СОДЕРЖАНИЕ
1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЗА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
1.1 Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза
1.2 Выбор типа электрической передачи и схемы соединения ТЭД
1.3 Определение основных расчетных параметров электрических машин
1.4 Определение основных размеров ТЭД
1.5 Определение главных размеров синхронного генератора
1.6 Определение параметров зубчатой передачи
1.7 Определение габаритных размеров
2 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ ТЭД
2.1 Выбор типа обмотки
2.2 Расчет числа пазов, параметров обмотки якоря
2.3 Расчет коллекторно-щеточного узла
2.4 Разборка эскиза магнитной цепи
2.5 Расчет магнитных напряжений участков магнитной цепи
2.6 Расчет главных полюсов, коммутации и добавочных полюсов
2.7 Определение к.п.д. при длительном режиме работы
3 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТЭД, СГ И ТЕПЛОВОЗА
3.1 Внешняя характеристика генератора
3.2 Характеристика намагничивания
3.3 Электромеханические характеристики ТЭД
3.4 Разгонные характеристики ТЭД
3.5. Тяговая характеристика тепловоза
4 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЭД И СГ
ЛИТЕРАТУРА
1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЗА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
1.1 Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза
Длительная сила тяги и скорость определяют массу поезда и среднюю техническую скорость локомотива, а в конечном итоге, его производительность, поэтому нахождение оптимальных значений этих величин является одной из важнейших задач.
Длительная сила тяги тепловоза определяется по формуле:
(1)
где Nдг. – свободная мощность тепловоза, передаваемая генератору, рассчи-
тывается по формуле:
Nдг. = Ne – Nвсп., (2)
Nвсп. – мощность, расходуемая на привод вспомогательных агрегатов
тепловоза, определяется по формуле:
Nвсп. = (0,08…0,15)Ne, (3)
Подставляя численные значения, получаем:
Nвсп. = 0,1×2940 = 294 кВт.
Тогда подставляя численные значения в (2), получаем:
Nдг = 2940 – 294 = 2646 кВт.
hп – к.п.д. электрической передачи, определяется по формуле:
hп = hг×hтд×hзп, (4)
hг, hтд, hзп – к.п.д. соответственно генератора, тягового электро-
двигателей, зубчатой передачи, принимаем hг = 0,95,
hтд = 0,93, hзп = 0,985.
Подставляя численные данные, получаем:
hп = 0,95×0,93×0,985 = 0,87.
uдл – длительная скорость тепловоза, uдл = 30 км/ч.
Тогда подставляя численные значения в (1), получаем:
Определим коэффициент тяги на расчетном подъеме по следующей формуле:
(5)
Подставляя численные значения, получаем:
Полученный коэффициент тяги входит в рекомендуемый предел значения коэффициента тяги для грузового тепловоза.
1.2 Выбор типа электрической передачи и схемы соединения ТЭД
Предельная мощность тепловозного генератора постоянного тока определяется из условий удовлетворительной коммутации критерием Касьянова, который соответствует выражению:
Рг×nд <=2×106, (6)
где Рг – мощность генератора, которую можно рассчитать по формуле:
Рг = Nдг×hд, (7)
Подставляя численные значения, получаем:
Рг = 2646×0,95 = 2514 кВт.
Тогда подставляя численные значения в (6), получаем:
2514×1100 = 2765400 > 2×106.
Так как критерий Касьянова не выполняется, то выбираем передачу переменно-постоянного тока.
Схема соединения электродвигателей выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимые тяговые свойства тепловоза. ............