Рис. 8. Схема комбинированного подвешивания ТЭД
Как видно из рассмотренных выше схем подвешивания, во всех случаях передача крутящего момента от ТЭД к колесным парам осуществляется через одноступенчатый тяговый редуктор, важнейшим параметром которого является передаточное отношение р. (или передаточное число). Это отношение крутящего момента на колесной паре к моменту на валу якоря ТЭД при длительном режиме работы колесно-моторного блока (КМБ). Его также можно представить как отношение частоты вращения якоря ТЭД к частоте вращения колесной пары или через отношение числа зубьев зубчатого колеса Z2, к числу зубьев шестерни якоря Z1 т.е
(10)
где Мк - крутящий момент на колесной паре, кНм;
Мя∞ - крутящий момент, создаваемый якорем ТЭД при длительном режиме, кНм
Fд∞ - сила тяги КМБ на длительном режиме, кН;
Дк- диаметр колеса, м.
Значения Fд∞ и Мя∞ можно определить из выражений:
, (11)
Здесь: Nд∞ - мощность ТЭД при длительном режиме, кВт;
Vр - расчетная скорость, км/ч;
nя∞ - частота вращения якоря длительного режима, об/мин.
Из соотношения
получим
(12)
где nЯмах - максимально допустимая частота вращения якоря ТЭД из условия прочности.
В расчетах можно принять nЯмах = 2200 .2300 об/мин;
Vконст – конструктивная скорость, км/ч.
Используя формулы (10), (11) и (12), после преобразований получим
(13)
Это передаточное число получено из условия прочности якоря ТЭД. Однако его нужно уточнить из условия размещения ТЭД на колесной паре.
Введем понятие - длина централи «А». Это расстояние между осями тягового двигателя и колесной пары. Тогда, очевидно:
,
Откуда
(14)
Здесь, m - модуль зубчатого зацепления тягового редуктора; можно принять m = 10.'
Длина централи в ориентировочном расчете принимается А=469 мм.
Число зубьев Z1 и Z2 определяется при решении двух уравнений:
Полученные значения Z1 и Z2 округляются до ближайшего целого числа и окончательно уточняется μ.
В нашем случае: Vконст = 160 км/ч; Дк = 1,22 м; nЯмах = 2200 об/мин.
Принимаем: m = 10, А=520 мм.
Z1 = 24,8; Z2 = 79,2. Принимаем Z1 = 25 и Z2 = 79. Тогда окончательно
.