1.4. Тяговая характеристика тепловоза.
Тяговой характеристикой называют графическую зависимость силы тяги тепловоза от скорости движения. Тяговую характеристику получают опытным путем при помощи динамометрического вагона. Сила тяги тепловоза изменяется обратно-пропорционально скорости движения, т.е. во сколько раз увеличивается скорость, во столько раз уменьшается сила тяги. Это достигается применением ТЭД с последовательным возбуждением и ГГ с автоматической регулировкой мощности. Благодаря этому реализуется полная мощность ДГУ на каждой поз. КМ.
1 — переход с полного поля возбуждения на первую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 2 — переход с первой ступени ослабления поля возбуждения на вторую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 3 — переход со второй ступени ослабления поля возбуждения на первую ступень ослабления поля возбуждения ТЭД; 4 — переход с первой ступени ослабления поля возбуждения на полное поле возбуждения ТЭД; А — ограничение по сцеплению; Б- длительная тяга.
Ограничение силы тяги.
На малых скоростях до 24,6 км/ч силу тяги Fк ограничивает сцепление колес с рельсами.
В зоне рабочих скоростей (24,6 ÷ 75км/ч) Fк ограничивает мощность дизеля.
При скорости 75 ÷ 100 км/ч Fк ограничивает возбуждение «ГГ».
Ограничение силы тяги по сцеплению, заключается в том, чтобы наибольшая сила тяги тепловоза Fк не превышала предельной силы сцепления колес с рельсом Fсц, т.е. чтобы не допустить боксования, необходимо выполнить условие (основной закон тяги):
Fк ≤ Fсц, где: Fсц = Р × ψ
Следовательно, при неизменном весе тепловоза (P), сила сцепления Fсц, а значит и сила тяги Fк , зависит от коэффициента сцепления ψсц.
Причины боксования тепловоза и его предупреждение.
Наличие на бандажах и рельсах изморози, влаги и различных загрязнений, играющих роль смазки.
Одностороннее проскальзывание колес в кривых участках пути.
Неравномерное распределение веса тепловоза по осям К.П.
Резкое увеличение вращающегося момента ТЭД при неумелом управлении тепловозом.
Для предупреждения боксования тепловоза необходимо:
- плавно и постепенно изменять мощность ДГУ особенно при трогании с места;
своевременно применять «песок».
Ограничение Fк по току коммутации (до 10 км/ч).
Сводится к ограничению по току, при котором нарушается процесс коммутации ГГ и ТЭД. Возникающее при этом искрение под щетками создает опасность кругового огня на коллекторе. Поэтому на тепловозах 2ТЭ10М установлен рабочий ток i = 4320A, а max i =6600A.
Для тепловоза ЧМЭ – 3 i = 522A, max i = 750A.
Ограничение Fк по мощности дизеля.
Наибольшую мощность дизель развивает при номинальной ЧВК с предельной подачей топлива и его полного сгорания в цилиндрах за счет:
хорошей регулировки топливной аппаратуры;
достаточной подачи воздуха;
нормальной плотности поршневых колец;
поддержания температуры воды и масла на экономичном уровне.
Эта мощность и ограничивает наибольшую возможную Fк при средних скоростях тепловоза.
Ограничение Fк по возбуждению ГГ.
Наблюдается при скорости более 75 км/ч, при этом на тепловозах 2ТЭ10М напряжение может достигнуть U > 635В (Umax = 700B), а на ЧМЭ–3 U >197B (Umax = 283B). Поэтому при увеличении скорости движения автоматически уменьшается напряжение на зажимах ТЭД путем включения реле переходов и ослабления поля ТЭД.
Ограничение Fк по нагреву эл. машин .
Расчётная скорость тепловозов 2ТЭ10М = 24,6 км/ч; ЧМЭ3 = 9,3км/ч в течении 30 мин, при меньшей скорости увеличивается ток в обмотках возбуждения ТЭД, который увеличивает температуру нагрева обмоток и износ изоляции. Установлено, что температура обмоток не должна превышать +145˚С, при температуре наружного воздуха + 40˚С.
ТЕМА № 2. ПРИЁМКА, ОСМОТР И СДАЧА ТЕПЛОВОЗА.