Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования (ФГБ ОУ ВПО)
«Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ)
Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ)
Кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство»
Курсовая работа по дисциплине «Локомотивы (общий курс)» на тему:
«Выбор основных параметров экипажной части
и компоновочной схемы тепловоза»
Выполнил: ст. гр. ТЛТ-213
Проверил: асс.
Москва 2011 г.
Содержание
Стр.
Введение 3
1. Определение основных параметров тепловоза 5
2. Выбор конструкции экипажной части тепловоза 10
2.1. Кузов тепловоза 10
2.2. Кабина машиниста 11
2.3. Главная рама 11
2.4. Ударно- тяговые приборы 11
2.5. Тележка 12
2.6. Колёсная пара 13
3. Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе 16
4. Определение тяговой характеристики тепловоза 20
5. Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса 21
6. Индивидуальное задание: Системы смазки узлов тепловозных дизелей 23
Заключение 25
Список используемой литературы 26
Введение
Этот курсовой проект дает возможность рассмотреть и затронуть некоторые вопросы устройства и эксплуатации экипажной части тепловоза. Тепловоз – один из самых используемых локомотивов на железных дорогах РФ. Тепловоз является автономным локомотивом, т. к. он получает энергию от сгорания жидкого топлива внутри дизеля. Энергия, посредством нескольких преобразований, переходит в касательную силу тяги в месте контакта колёсной пары с рельсом. Следовательно, процесс движения тепловоза будет зависеть от конструктивных характеристик (тип тележки, тип кузова, основного и вспомогательного оборудования, размещенного на раме тепловоза, колёсной пары и д. р.). В свою очередь от конструктивных особенностей будут зависеть, как тяговые, так и скоростные параметры локомотива (КПД, Fk, Ne, Vp и д. р.), а также необходимая динамика при вписывании в кривую.
В курсовом проекте следует рассчитать: весовые и геометрические параметры проектируемого локомотива, используя исходные данные и данные локомотива-прототипа.
Подобрать основное оборудование машинного отделения, разместить его и выполнить развеску локомотива; определить тяговые параметры локомотива; проверить возможность вписывания тепловоза в кривую заданного радиуса.
Предстоит начертить на А1 общий вид и вид сверху тележки.
Задание
ДАНО:
1.Эффективная мощность силовой установки локомотива(Ne) 1470 кВт
2. Число секций: 2.
3. Допустимая статическая нагрузка от оси на рельсы(2П): 170 кН.
4.Тип передачи: электрическая (постоянного тока).
5. Минимальный радиус проходимой кривой: 125 м.
6.Индивидуальное задание:системы смазки узлов тепловозных дизелей.
НЕОБХОДИМО рассчитать или выбрать:
1. Сцепной вес, кН.
2. Служебный вес, кН.
3. Основные габаритные размеры экипажа, тип и диаметр колес колесных пар.
4. Составить принципиальную и структурную схему экипажа.
5. Подобрать основное оборудование машинного отделения, разместить его и выполнить развеску на локомотиве.
6. Построить тяговую характеристику тепловоза.
7. Проверить возможность прохождения локомотива по кривой
заданного радиуса.
8.Выполнить индивидуальное задание.
1. Определение основных параметров тепловоза
Исходные данные:
Мощность Ne: 1470 кВт
Число секций: 2
Нагрузка (2П): 170 кН
Тип передачи: электрическая
Минимальный радиус кривой: 125 м
1.1 Сцепной вес секции
Сцепной вес секции тепловоза Pсц зависит от допустимой статической нагрузки от оси на рельсы (2П), числа осей секции локомотива и рода службы локомотива, кН
где α – коэффициент, учитывающий род службы проектируемого тепловоза (для маневрового тепловоза α=1);
[2П]- допустимая статическая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, кН;
nос - число сцепных осей секции.
кН
1.2 Определение диаметра движущих колес ДК
мм
где [2р] – допустимая удельная нагрузка на 1 мм длины диаметра колеса, кН/мм (для маневровых тепловозов принимаем [2р]=0,24-0,27 кН/мм)
мм
В соответствии с ГОСТ 25463-82 «Тепловозы магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования» принимаем диаметр бандажа новой колесной пары ДК = 1050 мм.
