5. Построение тяговых характеристик

Тяговые характеристики поезда F(V) строятся на основании электромеханических характеристик двигателя на ободе колеса F(I) и V(I). Каждой позиции системы управления (ступень регулирования) соответствует определенная тяговая характеристика, представляющая автоматическую зависимость между силой тяги и скоростью ЭПС.

На рис. 5.1 показаны электромеханические характеристики F(I) и V(I) для четырех ступеней регулирования скорости ПП, ОП1, ОП2, ОП3 и соответствующие этим ступеням тяговые характеристики, полученные путем переноса скорости и силы тяги при одинаковом токе в двигателе.

Режим пуска – участок а-b – на тяговые характеристики наносится путем переноса режима пуска с электромеханических характеристик. При по­стоянном пусковом токе соответственно получается постоянная пусковая сила тяги .

EMBED Word.Picture.8

Рис. 5.1. Характеристики силы тяги

Участок b-3 соответствует ослаблению поля при постоянстве тока дви­гателя , а участок с-3 – движению по автоматической характеристике ступе­ни регулирования ОП3. Тяговая характеристика а-b-1-2-3-с является расчет­ной на один двигатель; для полу-чения тяговой характеристики поезда необ­ходимо силу тяги умножить на число двигателей в поезде Z при неизменной скорости.

Ограничения наносятся в соответствии с выражениями (5.1) – (5.3):

– по скорости

; (5.1)

– по сцеплению

, (5.2)

где принимается в соответствии с данными табл. 4.1;

– по коммутации

. (5.3)

Ограничения по скорости на рис. 5.1 показаны прямой 1, по сцеплению – прямой 2 и по коммутации – прямой 3.

6. Расчет тормозных характеристик при механическом торможении

При механическом торможении тормозная сила получается за счет создания сил трения между соприкасающимися взаимно скользящими поверхностями.

По роду трущихся поверхностей механические тормоза разделяют на две группы: вращательно-фрикционные и рельсовые. У вращательно-фрикционных тормозов сила трения создается на поверхности вращающихся частей колесных пар или движущих систем ЭПС. К этим системам относятся колесно-колодочный тормоз, у которого поверхностью трения служат бандажи колесных пар, дисковые и барабанные тормоза со специальными вращающимися поверхностями трения, связанными либо с колесными парами, либо с валами тяговых двигателей.

Характеристика удельных тормозных сил при механическом тормо­жении b(V) рассчитывается по выражению [1]:

, (6.1)

где – расчетный коэффициент трения, зависящий от типа тормо­зов.

Для дисковых и барабанных тормозов может определяться эмпирической формулой:

. (6.2)

Для рельсовых электромагнитных тормозов коэффициент трения определяется также эмпирическим выражением:

. (6.3)

Тормозной коэффициент поезда характеризует мощность тормозных средств поезда и определяется отношением суммарного нажатия колодок к ве­су поезда . Наибольшее суммарное нажатие колодок ограничено условиями сцепления колеса и рельса и характеризуется коэффициентом нажатия тормозных колодок

. (6.4)

Когда все оси поезда являются тормозными, т.е. тормозной вес равен весу поезда и наибольший тормозной коэффициент поезда равен коэффициенту нажатия , при этом условии значение тормозного коэффициента следует выбирать при торможении с максимальным нажатием колодок (при экстренном торможении). Значения коэффициента нажатия для различных типов подвижного состава приведены в табл. 6.1.

Т а б л и ц а 6.1