1.2 Ограничения тяговых характеристик
Электромеханические характеристики колесно-моторного блока (к.м.б.) и тяговые характеристики электроподвижного состава (ЭПС) приводят при разных напряжениях на тяговых двигателях при полном и всех ступенях ослабления возбуждения, предусмотренных на электровозе. Рабочая зона на тяговых характеристиках ограничивается условиями надежной работы электроподвижного состава.
На тяговые характеристики наносят ограничивающие линии, соответствующие наибольшим допустимым скоростям движения, наибольшим значениям силы тяги по току тяговых электродвигателей и по условиям сцепления колес с рельсами.
1.2.1. Ограничение по наибольшей допустимой скорости движения
В зоне высоких скоростей тяговая характеристика ограничена наибольшей допустимой скоростью движения электроподвижного состава. Согласно заданию наибольшая допустимая скорость движения по участку составляет 100 км/ч. Рассматриваемое ограничение наносят в виде прямой линии, перпендикулярной оси скорости.
1.2.2. Ограничение по условиям сцепления колесных пар с рельсами
Силу тяги по условиям сцепления колесных
пар с рельсами электровоза
,
кгс рассчитывают по формуле
, (1.4)
где
- вес электровоза, тс;
- расчетный коэффициент сцепления
колесных пар с рельсами.
, (1.5)
где
- нагрузка от колесной пары электровоза
на рельсы, тс
- число осей локомотива.
На современных электровозах и тепловозах все колесные пары реализуют силу сцепления.
Для электровоза ВЛ60Р коэффициент сцепления определяется по эмпирической формуле, полученной по результатам обработки опытных данных в зависимости от скорости :
, (1.6)
где - скорость движения, км/ч.
Пример: Необходимо определить силу тяги по сцеплению колесных пар с рельсами для электровоза ВЛ60р при скорости движения 50 км/ч.
Используя формулу (1.6), находим величину :
Учитывая, что
тс, находим по формуле (1.5) вес локомотива:
тс
Остальные значения и заносятся в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Значения силы тяги по сцеплению
-
, км/ч
, кгс
0
0,36
49680
5
0,327
45126
10
0,31
42780
20
0,292
40296
30
0,279
38502
40
0,27
37260
50
0,26
35880
60
0,25
34500
1.2.3. Ограничение по наибольшему допустимому току двигателя при пуске
Максимальный ток двигателя
принимается равным полуторакратному
часовому току
заданного типа тягового электродвигателя:
, (1.7)
где для тягового электродвигателя НБ-412К составляет 515 А. Согласно формуле (1.7) определим максимальный ток данного двигателя:
А
Чтобы построить ограничение тяговых характеристик по максимальному току ТЭД, необходимо определить по электромеханическим характеристикам скорости движения при этом токе и перенести эти значения на тяговые характеристики. Соединив полученные точки, получим кривую ограничения по максимальному току .
В диапазоне скоростей от нуля до скорости выхода на тяговую характеристику при НВ величину силы тяги принимают постоянной.
В результате построения ограничений тяговых характеристик мы можем определить по расчетную скорость движения и расчетную силу тяги.
В данном курсовом проекте расчетная скорость и сила тяги определена при пересечении ограничения силы тяги по сцеплению с тяговой характеристикой ПВ.