Расчет системы рессорного подвешивания и систем охлаждающих устройств
Расчет нагрузки на систему рессорного подвешивания, винтовых пружин, листовых рессор. Определение эквивалентного параметра жесткости группы сбалансированных рессор. Расчет масляного и водяного контура. Схема расположения водяных и масляных секций.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2014 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения
Кафедра “Локомотивы и локомотивное хозяйство”
Курсовая работа
По дисциплине “Теория и конструкция локомотивов”
Выполнил студент
группы Лт-403
Ульянов Р.С.
Проверил:
Сапрыкин Л.И.
Санкт-Петербург
2008
Содержание
- Исходные данные
- 1. Размещение основного и вспомогательного оборудования в кузове тепловоза по групповым весам
- 2. Расчет системы рессорного подвешивания
- 2.1 Расчет нагрузки приходящейся на систему рессорного подвешивания
- 2.2 Расчет винтовых пружин
- 2.3 Расчет листовых рессор
- 2.4 Определение эквивалентного параметра жесткости группы сбалансированных рессор
- 3. Расчет систем охлаждающих устройств
- 3.1 Исходные данные
- 3.2 Расчёт масляного контура
- 3.3 Расчет водяного контура
- 3.4 Схема расположения водяных и масляных секций
- 4. Геометрическое вписывание тепловоза в кривой участок пути
- Литература
Исходные данные
|
1. |
Габарит |
1 - Т |
|
|
2. |
Род службы |
грузовой |
|
|
3. |
Тип секции (осевая формула) |
2(30 - 30) |
|
|
4. |
Мощность дизеля в секции, л.с. |
3000 |
|
|
5. |
Конструкционная скорость, км/ч |
110 |
|
|
6. |
Диаметр колес по кругу катания, мм |
1050 |
|
|
7. |
Неподрессоренный вес одной секции, кгс |
27500 |
|
|
8. |
Вес тележки, кгс |
25500 |
|
|
9. |
Тип подвешивания тяговых двигателей |
рамно-осевой |
|
|
10. |
Тип буксового узла |
челюстной с плоскими направляющими |
|
|
11. |
Ориентация тяговых двигателей |
смешанная |
|
|
12. |
Рессорное подвешивание |
сбалансированное |
|
|
13. |
Жесткость рессорного подвешивания одной тележки, кгс/мм |
650 |
|
|
14. |
Возвращающий момент тележки, кгс·м |
1800 |
|
|
15. |
Момент трения тележки, кгс·м |
1500 |
|
|
16. |
Усилие в возвращающем аппарате тележки, кгс |
- |
|
|
17. |
База тележки, мм |
4200 |
|
|
18. |
Расстояние между колесными парами тележки, мм |
2100 |
|
|
19. |
База кузова (расстояние между осями шкворней), мм |
9000 |
|
|
20. |
Общая колесная база тепловоза, мм |
13200 |
|
|
21. |
Поперечное перемещение кузова, мм |
- |
|
|
22. |
Длина кузова (рамы), мм |
16500 |
|
|
23. |
Радиус кривого участка пути, м |
400 |
|
|
24. |
Поперечные перемещения крайних и средней колесных пар тележки, мм |
2, 15 |
|
|
25. |
Тип установки для охлаждения воды и масла дизеля |
серийные водяные и масляные секции |
|
|
26. |
Тип вентилятора и угол наклона лопастей колеса вентилятора |
УК2М 20 О |
|
|
27. |
Тип тепловоза, являющийся основой для разработки проекта |
2ТЭ10Л |
|
|
28. |
Расстояние между осями автосцепок, мм |
16969 |
1. Размещение основного и вспомогательного оборудования в кузове тепловоза по групповым весам
Таблица для определения центра тяжести кузова тепловоза