Необходимо отметить, что диаметр движущих колес - важнейший тяговый и конструктивный параметр проектируемого локомотива. С одной стороны увеличение 
как правило, может повысить тяговые качества локомотива, позволит снизить расходы топлива на движение самого тепловоза, т. к.
уменьшаются силы сопротивления движению от трения качения и скольжения колес по рельсам, упрощается размещение элементов тягового привода и ряд других. С другой стороны увеличение величины 
неизбежно приведет к росту динамических нагрузок в системе «колесо-рельс» из-за увеличения неподрессоренного веса ходовой части и увеличению высоты тележек и самого проектируемого локомотива и ряд других.
1.3 Определение длины секции проектируемого тепловоза 
Длина секции проектируемого тепловоза по осям автосцепок Lт (рис.1) пропорциональна эффективной мощности силовой установки Nе.
Рис.1. Расположение основных элементов кузова и подкузовных частей
Предварительно величина Lт может быть определена с помощью следующих эмпирических зависимостей, мм
мм
При 
где NЕ – эффективная мощность силовой установки, кВт.
мм
Минимальная длина секции тепловоза 
, мм
мм
где [qn] - предельно допустимая нагрузка на 1 метр пути, Кн/м,
Для магистральных железных дорог принимаем [qn] = 73,5 кН/м
мм
Максимальная длина секции тепловоза LТmаx по осям автосцепок в соответствии с ГОСТ 25463-82 и техническими требованиями на
магистральные тепловозы нового поколения мощностью 2500-3500 кВт устанавливается не более 22800 мм
Таким образом выполняется условие: LТmin≤LТ≤ LТmаx
Т. к. полученная длинна всего лишь предварительная, то возьмём длину для установления компоновки оборудования проектируемого тепловоза 21500 (мм).
1.4 Определяем базу секции тепловоза 
Предварительно, база секции Lб может быть установлена из следующего выражения, мм
, мм
где е - эмпирический коэффициент, принимает е=0,52.
мм
1.5 Определяем длину основных элементов кузова и подкузовных частей.
Длина основных элементов кузова и подкузовных частей проектируемого магистрального тепловоза свзаны между собой уравнением габаритного баланса локомотива
где, lk - длина кабины машиниста, мм;
lмаш - длина машинного отделения, мм;
lхол - длина холодильника, мм;
lтел - длина тележки, мм;
lcв - длина свеса рамы локомотива относительно наружных габаритов тележки, мм;
lмт - длина межтележечного пространства, мм;
nк - число кабин машиниста секции тепловоза;
nтел - число тележек секции тепловоза.
Длина машинного отделения:
где Nе - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт.
мм
Длину кабины машиниста lk с учетом норм техники безопасности и производственной санитарии принимаем равную 2м.
Длина тележки lтел:
, м
где n0 - число сцепных осей в тележке.
м
Длина холодильника lхол :
,
где Nе - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт.
Длину одного свеса рамы локомотива принимаем равной lcв=1,25 м
Длина межтележечного пространства:
(9)
м
Уравнение габаритного баланса локомотива
15.3=15.3
На основании расчетов выбираем тепловоз ТЭМ 7 с электрической передачей маневровый.
1.6 Определяем ширину и высоту проектируемого тепловоза
Максимальная ширина строительного очертания локомотива Вл ограничена габаритом подвижного состава 1-Т (ГОСТ 9238-83) и может быть принята равной:
Вл=3400 мм
Высота строительного очертания тепловоза Нл определяется от уровня верха головки рельса. В соответствии с габаритом подвижного состава 1-Т максимальное значение величины Нл составляет:
Нл=5300 мм
Уровень головки рельса (УГР) — точка отсчёта вертикальных размеров габаритов подвижного состава и приближения строений на железнодорожном транспорте. Уровень головки рельса определяется как горизонтальная линия, касательная к верху головки рельса. Поскольку рельс, уложенный в путь, имеет подуклонку, его поверхность катания не горизонтальна. В кривой, где наружная рельсовая нить имеет возвышение, УГР определяется на внутренней рельсовой нити.
