Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе

Для определения весогабаритных характеристик основных узлов и оборудования следует ориентироваться на аналогичные параметры тепловоза прототипа.

Для выполнения развески используется схема расположения узлов и оборудования (рис. 11). Развеска позволяет определить положение центра тяжести верхнего строения тепловоза и распределение нагрузок по его тележкам и колёсным парам.

Таблица №1.

Весогабаритные характеристики основных узлов и оборудования секции тепловоза 2ТЭ116.

,

где ∑M_i – суммарный момент сил тяжести узлов и оборудования, входящих в верхнее строение тепловоза, кН*м;

∑M_i - вес верхнего строения тепловоза, кН;

Несовпадение центра тяжести Х_цт и геометрического центра тяжести верхнего строения тепловоза ∆Х можно определить из выражения, мм

,

где Х_цт – центр тяжести тепловоза, м.

Х¹_цт=L_т/2

Х¹_цт=18,8/2=9,4 (м)

Определим равномерно ли распределена нагрузка на колёсные пары и рамы тележек локомотива. Для нагрузок на тележки используют уравнение статики. В соответствии со схемой сил, показанной на схеме для определения неравномерности распределения нагрузок по тележкам локомотива, уравнение проекций всех сил на вертикальную ось Z будет иметь вид:

P_A+P_Б-∑G_i=0 (1)

Уравнение моментов этих относительно точки «О» имеет вид:

P_A+P_Б- ∑G_i*X_цт=0 (2),

где P_A и P_Б - реакции в мнимых опорах тележек, вызванные действием силы тяжести (веса) ∑G_i верхнего строения тепловоза, кН; L_a и L_б – расстояние от оси моментов Z до мнимых опор А (первой по ходу) и Б второй тележек, м.

Из уравнения (1):

Р_А=∑ G_i- P_Б (3)

Подставим (3) в (2) и найдём из получившегося уравнения Р_Б:

Подставим Р_Б в уравнение 3, найдем Р_А:

Р_А=453,7-232,86=220,84(кН)

По нормам, применяемым при проектировании тепловоза, неравномерность распределения нагрузок ∆2П по колесным парам разных тележек не должна превышать  0,03. величину ∆2П определяем по следующей формуле, кН.

где 2П₁ – нагрузка от каждой из колёсных пар первой тележки, кН.

,

где G_T- вес тележки тепловоза, кН;

N_T- количество осей в тележке, кН;

2П₂- нагрузка от каждой из колёсных пар второй тележки, кН.

2П₁=(220,84+147)/3=122 (кН)

0,017≤0,03 неравномерность распределения нагрузок ∆2П по колесным парам разных тележек в пределах нормы.