Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта
Московский Государственный Университет
Путей и Сообщения (МИИТ)
Институт Транспортной техники
и организации производства (ИТТОП)
Кафедра: «Локомотивы и локомотивное хозяйство»
Курсовая работа
По дисциплине: «Локомотивы»
Выполнил: студент Меркулов П.М.
Группы: ТЛТ – 351
Принял: проф. Киселёв В.И.
Москва 2008
ЗАДАНИЕ
по выполнению курсовой работы «ЛОКОМОТИВЫ»
Студент: Меркулов П.М. Группа: ТЛТ-351_
ДАНО: тепловоз М62
1. Эффективная мощность силовой установки локомотива Ne: 1470 кВт
2. Число секций: 1
3. Допустимая статическая нагрузка от оси на рельсы(2П): 194 кН
4.Тип передачи: электрическая (постоянного тока)
5. Индивидуальное задание:
6. Прототип тепловоза М62
НЕОБХОДИМО рассчитать или выбрать:
1. Сцепной вес, кН;
2. Служебный вес, кН;
3. Основные габаритные размеры экипажа, тип и диаметр колес колесных пар;
4. Составить принципиальную и структурную схему экипажа;
5. Подобрать основное оборудование машинного отделения, разместить его и выполнить развеску на локомотиве;
6. Тяговую характеристику тепловоза.
7. Проверить возможность прохождения локомотива по кривой
заданного радиуса.
8.Выполнить индивидуальное задание
Задание выдал: профессор Киселёв В.И.
Задание принял: студент группы ТЛТ – 351 Меркулов П.М.
Содержание
Введение
1. Определение основных параметров тепловоза
2. Выбор конструкции экипажной части тепловоза
2.1. Кузов тепловоза
2.2. Главная рама
2.3 Опорно-возвращающее устройство
2.4. Шкворневой узел
2.5. Ударно-тяговое устройство
2.6. Конструктивные особенности тележки
2.7. Моторно-осевой подшипник
2.8. Тяговый редуктор
2.9. Тяговый электродвигатель ЭД-118А
3. Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе
4. Определение тяговой характеристики тепловоза
5. Гасители колебаний
Список литературы
Введение
Тепловоз М62, ПЧ Новосокольники ОКТ ж.д., октябрь 1996 г.
В начале 1960-х г.г. на железных дорогах стран Восточной Европы, вслед за СССР, наметилась тенденция к постепенной замене паровой тяги на тепловозную. В значительной мере этому способствовало введение в эксплуатацию осенью 1964 г. крупнейшего в мире нефтепровода "Дружба", после чего нефть из СССР в больших количествах пошла в страны "народной демократии", и что позволило решить проблему нехватки дизельного топлива в Восточной Европе.
Незадолго до этого, в соответствии с рекомендациями Совета экономической взаимопомощи (СЭВ), в который входили страны Восточного Блока, было принято решение о том, что постройка магистральных тепловозов для железных дорог стран-членов СЭВ будет производится на заводах СССР. Советский Союз имел мощную материально-техническую базу для выпуска тепловозов, и был в состоянии организовать их изготовление и поставку на экспорт практически в любых необходимых количествах.
Первым заказчиком стала Венгерская Народная Республика. Между дирекцией локомотивной службы железных дорог Венгрии (MÁV) и внешнеторговой организацией "Машиноимпорт" начались переговоры о поставке из Советского Союза магистральных тепловозов, и в результате был подписан первый контракт. Заказ на производство локомотивов был размещён на Ворошиловградском (в тот период – Луганском) тепловозостроительном заводе.
На основании заключённого контракта Государственный комитет тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения 27 февраля 1963 г. утвердил техническое задание, а ВСНХ СССР распоряжением №50 РС от 6 мая 1963 г. и Совет Министров УССР распоряжением №639-72 РС от 15 мая 1963 г. обязали Луганский завод создать тепловоз для поставки в Венгерскую народную республику. Технический проект тепловоза был разработан в мае 1963 г. конструкторами бюро перспективною проектирования отдела главного конструктора, под непосредственным руководством главного конструктора завода А.Н.Коняева, заместителя главного конструктора В.Р.Степанова и начальника бюро В.Е.Майского, рассмотрен и утвержден 29 мая 1963 г. Донецким совнархозом, 13 июня 1963 г. – Государственным комитетом по координации научно-исследовательских работ при Совете Министров УССР и 29 нюня 1963 г. – Госкомитетом тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения.
По требованию заказчика, Венгрии, новый тепловоз получил обозначение М62. В соответствии с системой, принятой на венгерских железных дорогах, это расшифровывалось как "MOOTORVEDUR" – дизельный локомотив, 6-осный, 2-й тип (тепловозы серии М61 поставлялись в Венгрию из Дании, фирмой "NOHAB").
Однако, судя по всему, уже тогда было решено, что новый тепловоз будет поставляться на экспорт не только в Венгрию, но и в другие зарубежные страны, прежде всего – Восточной Европы.
