3.Построение тяговой характеристики тепловоза

В соответствии с построенными регулировочными характеристиками производим расчет и построение тяговой характеристики тепловоза ,кН:

F_k =3,6*N_д*η_эп /V

F_k =3,6*2464*0,78/23=300.

КПД ЭП η_эп можно определить по скоростной процентной характеристике тепловозного ТЭД (рис.3). С этой целью для каждого значения скорости тепловоза по регулировочным характеристикам находим соответствующие значения тока генератора I_г .

Пересчет регулировочных характеристик в скоростные процентные производится по следующим формулам:

V_% = V*100/V_p

V_% =23*100/29,7 =77,4 ;

I_%=I_г*100/I_гн

I_% =6000*100/4648,82=129,06 ,

где V_% - скорости тепловоза по отношению к расчетной, %

I_% - ток якоря ТЭД от тока продолжительного режима I_гн, %.

Окончательно КПД определяется по графику(рис.3) в зависимости от процентных значений тока ТЭД по отношению к току продолжительного режима.

Р ис.3 Скоростная процентная характеристика тепловозного тягового электродвигателя и КПД электропередачи.

Вычисления заносим в таблицу 3 .

Таблица 3

Построение тяговой характеристики тепловоза

параметры	Ступени ослабления возбуждения
	ПП (β=1)				ОП1 (β1=0,6)				ОП2(β2=0,36)
V, км/ч	23	40	50	55	55	60	65	71	71	85	100	120
Iг , А	6000	3800	3300	3000	4000	3700	3500	3300	3900	3500	3100	3000
I%	129,06	81,7	70,9	64,5	86,04	79,6	75,3	70,9	83,9	75,3	66,7	64,5
ηэп	0,78	0,86	0,87	0,88	0,85	0,86	0,87	0,87	0,86	0,87	0,87	0,88
Fk , кН	300	190	154	142	137	128	119	109	108	91	77	65

По результатам расчетов таблицы 3 строится тяговая характеристика F_k = f(V) (рис.4), на график которой наносим :

а) кривую ограничения по сцеплению, рассчитываемую по формуле:

F_kсц = Р_сц*ψ_k

F_kсц = 1320*0,33=435,6 ,

где расчетный коэффициент сцепления :

ψ_k =0,25+ 8/(100+20V)

ψ_k = 0,25+8/(100+20*0)=0,33 .

Расчеты для разных значений скоростей удобнее занести в таблицу 4.

Таблица 4

Построение кривой ограничения по сцеплению

V, км/ч	0	5	10	15	20	25
Ψk	0,33	0,29	0,28	0,27	0,26	0,26
Fkсц , кН	435,6	382,8	369,6	356,4	351,1	347,2

б) линию ограничения силы тяги по максимальному току ТГ (по условиям коммутации ТЭД), соответствующую :

V_ок =V_р*(I_ГН/I_Гmax)^1,5

V_ок = 29,7*(4648,82/6000)^1,5=20,3

и определяемую по токовой регулировочной характеристике как скорость, при которой I_Г = I_гmax ;

в) линию продолжительного режима (ограничение по нагреву ТЭД), соответствующую F_k =F_p и V=V_p ;

г) линию ограничения тяговой характеристики по конструкционной скорости

V=V_max .

Так как неравенство V_max / V_р > 4,9 , 120/29,7 =4,1 не выполняется, то обеспечивается постоянная мощность дизеля во всем диапазоне скоростей движения.