|
№ п/п |
Наименование групп (узлов, деталей) |
Вес группы, передаваемый на опоры тележек, Н |
Плечо (координата центра тяжести), м |
Момент группы относительно условной оси, Н·м |
|
|
1 |
Дизель-генераторная группа |
297340 |
7,5 |
2230050 |
|
|
2 |
Система охлаждения и обогрева |
47140 |
12,4 |
584536 |
|
|
3 |
Топливная и масляная системы |
31990 |
9,75 |
311902,5 |
|
|
4 |
Рама тепловоза |
141060 |
8,565 |
1208178,9 |
|
|
5 |
Тормозное оборудование и пневмоавтоматика, песочная система |
22190 |
7,68 |
170419,2 |
|
|
6 |
Кузов и его оборудование |
99990 |
9,11 |
910908,9 |
|
|
7 |
Электрооборудование |
50960 |
6,425 |
327418 |
|
|
8 |
Силовые и вспомогательные механизмы |
37290 |
9,24 |
344559,6 |
|
|
9 |
Вспомогательное оборудование |
17700 |
8,04 |
142308 |
|
|
10 |
Обслуживающий вес |
9000 |
10,33 |
92970 |
|
|
Сумма |
754660 |
89,04 |
6323251,1 |
Неподрессоренный вес одной секции кгс
Вес тележки кгс
База тележки мм
База кузова мм
Длина кузова мм
Расстояние между осями автосцепок мм
Вес кузова передаваемый на опоры тележек кгс
Момент кузова кгс·м
Координата центра тяжести кузова
м
Смещение центра тяжести кузова по отношению к геометрической оси
м
Для равномерного распределения нагрузок от надтележечного строения тепловоза, тележки располагаю симметрично относительно оси, проходящей через центр тяжести кузова
Тогда база кузова будет равна
м
Расстояние между осями шкворней тележек и центром тяжести кузова
м
м
Нагрузки, приходящиеся на тележки
кгс
кгс
Нагрузки, приходящиеся от каждой колёсной пары на рельсы
кгс
где m = 2 - число тележек
n = 6 - число колёсных пар
2. Расчет системы рессорного подвешивания
Рис.1. Тележка тепловоза 2ТЭ10Л
2.1 Расчет нагрузки приходящейся на систему рессорного подвешивания
Неподрессоренный вес одной секции кгс
Вес тележки кгс
Вес кузова, передаваемый на опоры тележек кгс
Вес локомотива
приравнивая два уравнения получаем
кгс
Нагрузка, приходящаяся на систему рессорного подвешивания
кгс
2.2 Расчет винтовых пружин
Принимаю
Диаметр прутка мм
Рабочий диаметр пружины мм
Отношение диаметров
Статический прогиб пружины под действием статической нагрузки мм рессорный подвешивание масляный контур
Динамический прогиб пружины при действии динамической нагрузки мм
Коэффициент динамики
Рабочее число витков
Полное число витков
Статическая нагрузка на пружину
кгс
Жесткость винтовой пружины
кгс/мм
Высота пружины в свободном состоянии
мм
2.2.1. Напряжения, возникающие в пружине при действии статической нагрузки
Рабочий радиус пружины
мм
Поправочный коэффициент учитывающий кривизну прутка
Статические напряжения
кгс/мм2
2.2.2. Напряжения, возникающие в пружине при действии динамической нагрузки
Динамическая нагрузка на пружину
кгс
Динамические напряжения
кгс/мм2
2.3 Расчет листовых рессор
Принимаю
Ширина пластин мм
Толщина пластин мм
Длина рессоры мм
Половина длины рессоры мм
Число коренных листов
Число листов ступенчатой части
Общее число листов
Коэффициент трения между листами
Модуль упругости рессорной стали кгс/мм2
