Теория подвижного состава городского электрического транспорта

по двигателю

сцеплению, сухой рельсовый путь:

Fк. c G 0,32 2,502 103 800,64 Н;

сцеплению, мокрый рельсовый путь:

Fк. м мG 0,2 2,502 103 500,4 Н.

4.Сравнивая значения силы тяги трамвая, получаем, что его сила тяги ограничена условиями сцепления колес с рельсом как при сухой погоде, так и после дождя. Поэтому дальнейший расчет ведем по силе тяги, равной силе тяги по сцеплению.

5.Без учета силы сопротивления воздуха динамический фактор равен:

при сухой погоде

6. Максимальный преодолеваемый трамваем уклон определим по формуле для полноприводной машины

D f i.

Откуда

i D f .

Для сухого рельсового пути

40

ic 0,32 1,365 10 3 0,319 (17,704о );

для рельсового пути после дождя

ic 0,2 1,365 10 3 0,196(11,23о ).

Ответ. В сухую погоду imax = 0,319 ( max = 17,704о). После дождя imax = 0,196 ( max = 11,23о).

Задача 3.2.24. Троллейбус движется по горизонтальному участку дороги с асфальтобетонным покрытием хорошего качества. Определить динамический фактор и ускорение, которое может развить троллейбус при максимальном крутящем моменте тягового электродвигателя Мдв.max и при его максимальной мощности Рдв.max. Параметры тягового электродвигателя: Рдв.max = 154,4 кВт; Мдв.max = 637,4 Н м; nр = max = 2600 об/мин; nМдв = max = 1550 об/мин. Параметры троллей-

буса: m = 15,3 т; uтр = 8,85; ηтр = 0,93; rк0 = 0,544м; kв = 0,5 Н с2/м4;

Алоб = 7,3 м2; п.м = 1,08. Коэффициент сопротивления качению определить по эмпирической формуле (3.1).

Ре ш е н и е

1.Сила тяги троллейбуса:

при максимальном моменте тягового электродвигателя

2. Скорость движения троллейбуса при максимальном моменте тягового электродвигателя

41

максимальной мощности тягового электродвигателя

3. Коэффициент сопротивления качению по асфальтовой дороге хорошего качества (f0 = 0,011):

при скорости 9,977 м/c (максимальный момент тягового электродвигателя)

скорости 16,736 м/c (максимальная мощность тягового электродвигателя)

4. Сила сопротивления воздуха:

при скорости 9,977 м/c (максимальный момент тягового электродвигателя)

Fв.M max kв Алоб 2M max 0,5 7,3 9,9772 363,323Н.

скорости 16,736 м/c (максимальная мощность тягового электродвигателя)

Fв P max kв Алоб 2P max 0,5 7,3 16,7362 1,022 103 Н.

5. Динамический фактор:

при максимальном моменте тягового электродвигателя

42

максимальной мощности тягового электродвигателя

6. Ускорение троллейбуса:

при максимальном моменте тягового электродвигателя

Ответ. При максимальном моменте DM = max = 0,06; аM = max = 0,045 м/c2. При максимальной мощности DP = max = 0,050; аP = max = 0,034 м/c2.

Задача 3.2.25. Троллейбус начинает преодолевать уклон дороги при максимальной скорости max = 62,5 км/ч. Максимальный уклон, который способен преодолеть троллейбус, составляет imax = 0,04. Определить предельный уклон дороги iпред, который он может преодолеть на участке длиной s = 500 м. Коэффициент приспособляемости тягового электродвигателя по угловой скорости k = 1,78.

Ре ш е н и е

1.Коэффициент приспособляемости тягового электродвигателя по угловой скорости рассчитывается по формуле

k н ,

м

43

где н и м – угловые скорости вала тягового электродвигателя соответственно номинальная и при максимальном моменте.

При этом скорость троллейбуса уменьшается в k раз, т. е.

3. Предельный уклон

iпред imax iдоп 0,04 0,021 0,061 3,5о.

Ответ. iпред = 0,021 ( пред = 3,5о).

Задача 3.2.26. Определить мощность, которую развивает тяговый электродвигатель троллейбуса при равномерном движении со скоростью = 55 км/ч на дороге с уклоном i = 0,03 при коэффициенте сопротивления качению f = 0,022. Параметры троллейбуса: m = 14500 кг; тр = 0,94; kв = 0,42 Н с2/м4; Алоб = 7,2 м2.

Ре ш е н и е

1.Сила сопротивления воздуха

2. Сила сопротивления качению

Ff fG cosi 0,022 14500 9,81 сos0,03 3,128 103 Н.

44

3. Сила сопротивления подъему

F G sin i 14500 9,81 sin 0,03 4,267 103 Н. 4. Сила тяги троллейбуса

Fк Ff Fв F 3,128 103 705,833 4,267 103 8,101 103 Н.

5. Мощность двигателя

Ответ. 131,7 кВт.

Задача 3.2.27. Определить коэффициент использования мощности двигателя И и величину возможного ускорения трамвая а, если суммарная мощность тяговых электродвигателей в заданных условиях (w = 1,12; i = 0,03; = 57,3 км/ч) составляет Рдв. = 180 кВт. Пара-

метры трамвая: m = 24350 кг; ηтр = 0,95; kв = 0,42 Н с2/м4; Алоб = 7,3 м2.

Ре ш е н и е

1.Сила сопротивления качению трамвая

45

Ответ. И = 0,764; а = 0,104 м/c2.

Задача 3.2.28. Определить те же параметры, что и в предыдущей задаче при i = 0,06 и Рдв = 337 кВт.

Ре ш е н и е

1.Сила сопротивления качению трамвая

Ff wmg cos д 1,12 243501000 9,81 cos0,06 267,057 H.

2. Сила сопротивления движению на подъем

4.Сила тяги, развиваемая трамваем при равномерном движении

сзаданной скоростью:

Fк Ff Fв F 267,057 1,432 104 776,741 1,536 104 Н.

5. Мощность, развиваемая тяговым электродвигателем при равномерном движении с заданной скоростью:

6. Коэффициент использования мощности двигателя

47

3. Скорость движения троллейбуса

Подставляя в уравнение (3.3) значение касательной силы тяги и скорости движения соответственно по выражениям (3.4) и (3.5), получим выражение для определения мощности тягового электродвигателя:

Ответ. Рдв = 127,4 кВт.

Задача 3.2.30. Определить динамический фактор четырехосного трамвая с полной массой m = 21,7 т при его движении со скоростью= 21,5 км/ч, если касательная сила тяги равна Fк = 21,2 кН. Коэффициент сопротивления воздуха kв = 0,42 Н с2/м4; площадь лобового сопротивления Алоб = 7,1 м2. Определить возможность движения трамвая, если коэффициент сцепления колес с рельсами составит φ = 0,1. База трамвая L = 7 м, центр масс расположен над серединой базы.

Ре ш е н и е

1.Динамический фактор по условиям тяги

49