формулам:

1. при N_е < 1100 кВт, ;

2. при N_е = 1100 ÷ 3000 кВт, ;

3. при N_е ≥ 3000 кВт, .

₌₁₄₀₀*(10-0,0012*1400)=11650 мм

Окончательно длина локомотива устанавливается с учетом длин тележек и подкузовного оборудования (топливный бак, ящики аккумуляторных батарей и др.).

Соотношение между длиной локомотива L и его жесткой базой L_o, должно удовлетворять условию прохождения тепловоза в кривой радиуса 80 м.

Для тепловозов с трехосными тележками и длиной до 20 м при мощности дизеля до 2200 кВт отношение L_o/L=0,5 ÷ 0,52; в случае применения двухосных тележек L_o/L =0,48; для более мощных локомотивов (N_е > 2200 кВт) с длиной 20 м и более отношение L_o/L =0,57 ÷ 0,6.

L_o/L =0,5 ÷ 0,52.

L_o=5824 мм