При поставке тепловозов в социалистические страны тепловоз назывался М62 только в Венгрии. В Польше он получил индекс SТ44 , в ГДР сначала BR V200, потом BR 120. в ЧССР Т679.1, а потом изменили на 781, в КНР — К62, на Кубе — 61.6.
Работы по созданию нового экспортного локомотива велись на Луганском заводе в 1963-1964 г.г. В результате, исходя из перечисленных требований, был спроектирован односекционный, двухкабинный, шестиосный, фактически – грузопассажирский тепловоз, который в целом получился несколько более лёгким (нагрузка на ось 19,4 тс), чем основная продукция завода того времени – тепловозы серии ТЭ3. Кузов тепловоза был выполнен в габарите европейских железных дорог 02-Т.
На тепловозе установили дизель 14Д40, который ранее на луганских машинах практически не применялся. Дизель 14Д40 (12ДН23/30) производства Коломенского тепловозостроительного завода – двухтактный, 12-цилиндровый, с двухрядным V‑образным расположением цилиндров, прямоточной клапанно-щелевой продувкой и комбинированной двухступенчатой системой наддува. При номинальной частоте вращения вала 750 об/мин развивает мощность 2000 л.с. (1470 кВт). Имея такую же мощность, как и дизель 2Д100 тепловоза ТЭ3, 14Д40 был значительно легче и компактней последнего. Кроме того, на тепловозе установили водомаслянный теплообменник.
Тяговый генератор – ГП-312, постоянного тока, с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Вместе с дизелем образует дизель-генераторный агрегат 14ДГ, смонтированный на главной раме. Передача мощности – постоянного тока.
Большинство остальных узлов, агрегатов и вообще конструкционных решений нового тепловоза (тяговые электродвигатели ЭД-107, вспомогательные электрические машины, электрическая аппаратура, компрессор КТ-7, секции холодильника, аккумуляторные батареи и многое другое оборудование) были перенесены на М62 с тепловозов ТЭ3, которые в тот период в больших количествах производились на Луганском заводе, и 2ТЭ10Л, серийное производство которых здесь только что началось. Схема возбуждения тягового генератора (аппаратная, каскадная, с магнитным усилителем) – такая же, как на 2ТЭ10Л (с №003).
Экипажная часть с трёхосными челюстными тележками и опорно-осевым подвешиванием ТЭД также, в целом, мало чем отличалась от ТЭ3 последних выпусков и 2ТЭ10Л, однако здесь были внесены некоторые изменения, чтобы обеспечить возможность работы на колее как 1435, так и 1524 мм. Кроме того, тележки экспортных М62 были выполнены с четырьмя тормозными цилиндрами и двухсторонним нажатием колодок. Конструкционная скорость – 100 км/ч.
К концу 1963 г. чертежи были разработаны и выданы в производство. В апреле-мае 1964 г. были построены два опытных образца – тепловозы М62-1 и М62-2.
Опытные тепловозы М62 после окончания испытаний в разное время эксплуатировались на Юго-Восточной, Львовской и Среднеазиатской железных дорогах, а в 1971 г. были сняты с поездной работы и переданы на Октябрьскую ж.д. в ПМС. Самый первый тепловоз серии, М62, эксплуатировавшийся в последние годы в дистанции пути Новосокольники (ПЧ-45 ОКТ ж.д.), в декабре 1996 г. был передан в состав музейной экспозиции Центрального музея Октябрьской ж.д. и в настоящее время его можно увидеть в музее на Варшавском вокзале Санкт-Петербурга.
1. Определение основных параметров тепловоза
Исходные данные:
Мощность Ne: 1470 кВт
Число секций: 1
Нагрузка (2П): 194 кН
Тип передачи: электрическая
Минимальный радиус кривой: 110 м
1.1 Сцепной вес секции
Сцепной вес секции тепловоза Pсц зависит от допустимой статической нагрузки от оси на рельсы (2П), числа осей секции локомотива и рода службы локомотива, кН
где а – коэффициент, учитывающий род службы проектируемого тепловоза; можно принять: для грузовых тепловозов а = 1;
[2П] – допустимая статическая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, кН;
- число сцепных осей секции; принимается в соответствии с колесной формулой локомотива-аналога.Тогда:
(кН)1.2 Диаметр движущих колес Дк
Определяется величиной допустимых контактных напряжений на единицу длины диаметра колеса, мм
где [2р] – допустимая удельная нагрузка на 1 мм длины диаметра колеса, кН/мм; принимается в пределах для грузовых тепловозов
[2р]=0,24-0,27кН/мм.
(мм)Полученная расчетная величина Дк унифицируется, то есть приводится к стандартным диаметрам бандажей новых колес. В соответствии с ГОСТ 25463-82 диаметры бандажей новых колес для тепловозов составляют 1050 и 1220 мм.