2.Выбор конструкции экипажной части тепловоза
Экипажная часть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2.Структурная схема экипажной части тележечного локомотива
2.1 Кузов тепловоза
Кузов тепловоза ТЭМ7 (рис.3) капотный. Несущей является рама. Главные ее элементы — две продольные балки из двутавров № 45 с приваренными к их верхней и нижней полкам полосами сечением 450X22 и 340X32 мм из стали 09Г2СД. Верхние пояса продольных балок соединены между собой листами толщиной 8—10 мм, а нижние — 10-16 мм. Внешний контур рамы образуют два швеллера № 18, присоединенные к продольным балкам с помощью кронштейнов, перекрытых сверху настильными листами.
Кронштейны опор кузова литые из стали 20. Стяжные ящики рамы — сварной конструкции из стали 25. Рама имеет низко опущенные шкворни, выполненные из осевой стали OCJI.
Капот состоит из пяти секций, где размещаются аккумуляторные батареи, кабина машиниста, высоковольтная камера, дизель-генератор, охлаждающее устройство. Капот на участке между высоковольтной и холодильной камерами съемный, крепится к раме болтами. Остальные части кузова имеют приваренные к раме каркасы. Кабина машиниста закреплена на раме через четыре резиновых амортизатора.
Рис. 3. Кузов тепловоза ТЭМ7
2.2 Кабина машиниста
Кабина машиниста установлена на резинометаллических амортизаторах и отделена резиновыми уплотнениями от других частей кузова, что позволяет обеспечить требуемые нормы уровней вибрации и шума. В кабине машиниста расположен стационарный пульт управления, с которого ведется управление тепловозом и наблюдение за приборами, контролирующими работу силовой установки и электрооборудования. Кроме того, имеется вспомогательный пульт, наличие которого вместе с системой бдительности и сигнализацией местонахождения машиниста в кабине позволяет осуществлять управление тепловозом в одно лицо. Кроме того, в кабине машиниста установлены калорифер для обогрева кабины в зимнее время, шкафы для продуктов и одежды, бытовой холодильник, умывальник, привод ручного тормоза, сиденье машиниста-инструктора, кресла машиниста и помощника. Два вентилятора, установленные около лобовых окон кабины, служат в зимнее время для предохранения их от запотевания, а в летнее время используются для вентиляции кабины. Против кресел в пол кабины встроены обогреватели ног машиниста и помощника.
2.3 Главная рама
Главная рама тепловоза через роликовые опоры и винтовые пружины опирается на две четырехосные тележки. Четырехосная тележка состоит из двух двухосных тележек, соединенных между собой промежуточной рамой с помощью маятниковых подвесок и механизма передачи силы тяги. Рама двухосной тележки опирается на бесчелюстные поводковые буксы через пружины первой ступени рессорного подвешивания.
2.4 Ударно-тяговые приборы
Ударно-тяговые приборы. Для сцепления локомотива с поездом, одиночными вагонами или локомотивом тепловозы впереди и сзади оборудованы ударно-тяговыми приборами. Ударно-тяговые приборы состоят из автосцепки типа САЗ, которая с помощью клина, тягового хомута и упорной плиты соединена с поглощающим аппаратом.
Поглощающий аппарат снижает продольные усилия, передаваемые на раму, и представляет собой стальной корпус, в котором размещаются фрикционные клинья. Энергия удара в автосцепку поглощается за счет работы сил трения, возникающих между фрикционными клиньями и корпусом аппарата.
Поглощающий аппарат и тяговый хомут удерживаются в стяжном ящике поддерживающей планкой, которая прикреплена снизу к стяжному ящику восемью болтами. В горизонтальном положении автосцепка удерживается балочкой, которая висит на маятниках.
При трогании состава продольное усилие через автосцепку и клин передается на тяговый хомут, который, двигаясь вперед, своей задней стенкой сжимает поглощающий аппарат, прижимая его к упорной плите.
При торможении состава продольное усилие через автосцепку и упорную плиту передается на поглощающий аппарат, который, прижимаясь к задним упорам стяжного ящика, сжимается.
