4. Определение расчетной массы состава.

Пример расчёта:

Расчетная масса состава:

т,

где F_кр – расчетная сила тяги электровоза, кН;

G – расчетная масса электровоза, т;

g – ускорение свободного падения, м/с². g = 9,81 м/с²;

 – основное удельное сопротивление движению электровоза при расчетной скорости, Н/кН;

i_р – величина расчетного подъема, ‰;

 – основное удельное сопротивление движению состава при расчетной скорости, Н/кН.

Fкр = 0,367 g СФк Iя kп 4Nc=0,367 9,8131,17550 0,951 42=469,575кН

где СФ_к – магнитный поток ТЭД, приведенный к ободу движущего колеса, Вч/км;

I_я =550 А– ток якоря ТЭД;

k_п – коэффициент, учитывающий механические потери в ТЭД и тяговой передаче, а так же магнитные потери в ТЭД;

N_c =2 – количество секции электровоза.

где СФ_н – номинальное значение магнитного потока, приведенное к ободу колеса, Вч/км;

I_в =550А – текущее значение тока возбуждения тягового двигателя;

I_вн = 480А – номинальное значение тока возбуждения тягового двигателя.

где _тп = 0,931 – КПД тяговой передачи;

_тд =0,985– КПД ТЭД.

где U_дн = 1500В– номинальное напряжение ТЭД;

I_дн = 480А – номинальный ток тягового двигателя;

R_д – суммарное сопротивление обмоток тягового двигателя, Ом;

V_н – номинальная скорость движения, км/ч.

Rд = Rя + Rдп + Rко + Rгп=0,035+0,01+0,005+0,03=0,08 Ом,

где R_я = 0,035Ом– сопротивление обмотки якоря;

R_дп = 0,01Ом – сопротивление обмотки дополнительных полюсов;

R_ко = 0,005Ом– сопротивление компенсационной обмотки;

R_гп = 0,08Ом– сопротивление обмотки главных полюсов.

где n_н =790об/мин– номинальная частота вращения якоря ТЭД;

D_к = 1,250м– диаметр движущего колеса;

 –= 3,826  передаточное число редуктора.

где V = 51,39 км/ч – скорость движения.

где   – основное удельное сопротивление движению вагонов i-го типа, Н/кН; Выбег

_i – массовая доля вагонов i-го типа в составе.

,
,
,

где а_i, b_i, c_i, d_i – коэффициенты, величина которых зависит от типа вагонов.

q_оi = 25т – нагрузка на ось вагона i-го типа.

,
,
,

где _i – процентная доля вагонов i-го типа в составе. Принимается по заданию;

Q₄ – масса вагонов 4-го типа, т.

Q₆ – масса вагонов 6-го типа, т.

Q₈ – масса вагонов 8-го типа, т.

Q4 = qo4  No4=25 4=100 т,
Q6 = qo6  No6=25 6=150 т,
Q8 = qo8  No8=25 8=200 т,

где N_oi – число осей вагона i-го типа.

Расчет основного удельного сопротивления движению электровоза и вагонов ведем для скорости расчетного режима V_p. Расчетным режимом электровоза постоянного тока является параллельное соединение ТЭД при полном возбуждении:

где U_кс = 3300В – напряжение контактной сети;

Величина тока якоря принимается по заданию, величина магнитного потока вычисляется по формуле при условии I_в = I_я.

Величина расчетного подъема определяется из условия:

iэлi  Sэлi = max  ip = iэлi, 13  1000 = 13000  ip =13 ‰,

где i_элi – величина уклона i-го элемента профиля, ‰;

S_элi – длина i-го элемента профиля, м.

Для определения расчетного подъема используется исходный профиль без учета сопротивления от кривых.

Сила тяги может быть ограничена условиями сцепления колес с рельсами, которое рассчитывается по формуле:

Fсц = G  g  к=1849,810,24=433,2096 кН,

где _к – коэффициент сцепления колес с рельсами.

т,

где G₂ – расчетная масса двухсекционного электровоза ВЛ11М, т. Принимается по приложению 1.

.

Величина _к рассчитывается для расчетной скорости.