Статическая нагрузка, приходящаяся на листовую рессору
кгс
Ширина хомута рессоры
мм
Коэффициент относительного трения
Сила трения между листами
кгс
Жесткость листовой рессоры
кгс/мм
2.3.1. Напряжения, возникающие в листовой рессоре при действии статической нагрузки
Статические напряжения кгс/мм2
кгс/мм2
2.3.2. Напряжения, возникающие в листовой рессоре при действии динамической нагрузки
Динамическая нагрузка на рессору
кгс
Динамические напряжения кгс/мм2
кгс/мм2
2.4 Определение эквивалентного параметра жесткости группы сбалансированных рессор
Число сбалансированных колёсных пар в группе
Число пружин в группе
Число листовых рессор в группе
Эквивалентный параметр жесткости группы сбалансированных рессор
кгс/мм
Жесткость тележки
кгс/мм
3. Расчет систем охлаждающих устройств
3.1 Исходные данные
|
Водяные секции |
Масляные секции |
||
|
Теплоотвод в холодильниках (%) |
0,12 |
0,09 |
|
|
Поверхность омываемая воздухом, м2 |
20,5 |
19 |
|
|
“Живое” сечение для прохода воздуха, м2 |
0,136 |
0,113 |
|
|
Коэффициент теплопередачи, ккал/м2·ч·ос |
60 |
20 |
|
|
Скорость течения жидкости по трубам, м/с |
1,2 |
0,25 |
|
|
Температура на входе в радиатор, оС |
90 |
80 |
|
|
Удельный вес масла и воды, кг/м3 |
1000 |
900 |
|
|
Производительность насосов, м3/ч |
150 |
120 |
|
|
Удельная теплоёмкость, ккал/кг·ос |
1 |
0,47 |
|
Удельный эффективный расход топлива ge |
0,165 кг/лсч |
|
|
Эффективная мощность дизеля Ne |
3000 л.с. |
|
|
Удельная теплоёмкость воздуха |
0,24 ккал/кг·ос |
|
|
Низшая рабочая теплотворная способность дизельного топлива |
10000 ккал/кг |
|
|
Температура наружного воздуха |
40 оС |
|
|
Весовая скорость воздуха в водяных секциях |
8 ккал/м2·с |
3.2 Расчёт масляного контура
Весовая скорость воздуха в масляных секциях
кг/м2·с
Количество тепла, вводимое в двигатель при сгорании топлива
ккал/ч
Количество тепла, отводимое маслом от двигателя
ккал/ч
Весовая производительность масляного насоса
кг/ч
3.2.1. Количество тепла, отдаваемое маслом воздуху
Температура на выходе из масляного радиатора
оС
3.2.2. Количество тепла, принимаемое воздухом от масла
3.2.3. Количество тепла, теряемое в масляных радиаторах
Из уравнений 3.2.2. и 3.2.3. находим “” и “”
,
3.3 Расчет водяного контура
Количество тепла, вводимое в двигатель при сгорании топлива
ккал/ч
Количество тепла, отводимое маслом от двигателя
ккал/ч
Весовая производительность масляного насоса
кг/ч
3.3.1. Количество тепла, отдаваемое водой воздуху
Температура на выходе из масляного радиатора
оС
3.3.2. Количество тепла, принимаемое воздухом от воды
3.3.3. Количество тепла, теряемое в масляных радиаторах
Из уравнений 3.3.2. и 3.3.3. находим “” и “”
,
3.4 Схема расположения водяных и масляных секций
Рис.2. Схема системы
Принимаем общее количество водяных и масляных секций равным ,
Тогда количество водяных и масляных секций на сторону ,
4. Геометрическое вписывание тепловоза в кривой участок пути
Радиус кривого участка пути: R = 400000 мм
Масштабы для построения:
o My = 1:1
o Mx = 1:30
Формула для расчета:
где x0 и R - натуральные числа.
