Курсовая работа: Расчет тягово-энергетических характеристик тепловоза 2ТЭ121
КУА-14 служит для регулирования возбуждения ТЭД в режиме электродинамического возбуждения (ЭДТ).
2. Основные исходные данные для расчета тягово-энергетических характеристик проектного тепловоза
Таблица 1
| № п/п | Параметр | Обозначение | Величина |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. | Номинальная мощность дизеля, кВт | Pн | 2941 |
| 2. | Номинальная частота вращения вала дизеля, об/мин | n | 1000 |
| 3. | Сцепная масса локомотива, т | Mсц | 147 |
| 4. | Конструкционная скорость, км/ч | Vk | 100 |
| 5. | Передаточное отношение зубчатого тягового редуктора | µЗ | 4,318 |
| 6. | Диаметр движущих колес, м | Dk | 1,25 |
| 7. | Расчетный коэффициент тяги | jкр | 0,208 |
| 8. | Коэффициент полноты загрузки дизеля | s | 1,0 |
| 9. | Мощность на привод вспомогательных механизмов, % | Pвсп | 12 |
| 10. | Тип тягового генератора | А-714УХЛ2 | |
| 11. | КПД генератора, о.е. | hгр | 0,95 |
| 12. | Коэффициент регулирования генератора по напряжению | Cr | 1,6 |
| 13. | Коэффициент регулирования генератора по току | CrI | 2,45 |
| 14. | КПД выпрямительной установки | hву.р | 0,988 |
| 15. | КПД инвертора | hи | 1,0 |
| 16. | Тип тягового электродвигателя | ЭД-126УХЛ1 | |
| 17. | Напряжение ТЭД в длительном режиме, В | U’ТЭД.н | 510 |
| 18. | Максимальное напряжение на выходе ВУ, В | Ud.макс | 750 |
| 19. | Ток ТЭД длительного режима, А | I’ТЭД.н | 880 |
| 20. | КПД ТЭД, о.е. | hТЭД.р | 0,902 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 21. | Степень ослабления магнитного поля ТЭД, о.е. |
a a1 a2 |
1 0,66 0,44 |
| 22. |
Сопротивление обмоток ТЭД, Ом якоря, главных полюсов, дополнительных полюсов |
Rя Rг.п. Rд.п. |
0,012 0,0092 0,0078 |
| 23. | Падение напряжения на щетках, В | DUщ | 2 |
| 24. | Температура наружного воздуха, | tн | 20 ° С |
| 25. | Температура прогретого ТЭД, | tr | 115 ° С |
| 26. | Число ТЭД, шт. | m | 6 |
| 27. | КПД тягового редуктора, о.е | hз | 0,975 |
| 28. | Удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг | Hu | 42496 |
| 29. | Удельный расход топлива дизелем, кг/(кВт*ч) | ge | 0,209 |
3. Расчёт основних параметров передачи мощности тепловоза в длительном режиме
В начале произведем выбор основных параметров тепловоза в расчётном (длительном) режиме. Расчёт тягово-энергетических характеристик тепловоза поизводится на ПЭВМ, по программе разработанной на кафедре ж/д транспорта, с использованием математического пакета Math Cad [1].
Длительная сила тяги локомотива Fк.р. определяется при принятом значении коэффициента тяги jк.р. = 0,166 и движении тепловоза с расчётной массой Mсц = 120 т на расчётном подъёме (i = 9 %) по формуле:
Fк.р = 9.81* Mсц *jк.р. , кН (3.1)
Fк.р = 9.81*147*0,208 = 299,9 кН
Эффективная мощность дизеля
Pe = Pн *s ,кВт (3.2)
Pe = 2941*1,0 = 2941 кВт
где s = 1,0 – коэффициент полноты загрузки дизеля на последней позиции контроллера машиниста для электрической передачи мощности.
Мощность, расходуемая на привод вспомогательных механизмов тепловоза Pвсп , равна:
Pвсп = Pe * (Pвсп, % / 100), кВт (3.3)
Pвсп = 2941 *12/100 = 353 кВт
Свободная мощность дизеля (или мощность идущая на тягу) равна: