2.3. Влияние атмосферных условий на силу тяги тепловозов

 

    Значения силы тяги тепловозов, приведенные в табл.2.1, относятся к стандартным атмосферным условиям: tнв = 20 , Нбар = 0,1013 МПа (760 мм рт.ст.). Расчетная сила тяги при атмосферных условиях, отличающихся от стандартных, определяется по формуле

 

                                    Fк = Fко(1 – kt – kp),                                                  (2.5)

 

где Fко = Fкр – сила тяги при стандартных атмосферных условиях; kt, kp – коэффициенты, учитывающие снижение мощности дизеля тепловоза от изменения соответственно температуры наружного воздуха и атмосферного давления.

Значения коэффициентов kt и kp приведены в табл.2.4 и 2.5.

 

Т а б л и ц а 2.4. Значения коэффициента kt

Серия тепловоза	Температура наружного воздуха tнв,
	20	30	40	50
2М62	0	0,055	0,110	0,165
2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М	0	0,050	0,100	0,150
2ТЭ116	0	0,040	0,080	0,120

    Для промежуточных значений температуры воздуха коэффициент kt определяется по формулам (2.6) – ( 2.8), которые рассчитаны по данным табл.2.3:

 

для тепловозов 2М62

 

                                  kt = 0,0055t – 0,11;                                                   (2.6)

 

для тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М

 

                                 kt = 0,005t – 0,1;                                                   (2.7)

 

для тепловозов 2ТЭ116

 

                                 kt = 0,004t – 0,08.                                                   (2.8)

 

Т а б л и ц а 2.5. Значения коэффициента kр

Серия тепловоза	Атмосферное давление Нбар, МПа (мм рт.ст)
	0,0826 (620)	0,0906 (680)	0.0933 (700)	0,0960 (720)	0,0986 (740)	0,1013 (760)
2М62	0,202	0,115	0,086	0,057	0,028	0
2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М	0,202	0,115	0,086	0,057	0,028	0
2ТЭ116	0,154	0,088	0,066	0,044	0,022	0

    При предварительных расчетах удобнее рассчитывать коэффициент kр в зависимости от высоты железнодорожной линии над уровнем моря. Между атмосферным давлением и высотой имеется прямая зависимость: при подъеме на высоту до 2000 м давление уменьшается на 1 мм рт.ст. на каждые 11 м высоты.

    На основании данных табл.2.5 получены следующие уравнения коэффициента kр в зависимости от высоты железнодорожной линии над уровнем моря:

 

для тепловозов 2М62, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М

                                     kр = 0,0001306 Н;                                                (2.9)

 

для тепловозов 2ТЭ116

 

                                     kр = 0,0001Н,                                                                  (2.10)

 

где Н – высота железнодорожной линии над уровнем моря, м.

Расчеты по формулам (2.9) и (2.10) приведены в табл.2.6.

 

Т а б л и ц а 2.6.

Значения коэффициента kр в зависимости от высоты над уровнем моря Н и барометрического давления для различных серий локомотивов

Высота Н, м	Давление Нбар		Серии локомотивов
			2М62, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М	2ТЭ116
	мм рт.ст.	МПа
0	760,0	0,1013	0,0000	0,0000
250	737,2	0,0982	0,0326	0,0250
500	714,5	0,0952	0,0653	0,0500
750	691,8	0,0922	0,0980	0,0750
1000	669,1	0,0892	0,1306	0,1000
1250	646,3	0,0861	0,1632	0,1250
1500	623,6	0,0832	0,1959	0,1500

    Пример. Определить силу тяги тепловоза 2М62 при температуре наружного воздуха tнт = 37 на высоте Н = 600 м над уровнем моря.

Из табл.2.1. находим Fко = 392000 Н. По формуле (2.6) определяем коэффициент kt = 0,0055t – 0,11 = 0,0055·37 – 0,11 = 0,0935. По формуле (2.9) определяем коэффициент kр = 0,0001306 Н = 0,0001306·600 = 0,07836. По формуле (2.5) определяем расчетную силу при атмосферных условиях, отличающихся от стандартных

 

                   Fк = Fко(1 – kt – kp) = 392000 (1 – 0,0935 – 0,07836)= 324630 Н.