Исходные данные
Величина напряжения на зажимах коллектора Uk= 1500 В
Мощность двигателя при часовом режиме PЧ= 550 кВт
Диаметр бандажей колесных пар Dб= 1,2 м
Скорость электровоза в часовом режиме VЧ= 46 км/ч
Максимальная скорость Vmax= 86 км/ч
Тип электровоза постоянный
Диаметр якоря тяговой машины определяется исходя из условия размещения необходимого количества пазов с проводниками якорной обмотки и получения зубцов такого поперечного сечения, при котором не было бы их чрезмерного нагрева при вращении в магнитном поле.
,
мм.
где -
эмпирический коэффициент для изоляции класса F.
Находим часовую окружную скорость якоря:
,
км/ч, (1.1)
где –
максимальная окружная скорость якоря по условиям механической прочности
клинового крепления обмотки.
м/с
Диаметр якоря:
мм
Диаметра якоря принимаем равным ДЯ=560 мм (нормализованный ряд диаметров, при которых получается экономичный раскрой поставляемых промышленностью листов электротехнической стали).
Определение параметров зубчатой передачи
Параметрами передачи
являются: передаточное отношение , модуль зацепления m,
число зубьев большой и малой шестерен, соответственно Zб и Zм и
централь Ц.
Поскольку часовая скорость
движения электровоза и диаметр бандажей колесных
пар Dб заданы,
то тем самым задана скорость вращения колесной пары
при
часовом режиме
,
об/мин. (2.1)
об/мин.
Скорость вращения якоря
об/мин. (2.2)
Передаточное отношение
(2.3)
Вращающий момент
кГм. (2.4)
После расчета вращающего
момента ТЭМ необходимо принять число пар полюсов 2р. При выполнении курсового
проекта можно принять 2р=6 для тяговых двигателей электровозов переменного
тока; для тяговых двигателей электровозов постоянного тока 2р=4 при вращающем
моменте в номинальном режиме менее 700800
кГ·м и 2р=6 при моменте более 700
800 кГ·м.
Выбор модуля зацепления.
Модуль m выбирается по кривой (рис.3.1) в зависимости от
значения вращающего момента , передаваемого одним
концом вала (
=1 при односторонней и
=2 при двусторонней передаче).
Двусторонняя передача обычно выбирается при Мч>400 кГ·м.
Рис. 3.1. Выбор модуля
зацепления
Расчет централи. При выборе централи, передаточного числа и числа зубьев шестерен необходимо учитывать ряд требований.
Первое требование: величина централи, т.е. расстояние между центрами зубчатых колес, должно быть согласовано с поперечными размерами тяговой машины.
Практикой установлено /2, стр. 126/ для электровозных двигателей при опорно-осевой подвеске отношение
,
Величина Zм:
,
где -
угол между направлением зуба и образующей делительной поверхности зубчатого
колеса (так называемый угол наклона зуба), принимаемый в пределах
.
Число зубьев большой шестерни
.
Второе требование: должна быть обеспечена прочность зуба и тела малой шестерни.
Толщина тела шестерни зависит
от разности диаметров делительной окружности шестерни и вала якоря. Поскольку
диаметр вала якоря зависит от момента, то минимальный по условиям прочности
тела шестерни диаметр делительной окружности можно
выразить графиком (рис.3.2). dм min=140-200 мм.
Рис. 3.2. Выбор диаметра делительной окружности
Условия прочности будут соблюдаться, если
. (3.11)
Третье требование: большое зубчатое колесо должно вписываться в габарит подвижного состава.
При слишком большом числе
зубьев и принятом модуле зацепления не будет
обеспечиваться необходимый по условиям безопасности движения зазор между
кожухом большого зубчатого колеса и головкой рельса.
Максимально возможное число
зубьев большого зубчатого колеса при косозубой
передаче определяется по формуле
(3.12)
где -
наибольший, по условиям вписывания в габарит подвижного состава, диаметр
делительной окружности большого зубчатого колеса.
(3.13)
где -
расстояние от нижней точки кожуха зубчатой передачи до головки рельса для
магистральных железных дорог при новом бандаже: h=120 мм при
опорно-осевом подвешивании и для первой группы передач при равном подвешивании;
h=150
170 мм для второй
группы передач при равном подвешивании (/2/, стр. 59 );
-
толщина кожуха, обычно
;
-
высота головки зуба, обычно равная модулю m=10;
-
зазор между кожухом и головками зубьев,
=20
25 мм /2, стр. 63/.
В случае, если какое-либо из
перечисленных требований не соблюдается, то необходимо изменить передаточное
отношение за счет изменения часовой скорости
вращения якоря при сохранении неизменной (заданной) часовой скорости движения
электровоза.
По полученным округленным
значениям и Zм корректируется значение
и
заново подсчитываются nяч; vяч и Ц, которые и используются в последующих расчетах.
Похожие статьи:
Расчет периодичности технического обслуживания и ремонта системы питания
газобаллонного автомобиля
Для расчетов курсового проекта за единицу транспортного средства будем принимать следующие данные: легковой автомобиль ВАЗ 2107, в котором используется газобаллонное оборудование: среднесуточный пробег – 125 км; категория условий эксплуатации – I. Для расчёта производственной программы необходимо п ...
Техническая готовность судна к рейсу
На судне должны быть в полном объеме следующие организационно-распорядительные и другие документы и материалы по безопасности плавания: 1. Кодекс торгового мореплавания Российской Федерации; 2. Устав внутреннего водного транспорта Российской Федерации; 3. Устав службы на судах Департамента речного ...
Порядок разработки графика движения поездов
Вначале на графике движения поездов прокладываются пассажирские и пригородные поезда согласно заданному расписанию и заданному размеру движения. Рис. 13. Диаграмма следования пассажирских поездов. Скорые поезда следуют без остановок на промежуточных станциях, а на технической станции Е стоянка 10 м ...