Выбор основных параметров, расчёт и конструирование тепловозов

Подбор тормозного компрессора производится по требуемой производительности:

,

где – снижение (повышение) давления в главных резервуарах при торможении (зарядке) тормозов;

– объем главных

резервуаров локомотива;

– время, необходимое на зарядку тормозов;

– расход воздуха в тормозной магистрали при торможении поезда;

– расход воздуха на служебные нужды локомотива;

– коэффициент, учитывающий снижение производительности компрессора по мере увеличения срока службы.

Необходимая емкость топливного бака:

,

где – запас топлива при работе на номинальном режиме;

– плотность дизельного топлива.

,

где – коэффициент запаса (резерв);

– время работы локомотива на участке обращения;

– величина удельного расхода топлива;

,

где – длина участка обращения тепловоза;

– расчетная техническая скорость движения тепловоза на участке обращения.

;

Округляем запас топлива до 5000 кг (для ТЭП60).

Запас масла в системе дизеля составляет 1580 кг, воды – 1060 кг, песка – 600 кг.

5. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ЭКИПАЖНОЙ ЧАСТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ И ЕГО УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Экипаж тепловоза. В конструкциях магистральных локомотивов обычно используют кузова вагонного типа. Кузов изготовлен с несущей рамой. Основой кузова является каркас из гнутых профилей, который снаружи обшит металлическими листами толщиной 1,5 мм. Изнутри на каркасе закреплена винтами внутренняя обшивка из металлических листов толщиной 1 мм. Тележки тепловоза прежде всего должны обеспечивать выполнение установленных показателей безопасности движения и динамических качеств экипажа, способствовать реализации максимальных тяговых свойств и содержать наименьшее количество узлов трения. Кроме этого, наиболее ответственные элементы конструкции тележек должны быть доступны для проведения диагностического контроля и обладать минимальной трудоёмкостью при проведении ТО и ТР. Так как проектируемый тепловоз является пассажирским с конструкционной скоростью равной 160 км/ч, то применяем для проектируемого локомотива двухступенчатое рессорное подвешивание и тяговый привод 3-го класса. Вертикальные и поперечные колебания экипажа в этом случае гасятся специальными демпферами. Величина суммарного статического прогиба Δ∑=170 мм для проектируемого тепловоза.

Передаточное число тягового редуктора:

,

где nдmax – допустимая частота вращения якоря ТЭД, об/мин;

5.1. Первая ступень рессорного подвешивания

5.1.1. Цилиндрическая винтовая пружина

Сцепной вес тепловоза: 1378 кН;

вес кузовной части тепловоза с экипировкой:

, кН;

вес надрессорного строения, приходящийся на одну тележку:

, кН

где - обрессоренный вес тележки тепловоза;

суммарный статический прогиб рессорного подвешивания:;

прогиб первой ступени: ;

прогиб второй ступени: .

Расчётная схема цилиндрической винтовой пружины (см. рис.8).

Рис 8. Расчетная схема цилиндрической винтовой пружины

Жесткость пружин первой ступени рессорного подвешивания тележки:

.

Жесткость одного из двух комплектов пружин буксы колесной пары:

.

Принимаем, что комплект будет состоять из двух концентрически расположенных пружин.

Принимаем соотношение жесткостей наружной и внутренней пружины . Тогда

;

,

.

Диаметр наружной пружины:

.

Принимаем значение числа рабочих витков для наружной пружины , соответствующее число витков для внутренней пружины составит .

Принимаем

.

Величина расчетных касательных напряжений в витках пружины:

где ;

;

;

.

Дополнительное напряжение в витках:

.

;

 Скачать реферат