Поглощающий аппарат имеет предварительную затяжку около 2 Т. Для облегчения установки аппарата на рабочее место готовый аппарат должен иметь, кроме постоянной затяжки, еще и временную дополнительную. Для этого между гайкой стяжного болта и дном нажимного конуса устанавливают металлическую прокладку толщиной 10±15 мм. После первого нажатия на автосцепку прокладка выпадает, и аппарат принимает нормальное положение.
Для установки поглощающего аппарата, не имеющего временной дополнительной затяжки, или для снятия его применяется специальная струбцина, с помощью которой аппарат сжимается дополнительно до нужной величины.
Осмотр и ремонт ударно-тяговых приборов выполняют в соответствии с инструкцией по ремонту и содержанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог.
Необходимо систематически проверять состояние заклепок стяжных ящиков и следить за состоянием сварных швов рамы. При появлении трещин необходимо их заварить В случае затруднений с заваркой следует предотвратить их распространение путем засверловки.
Должны производиться осмотры крепления путеочистителей к раме тепловоза и проверка высоты расположения путеочистителя от головки рельса.
2.5 Тележка
Четырехосная бесчелюстная применяется на маневрово- вывозном тепловозе ТЭМ7 с электрической передачей. Нагрузка от колесных пар на рельсы до 220,5 кН (22,5 тс), конструкционная скорость 100 км/ч. Рессорное подвешивание — двухступенчатое.
Четырехосная тележка состоит из двух двухосных тележек, соединенных промежуточной рамой. Каждая двухосная тележка сварно-литой конструкции. Промежуточная рама Н-образной формы, сварная, коробчатого сечения.
Продольно-горизонтальные силы (сила тяги и торможения) от двухосных тележек действуют на промежуточную раму через шарнирно-рычажный тяговый механизм (рис. 4). Сила тяги от внутренней концевой балки рамы тележки передается на двуплечие рычаги 2, соединенные между собой поперечной тягой 3. Наклонные тяги 1 передают силу тяги от рычагов 2 к промежуточной раме и затем через шаровой шкворень к кузову.
На первых образцах тепловозов ТЭМ7 устанавливалась жесткая поперечная тяга 3. Испытания показали, что такая кинематическая схема механизма несовершенна, и в звеньях промежуточная рама — рычажный механизм — тележка возникают значительные динамические нагрузки. Для снижения этих нагрузок на поперечных тягах 3 предусмотрены упругие амортизаторы 4 жесткостью 2 кН/мм с предварительным натягом 30 кН.
Рис. 4. Схема механизма передачи силы тяги
2.6 Колёсная пара
Колесные пары тепловозов имеют обандаженные колесные центры с насаженными на ось ведомыми шестернями. Ось имеет две шейки под роликовые подшипники и две шейки под моторно-осевые подшипники тяговых электродвигателей. В торцах оси просверлены центровые отверстия. В торце средней оси (со стороны ведомой шестерни) сделано углубление, в которое запрессована втулка с квадратным отверстием под хвостовик привода скоростемера.
На тепловозах ТЭМ1 роликовые подшипники на оси закреплены при помощи гайки Ml50 X 2, на тепловозах ТЭМ7 это крепление выполнено с помощью стопорного кольца, для чего на концах оси имеются канавки. Для повышения усталостной прочности и долговечности оси после чистовой обработки накатывают роликом. Накатке подвергают буксовые шейки, подступичную часть оси, моторно-осевые шейки и галтели. После накатки поверхность шлифуют. Готовую ось перед запрессовкой в колесный центр подвергают ультразвуковой дефектоскопии. Отверстие в ступице колесного центра для насадки на оси имеет конические расточки (заходные конусы), которые предупреждают задиры осей при напрессовке их и устраняют концентрацию напряжений в оси у торцов ступицы. Для этой же цели выполнены заходные конусы и на оси. На ступицах центров колесных пар тепловоза ТЭМ7 выполнены отверстия с резьбой для подачи масла под давлением
на поверхности соприкосновения оси с центром при распрессовке колесных центров. Бандажи марки III по ГОСТ 398—71.
