Курсовая работа: Разработка системы рессорного подвешивания пассажирского электровоза

Мощность, подводимая к тяговой передаче в часовом и номинальных режимах:

  (1.16)

  (1.17)

Подводимая мощность для часового режима Pп.ном=100 % тогда по [1 табл. 1.2] hзп=0.978. Для часового режима:

  (1.18)

Вращающий момент на валу тягового двигателя в часовом режиме:

  (1.19)

Сила тяги электровоза в часовом и номинальном режимах:

  (1.20)

  (1.21)

Проверим сцепную массу для пассажирского локомотива, коэффициент использования сцепного веса примем hв=0.88. Для пассажирского электровоза постоянного тока:

  (1.22)

где Mп – масса пассажирского поезда, Mп=1100 т;

 w0 – основное удельное сопротивление движению поезда;

 wтр – удельное сопротивление при трогании с места;

 i0 – дополнительное сопротивление от уклона;

 wу – удельное сопротивление от ускоряющего усилия;

В момент трогания (w0+wтр+i0)=80 н/т. Величина wу определяется по формуле:

  (1.23)

где aп – пусковое ускорение поезда, aп=1200 км/ч2;

 z - удельное пусковое ускорение, z=12.2 км·т/ч2·Н.

Коэффициент сцепления колеса с рельсом:

  (1.24)

Так как 122.973>94.58, то сцепная масса обеспечивает движение электровоза по расчётному подъёму с установившейся скоростью без боксования.

Минимальная длина электровоза по прочности путевых сооружений:

  (1.25)

Длина локомотива по осям автосцепок Lл=25 м.

Жёсткая база локомотива Lб, есть расстояние между шкворнями или геометрическими центрами крайних тележек:

  (1.26)

где е – коэффициент, e=0.55;

 nс – число секций,nc=1.

2. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЛОКОМОТИВА

2.1 Определение основных размеров тележки

Для определения основных размеров тележки можно использовать расчётную схему, приведённую на рисунке 2.1.

Жёсткая база тележки определяется по формуле:

2·aт=2·lподв+B2+2·D (2.1)

где lподв – расстояние между точками подвешивания тягового двигателя на раме тележки, lподв=1.180 м;

B2 – ширина средней поперечной балки рамы тележки, B2=0.3 м;

D - зазор между опорными кронштейнами и поперечной балкой рамы, D=0.04 м;

2·aт=2·1.180+0.3+2·0.04=2.74 м

Диаметр колеса колёсной пары по окружности гребня:

D=Dк+0.06 (2.2)

D=1.2+0.06=1.26 м

По рекомендации [1, стр. 18], принимаем ширину концевых поперечных балок B1=0.15 м и расстояние между гребнем бандажа и поперечной концевой балкой рамы тележки l2=0.05 м.

Расстояние от геометрической оси колёсной пары до торца концевой поперечной балки:

  (2.3)

Длина тележки:

lт=2·l1+aт (2.4)

lт=2·0.83+2.74=4.4 м

Высота тележки от уровня головки рельса до верхней горизонтальной плоскости рамы hт и ширина рамы тележки по осевым линиям боковин bт по [1] hт= 1.16 м, bт=2.1 м.

Длина рамы кузова электровоза определяется по формуле:

 (2.5)

Расстояние от торцов рамы кузова до торцов рам крайних тележек электровоза l3 по [1 с.21] l3=1.42 м. Расстояние между смежными тележками электровоза:

 (2.6)

Полученное расстояние l4>2 м, поэтому корректировку l3, lл и lк не производим.

Уточнённая жёсткая база электровоза:

Lб=2·(l4+lт) (2.7)

Lб=2·(3.78+4.4)= 16.36 м

На рисунке 2.2 приведена компоновочная схема экипажной части электровоза ЧС8.

Длина концевой части боковины lкчб=0.1·lт=0.44 м;

Длина средней части боковины lсчб=0.23·lт=1.012 м;

Длина переходной части боковины:

 (2.8)

Уточнённая длина тележки:

lт=2·lкчб+2·lпчб+lсчб (2.9)

lт=2·0.44+2·1.254+1.012=4.4 м

Длина усиливающей накладки lн=0.45·lт=1.98 м.

На рисунке 2.3 показаны формы сечений концевых поперечных балок и концевых частей боковины.

Рисунок 2.3 а. Сечение средней части боковины рамы.

б. Сечение поперечных балок и концевых частей боковины

Расстояние между внутренними поверхностями вертикальных листов, образующих сечение:

b=B-2·d2-2·D1 (2.10)

где D1 – вылет концов горизонтальных листов под сварной шов, D1=0.02 м.

Расчётная высота вертикального листа для сечений без усиливающей накладки:

h=H-2·d1 (2.11)

а для сечения с усиливающей накладкой

h=H-2·d1-d3 (2.12)

Ширина сечения по средним линиям составляющих его элементов для всех сечений рамы тележки:

b0=b+d1 (2.13)

Высота сечения по средним линиям составляющих его элементов для сечений без усиливающих накладок:

h0=h+d1 (2.14)

а для сечения с усиливающей накладкой:

h0=h+d1+d3/2 (2.15)

Расчётная ширина усиливающей накладки:

Bн=B-2·D1 (2.16)

Bн=0.21-2·0.02=0.17 м

2.2 Расчёт геометрических характеристик сечений рамы тележки

Размеры и расчётные данные сечений балок приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 Размеры и расчётные данные сечений балок рамы тележки

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10