1.3 Расчет тяговой характеристики тепловоза
Тяговой характеристикой тепловоза называют графическую зависимость касательной силы тяги от скорости движения при заданной мощности силовой установки.
Суммарное значение касательной силы тепловоза определяется с учетом числа ТЭД, создающих тяговое усилие тепловоза
|
(23) |
Для определения скорости перехода с ПП на ОП1 и ОП2 воспользуемся соотношением
|
(24) |
||
где
|
скорость перехода тепловоза-образца; |
||
iобр, i2 – |
передаточные числа, соответственно, тепловоза-образца и проектного тепловоза, iобр = 4,41, i2 = 4,47 |
||
|
|
|
|
–
Скорость перехода с ОП2 на ОП1 и с ОП1 на ПП принимаем на 10 км/ч меньше, чем при прямом переходе.
Результаты расчета тяговой характеристики проектируемого тепловоза представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Результаты расчета тяговой характеристики проектируемого тепловоза
|
Режим работы тяговых электродвигателей |
||||||||
ПП (α=100%) |
ОП1 (α1=60%) |
ОП2 (α2=38%) |
|||||||
Iд |
Fд |
Vд |
Fк |
Fд |
Vд |
Fк |
Fд |
Vд |
Fк |
А |
кН |
км/ч |
кН |
кН |
км/ч |
кН |
кН |
км/ч |
кН |
1013 |
77,5 |
14 |
465 |
62,0 |
17 |
372 |
50,9 |
21 |
306 |
886 |
62,0 |
17 |
372 |
50,5 |
21 |
303 |
40,3 |
26 |
242 |
760 |
50,7 |
21 |
304 |
40,3 |
26 |
242 |
30,6 |
36 |
183 |
633 |
40,1 |
26 |
242 |
30,6 |
36 |
183 |
22,8 |
47 |
137 |
506 |
29,5 |
36 |
177 |
23,3 |
47 |
140 |
16,6 |
65 |
100 |
411 |
23,3 |
47 |
140 |
16,8 |
64 |
101 |
11,1 |
97 |
66 |
На тяговую характеристику тепловоза наносим ограничение силы тяги по длительному току и по сцеплению колёс с рельсами.
Ограничение по длительному току Iд∞, который был определен выше, позволяет уточнить значение расчетной скорости. Для этого по Iд∞ из таблицы 2 определяем Fк∞ и проводим на тяговой характеристике соответствующую прямую, параллельную оси V.
Для наложения на тяговую характеристику ограничения по сцеплению колёс с рельсами воспользуемся основным законом локомотивной тяги: Fк≤Fсц. Силу сцепления колес с рельсами определим по формуле, кН
Fсц = кРсц, |
(25) |
|
где Рсц – |
сцепной вес тепловоза, Рсц =1260 кН; |
|
к – |
расчетный коэффициент сцепления |
|
|
(26) |
|
.Результаты расчета силы сцепления колес с рельсами сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Результаты расчета силы сцепления колес с рельсами
V, км/ч |
ψк |
Fсц, кН |
0 |
0,300 |
378 |
5 |
0,272 |
343 |
10 |
0,251 |
317 |
20 |
0,223 |
281 |
На основании данных таблиц 2 и 3 строим тяговую характеристику тепловоза, представленную на рисунке 2.
Рисунок 2 – Тяговая характеристика тепловоза