Выбор элементов передачи мощности

 

2.2.1. Выбор дизеля

 

Скорость движения грузового тепловоза на расчетном подъеме

км/ч;

где V_к − конструкционная скорость тепловоза, км/ч.

Удельное сопротивление движению локомотива

Н/т.

Удельное сопротивление движению 4-осных вагонов

где q₀ – осевая нагрузка, т.

Удельное сопротивление движению 8-осных вагонов

Удельное сопротивление движению состава

где n₄ – количество 4-осных вагонов; n₈ – количество 8-осных вагонов;
n_∑ – общее количество вагонов.

Основное удельное сопротивление движению поезда

где m_l – масса локомотива, т; m_coc – масса состава, т.

Определяем по табл. 1.1 участок с наибольшим по величине и протяженности подъемом. Таким участком является участок 28 с подъемом 9,3‰ и протяженностью 600 м.

Удельная сила тяги локомотива при движении на подъем с установившейся скоростью

где f_w – удельная сила сопротивления, Н/т; i – крутизна подъема, ‰;
g – ускорение свободного падения, м/с².

Касательная сила тяги локомотива

Касательная мощность локомотива

Эффективная мощность дизеля

где m_d – количество секций локомотива; h_п = h_г×h_в×h_инв×h_ТЭД×h_з =
=0,945×0,99×0,97×0,93×0,98=0,827 − к.п.д. передачи мощности локомотива; h_г =0,93…0,96 – к.п.д. тягового генератора; h_в =0,99 – к.п.д. выпрямительной установки; h_инв =0,97…0,98 – к.п.д. автономного инвертора; h_ТЭД =0,92…0,94 – к.п.д. тягового двигателя; h_з =0,98…0,985 – к.п.д. зубчатой передачи; b= 0,88…0,92 − коэффициент, учитывающий расход мощности локомотива ан собственные нужды.

Эффективная мощность дизеля с учетом мощности затраченной на собственные нужды

Соответственно полученной мощности из табл. 2.1 пособия выбираем
16-цилиндровый дизель мощностного ряда Д49.

 

2.2.2. Выбор тягового генератора и выпрямительной установки

 

Необходимая электрическая мощность тягового генератора

По табл. 2.2 пособия выбираем тяговый генератор ГС-501АУ со следующими параметрами: номинальная мощность N_г =2800 кВт; напряжение U_г =360/580 В; ток I_г =2400/1500 А.

Тип выпрямительной установки выбирается из табл. 2.3 пособия. Исходя из потребной мощности, а также допустимых значений величин напряжения и тока выбираем выпрямительную установку УКВТ-5 со следующими параметрами: мощность N_в =4200 кВт; напряжение U_в =750 В; ток I_в =5700 А.

 

2.2.3. Выбор тягового двигателя и инвертора напряжения

Мощность тяговых двигателей определяется по формуле

где n_ТД – количество тяговых двигателей секции.

По табл. 2.4 выбираем тяговый двигатель АД500.

По табл. 2.5 выбираем инвертор напряжения ASC800 фирмы ABB.