Проектирование тягового двигателя электровоза
Автор: Belyash007 • Сентябрь 15, 2020 • Контрольная работа • 6,877 Слов (28 Страниц) • 364 Просмотры
1 Расчет размеров ТЭД и параметров передачи
Определение основных размеров
Размеры машины, ее масса, эксплуатационные и экономические показатели зависят в основном от главных размеров машины, а именно, от диаметра и длины сердечника якоря. Указанные размеры можно определить с помощью выражения «приведенного объема»:
Da la = 10Vmax Pнπ aτ Bδ Vamax Vн , (1)
где ατ – коэффициент полюсного перекрытия, учитывающий потери полюсной дуги в связи с размещением добавочных полюсов; принимаем [3] aτ = 0,66;
Bδ – индукция в воздушном зазоре, Тл; принимаем [3] Bδ = 0,99 Тл;
A – линейная нагрузка, А/см; принимаем [3] A = 500 А/см;
Pн – мощность ТЭД в продолжительном режиме, кВт; Pн = 705 кВт;
Vн – скорость движения электровоза в продолжительном режиме, км/ч;
Vн = 51 км/ч;
Vmax – конструкционная скорость, км/ч; Vmax = 116 км/ч;
Vamax – максимальная окружная скорость якоря, м/с; принимаем [4]
Vamax = 70 м/с.
Da•la = 10 • 116 • 7053,14 • 0,66 • 500 • 0,99 • 70 • 51 = 0,223 м2.
ГОСТом установлен нормативный ряд диаметров якоря, исходя из минимальных отходов при штамповке листов сердечника якоря.
Исходя из данного ряда, принимаем, м
Da = 0,66 м.
Задавшись диаметром якоря, определяем длину якоря la, м
la = Da laDa ; (2)
la = 0,2230,66 = 0,338 м.
Частоту вращения якоря найдем по формуле nн, об/мин
nн = 60Vamax VнπDa Vmax ; (3)
nн = 60 • 70 • 513,14 • 0,66 • 116 = 891 об/мин.
Вращающий момент двигателя в номинальном режиме Mн, Н∙м
Mн = 9550 Pнnн ; (4)
Mн = 9550 • 705891 = 7556,40 Н∙м.
Расчет параметров тягового редуктора
Передаточное число зубчатой передачи μж определяется из условия получения конструкционной скорости локомотива при максимально возможной окружной скорости якоря двигателя
μж = 3,6 Vamax D0Vmax Da , (5)
где D0 – диаметр ведущих колес, м; D0 = 1,2 м.
μж = 3,6 • 70 • 1,2116 • 0,66 = 3,95 .
Теперь необходимо проверить возможность реализации передаточного числа. Для этого определяем максимальное передаточное число μmax
μmax = Dzmaxdzmin = ZmaxZmin , (6)
где Dzmax – максимальный диаметр зубчатого колеса, м;
dzmin – максимальный диаметр шестерни, м.
Dzmax = D0 – 2(b + Δ) , (7)
где b – зазор между низшей точкой кожуха редуктора и головкой рельса, м;
[4] b = 0,15 м;
Δ – зазор между делительной окружностью зубчатого колеса и кожухом редуктора, м; [4] Δ = 0,025 м;
Dzmax = 1,2 – 2 • (0,15 + 0,025) = 0,850 м.
Максимальное число зубьев Zmax
Zmax = Dzmaxm , (8)
где m – модуль зубчатого зацепления, м; принимаем [4] m = 0,01 м.
Zmax = 0,850,01 = 85 .
Принимаем минимальное число зубьев Zmin = 22. Максимальное число зубьев Zmax, примем равным 85, тогда
μmax = 8522 = 3,86 .
Окончательно принимаем m = 0,01 м, Zmin = 22, Zmax = 85.
В рассчитываемом двигателе с опорно-рамным подвешиванием применяем двухстороннюю зубчатую передачу с косозубыми колесами.
Централь зубчатой передачи Ц, м
Ц = m2 (Zк + Zш) 1cosφ + 0,5m , (9)
где φ – угол спирали, φ =20 град; принимаем cos 20° = 0,94;
Ц = 0,012 • (85 + 22) • 10,94 + 0,5 • 0,01 = 0,574 м.
После этого проверяем увязку централи и диаметра якоря. При 2р = 6 и круглом остове
Da ≤ (1,03 ÷ 1,22)Ц ; (10)
0,66 ≤ (1,03 ÷ 1,22)Ц м;
0,66 ≤ 0,591 ÷ 0,700 м.
2 Электрический расчет якоря
...