2.1 Определение служебной массы локомотива
В предварительных расчетах служебная масса определяется в виде
[кг],
где – удельный показатель служебной массы, реализованный у эксплуатируемых и рекомендуемый для перспективных локомотивов, кг/кВт. Для тепловоза ТЭП 60, для которого кг/кВт, получаем
т.
Число колесных пар .
2.2 Проверка величины статической нагрузки колес на рельсы
кН для пассажирских локомотивов.
< 225 кН.
2.3 Определение диаметра движущих колес
[мм],
где [2p] – допустимая нагрузка на 1 мм диаметра колеса. Принимается в пределах 0,2…0,27 кН/мм.
мм.
Принимаем стандартный диаметр колес тепловозов – 1050 мм.
2.4 Определение предварительной (ориентировочной) величины длины локомотива по осям автосцепок
Для кВт длина локомотива может быть расчитана в соответсвии с эмпирическим выражением
[мм].
Получим2.5 Определение базы локомотива
Предварительно , где – коэффициент, равный 0,5…0,54 для экипажной части длиной до 20 м.
Получим .
Раздел 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ, КОЛИЧЕСТВА И РАЗМЕРОВ ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
3.1 Обоснование выбора типа охлаждающего устройства
Компромиссным решением, используемым на большинстве типов тепловозов, является открытая двухконтурная система охлаждения (Рис. 3.1.). В двухконтурной системе контур охлаждения элементов дизеля и контур охлаждения наддувочного воздуха и масла разделены. В качестве основного теплоносителя используется вода, циркулирующая в замкнутых системах охлаждения (контурах) с поверхностными теплообменниками. Каждый контур системы оборудован индивидуальным насосом. Это дает возможность раздельного регулирования температуры охлаждающей воды в обоих контурах. На проектируемом тепловозе целесообразно применить данную схему водяного охлаждения.
Рис. 3.1. Двухконтурная схема водяного охлаждения конструкции теплового дизеля
3.2 Расчет числа секций радиатора первого контура охлаждения воды дизеля
Поскольку мы ранее приняли для проектного тепловоза открытую систему охлаждения, то принимаем температуру ºС. Температуру охлаждающего воздуха на входе в секции радиаторов принимаем равной ºС.
- тепловыделение дизеля в охлаждающую воду.
- тепловыделение дизеля в масло.
- тепловыделение дизеля от надувочного воздуха.
Таблица 3.1.
Геометрические параметры серийных секций радиаторов
Параметр | Водо-воздушные секции | |
Длина секций по месту крепления | 1356 | 686 |
Рабочая длина трубок между решетками, , мм | 1206 | 535 |
Фронтальная ширина секции, мм | 152,5 | |
Глубина секции, мм | 187 | |
Поверхность, омываемая жидкостью, , м2 | 3,04 | 1,35 |
Поверхность, омываемая воздухом, , м2 | 29,6 | 13,1 |
Живое сечение для прохода жидкости, , м2 | 0,00132 | |
Живое сечение для прохода воздуха, , м2 | 0,149 | 0,0662 |
Число трубок в секции | 68 | |
Расположение трубок в секции | Шахматное | |
Наружные размеры трубок, мм | 19,5 х 2,2 | |
Толщина стенок трубок, мм | 0,55 | |
Число охлаждающих платин | 525 х 2 | 232 х 2 |
Шаг оребрения, мм | 2,3 | |
Масса секции, кг | 42,25 | 24,55 |
Расчёт физических параметров теплоносителей (вода, масло, надувочный воздух) рассчитываются по формуле исходя из данных таблицы 2 при данной температуре:
Коэффициент динамической вязкости определятся по формуле:
Таблица 2
Плотность | Теплоёмкость | Теплопроводность | Кинематическая вязкость | |
Сухой воздух | ||||
а0 | 1004,8 | 0,02442 | 13,28 | |
а1 | 0 | 0 | 0,000102 | |
а2 | 0 | 0,0000768 | 0,0883 | |
Дизельное масло М14В | ||||
а0 | 919,64 | 1754,7 | 0,1291 | 214,7 |
а1 | 0 | 0 | 0 | 0,0183 |
а2 | -0,6214 | 3,768 | -0,00007 | -3,85 |
Вода | ||||
а0 | 1019,66 | 4118,6 | 0,5611 | 1,032 |
а1 | 0 | 0 | -0,00001 | 0,000048 |
а2 | -0,606 | 1,0048 | 0,00221 | -0,012 |
При физические параметры равны следующим величинам:
-для воздуха при температуре ºС коэффициент динамической вязкости Па·с, коэффициент теплопроводности , Вт/м·К, удельная теплоемкость Дж/кг·К;
-для воды при температуре ºС плотность кг/м3, коэффициент динамической вязкости Па·с, удельная теплоемкость Дж/кг·К, коэффициент теплопроводности , Вт/м·К, коэффициент кинематической вязкости м2/с.
Определяем подачу водяного насоса:
Для монтажа холодильника принимаются стандартные секции с длиной активной части 1206 мм. Параметры охлаждающих секций радиаторов (Табл. 3.1.).
3.2.1 Определяем ориентировочное число секций первого контура охлаждения, задавшись величиной Vвд.
,
где – массовая скорость воды в трубках секции. Принимается в пределах 900…1500 кг/м2·с. В нашем случае принимаем кг/м2·с.
Массовая скорость воздуха между пластинами оребрения секции находится в пределах 8…14 кг/м2·с. Принимаем в дальнейших расчетах кг/м2·с.
Тогда
секций.
... действия компрессора (принимается равным 0,75 - 0.81); к - показатель адиабаты сжатия (к = 1,4). 2.1.3. Расчет параметров рабочего тела на входе в цилиндры Температура воздуха на выходе из компрессора: , К (14) Если в выбранной схеме предусмотрен охладитель, то температура после охладителя на входе в дизель определяется соотношением: , К (15) где hх - коэффициент эффективности ...
... .ч Достигнутые значения gе для тепловозных дизелей: 4-х тактные–0,2 - 0,225 кг/кВт.ч, Литровая мощность двигателя: , кВт/л (57) Nл=8871/(0,20096*8*1000)=5,5 кВт/л. Для тепловозных дизелей соответственно: 4-х тактные NЛ15, После окончания расчета рабочего процесса и технико-экономических показателей все основные результаты следует свести в таблицу 4. Таблица 4. Результаты расчетов. ...
... ребрами) изображают конструктивные и потоковые функциональные структуры [14]. Принципы построения функциональных структур технических объектов рассматриваются в последующих главах курса "Основы проектирования им конструирования" не включенных в настоящее пособие. Для систем управления существуют характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для оценки структур. Одна из них - ...
... обобщающим показателем, определяющим эффективность внедрения новой техники, является экономический эффект, в котором находят отражение все показатели, характеризующие новую разработку [16]. Годовой экономический эффект от оборудования для дозировки балласта: , (4.1) где - годовая выручка от использования устройства, руб; - годовые затраты на эксплуатацию устройства, руб. Годовая выручка ...
0 комментариев