Ведомая шестерня выполнена из стали 45ХН. При изготовлении зубья шестерни закаливают токами высокой частоты по всему профилю на глубину 2—5 мм или только до впадин, поверхность которых упрочняют накаткой роликом. После закалки ведомую шестерню подвергают магнитному контролю на отсутствие трещин. Ведомая шестерня на колесной паре тепловоза ТЭМ2, так же как и колесный центр, имеет резьбовое отверстие для масло - съема. Втулка под хвостовик привода скоростемера изготовлена из стали 38ХС и термически' обработана до твердости HRC 37—44.
Запрессовку оси в колесный центр производят в холодном состоянии с усилием при обандаженном колесном центре 110—150 тс, при необандажен - ном колесном центре 95—140 тс. При запрессовке оси снимают диаграмму запрессовки. Натяг между посадочными поверхностями оси и центров составляет 0,18—0,30 мм. Бандаж насаживают на центр до плотного упора буртом в торец обода с натягом 1,1—1,45 мм. Нагревают бандаж перед насадкой до температуры 250—320° С. После насадки бандажа (его температура не менее 200° С) заводят укрепляющее кольцо в проточку бандажа, 9 Зак. 1762 249 бурт которого затем обжимают на специальном станке или пневматическим молотком.
Ведомую шестерню насаживают на ось в горячем состоянии с натягом 0,12—0,16 мм; нагрев шестерни не более 200° С. Перед насадкой шестерни для снижения коррозионных повреждений в подступичной части посадочную поверхность оси покрывают лаком ГЭН-150 или ВДУ-3. На каждой сформированной колесной паре наносят знаки маркировки и клейма в соответствии с ГОСТ 11013—75 и Инструкцией по освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар.
|
Рис. 6. Колесная пара тепловоза ТЭМ7.
1 — колесный центр левый; 2 — бандаж; 3 — шестерня ведомая; 4 — ось колесной пары; 5 кольцо укрепляющее; 6 — колесный центр правый; 7 — устройство для маслосъема
3. Выбор оборудования и его компановка на тепловозе
При выполнении этой части курсового проектирования необходимо выполнить продольную развеску, с помощью которой оценивается правильность выполнения компоновки оборудования на тепловозе.
Развеска позволяет определить положение центра тяжести верхнего (надтележечного) строения локомотива и распределение нагрузок по его тележкам и (или) колесным парам.
Таблица 1
Весовая ведомость проектируемого тепловоза
№ | Наименование узла или оборудование | Вес Gi кН | Плечо li м | Момент Mi кН*м |
1 | Шахта холодильника | 46 | 5 | 230 |
2 | Дизель | 200 | 9 | 1800 |
3 | Вспомогательный генератор | 3,3 | 12,5 | 41,85 |
4 | Топливный бак | 57 | 11,3 | 644,1 |
5 | Вентилятор тележки | 1,7 | 15,5 | 26,35 |
6 | Высоковольтная камера | 43,2 | 17,3 | 747,3 |
Итого: | ∑Gi=379,6 | ∑Mi=4052,1 |
Определяется координата Хцт центра тяжести верхнего строения тепловоза по следующей формуле, м
,
где 
- суммарный момент сил тяжести узлов и оборудования, входящих в верхнее строение тепловоза, кНм;
где 
– вес верхнего строения тепловоза, кН;
li - плечо приложения силы тяжести i-ого узла относительно оси моментов Z;
n - количество узлов и оборудования
м
Для определения нагрузок на тележки используют уравнения статики. Раму тепловоза представляют в виде балки, расположенной на двух мнимых опорах (центры шкворней). Нагрузки на тележки заменяют реакциями РА и РБ мнимых опор. На схеме также указываются геометрическая середина тепловоза ( Lт/2) и координата Xцт центра тяжести ∑Gi верхнего строения тепловоза, а также вектор силы тяжести ∑Gi. Для нахождения двух неизвестных величин РА и РБ составляют два статики: уравнение проекций всех сил на вертикаль Z (ось ординат) и уравнение моментов этих сил относительно оси Z
Рис. 7. Схема для определения неравномерности распределения нагрузок по тележкам локомотив;
Уравнение моментов этих сил относительно точки «о».
