- •1. Расчет и построение тяговых характеристик
- •2. Спрямление и приведение профиля пути
- •3. Расчет массы состава. Определение длины состава
- •4. Расчет удельных сил основного сопротивления движению состава и удельных ускоряющих сил в режиме тяги
- •5. Расчет удельных замедляющих сил в режиме выбега и торможения
1. Расчет и построение тяговых характеристик
Тяговые характеристики электровоза заданы универсальной формой в относительных величинах. Для пересчета характеристик в абсолютные значения необходимо определить номинальные значения силы тяги до заданным номинальной скорости тягового двигателя и номинальной скорости движения.
Fкд=, (1)
где Рн – 890 номинальная мощность на валу тягового двигателя, кВт;
ŋп – 0,975 КПД передачи ( редуктора и моторно – осевых подшипников );
3,6 – коэффициент пересчета скорости с км/ч в м/с;
Vн – 50 номинальная скорость движения, км/ч.
Fкд= =58,8 кн;
Отсюда сила тяги восьмиосного электровоза кН
Fкн=28,1 (2)
Выполняем пересчет относительных величин и в абсолютные:
; (3)
; (4)
V=47,7*0,85=40,5 км/ч F=471,2*1,59=749,2 кН
По результатам расчетов заполняем таблицу № 1 и строим две тяговые характеристики зависимости Fк(V), построение будем производить в следующем масштабе, скорость 2 мм = 1км/ч, сила тяги 0,2 мм = 1 кН
Располагаем скорость по оси абсцисс, а силу тяги по оси ординат
Таблица № 1. Тяговые характеристики электровоза
Таблица №1
Нормальное возбуждение |
Скорость движения км/ч |
40,54 |
42,93 |
47,7 |
52,47 |
59,62 |
71,55 |
90,6 |
Сила тяги, кН |
749,2 |
631,4 |
471,2 |
358,1 |
249,7 |
150,7 |
80,1 |
|
Ослабленное возбуждение |
Скорость движения км/ч |
42,93 |
47,7 |
54,85 |
59,65 |
66,78 |
76,32 |
90,63 |
Сила тяги, кН |
768 |
631,4 |
461,7 |
376,9 |
287,4 |
212,04 |
146 |
На построенные тяговые характеристики Fk (V) необходимо нанести ограничивающие линии. В зоне высоких скоростей характеристики ограничиваются максимальной скоростью электровоза. В зоне больших сил тяги грузовые электровозы имеют ограничения по сцеплению колес с рельсами.
Для этого нам нужно произвести расчет силы тяги по сцеплению, но для этого надо рассчитать расчетный коэффициент сцепления для V в интервале от 0÷60 км/ч
Ψк=0,28 (5)
Ψк(0)= 0,28
Ψк(5)= 0,28
Определив расчетный коэффициент сцепления, рассчитываем силу тяги по сцеплению Fксц по формуле:
Fксц=mэgΨк, где mэ=188 т масса восьмиосного электровоза (6)
Fксц(0)=192*9,8*0,36=678,06кН
Fксц(5)=192*9,8*0,327=615,91кН
Fксц(10)=192*9,8*0,310=583,89кН
Fксц(20)=192*9,8*0,291=548,1кН
Fксц(30)=192*9,8*0,279=525,5кН
Fксц(40)=192*9,8*0,269=506,66кН
Fксц(50)=192*9,8*0,261=491,59кН
Fксц(60)=192*9,8*0,253=476,53кН
Полученные данные сводим в таблицу № 2.
Таблица№2
V,км/ч |
0 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
Ψк |
0,36 |
0,327 |
0,310 |
0,291 |
0,279 |
0,269 |
0,261 |
0,253 |
Fксц, кН |
678,06 |
615,91 |
583,89 |
548,1 |
525,5 |
506,66 |
491,59 |
476,53 |
Вывод: В ходе выполнения работы мы определили с помощью построенных тяговых характеристик расчетную скорость Vr, и расчетную силу тяги Fкр, а также ограничение силы тяги по сцеплению Fксц.