Подвижной состав железных дорог

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

 

Кафедра: «Тяговый подвижной

состав»

 

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

 

Задание на курсовую работу с методическими указаниями по дисциплине для студентов-специалистов 3 курса специальности: «Подвижной состав железных дорог»

 

 

специализации: «Локомотивы»

 

 

Москва, 2013 г.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

 

Курсовую работу студент должен выполнять, осмысленно применяя расчетные формулы и тщательно продумывая выводы и результаты. Совершенно недопустимо механическое применение формул. Подробные методические указания, которые приведены в данной работе, не избавляют студента от необходимости глубоко и внимательно разобраться в рассматриваемых вопросах. При несоблюдении этого студент не приобретет необходимых знаний и окажется не подготовленным к зачету и экзамену по дисциплине.

При выполнении курсовой работы нужно придерживаться следующих положений:

1. Пояснительная записка должна быть выполнен в тетради, составленной из стандартных листов писчей бумаги (размером 210 х 297 мм).

На обложке записки необходимо указать дисциплину, курс, фамилию, инициалы и шифр студента.

В начале пояснительной записки нужно указать год издания задания на курсовую работу, в

соответствии с которым она выполняется.

2. Записка должна быть написана аккуратно, разборчивым почерком, без сокращения

слов.

 

 

3. Исходные данные должны быть обязательно приведены в записке.

4. Расчеты нужно сопровождать подробными пояснениями. Расчетные формулы

приводятся сначала в общем виде с применением принятых буквенных обозначений, после чего следует подставить в формулу числовые значения величин и проставить результат.

Необходимо указать, что представляют собой величины, входящие в формулу, обязательно указывая для именованных величин их размерности.

5. При выборе требуемых расчетных величин и параметров, использовании таблиц, формул, справочных материалов нужно ссылаться на источники.

Список использованной литературы приводится в конце работы.

Материал в пояснительной записке следует излагать с соблюдением принятой в технической литературе терминологии.

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

 

1. По параметрам, приведенным в табл. 1 определить род службы и серию тепловоза, параметры которого наиболее соответствуют заданным.

2.Описать конструкцию тепловоза и узел определенный индивидуальным заданием.

3. Составить компоновочную схему тепловоза, произвести расчет развески оборудования тепловоза.

4. Определить показатели работы дизеля при заданной мощности, определить число секций радиаторов охлаждающего устройства.

5. Определить параметры электрической передачи в длительном режиме. Привести схему

подключения двигателей к генератору.

6. Рассчитать передаточное число тягового редуктора. Привести расчетную схему.

7. Определить касательную мощность тепловоза, построить тяговую характеристику тепловоза.

8. Выполнить геометрическое вписывание тепловоза в кривые радиусом 80 м. - для

маневровых и 125м. – для магистральных.

В графической части проекта привести компоновочную схему заданного тепловоза, его тяговую характеристику, основные технические параметры и чертеж узла индивидуального задания.

Спецификацию узлов и деталей тепловоза привести в конце пояснительной записки.

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Таблица 1

 

Параметры	Вариант (последняя цифра учебного шифра)
Мощность тепловоза Pe, кВт
Дизель (тактность)
Осевая формула	3о-3о	2о+2о-2о+2о	2(3о-3о)	3о-3о	2(3о-3о)	2(3о-3о)	2(3о-3о)	2(3о-3о)	3о-3о	2о-2о
Скорость продолжительного режима vр, км/ч
Скорость конструкционная

 

Индивидуальное задание (выбирается по предпоследней цифре шифра)

 

 

1. Тяговый электродвигатель. 5. Топливная система тепловоза.

2. Колесно-моторный блок. 6. Масляная система тепловоза.

3. Рессорное подвешивание тепловоза. 7. Охлаждающие устройства дизеля.

4. Колесная пара. 8. Тяговый генератор.

5. Система воздухоснабжение дизеля. 9. Тележка тепловоза

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

 

Выбор тепловоза–образца

Выбор тепловоза образца для проведения расчетов и описаний, предусмотренных в задании на курсовую работу, производится на основании заданных в таблице 1 (по последней цифре учебного шифра студента) параметров. Для этого используется табл. 2, в которой приведены технические характеристики основных серий тепловозов. При этом по расчетной скорости vр (скорости продолжительного режима) можно определить род службы тепловоза.

Расчетную скорость vр = 10 – 12 км/ ч имеют маневровые тепловозы, vр = 20 – 25 км/ч — грузовые, vр = 47 – 50 км/ч — пассажирские.

По осевой формуле и мощности Pe определяется конкретно серия тепловоза, характеритики которого более других близки данным Вашего варианта.

Пример. Для варианта 7 по заданным параметрам: Pe= 4500 кВт (мощность дизеля 2250 кВт), осевая формула 2(3о – 3о), дизель 4х-тактный — нужно выбрать: тепловоз двухсекционный 2ТЭ116, мощность 4х-тактного дизеля которого Peном = 2206 кВт для одной секции (4412 кВт в 2-х секциях).

В описательной части следует привести основные технические данные тепловоза: тип дизеля, тип передачи, особенности охлаждающего устройства, характеристики вспомогательного оборудования, тип экипажной части и т. д. Необходимые сведения приведены в рекомендуемой литературе.