где РА, РБ – реакции в мнимых опорах тележек, вызванные действием силы тяжести (веса) ∑Gi верхнего строения тепловоза, кН;
lA, lБ- расстояния от оси моментов Z до мнимых опор А первой (по ходу) и Б второй тележек, м.
lA=1.5 м
lБ=12 м
кН
РБ=757.5-400.3=372.8 кН
По нормам, применяемых при проектировании тепловозов, неравномерность распределения нагрузок 
2П по колесным парам разных тележек не должна превышать величины 
0,03. При этом принимается, что колесные пары одной тележки имеют одинаковое нагружение.
где 2П1 – нагрузка от каждой из колесных пар первой (по ходу) тележки, кН;
Gm –вес тележки тепловоза, кН;
nm– количество осей в тележке, кН.
кН
где 2П2 – нагрузка от каждой из колесных пар второй тележки, кН.
кН
2П - нагрузка от колесной пары на рельс при равномерном распределении нагрузок по колесным парам тепловоза, кН
где ∑G – вес верхнего строения тепловоза, кН;
Gm –вес тележки тепловоза, кН;
no- число сцепных осей локомотива.
кН
В этом случае величина ∆2П может быть определена из следующего выражения, кН
Несовпадение центра тяжести Хцт и геометрического центра
тяжести верхнего строения тепловоза ∆X можно определить из выражения, мм
,
мм
4. Определение тяговой характеристики тепловоза
Первое ограничение касательной силы тяги тепловоза - по «сцеплению»
FКmax ≤ ψK * PСЦ*1000,
где Рсц - сцепной вес локомотива с учётом числа секций, кН;
ψK - расчетный коэффициент сцепления. Определение значений расчетного коэффициента сцепления для тепловоза ТЭМ7
ψK = 0,25 + [8 ÷ (100 +20 v)]
Воспользовавшись выражением FКmax ≤ ψK * PСЦ рассчитаем ограничение тяговой характеристики FК = f (v) по сцеплению.
Таблица 2
Результаты расчетов ограничения кривой FК = f (v) по сцеплению.
V км/ч | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
Ψк | 0,33 | 0,29 | 0,276 | 0,27 | 0,266 | 0,263 | 0,261 |
Fк Н | 336600 | 295800 | 281520 | 275400 | 271320 | 268260 | 266220 |
Второе ограничение касательной силы тяги - по мощности силовой установки
FК = 3600 * Ne * φ ÷ v,
где Ne - эффективная мощность дизеля кВт;
φ - коэффициент использования мощности дизеля, φ = 0,75
По формуле FК = 3600 * Ne * φ ÷ v рассчитаем ограничение тяговой характеристики FК = f (v) no мощности силовой установки.
Таблица 3
Результаты расчетов ограничения кривой FК = (vк) по мощности дизеля
V км/ч | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Fк Н | 370000 | 212000 | 125400 | 89700 | 75250 | 62500 | 50820 | 39000 | 37250 | 35460 |
После всех расчетов построим расчетную тяговую характеристику проектируемого тепловоза (см. приложение рис. 8)
5. Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса
Основное назначение операции графического вписывания тепловоза - проверить возможность прохождения локомотивом кривой заданного радиуса без заклинивания и подреза гребней бандажей колесных пар или разрушения рельсовой колеи, т. е. теоретическим способом определить условия безопасного движения проектируемого тепловоза по кривым участкам пути.
В целом, ширина колеи должна соответствовать следующим требованиям:
- не допускать заклинивания и подреза бандажей, а также взбегания колеса на рельс;
- обеспечивать наименьшие величины сопротивления движению подвижного состава и, соответственно, рациональное расходование энергоресурсов на тягу поездов и оптимизацию расходов на содержание экипажной части подвижного состава и рельсовой колеи.
Различают геометрическое (статическое) и динамическое вписывание локомотива в кривую. Геометрическое вписывание локомотива в кривую заданного радиуса является наиболее простым способом, позволяющим оценить лишь саму возможность вписывания тепловоза при движении с малыми скоростями, например, по кривым малого радиуса, которые имеют место на путях тяговых территорий локомотивных депо.