Таблица значений
|
Натуральное значение |
Значения величин для построения |
|||
|
xo |
x, мм |
yнр, мм |
yвр, мм |
|
|
8400 |
280 |
88,2 |
102,2 |
|
|
8100 |
270 |
82,0 |
96,0 |
|
|
7800 |
260 |
76,1 |
90,1 |
|
|
7500 |
250 |
70,3 |
84,3 |
|
|
7200 |
240 |
64,8 |
78,8 |
|
|
6900 |
230 |
59,5 |
73,5 |
|
|
6600 |
220 |
54,5 |
68,5 |
|
|
6300 |
210 |
49,6 |
63,6 |
|
|
6000 |
200 |
45,0 |
59,0 |
|
|
5700 |
190 |
40,6 |
54,6 |
|
|
5400 |
180 |
36,5 |
50,5 |
|
|
5100 |
170 |
32,5 |
46,5 |
|
|
4800 |
160 |
28,8 |
42,8 |
|
|
4500 |
150 |
25,3 |
39,3 |
|
|
4200 |
140 |
22,1 |
36,1 |
|
|
3900 |
130 |
19,0 |
33,0 |
|
|
3600 |
120 |
16,2 |
30,2 |
|
|
3300 |
110 |
13,6 |
27,6 |
|
|
3000 |
100 |
11,3 |
25,3 |
|
|
2700 |
90 |
9,1 |
23,1 |
|
|
2400 |
80 |
7,2 |
21,2 |
|
|
2100 |
70 |
5,5 |
19,5 |
|
|
1800 |
60 |
4,1 |
18,1 |
|
|
1500 |
50 |
2,8 |
16,8 |
|
|
1200 |
40 |
1,8 |
15,8 |
|
|
900 |
30 |
1,0 |
15,0 |
|
|
600 |
20 |
0,5 |
14,5 |
|
|
300 |
10 |
0,1 |
14,1 |
|
|
0 |
0 |
0,0 |
14,0 |
По результатам расчета строятся два положения локомотива в кривом участке пути на миллиметровке:
1. Положение наибольшего сдвига наружу кривой (хордовое положение);
2. Положение наибольшего перекоса.
Литература
1) Расчет сопряжений рам локомотива: Методические указания. Ч - 1. Сапрыкин Л.И. - СПб.: ПГУПС, 2004.
2) Конспект лекций по дисциплине «Теория и конструкция локомотивов». Сапрыкин Л.И.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные геометрические размеры тележки, выбор схемы. Расчет рессорного подвешивания, листовых и винтовых рессор, внутренних и наружных пружин, развески тележки, прочности рамы, кососимметричной нагрузки. Определение геометрических характеристик сечений.
курсовая работа [477,1 K], добавлен 26.07.2010Основные технические данные электровоза, требования к его элементам. Проектирование и расчет его механической части, системы рессорного подвешивания, рамы тележки на статическую и усталостную прочность. Определение параметров и проверка на прочность.
курсовая работа [170,9 K], добавлен 12.12.2010Классификация и особенности конструкции рессорного подвешивания вагонов. Упругие элементы рессорного подвешивания. Основные положения проектирования и расчета рессорного подвешивания вагонов. Классификация, назначение и особенности конструкций тележек.
контрольная работа [69,8 K], добавлен 10.03.2015Характеристика назначения и конструкции рессорного подвешивания, предназначенного для смягчения ударов, предаваемых на рессорное строение, при прохождении электровозов по неровностям пути. Изучение технологии ремонта и технологической карты, охрана труда.
реферат [206,9 K], добавлен 07.03.2010Устройство тепловоза и расположение агрегатов, его основные геометрические размеры. Расчет рессорного подвешивания и динамические качества локомотива. Кинематическая схема привода вспомогательных агрегатов. Определение динамических параметров тепловоза.
курсовая работа [534,9 K], добавлен 14.11.2011Определение собственных частот колебаний вагона. Расчет параметров гасителей. Проверка рессорного подвешивания на отсутствие "валкости". Расчет динамических боковых и рамных сил при вписывании вагона в кривых участках пути. Расчет запасов устойчивости.