2. Составление компоновочной схемы расположения оборудования на тепловозе. Подсчет весов и развеска оборудования тепловоза

При составлении схемы расположения оборудования студент должен руководствоваться

технической литературой, рекомендованной в конце задания или другими доступными источниками. Для студентов, не имеющих возможности найти необходимую литературу, в конце приведены компоновочные схемы основных серий тепловозов.

Вычертив схему расположения оборудования заданного тепловоза, необходимо составить спецификацию основных агрегатов и систем. Дать краткую техническую характеристику, отражающую основные технико-экономические, тяговые и весогабаритные особенности тепловоза. Нужно также дать краткое пояснение работы отдельных узлов и агрегатов, подчеркивая их принципиальную особенность. Необходимо указать место расположения агрегатов: дизель- генераторной установки с оборудованием, компрессора, вентиляторовохлаждения электрических машин, охлаждающего устройства с приводом вентиляторов, вспомогательных электрических машин, аппаратной камеры, воздушных фильтров, аккумуляторных батарей и др.

Следует также указать особенности экипажной части тепловоза: тип тележек, рессорного подвешивания, опорно-возвращающих устройств, тягового привода

 

 

Подсчет весов и развеска оборудования тепловоза

Исходными данными для выполнения этого раздела являются веса узлов тепловоза и плечи моментов, показывающие расстояние от центра тяжести узла (агрегата, группы оборудования) до условной оси. Условную ось (О – О) принято проводить через центр одной из автосцепок. Рекомендуется проводить ее через переднюю автосцепку. Пример схемы развески показан на рис. 1. Веса групп оборудования для каждого тепловоза приведены в табл. 3.

.Плечи моментов для каждой группы оборудования определяются студентом исходя из компоновочной схемы заданного тепловоза. При этом, ориентировочно, в зависимости от конкретной схемы, за центр тяжести можно принять: для систем дизеля (топливной, водяной, масляной) — переднюю стенку дизеля; для систем тепловоза (тормозной, песочной, автоматики)— середину тепловоза; для силовых установок (компрессора, вентиляторов электрических машин) — с небольшим смещением от середины тепловоза в сторону компрессора; для электрооборудования (аппаратная камера, выпрямительная установка, аккумуляторная батарея, электрокабели, электродинамический тормоз) — середину между аппаратной камерой и тяговым генератором; для рамы с кузовом — середину тепловоза; для вспомогательного оборудования (противопожарная установка, санузел и др.) — середину тепловоза. Для дизель-генераторной установки и охлаждающего устройства расстояния от центров тяжести до передней автосцепки указаны в таблице 4.

Основные параметры Дизели и серии тепловозов   10Д100 2А- 5Д49   14Д40   1-5Д49   2-2Д49   2-5Д49   К6S310DR   ПД1   2-6Д49 12- 2Д49 2ТЭ10М 3ТЭ10М   2ТЭ70   2М62   2ТЭ116   ТЭМ7   ТЭП70   ЧМЭ3   ТЭМ2   ТЭМ21   ТЭ25К   Осевая формула 2(3о-3о) 3(3о-3о)   2(3 -3)   2(3 -3)   2(3 -3) 2о+2о- 2о+2о   3 -3   3 -3   3 -3   2 -2   2(3 -3) Мощность дизеля на номинальном режиме при стандартных атмосферных условиях* Pe ном, кВт     2*3000                 Частота вращения коленчатого вала, с-1:   14,16   16,66   12,5   16,66   16,6   16,66   12,5   12,5   16,66   16,66 на номинальном режиме минимально устойчивая на холостом ходу 6,66 5,83 6,66 5,83 5,83 5,83 5,83 5,0 5,83 5,83 Тактность                     Число цилиндров                     Диаметр цилиндра, м 0,207 0,26 0,23 0,26 0,26 0,26 0,31 0,318 0,26 0,26 Ход поршня, м 2×0,254 0,26 0,3/0,304** 0,26 0,26 0,26 0,36 0,33 0,26 0,26 Рабочий объем цилиндров м3 0,1707 0,221 0,1493 0,221 0,166 0,221 0,163 0,1572 0,11 0,166 Среднее эффективное давление, МПа 0,912 1,6 0,795 1,22 1,06 1,6 0,995 0,9 1,22 1,5 Средняя скорость поршня, м/с 7,2 8,66 7,5 8,66 8,67 8,66   8,25 8,67 8,67 Удельный расход топлива на номинальном режиме be, кг/(кВт. ч)   0,218   0,198   0,218   0,211   0,209   0,211   0,220   0,225   0,208   0,198 Расход топлива дизелем на холостом ходу ,кг/ч     18,5   22,5   16,5       6,8   6,4   6,5   Давление наддува pк, МПа 0,215 0,29 0,2 0,235 0,23 0,29 0,16 0,162 0,24   * — температура 20 ° С, атмосферное давление 760 мм рт. ст. ** — числитель – для поршня с главным шатуном, знаменатель – для поршня с прицепным шатуном.

Таблица 2

 

о о о о о о

о о о о

о о о о о о

Рис.1. Расчетная схема развески оборудования тепловозов