45. Проектирование электрической передачи. Цель, исходные данные. Выбор расчетных силы тяги и скорости тепловоза.

Расчетная сила тяги определяется из условия реализации для те­пловозов коэффициентов тяги на расчётном подъёме:

где Pсц - сцепной вес тепловоза, кН;

кр - коэффициент тяги на расчётном подъёме.

Для тепловозов с электрической передачей расчётная сила тяги принимается равной длительной:

Таким образом, на расчётном подъёме перегрузочная способность электрических машин не используется, и тепловоз может двигаться в данном режиме неограниченное время.

Величина расчетного коэффициента тяги принимается в зависи­мости от назначения и рода работы тепловоза.

Для грузовых тепловозов [5]:

В ряде случаев, например,:при- разгоне поезда или при движении по короткому участку с подъемом, превышающим расчетный, тепло­воз развивает силу тяги, большую, чем длительная. Реализация та­кой силы тяги возможна за счет использования перегрузочной спо­собности электрических машин, учитывая, что такие режимы непро­должительны, и ограничение по нагреванию, вследствие тепловой инерции, не успевает наступить.

Расчетный коэффициент тяги для грузовых тепловозов, в связи с непрерывным увеличением их удельной мощности и соответственно стремлением возить более тяжелые поезда, с достаточно высокими скоростями на расчетном подъеме, имеет тенденцию к росту.

Для тепловозов мощностью более 2250 кВт следует принимать \|/кр =0,2...0,24 [3]. Одновременно расчетная сила тяги должна прини­маться соответствующей более кратковременному, чем длительный, режиму работы электрических машин. Таким образом, на расчетном подъеме будет реализовываться перегрузочная способность электри­ческих машин, что позволит уменьшить вес эпектрической передачи.

В этом случае длительная сила тяги определится из выражения

где Кпр - коэффициент перегрузки по силе тяги на расчетном подъеме, Кпр - 1,05... 1,2 {5] (большие значения для более мощных тепловозов).

Для пассажирских тепловозов [3]:

Пассажирские поезда должны двигаться с большими скоростями, поэтому сила тяги пассажирского тепловоза на расчетном подъеме сравнительно невелика. Реализация силы тяги выше длительной при разгоне и движении по крутым подъемам производится за счет пере­грузочной способности электрических машин, так как такие режимы кратковременны и ограничение по нагреванию не успевает наступить.

Для маневровых тепловозов {3]:

Маневровые тепловозы довольно часто работают при силе тяги выше длительной, но такие режимы также непродолжительны, что по­зволяет реализовать их за счет перегрузочной способности"электри­ческих машин.

Скорость тепловоза на расчетном подъеме Vp определяется по формуле

где NдгГ - свободная мощность дизеля, передаваемая генератору, кВт; г|п-КПД электрической передачи,

■де nг - КПД тягового генератора при расчетном режиме (рисунок 1 для/г=100%)[3];

nву - КПД выпрямительной установки принимаем в пределах от 0,97 до 0,98 (следует учитывать только для передачи переменно-постоянного тока) [3];

nд - КПД тяговых электродвигателей при расчетном режиме (ри­сунок1 для ld = 100%);

n3-* КПД зубчатой передачи тягового редуктора принимаем в пре­делах от 0,98 до 0,99,