ЗМІСТ
Введення
1.Аналізі розрахунок вихідних даних
2.Компоновочнаясхема тепловоза
3.Опискомпонувальної схеми
4.Описпотоку енергії
5.Дизель-генератор2А-9ДГ
5.1 Конструкція основних вузлів дизеля
6. Системи дизеля
6.1Паливна система
6.2Масляна система
6.3Водяна система
6.4 Система вентиляції картера
7.Системи тепловоза, приводи й допоміжні агрегати
7.1Водяна система
7.2Масляна система
7.3Паливна система
7.4Охолоджуючий пристрій води, масла і наддувочного повітря
7.5Централізована система повітряного охолодження електричних агрегатів
7.6Воздухоочиститель дизеля
7.7Протипожежна установка
7.8Приводи допоміжних агрегатів
8.Електричне обладнання тепловоза
8.1Принципова схема і основні характеристики електричної передачі
8.2Електричні машини
8.3Випрямна установка
9.Екіпаж тепловоза
9.1Кузов
9.2Візки
9.3Рессорное підвішування
9.4Гальмівне обладнання. Пісочна система
10.Паливний насос високого тиску
Введення
Коломенськийтепловозобудівний завод з 1959 р. розробляє конструкції магістральнихпасажирських тепловозів і газотурбовозів. У 1960р. заводом був побудованийпасажирський тепловоз ТЕП60 потужністю по дизелю 3000 л. с. з конструкційноїшвидкістю 160 км/ч. Проведені в 1961 р. випробування зі швидкістю руху до193 км/год показали хороші динамічні
характеристики першого вітчизняногопасажирського тепловоза. Однак, збільшення ваги і швидкості пасажирськихпоїздів в 1970-і роки XX століття вимагало застосування на деяких лініях більшпотужних, ніж ТЕП60 тепловозів. На Приволзької і Жовтневої дорогах стализастосовувати тепловози 2ТЕП60. Але застосування двосекційних тепловозів викликало ідворазове збільшення витрат. Було потрібне створення тепловоза, що маєпотужність більшу, ніж ТЕП60, але без значного збільшення ваги тепловоза.
Завданняпроектування тепловоза, відповідального таким вимогам, виконала групаконструкторів Коломенського тепловозобудівного заводу під керівництвом Ю. В.Хлєбнікова.
Першийтепловоз за новим проектом був побудований в червні 1973 року. Тепловоз отримавпозначення ТЕП70-0001. У 1974-1975 роках були побудовані тепловози 0002, 0003,0004, в 1977-1978 роках 0005, 0006, 0007. Досвідчені тепловози ТЕП70 сталинадходити в депо Орша Білоруської залізниці для експлуатаційнихвипробувань. Тепловоз ТЕП70-0005 пройшов теплотехнічні і динамічні (повпливу на колію) випробування.
Кузовтепловоза був виготовлений з низьколегованої сталі та алюмінієвих сплавів.Кузов - несучий, ферменную-раскосную типу. Спирання кузова на візки через двіцентральні маятникові опори з гумовими амортизаторами і чотирма бічнимициліндричними гвинтовими пружинами. Візки були виконані аналогічно візківтепловоза ТЕП60, але мали відмінності з огляду на те, що колісні пари виконанідіаметром по кругу катання 1220 мм.
Досвід, отриманий врезультаті випробувань, дав конструкторам Коломенського заводу матеріал длявнесення змін у конструкцію тепловоза.
1. Аналіз вихіднихданих
Вибір основнихпараметрів силової установки та допоміжного обладнання локомотива.
Вихідні дані:
Тип передачі потужності:електричний
Довжина ділянки (Loy):470км
Число пар вантажнихпоїздів на добу (2n): 15 пари/добу
Пасажирооборот в обохнапрямках (П): 3,2 млн. чол.
Розрахунковий підйом (ip):10
Розрахункова швидкість (Vр):52км/год
Індивідуальне завдання:паливний насос високого тиску.
Q- Вага складу, кН.
Q- 7156 [кН]
Р - вага локомотива, кН.
