1.3 Побудова обмежень тягової характеристики

Розрахунок обмеження сили тяги по зчепленню для заданого електровоза за наступними формулами:

, (4)

де m_л – маса електровоза;

Ψ_к – розрахунковий коефіцієнт зчеплення.

Значення Ψ_к з допомогою формули, рекомендованої Правилами тягових розрахунків для поїзної роботи [1]. Для електровоза змінного струму коефіцієнт зчеплення рівний:

(5)

При ступеневому регулюванні потужності тягових двигунів сила тяги по зчепленню являє собою найбільше середнє значення сили тяги, яке може бути реалізоване за умовами зчеплення. Однак короткочасно при переході на більш високі позиції регулювання потужності тягового двигуна допускається реалізація сили тяги max, яка перевищуєі визначається за формулою:

, (6)

де ‑ максимальна сила зчеплення;

- коефіцієнт нерівномірності по силі тяги; =0,1.

,

Н,

Н.

Результати розрахунку обмеження сили тяги по зчепленню зводимо в таблицю 3.

Таблиця 3 – Розрахунок обмеження сили тяги по зчепленню

V, км/год	ψк	Fсц, Н	max Fсц, Н
0	0,36	619814,4	-
10	0,31	560218	-
20	0,29	526222	-
30	0,279	504312	554743
40	0,269	486987	535685
50	0,261	471889	519077
60	0,253	458039	503842
70	0,246	444961	489452
80	0,239	432392	475031
90	0,232	419775	461752
100	0,226	408216	449037

За результатами перерахунку наносимо обмеження по зчепленню на тягові характеристики електровоза, які приведені на рисунку 2.

Розрахуємо обмеження сили тяги по струму на основі електротягової характеристики двигуна ДТК-820А. Необхідно визначити сили тяги двигуна і сили тяги електровоза, які відповідають максимально допустимому струму двигуна (1100 А), та середньому значенню пускового струму.

, (7)

де – коефіцієнт нерівномірності пуску по струму= 0,1.

А

Результати розрахунку зводимо в таблицю 4.

Таблиця 4 – Обмеження сили тяги по струму

Режим збудження		НЗ	ОЗ1	ОЗ2	ОЗ3
Fкд, кН	Іпуск	85,5	81	73,4	67,5
	Іmax	96	92	84	78
Fк, кН	Іпуск	684	648	587,2	540
	Іmax	768	736	672	624

Отримані обмеження наносимо на тягові характеристики.

2 Підготовка профілю і плану колії для виконання тягових розрахунків

Ухил спрямленої ділянки знаходимо по формулі:

, (8)

де i_i – ухил кожного з приведених дійсних елементів профілю шляху, ‰;

S_i – довжина кожного з приведених дійсних елементів профілю шляху,м.

Перевірку можливості спрямлення знаходимо по формулі:

. (9)

Криві шляху кожного спрямленого або залишеного дійсного елемента заміняємо фіктивним підйомом, ухил якого визначається виразом:

(10)

де S_{кр j} – довжина кожної з приведених кривих, м;

R_{кр j} – радіус кожної з приведених кривих, м.

Результуючий ухил спрямленої ділянки:

, (11)

де зі знаком "+" береться підйом, а зі знаком "–" спуск.

Знаходимо ухил ділянок спраямлення:

‰.

%

%

Перевіряємо можливість спрямлення:

,

,

,

,

,

,

,

,

Так як перевірка виконується, то спрямлення заданих ділянок можливо.

Знаходимо фіктивний підйом на спрямленій ділянці від кривих:

,

,

,

,

,

,

Результати спрямлення та приведення профілю шляху зводимо в таблицю 5 і наносимо на рисунок 3.

Таблиця 5 – Спрямлення та приведення профілю шляху

№ ел.	ii, ‰	Si, м	Rкр, м	Sкр, м	Sc, м	i′c, ‰	i″c, ‰	ic, ‰	№ спр. ел-та
1А	0,0	800							1
2	+3,4	600	750	600	1700	+3,0	+0,3	+3,3	2
3	+2,8	1100
4	+8,9	950	15°	450			+0,2	+9,1	3
5	+0,8	3450	1050	500			+0,1	+0,9	4
6	+11,2	1650							5
7	+5,3	500							6
8	+14,9	850							7
9 Б	0	1150							8
10	+4,2	700	900	300			+0,3	+4,5	9
11	+9,1	1200							10
12	+14,6	3200							11
13	+6,4	850			2800	+6,6		+6,8	12
14	+7,3	1050	25°	600			+0,1
15	+6,0	900	700	400			+0,1
16	-3,3	500							13
17В	0	950							14
18	+3,0	850							15
19	-1,0	750	600	450			+0,7	-0,3	16
20	+2,8	1350			5350	+3,2		+3,2	17
21	+2,5	700
22	+3,5	3300	20°	400			0
23	-2,0	1000							18
24	+5,0	700							19
25Г	0	1000							20