Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе
При определении весогабаритных характеристик основных узлов и оборудования следует ориентироваться на аналогичные параметры тепловоза-прототипа.
Для выполнения развески используется схема (эскиз) расположения узлов и оборудования (рис. 1,1).
Развеска позволяет определить положение центра тяжести верхнего строения тепловоза и распределение нагрузок по его тележкам и колесным парам.
Таблица 1
Весогабаритные характеристики основных узлов и оборудования секции тепловоза
№ |
Наименование узла или оборудование |
Вес Gi кН |
Плечо li м |
Момент Mi кН*м |
1. |
Кабина машиниста |
4 |
1,5 |
6 |
2. |
Высоковольтная камера |
29 |
3,2 |
92,8 |
3. |
Выпрямительная установка |
10 |
5,5 |
55 |
4. |
Стартер генератора |
7,8 |
6,3 |
49,14 |
5. |
Тяговый генератор |
58,8 |
6,5 |
382,2 |
6. |
Рама тепловоза |
77,1 |
9,4 |
724,74 |
7. |
Дизель |
217 |
9,4 |
2039,8 |
8. |
Электродвигатель компрессора |
3 |
14,4 |
43,2 |
9. |
Шахта холодильника |
50 |
17,4 |
870 |
Итого: |
∑Gi=453,7 |
∑Mi=4262,68 |
Xцт = ∑Mi ÷ ∑Gi
где ∑Mi - суммарный момент сил тяжести узлов и оборудования, входящих в верхнее строение тепловоза, кН*м;
∑Gi - вес верхнего строения тепловоза, кН;
Xцт = 4262,68 ÷ 453,7 = 9,4 (м)
Для определения нагрузок на тележки используют уравнения статики. Раму тепловоза представляем в виде балки, расположенной на двух мнимых опорах. Нагрузки на тележки заменяют реакциями РА и РБ мнимых опоров (рис. 1,1) на схеме также указываются геометрическая середина тепловоза (Lт/2) и координата Xцт центра тяжести ∑Gi верхнего строения тепловоза, а также вектор силы тяжести ∑Gi.
Рис. 1,1 Схема для определения неравномерности распределения нагрузок по тележкам локомотив;
Несовпадение центра тяжести Xцт и геометрического центра тяжести верхнего строения тепловоза ∆Х можно определить из выражения, мм
∆Х = | Xцт' – Xцт |
Xцт - центр тяжести тепловоза, м
Xцт' = Lт ÷ 2
Xцт' = 19,27 ÷ 2 = 9,64 (м)
∆Х = | 9,64 - 9,4 | = 0,24 (м)
Определим, равномерно ли распределена нагрузка на колёсные пары (и тележки) локомотива. Для определения нагрузок на тележки используют уравнения статики. В соответствии со схемой сил, показанной на схеме для определения неравномерности распределения нагрузок по тележкам локомотива, уравнение проекций всех сил на вертикальную ось ординат Z будет иметь вид:
РА + РБ - ∑Gi = 0 (1)
Уравнение моментов этих сил относительно точки «О»
PA * lА + PБ * lБ - ∑Gi * Xцт = O (2)
где PA и PБ - реакции в мнимых опорах тележек, вызванные действием силы тяжести (веса) ∑Gi, верхнего строения тепловоза, кН;
lА и lБ - расстояния от оси моментов Z до мнимых опор А первой (по ходу) и Б второй тележек, м
Из уравнения (1):
PA = ∑Gi - PБ (3)
Подставим (3) в (2) и найдём из получившегося уравнения PБ:
PБ = ∑Gi (Xцт - lА) ÷ (lБ - lА)
PБ = 453,7 * (9,4 - 4,2) ÷ (14,1 - 4,2) = 233,7 кН.
Популярные материалы:
Расчет инвертора
4.1 Определение коэффициентов трансформации по каждой вторичной обмотке
Коэффициенты трансформации по каждой вторичной обмотке определяются, исходя из условия получения необходимой ЭДС и, соответственно, номинального тока во вторичной об ...
Расчет величины индуктивностей сглаживающих реакторов
Назначение сглаживающих реакторов
Сглаживающие реакторы являются простейшими выходными фильтрами, включенными непосредственно на выходе управляемых выпрямителей.
В общем случае выходные фильтры должны содержать индуктивности, запасающие ...
Выбор вентилей вторичных цепей
Максимальное значение тока тиристора выпрямителя, питающего двигатель компрессора.
Максимальное значение выпрямленного тока, протекающего в якоре двигателя компрессора, определяется по формуле
, (3.15)
где Рк - мощность выбранного тип ...