P- 1176 [кН]
P = mгр * g.кН
Q = mсл * g,
де g-прискорення вільного падіння (g = 9,8-10м/с)
-службова маса [т]
-129 [т]
Дотична сила тягивизначається з умови рівномірного руху поїзда з розрахунковою швидкістю (V р )на розрахунковому підйомі (i р ),коли має місце рівність сил повного опору рухів поїзда (W р )і дотичної сили тяга локомотива (F до ):
, кН(1)
,кН
Маса складупасажирського поїзда визначається за вихідними даними з урахуванням числа вагонів упоїзді і середнього числа пасажирів у вагоні:
, т (2)
де П - річнийпасажиропотік, чол.;
2n пас - Число пар пасажирських поїздів на добу;
N пас - Кількість пасажирів у вагоні (N пас =40 п‚ё 50 чол.);
m ваг - Маса пасажирського вагона (m ваг @ 60 т).
, т
Після визначеннядотичної сили тяги (F до )за формулою (1), розраховується заздалегідь дотична потужність локомотиваз виразу:
,кВт (3)
, кВт
Ефективна потужністьсилових установок тепловоза визначається за формулою:
,кВт (4)
де j мощн - Коефіцієнт корисного використання потужності для тяги (для тепловозів зелектричною передачею 0,7 п‚ё 0,75);
, кВт
"Як прототипобраний локомотив ТЕП70 "
Число секцій локомотивапідраховується за формулою:
,(5)
де N е з -потужність однієї секції серійного локомотива.
Після вибору секціїлокомотива і числа секцій необхідно уточнити, відкоригувати вагу складу.Так як округлення кількості секцій в даному випадку здійснювати рекомендуєтьсяв більшу сторону, то виникає запас по силі тяги локомотива, а отже,з'являється можливість збільшити спочатку заданий вага складу, визначившийого нове розрахункове значення за наступною формулою:
, кН(6)
де Q р -уточнене розрахункове значення ваги складу, кН;
F кр -розрахункова сила тяги обраного серійного прототипу локомотива (при розрахунковійшвидкості v р ), Н;
w 0 'і w 0 '' - основні питомі опору руху відповіднолокомотива і вагонів при швидкості руху v р ,Н/кН.
, кН
Далі необхідноописати взаємодію основних вузлів вибраного локомотива із зазначенням їхтехніко-економічних параметрів (потужності, частоти обертання, струму, напруги,ККД та ін) і визначити:
-значеннякоефіцієнта, що враховує витрату потужності на привід допоміжних агрегатів(SN доп )тепловоза за формулою:
, (7)
-значеннякоефіцієнта корисного використання потужності дизеля для тяги за формулою:
,(8)
-ККД тепловоза при номінальному режимі роботи дизеля за формулою:
, (9)
де g е - Питому ефективну витрату палива, кг/кВт . ч;
Н і - теплотазгоряння палива (Н і = 42500 кДж/кг).
- значення питомоїсили тяги локомотива:
,Н/кВт (10)
, Н/кВт
-значення питомої маси:
,(11)
,
-коефіцієнт тяги:
,;, (12)
2.Основні параметри
3. Опискомпонувальної схеми
Основні вузли екіпажутепловоза: головна рама з автозчепами, кузов і ходові частини, до якихвідносяться візки з колісними парами, буксами і ресорним підвішуванням. Вузли тадеталі екіпажної частини виконують різні функції. Головна рама тепловозаслужить підставою для силової установки та допоміжного обладнання. Кузовслужить зовнішнім огорожею силової установки тепловоза і допоміжногообладнання. Колісні пари направляють рух локомотива по рейкової колії,беруть участь в реалізації сили тяги, що створюється двигуном тепловоза, а такожгальмівної сили. Рама спирається на букси через ресори або пружини, утворюючи такзване рессорное підвішування. Силова установка: основні вузли і принципроботи ДВС: нерухомий циліндр двигуна разом з картером про піддоном утворюютьєдину конструкцію звану остовом дизеля. Зверху циліндр закритий кришкою, вякій розташовані впускний і випускний клапан...
