10 Розрахунок та побудова тягової характеристики тепловоза

Тяговою характеристикою тепловоза називається графічна залежність до­тичної сили тяги тепловоза F_Д від швидкості його руху V при заданій (фік­сованій) потужності силової установки

.

Тягова характеристика тепловоза розраховується та будується для двох режимів - маневрового та поїзного - шляхом використання побудованих ра­ніше тягових характеристик гідротрансформатора (гідромуфти) та режимної карти роботи гідропередачі.

Послідовність розрахунку тягової характеристики така. Необхідно зада­тися значеннями швидкості тепловоза в діапазоні від V= 0 до V_к через 10 км/год, включаючи швидкості переходів з одного гідроапарата на інший.

Потім розраховується величина дотичної сили тяги тепловоза для кожно­го значення швидкості

(10.1)

Величина М_Т при цьому знаходиться таким чином:

1) обчислюється частота обертання рушійних коліс тепловоза п_к при швидкості Vі

; (10.2)

2) визначається частота обертів турбінного колеса гідроапарата (транс­форматора або муфти) п_Т при швидкості V_i

; (10.3)

3) з кривої визначається величина М_Т , яка відповідає розрахованій

величині .

Величина являє собою механічний ККД передачі (без урахування ККД корегувальної зубчатої пари між валом дизеля та валом насосних коліс гідроапаратів)

, (10.4)

де =0,98…0,99 – ККД циліндричної зубчатої пари;

Z_Ц – кількість пар циліндричних зубчатих коліс, навантажених обертальним моментом (без урахування корегувальної зубчатої пари);

=0,95…0,98 – ККД конічної зубчатої пари;

Z_К – кількість пар циліндричних зубчатих коліс, навантажених

обертальним моментом.

Показники степеня Z_Ц і Z_К не враховують зубчаті зачеплення, які обертаються вхолосту при швидкості V_i .

Результати розрахунку заницем в таблицю 10.1

Таблиця 10.1 - Результати розрахунку тягової характеристики тепловоза

Режим
Маневровий					Поїзний
V, км/год	nк , хв-1	nт , хв-1	Мт Н*м	Fд , кН	V, км/год	nк , хв-1	nт , хв-1	Мт Н*м	Fд , кН
0	0	0	9790	429	0	0	0	9790	214
10	51	1260	4850	213	10	51	627	6950	152
16,7	84	2100	2850	125	20	101	1250	4850	106
16,7	84	1220	4980	127	30	152	1880	3250	71
20	101	1460	4250	108	33,5	169	2100	2850	62
28,8	145	2100	2850	72	33,5	169	1220	4980	63
28,8	145	2100	3020	77	40	202	1460	4250	54
35	177	2550	1700	43	50	253	1820	3370	43
					57,6	291	2100	2850	36
					57,6	291	2100	3020	38
					60	303	2190	2920	37
					70	354	2550	1700	22

За результатами розрахунку необхідно побудувати тягову характеристику тепловоза як сукупність тягових характеристик кожного гідроапарата, враховуючі швидкість переходів для двох режимів роботи.

На тягову характеристику треба нанести обмеження по зчепленню ко­ліс з рейками, при цьому величина сили зчеплення розраховується за форму­лою (1.1). Значення коефіцієнта зчеплення розраховується за формулою (1.2), де замість V підставляється поточне значення швидкості з інтервалу від V= 0 до V= 20 км/год через =5 км/год. Результати розрахунку заницем в таблицю 10.2.

Таблиця 10.2 – Результати розрахунку обмеження сили тяги по зчепленню

коліс з рейками

V, км/год	0	5	10	15	20
	0,3	0,272	0,251	0,236	0,223
Fзч, кН	353	320	296	277	263