Рассчитываются координаты (х, у) точек кривой, отображающей ветви параболы наружного рельса по уравнению, мм
где х, у — координаты точек ветвей параболы, изображающей положение наружного рельса в кривой, мм; при расчетах шаг изменения координаты х можно принять равным 10 мм;
R - радиус кривой, м;
тх - масштаб по оси х его величина принимается в зависимости от осности тележек;
ту - поперечный масштаб; принимается равным: для двухосных тележек ту-1:1;
Таблица 4
Расчёт координат точек ветвей параболы наружного рельса
X мм | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Y мм | 0 | 4 | 16 | 36 | 64 | 100 | 144 | 196 | 256 | 324 |
Результат построения показывает, что проектируемый локомотив вписывается в кривую R= 125 м.
Тележки повёрнуты относительно рамы тележки на угол:
– передняя тележка
– задняя тележка
6. Индивидуальное задание: системы смазки узлов тепловозных дизелей.
Системы смазки предназначены для уменьшения потерь на трение, снижение износа трущихся пар сопряженных деталей и для их охлаждения. По способу подвода масла к. трущимся деталям системы смазки разделяются на системы смазки с подачей масла разбрызгиванием, системы смазки с принудительной подачей масла и смешанные. Системы смазки тепловозных дизелей относятся к смешанным системам; шатунные и коренные подшипники, подшипники распределительного вала, приводы вспомогательных агрегатов, верхняя головка шатуна смазываются принудительно. Втулка цилиндра, поршень, поршневые кольца, ряд других деталей, а на двигателях М753 и М756 втулки верхних головок шатунов и поршневые пальцы смазываются разбрызгиванием.
По месту расположения основного бака для масла тепловозные дизели бывают с мокрым и сухим картерами (дизели М753 и М756). При сухом картере масло, стекающее в поддон, отсасывается откачивающим насосом в бак, стоящий отдельно от дизеля. При мокром картере необходимый для работы двигателя запас масла находится непосредственно в поддоне.
Дизельное масло заливают в картер двигателя (или в масляный бак) до уровня, указанного на масло - мерной рейке (или масломерном стекле). Налив масла выше верхних меток запрещается, так как это ведет к повышенному расходу масла и увеличенному образованию нагаpa на деталях двигателя. Понижение уровня масла в картере двигателя или в масляном баке за пределы нижних отметок масломерной рейки или масломерного стекла приводит к падению давления в масляной системе дизеля, что может вызвать аварию.
Внутренние системы смазки дизелей представляют системы каналов, обеспечивающие подвод масла ко всем механизмам дизеля. Охлажденное и очищенное масло под давлением поступает в масляные коллекторы блока дизеля и далее направляется для смазки трущихся пар механизмов. На рис.9 показана внутренняя система смазки шатунно - кривошипного механизма дизеля.
По трубке 4 масло подводится к коренным подшипникам / коленчатого вала 2. Из коренных подшипников по трубке 3 масло поступает к шатунным подшипникам 5 и далее по сверлению в шатуне 6— к верхней головке шатуна для смазки поршневого пальца 8. На большинстве современных дизелей поршни охлаждаются маслом, поэтому масло, подведенное к верхней головке шатуна через ползушку, поступает в полости поршня 7 для его охлаждения. Из узлов трения и охлаждения масло сливается в маслосборник дизеля, откуда с помощью масляного насоса направляется во внешнюю масляную систему для охлаждения и очистки.
Рис.9. Внутренняя система смазки поршня дизеля
Заключение
В результате выполнения курсового проекта, на основе исходных данных провели расчеты, в результате которых получим расчет основных параметров проектируемого тепловоза и выбор тепловоза - прототипа, выбор конструкции экипажной части и описание принципов ее работы. Затем выполнили статическую развеску силового и вспомогательного оборудования и проверку возможности геометрического вписывания в кривую заданного радиуса проектируемого тепловоза. В заключительной части курсовой работы студент выполнили индивидуальном задании.
Список используемой литературы:
1. , Руднев локомотивной тяги. – М.: Издательство «Маршрут», 2005, 448 с.
2., , - Тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт. – М.: Транспорт, 1986, 327с.
3. Кузьмич : Основы теории и конструкции. - М.: Транспорт, 1991. - 352 с.
4. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М.: Транспорт, 1985, 287с.
5. Источник: Локомотивные энергетические установки. Под редакцией доктора технических наук .
