2.2 Аналіз та порівняння характеристик локомотивів

Для порівняння основних характеристик локомотивів вибираються параметри, що найбільш повно характеризують їх ефективність, у даному випадку

за тяговими якостями. Вагу потягу приймаємо однаковою для обох локомотивів: 1200 т

Порівняння тягових властивостей локомотивів наводиться за питомою розрахунковою дотичною потужністю (на розрахунковому підйомі).

Nкр = Nкp/Q, [кВт] (2.2)

де Nкp - дотична розрахункова потужність за формулою (1.5), кВт;

Q - вага потягу,тс.

Nкр_М62У = 1090,74/1200 = 0,91 кВт/тс Nкр_ЧС2 =4080/1200=3,4 кВт/тс

де – Nкр_М62У дотична розрахункова потужність тепловоза

Nкр_ЧС2 – дотична розрахункова потужність електровоза

Визначення величини виконаної роботи

Для цих локомотивів розраховуємо значення величин виконаної роботи, кВт.год:

A=Nкр/Vp (2.3)

A_М62У = 1090,74/2 = 44,44 кВт×год A_ЧС2=4080/91,8=54,54 кВт×год

Визначення величини питомої роботи.

A=Nкр× t (2.4)

де – час роботи (однаковий для обох локомотивів), години.

t = S/Vp (2.5)

де S,км – відстань, на яку переміщується потяг (приймаємо рівною 1 км);

Vp, км/год – швидкість на розрахунковому підйомі.

Тоді питома робота кожного локомотива визначиться за формулою

A = Nкр×S/Vр, [кВт×год/тс] (2.6)

A_М62У= 1090,74 ×1/20= 0,05 кВт×год/тс A_ЧС2 = 4080×1/91,8 = 0,04 кВт×год/тс

де A_М62У – питома робота тепловоза

A_ЧС2 – питома робота електровоза

Виходячи з показників, визначених в курсовій роботі для тепловоза серії М62У та електровоза ЧС2 , можливо зробити висновок, що електровоз ЧС2 відрізняється більш високими показниками питомої дотичної потужності та питомої роботи, що дозволяє електровозу виконувати більшу кількість та підвищує вантажообіг на залізниці.

3 Визначення коефіцієнта корисної дії тепловоза

Коефіцієнт корисної дії тепловоза є одним з його основних технічно-економічних показників і визначається за формулою:

_т= (3600×Nкр) / (Gг× Qp^H )×100% (3.1)

де 3600кДж/кВт×год – тепловий еквівалент роботи;

Nкp – дотична потужність тепловоза, кВт

(підставляємо її розрахункове значення, одержане за формулою (1.5));

Qp^Н – найнижча робоча теплотворна спроможність одного кілограма

дизельного палива (42500 кДж/кг);

Gг – годинна витрата палива тепловозом, кг/год.

Підставляється його значення для розрахункової швидкості за графіками витрати палива в режимі тяги при максимальні потужності силової установки G=f(V) отримані за цими графіками значення G , кг/хв, перед підстановкою у формулу (3.1) необхідно перевести в кг/год:

Gг = 60×G

Gг = 60×3,35=201 (кг/год)

_т = ((3600×616,67) / (201×42500))×100% = 26%

4 Визначення коефіцієнта корисної дії електричної тяги

Під коефіцієнтом корисної дії електричної тяги розуміють ККД всіх системи, включаючи ККД установок для вироблення, передачі, перетворення і споживання енергії. В кожній з ланок цієї системи існують втрати енергії, що враховуються при визначенні коефіцієнта корисної дії всієї системи.

Коефіцієнт корисної дії у електровозів постійного струму 88-89%, у електровозів змінного струму 84-86% через додаткові втрати в знижувальному трансформаторі і випрямлячі [5].

Коефіцієнт корисної дії електричної тяги визначається добутком ККД ланок, що складають систему

ет = ес×пт×леп×тп×км×ел, (4.1)

де ет - ККД електричної тяги;

ес - ККД електростанції (0,38);.

пт - ККД підвищувального трансформатора (0,97);

леп - ККД лінії електропередачі (0,95);

тп - ККД тягової підстанції (0,91);

км - ККД контактної мережі (0,93);

ел - ККД електровоза (0,89).

ет = (0.38×0,97×0,95×0,95×0,91×0,89)×100% = 26.38%