контрольная работа [74,0 K], добавлен 04.01.2011Проектирование пассажирского тепловоза. Определение основных параметров локомотива. Обоснование выбора типа передачи мощности и вспомогательного оборудования, параметры и количество вентиляторов охлаждающего устройства. Расчет рессорного подвешивания.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.08.2009Расчет ходовой части электровоза, амплитудно-частотной характеристики передачи. Разработка эскизного проекта механической части локомотива. Проектирование его системы буксового и рессорного подвешивания. Расчет нагрузок, действующих на раму тележки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 15.09.2014Размещение ходовых частей под консольной частью вагона и вписывание вагона в габарит 1-Т. Расчет вертикальной жёсткости рессорного подвешивания и оси колесной пары вероятностным методом. Проверка кинематических параметров автосцепного оборудования.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 06.02.2013Характеристика дизеля 14Д40. Определение динамических показателей его работы. Расчет параметров электрической передачи тепловоза. Типы подвешивания тяговых электродвигателей. Описание топливной, масляной, водяной систем и системы воздухоснабжения дизеля.
курсовая работа [972,4 K], добавлен 21.02.2013Характеристика объемов работ и порядок выполнения ТО-1 локомотивными бригадами. Осмотр колесной пары, рессорного подвешивания, автосцепного устройства. Состояние тормозных колодок и тормозных башмаков. Контрольный осмотр электрической части локомотива.
реферат [2,4 M], добавлен 12.12.2010Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма. Расчет деталей поршневой группы. Система охлаждения бензинового двигателя - расчет радиатора, жидкостного насоса, вентилятора. Расчет агрегатов системы смазки - масляного насоса и масляного радиатора.
курсовая работа [461,5 K], добавлен 04.03.2013Компоновочная схема, основное и вспомогательное оборудование проектируемого тепловоза. Расчет охлаждающих устройств и параметров вентилятора. Расчет электротяговых характеристик колесно-моторного блока, передаточного числа тягового редуктора тепловоза.
курсовая работа [367,5 K], добавлен 23.12.2015История локомотивного депо Осиповичи РУП "Могилевское отделение Белорусской железной дороги". Описание участка и цеха по ремонту тепловозов ТО-2. Особенности и принципы ремонта рессор. Метод восстановления деталей машин, используемых на предприятии.
отчет по практике [29,1 K], добавлен 18.10.2012Устройство подвески грузового автомобиля. Ежедневное техническое обслуживание. Неисправности поршневого пальца. Передние и задние рессоры. Характеристика основных дефектов передних и задних рессор: обломы и трещины на листах рессор, износ верхних опор.
дипломная работа [326,9 K], добавлен 15.06.2010Дизельные энергетические установки на речных транспортных судах. Выбор главных двигателей. Расчет элементов судовой передачи, систем энергетической установки. Система водяного охлаждения и сжатого воздуха. Топливная, масляная и газовыпускная системы.
курсовая работа [117,8 K], добавлен 26.10.2015Техническая и эксплуатационная характеристика вагонного депо ВЧД-10. Организация работы текущего отцепочного ремонта на станции Тальцы. Устройство для правки верхней обвязки кузова полувагона. Замена фрикционных клиньев и пружин рессорного комплекта.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 03.08.2012Составление компоновочной схемы расположения оборудования на тепловозе. Определение параметров работы дизеля и охлаждающего устройства, расчет числа секций. Выбор типа электрической передачи, определение параметров генератора и тяговых электродвигателей.
курсовая работа [408,2 K], добавлен 08.03.2015Транспортная характеристика грузов. Определение общего центра их тяжести, расположения подкладок. Расчет инерционных сил и ветровой нагрузки, действующих на груз. Выбор и расчет элементов крепления. Проверка устойчивости груженого вагона от опрокидывания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.11.2014Расчет количества технических обслуживаний автомобилей, штата рабочих, количества постов и оборудования на предприятии по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей. Сборка и проверка рессор после ремонта, подбор необходимого оборудования.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 27.12.2011
