Определение передаточного числа повышающего редуктора

Содержание

1. Задание на курсовую работу по дисциплине «Локомотивы» 2. Содержание 3. Введение 4. Кинематическая схема гидропередачи заданного тепловоза 5. Краткое описание передачи крутящего момента от ДВС к колесным парам локомотива 6. Внешние размерные характеристики дизеля 7. Определение передаточного числа повышающего редуктора 8. Выбор рабочего диапазона работы гидроаппаратов 9. Определение активного диаметра гидроаппаратов 10. Характеристики совместной работы дизеля с гидроаппаратами 11. Определение скорости перехода и передаточных чисел механической части. 12. Расчет тягово-экономических характеристик тепловоза 13. График тягово-экономических характеристик тепловоза с передачей типа УГП 750-1200 14. Приложение 15. Список использованной литературы

Введение

Главная задача работы – определение основных параметров гидропередачи и тягово-экономических характеристик тепловоза.

В курсовой работе приведены :

1. Кинематическая схема гидравлической передачи.

2. Таблицы и графики, сопровождающие расчет.

3. Тягово-экономические характеристики тепловоза в зависимости от скорости давления V:

F_k = f (V) – касательная сила тяги;

P_k = f (V) – касательная мощность;

η_п = f (V) – КПД передачи;

η_т = f (V) – КПД тяговой единицы.

Исходные данные приведены в индивидуальном задании (стр.2) и включают тип тяговой единицы и расчетный режим работы, параметры дизеля, типы применяемых гидроаппаратов, тип коробки передачи, основные элементы передачи, связывающие выходной вал гидрокоробки с колесными парами.

Кинематическая схема гидропередачи заданного тепловоза (Рис.1)

Краткое описание передачи крутящего момента от ДВС к колесным парам локомотива (Рис.1)

При поездном режиме вперед, крутящий момент от дизеля передается на входной вал 1. Через шестерни повышающего редуктора момент передается на насосный вал 2.Через шестерни (z₁ и z₂, при работе пускового гидротрансформатора, z₃ и z₄, при работе маршевого) крутящий момент передается на промежуточный вал 3.Через шлицевую муфту переднего хода и шестерни крутящий момент передается на раздаточный вал 4. От 4 крутящий момент передается на раздаточные карданные валы 5. От 5 крутящий момент передается на внутренние колеса через тележечные карданные валы 6 , соединенные с двухступенчатыми осевыми редукторами 7. От редуктора крутящий момент передается на наружные колеса колесной пары 8.

Внешние размерные характеристики дизеля:мощность, момент и удельный расход топлива

P_д = f (n_д); M_д = f (n_д) и g_д = f (n_д).

Мощность дизеля, кВт. По заданным номинальной мощности дизеля P_eпоти номинальным оборотам дизеля n_дпотопределяем текущие значения мощности и оборотов по формулам

P_д = k_pP_eпот;

n_д = k_nn_дпот,

где k_p = f (k_n) – определяется по безразмерной характеристики дизеля. Задавшись несколькими значениями k_n в диапазоне k_n = 0,4…1,0, получаем данные для построения размерного графика P_д = f (n_д) и заносим в таблицу 1.

Момент дизеля, H·м, определяется по формуле

где β = 0,94 – коэффициент, учитывающий расход мощности на вспомогательные нужды. Задаваясь оборотами дизеля в интервале от n_дminдо n_дmax= n_дпот, определяем данные для построения графика M_д = f (n_д), (таблица 1).

Удельный расход топлива дизеля, кг/кВт·ч. По минимальному расходу топлива g_eminрассчитываем и заносим в таблицу 1 зависимость g_д = f (n_д)по формуле

g_д = k_gg_emin,

где k_g берется по графику. По результатам таблицы 1 строим графики (Рис.2)

Таблица 1

Данные для расчета размерных характеристик дизеля

kn	-	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
kp	-	0,45	0,55	0,66	0,77	0,85	0,93	1,0
kg	-	1,1	1,045	1,01	1,0	1,0	1,03	1,07
nд	мин-1
Pд	кВт	247,5	302,5		423,5	467,5	511,5
Мд	H·м	4030,71	3941,14	3941,14	3941,14	3806,78	3702,28	3582,85
gд	кг/кВт·ч	0,231	0,219	0,212	0,21	0,21	0,216	0,224

P_д = f (n_д);

M_д = f (n_д);

g_д = f (n_д) ;

Рис.2 Графики зависимости мощности, момента и удельного расхода топлива дизеля от числа его оборотов.

Определение передаточного числа повышающего редуктора

Максимальные обороты отечественных тепловозных дизелей n_дmax= 750…1500об/мин. В данном случае n_дmax= 1400 об/мин.Для уменьшения габаритов гидроаппаратов, обороты насосных колес должны быть как можно больше. Максимальная скорость вращения насосных колес ограничивается их прочностью. Для литых стальных и алюминиевых колес максимальное число оборотов назначается в пределах n_нmax= 1800…2500 мин^-1, для чего необходимо ставить между валом дизеля и насосным валом гидропередачи повышающий редуктор с передаточным числом

u_пр = n_дnom/ n_нmax

Задаваясь максимальными оборотами насосного вала n_нmax, определяем u_пр.

u_пр = 1400/2500 = 0,56