Выбор основных параметров расчет и конструирование тепловозов Проектирование пассажирского (стр. 9 из 9)
Уравнение параболы, изображающей на чертеже наружный рельс:
.При построении принимаем масштабы my=1:1,mx=1:100.
Заданный радиус кривой:
, получаем: 
Подставляя в это выражение величину Х, получим координаты параболы. Если эту параболу сдвинуть параллельно самой себе на 29мм, получим изображение внутреннего рельса. Координаты парабол наружного и внутреннего рельсов представлены в табл.8.
Таблица 8.
Значения координат парабол внутреннего и наружного рельсов
| х, мм | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| yн, мм | 0 | 4 | 16 | 36 | 64 | 100 | 144 | 196 | 256 |
| yв, мм | 29 | 33 | 45 | 65 | 93 | 129 | 173 | 225 | 285 |
Результат построений показывает, что проектируемый локомотив почти вписывается в кривую R = 125 м . Для его вписывания можно сместить рельс на 2 мм, но в принципе можно сказать, что он вписывается в кривую заданного радиуса, и тележки повернуты относительно рамы тепловоза на угол:
– передняя тележка
– задняя тележка
Раздел 9.
СРАВНЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО ТЕПЛОВОЗА С ТЕПЛОВОЗОМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В КАЧЕСТВЕ ПРОТОТИПА
За прототип в данном курсовом проекте был выбран серийный пассажирский тепловоз ТЭП60 с Ne=2206 кВт.
Сравнение тяговых и удельных характеристик:
где
– расчетный коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами. 
,где
– коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами в соответствии с ПТР; 
– коэффициент, учитывающий новые технические решения, увеличивающие тяговые свойства локомотива.Таблица 9.
Тяговая характеристика проектируемого локомотива
| V, км/ч | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| Fk,кН | 384,8 | 348,9 | 322,6 | 286,5 | 209,4 | 157,1 | 125,6 | 104,7 | 89,7 |
| V, км/ч | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 |
| Fk,кН | 78,5 | 69,8 | 62,8 | 57,1 | 52,4 | 48,3 | 44,9 | 41,9 | 39,3 |
Для сравнения полученной тяговой характеристики проектируемого локомотива с тяговой характеристикой тепловоза, принятого в качестве прототипа, переходим к рассмотрению относительных тяговых характеристик:
В этих выражениях
и 
определяются при конструкционной скорости движения проектируемого и серийного локомотивов и использовании эффективной мощности первичного двигателя: 
. 
, 
, 
, 
, 
.Таблица 10
Тяговая характеристика тепловоза-прототипа
| V, км/ч | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| Fk,кН | 205 | 205 | 205 | 205 | 187 | 147 | 130 | 104 | 87 |
| V, км/ч | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 |
| Fk,кН | 78 | 70 | 63 | 60 | 53 | 48 | 44 | 40 | 37 |
Рис 11. Сравнение тяговых удельных характеристик серийного и проектируемого тепловоза
Таблица 11
Относительные тяговые характеристики проектируемого и серийного тепловозов
| F проек | 7,77 | 7,04 | 6,51 | 5,78 | 4,22 | 3,17 | 2,54 | 2.11 | 1,81 | 1,59 | 1,41 | 1,27 | 1,15 | 1,06 | 0,98 | 0,91 | 0,85 | 0,79 |
| F сер | 4,13 | 4,13 | 4,13 | 4,13 | 3,77 | 2,96 | 2,62 | 2,10 | 1,75 | 1,57 | 1,41 | 1,27 | 1,21 | 1,07 | 0,97 | 0,89 | 0,81 | 0,75 |
| V пр | 0 | 0,03125 | 0,0625 | 0,125 | 0,1875 | 0,25 | 0,3125 | 0,375 | 0,4375 | 0,5 | 0,5625 | 0,625 | 0,6875 | 0,75 | 0,8125 | 0,875 | 0,9375 | 1 |
| V сер | 0 | 0,03125 | 0,0625 | 0,125 | 0,1875 | 0,25 | 0,3125 | 0,375 | 0,4375 | 0,5 | 0,5625 | 0,625 | 0,6875 | 0,75 | 0,8125 | 0,875 | 0,9375 | 1 |
Рис 12. Сравнение относительных тяговых характеристик серийного и проектируемого тепловоза
Синим цветом показана тяговая характеристика проектируемого тепловоза, а сиреневым – тепловоза прототипа.
Анализ удельных тяговых характеристик проектируемого и взятого за прототип тепловозов показал, что у серийного тепловоза участок ограничения по сцеплению лежит ниже, чем у проектируемого, сила тяги несколько больше вследствие того, что проектируемый локомотив имеет ряд конструктивных решений, которые позволяют увеличить силу сцепления колеса с рельсом, а значит и увеличить силу тяги.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе произведено проектирование пассажирского тепловоза мощностью 2200 кВт в секции. Спроектированный тепловоз отвечает техническим требованиям, предъявляемым к нему министерством транспорта, имеет ряд новых технических решений, которые позволили повысить тяговые свойства локомотива, его КПД, улучшить условия взаимодействия колесных пар и пути, сократить затраты мощности на собственные нужды, повысить надежность конструкций локомотива:
· передача переменно-постоянного тока;
· электропривод вентилятора охлаждающего устройства;
· электропривод компрессора;
ЛИТЕРАТУРА
1. Тепловозы маневровые. Технические требования. М. 2002.
2. Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е, доп., под ред Иванова В. Н. М.: Транспорт, 1974. – 336 с.
3. Выбор основных параметров, расчет и конструирование тепловозов: Методические указания. Часть 1 – М.: МИИТ, 2003. – 64 с.
4. Выбор основных параметров, расчет и конструирование тепловозов: Методические указания. Часть 2 – М.: МИИТ, 2003. – 47 с.