Смекни!
smekni.com

Тягово-экономические расчеты локомотива ТГМ6 (стр. 3 из 4)



2.3 Определение передаточного числа повышающего редуктора.

Максимальные обороты отечественных тепловозных дизелей

nД max=750…1500 мин-1. 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 nHmax=1800…2500 мин-1, для чего необходимо ставить между валом дизеля и насосным валом гидропередачи повышающий редуктор с передаточным числом

Задаваясь максимальными оборотами насосного вала nНmax, определяется uпр. uпр=0,5

2.4 Выбор рабочего диапазона работы гидроаппарата

Рабочий диапазон гидроаппаратов выбирается исходя из экономических соображений. Считается, что переход в работе с гидротрансформатора на другой гидротрансформатор или гидромуфту должен быть в момент уменьшения КПД трансформатора после максимального до 0,8.

Таким образом, рабочие диапазоны (по передаточному отношению i) гидротрансформаторов (согласно исходным данным) будут следующими:

-для пускового трансформатора ТП1000М Ii=0…0,93


-для маршевого трансформатора ТП1000М IIi=0,45…0,95


2.5 Определение активного диаметра гидроаппарата трансформаторов Da, м.

Активный диаметр пускового и маршевого трансформатора определяем по формуле


,

где ηпр-КПД повышающего редуктора, зависит от числа и вида пар зубчатых колес, входящих в редуктор.

ρgλмгт10-3-расчетный коэффициент насосного колеса трансформатора в рабочем диапазоне, берется по приведенной характеристике при i=iР=0,975…0,98, соответствующему максимальному КПД.

Для заданных пускового и маршевого трансформатора Dагт=0,642м.

2.6. Построение характеристики совместной работы дизеля с гидроаппаратами

Рассчитаем нагрузочные параболы насосного колеса всех гидроаппаратов, приведенные к валу дизеля по формуле:

По приведенной формуле определим семейство нагрузочных кривых для прозрачных гидроаппаратов и одну для непрозрачного гидротрансформатора в зависимости от оборотов дизеля nД для различных значений ρgλмгт10-3в функции от i. Расчет занесем в таблицу 2.

Таблица 2.Данные для расчета характеристик совместной работы дизеля и гидроаппаратов

Параметры Нагрузочные моменты гидроаппаратов
Трансформаторы
Пусковой Маршевый
i 0,1 0,2 0,3 0,4 0,45 0,45 0,6 0,7 0,8 0,85
ρgλмгт10-3 11,3 10,9 10,7 10,5 10,4 10,6 10,5 10,4 10,5 10,9
nД3 (200) 410,8 396,3 389,0 381,7 378,1 385,4 385,4 381,7 389,0 392,6
nД5 (400) 1643,2 1585,0 1556,0 1526,9 1512,3 1541,4 1541,4 1526,9 1556,0 1570,5
nД7 (600) 3697,2 3566,3 3500,9 3435,5 3402,7 3468,2 3468,2 3435,5 3500,9 3533,6
nД9 (800) 6572,8 6340,2 6223,8 6107,5 6049,3 6165,7 6165,7 6107,5 6223,8 6282,0
nД11 (1000) 10270,0 9906,5 9724,7 9543,0 9452,1 9633,8 9633,8 9543,0 9724,7 9815,6
n’Д 856 870 878 886 889 881,5 883,1 885 877,5 873,8
M’Д 7552 7522 7507 7490 7483 7500 7494 7491 7507 7512

На основании вышепредставленных графиков заполняем таблицу 2. Момент дизеля М’Д и его обороты nД, соответствующие точкам пересечения, будут в дальнейшем использоваться для расчетов.


2.7 Определение скорости перехода и передаточных чисел механической части

Начнем расчет с гидроаппарата, который работает при максимальной скорости.

Работа на втором гидроаппарате. Общее передаточное число передачи от дизеля до колес, обеспечивающее максимальную скорость тепловоза при работе на втором гидроаппарате найдем по формуле:

,

где nД max=885 мин-1,

Dк=1,05м, Vmax=40км/ч.

u2=4,37.

Передаточное число механической части передачи

,

где uminга2=1/imaxга2, imaxга2 определяется по приведенной характеристике третьего гидроаппарата. Для гидротрансформатора imaxга2=0,85.

uмех2 =7,43.

Передаточное число механической ступени скорости в передаче тепловоза

, uст2=0,874

, V2-1=20,9км/ч

Работа на первом гидроаппарате. В тепловозе ТГМ6 применяются два гидроаппарата (гидротрансформатора) с одинаковыми характеристиками, тогда uмех1uмех2.

u1=8,39

Передаточное число механической части

, uмех1=7,55.

Передаточное число механической ступени, обеспечивающей скорость 0≤V1≤ V1-2:

, uст1=0,89.

2.8. Расчет тягово-экономических характеристик тепловоза

Крутящий момент на колесах тепловоза, Н*м

Mki=Mдiuпрuгаiuмехiηгаiηz1цηz2kηкп,

где MДi- момент дизеля с учетом затрат на вспомогательные нужды,

ηz1ц-КПД цилиндрических зубчатых колес

ηz2k-КПД конических зубчатых колес

ηкп-КПД карданной передачи

Касательная сила тяги, Н

Fki=2Mki/Dk=AMДiuгаiηгаiuмехi,

где А=2uпрηz1цηz2kηкп/Dkпостоянная величина

Скорость движения, км/ч

,

Касательная мощность, кВт

,

Мощность дизеля, кВт