5. Сравнение тепловозной и электрической тяги
5.1. Сравнение видов тяги по расходу энергоресурсов
5.1.1. Определение стоимости перевозок при различных видах тяги:
а) стоимость перевозок при тепловозной тяге, руб
Cm=cm·Ecp (17)
где ст -цена одного килограмма дизельного топлива, руб; по данным ОАО «РЖД» отпускная цена дизельного топлива в среднем по сети железных дорог на 1 ноября 2009 года составила 14592 рубля за 1 тонну дизельного топлива;
Еср- средний расход топлива тепловозом, кг
(18)
б)стоимость перевозок при электрической тяге, руб
(19)
где сэ - средняя цена одного киловатт -часа электроэнергии, руб./ кВт·ч; по данным ОАО «РЖД» тариф на электроэнергию в среднем по сети железных дорог на 1 ноября 2009 года составил 2.853 руб./ кВт·ч
AСР - средний расход электроэнергии электровозами, кВт·ч
(20)
Оценку эффективности тепловозной и электрической тяги по расходу энергоресурсов можно выполнить по следующей формуле
(21)
5.1.2Сравнение локомотивов по тяговым характеристикам
Сравнение тепловоза и электровоза заданных серий целесообразно произвести по безразмерным величинам касательной силы Fк и скорости движения υ.
Относительная касательная сила тяги Fк локомотива определяется по следующему выражению:
Fк = Fкi/ Fкvk (23)
где
-
текущее значение касательной силы тяги
локомотива, Н; определяется по его
тяговой характеристике FK=f(v)
для текущих значений скорости.
-
значение касательной силы тяги локомотива
при конструкционной скорости, Н;
определяется по его тяговой характеристике
FK=f(v)
.
Относительная скорость движения локомотива определяется по формуле
υ = υi/υk (24)
где
- текущее значение скорости, км/ч;
–
конструкционная скорость движения
локомотива, км/ч.
Таблица 5
-
10
20
24
30
40
50
54
60
70
80
90
100
0.09
0.18
0.21
0.270
0.36
0.45
0.49
0.54
0.63
0.72
0.81
0.9
680
600
550
420
320
250
230
200
170
160
150
140
8
7.5
6.5
3.5
2.6
2.5
2.1
1.87
1.31
1.25
1.15
1
600
560
540
520
500
430
300
220
160
140
7.4
4.8
4.5
4.33
4.27
4.15
4
3.6
2.4
1.8
1.3
1.1
Вывод:
В данном пункте мы рассчитали стоимость
перевозок при тепловозной и электрической
тягах. Из расчетов видно, что использование
электрической тяги более экономично.
Также мы сравнили локомотивы по тяговым
характеристикам, рассчитав относительную
касательную силу тяги локомотивов
и относительную скорость движения
.
По результатам расчетов, приведенных
в Таблице 3, построен совмещенный график
FK=f(v)
для тепловоза и электровоза.
Общий
вывод:
1) При выполнении данной курсовой работы мы рассчитали, что основное удельное сопротивление движению локомотива w’o и основное удельное сопротивление движению состава поезда у электровоза при скорости длительного режима больше чем у тепловоза при расчетной. А при конструкционной скорости сопротивления одинаковы. Полное сопротивление движению поезда WK у электровоза больше чем у тепловоза.
2) Используя графический метод, мы определили равновесные скорости для различных видов тяги. Также мы рассчитали время хода поезда по участку для электровоза и тепловоза. Из расчетов видно, что время хода поезда во главе с тепловозом меньше чем время хода поезда во глав с электровозом.
3) Мы рассчитали касательные мощности локомотивов по видам тяги: для электровоза NK и тепловоза PK. Результаты расчетов приведены в Таблице 2. По данным таблицы построены графические зависимости: -для тепловоза и PK=f(v)-для электровоза.
4) Мы рассчитали расход топлива тепловозом Е по данным ПТР, расход топлива тепловозом Емех по выполненной механической работе, расход электроэнергии электровозом постоянного тока по данным ПТР и расход электроэнергии электровозом по выполненной механической работе.
5) В пятом пункте мы рассчитали стоимость перевозок при тепловозной и электрической тягах. Из расчетов видно, что использование электрической тяги более экономично. Также мы сравнили локомотивы по тяговым характеристикам, рассчитав относительную касательную силу тяги локомотивов и относительную скорость движения . По результатам расчетов, приведенных в Таблице 3, построен совмещенный график FK=f(v) для тепловоза и электровоза.