Определение основных параметров локомотива

2020-02-04

191

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

К основным параметрам локомотива, характеризующим его как тяговую единицу подвижного состава, относятся мощность, сила тяги на ободе колеса, служебная масса, сцепной вес, число колесных пар, нагрузка от колесной пары на рельсы, расчетная скорость, линейные базовые и габаритные размеры.

Основные технические данные электровоза ЧС2 следующие:

Номинальное напряжение, кВ 3

Частота питающего тока, Гц 50

Формула ходовой части 3_{0 -}3₀

Ширина колеи, мм 1520

Передаточное число зубчатой передачи 77/44

Конструкционная скорость, км/ч 120

Диаметр колес по кругу катания при новых бандажах, мм 1250

Длина тележки, мм 4600

Длина электровоза по осям автосцепок, мм 18920

Ширина кузова по раме, мм 3030

Высота от уровня головки рельса до верха крыши, мм 3975

Часовой режим

Мощность на валах ТЭД, кВт 4200

Сила тяги, Т 16,5

Скорость, км/ч 91,5

Продолжительный режим

Мощность на валах ТЭД, кВт 3708

Сила тяги, Т 13,7

Скорость, км/ч 96,9

К.п.д. не менее 0,9

При проектировании с целью максимального анализа определяют следующие показатели: удельная масса (равная отношению массы локомотива к его касательной мощности), удельная мощность (равная отношению касательной мощности к массе поезда), коэффициент тяги (равен отношению действительной тяги к сцепному весу локомотива).

Расчетная касательная мощность локомотива на ободах колес электровоза ЧС2 при условии установившегося движения, кВт

где - касательная сила тяги на расчетном режиме, равная сопротивлению движения поезда с заданной массой, ;

- расчетная скорость движения, .

где - полное удельное сопротивление, принимаем ( ) = 51Н/m ;

- основное сопротивление; принимаем ;

- удельное сопротивление от подъема, принимаем = 1 Н/m ;- наибольшая масса локомотива, принимаем m = 1000 Т.

Эффективная мощность определяется как суммарная мощность на валах тяговых двигателей, кВт

где - коэффициент передачи; ; принимаем ;

- коэффициент свободной мощности, учитывающий затраты на привод вспомогательных машин; ; принимаем .

Сцепной вес является суммарной нагрузкой на движущие колесные пары, который характеризует способность локомотива развивать необходимую силу тяги без проскальзывания колес по рельсам при условии его движения по расчетному подъему с установившейся скоростью без буксования

где - коэффициент сцепления колеса с рельсом при расчетной скорости ; принимаем ;

- коэффициент использования сцепного веса; для локомотивов ;

( ) = 80 Н/Т ;

= 133 Н/Т.

Для получения большего рекомендуется использовать поводковые буксы, низкое расположение шкворневого узла, мономоторный (индивидуальный) привод, догружатели.

Служебную массу определяют количеством материалов, вложенных в конструкцию машины. У тележки локомотива, у которого все колесные пары движущие, служебная масса в тоннах .

В начальной стадии проектирования служебную массу находят по формуле

где - мощность часового режима, ;

- удельный показатель служебной массы, ;

При выборе числа колесных пар проводят проверку на допускаемую статическую нагрузку от колесной пары на рельс

где - число колесных пар;

- допускаемая нагрузка от колесной пары на рельсы; для пассажирских локомотивов (для рельсов R50, R65 c деревянными шпалами или щебнем).

Диаметры движущих колес, мм

где - допускаемая нагрузка на 1 мм диаметра колеса по кругу катания; ; принимаем .

При выборе диаметра колеса следует руководствоваться стандартными размерами бандажей для подвижного состава широкой колеи и ГОСТ на колесные пары для локомотивов. На колеса с нагрузкой устанавливают бандажи толщиной 90 мм.