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 700800 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=150170 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, =2025 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:
Определение числа ТО на один автомобиль и весь парк за год
Т.к. пробег автомобиля за год отличается от его пробега за цикл, а производственная программа предприятия обычно рассчитывается на год, то для определения ТО за год необходимо произвести перерасчет полученных значений NEO, N1, N2 за цикл, используя коэффициент перехода от цикла к году ηГ, для ...
Устройство автогрейдера
Автогрейдеры представляют собой самоходные планировочно-профилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный грейдерный отвал с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудовани ...
Газообразное топливо
В качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания наибольшее применение получили природные газы и газы, сопутствующие добыче и переработке нефти. Основным компонентом природных газов является метан. Нефтяные попутные газы состоят главным образом из пропана и бутана. Газообразное топливо исполь ...