|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение тягово-энергетических параметров
Тепловоза
Для сравнительного анализа тягово-энергетических характеристик серийного и расчетного тепловозов с электрической передачей постоянного тока необходимо использовать технические параметры, перечень которых представлен в табл. 2.1. Таблица 2.1 Исходные данные для сравнительной оценки тягово-энергетических характеристик серийного и расчетного тепловозов
Окончание таблицы 2.1
Касательная мощность тепловоза с электрической передачей определится по выражению, кВт:
где Мощность энергетической установки, затраченная на собственные нужды тепловоза, кВт,
КПД вспомогательного оборудования тепловоза:
Электромеханические, скоростные характеристики тяговых двигателей
где a, b – коэффициенты регрессии. Характеристика крутящего момента на валу тягового двигателя
где
Построение электромеханических характеристик тяговых двигателей выполняется для ряда значений тока, изменяющегося в пределах от Imin до Imax с шагом Δ I. Результаты выполненных расчетов представлены в виде табл. 2.2 (в числителе приводятся параметры электромеханических характеристик серийного тепловоза, в знаменателе – для расчетного тепловоза). По данным табл. 2.2 построим электромеханические характеристики тяговых двигателей серийного и расчетного тепловозов (рис. 2.1 и 2.2). Таблица 2.2 Результаты расчета электромеханических характеристик тяговых двигателей серийного и расчетного тепловозов
Рис. 2.1 Электромеханические характеристики тягового двигателя тепловоза: изменение частоты вращения вала ТЭД
Рис. 2.2 Электромеханические характеристики тягового двигателя тепловоза: изменение крутящего момента на валу ТЭД
Для каждого значения частоты вращения и крутящего момента на валу ТЭД рассчитываем параметры тяговой характеристики тепловоза с учетом режима работы электрической передачи по выражениям:
Тяговая характеристика рассчитывается по выражению (2.7) строится для номинальной мощности энергетической установки тепловоза для трех режимов работы электрической силовой передачи в диапазоне скоростей движения от V=0 до V=Vкон. Данные, полученные в ходе расчета тяговой характеристики тепловоза, сводим в табл. 2.4, и по результатам строим зависимость На тяговую характеристику тепловозов необходимо нанести следующие ограничения: по максимальной касательной силе тяги (ограничение по сцеплению)
где
по конструкционной скорости движения тепловоза: по расчетной скорости движения тепловоза: Величину коэффициента сцепления определим по формуле:
Т а б л и ц а 2.3 Расчет ограничения тяговой характеристики по сцеплению
Т а б л и ц а 2.4 Построение тяговой характеристики серийного и расчетного тепловозов
Подставляя в выражение (2.8) значения, получим:
Рис. 2.3. Тяговая характеристика серийного и расчетного тепловозов: 1 – ограничение по максимальной касательной силе тяги; 2 – ограничение по расчетной силе тяги; 3 – ограничение по конструкционной скорости
Технико-экономические характеристики тепловоза представляют собой зависимости эффективной и касательной мощности тепловоза, часового расхода топлива дизелем, КПД силовой передачи и КПД тепловоза от скорости его движения в условиях эксплуатации. Для определенного режима работы тепловоза, или для определенной позиции контроллера машиниста, эффективная мощность дизеля есть величина постоянная и не зависит от скорости, то есть Nе= f(V) = const. Часовой расход топлива дизелем, кг/ч:
Характеристика КПД силовой передачи тепловоза для номинального режима работы будет изменяться в соответствии с выражением:
Эксплуатационный КПД тепловоза,
Графики зависимостей
Рис. 2.5. График зависимости Nе= f(V) для серийногои расчетного тепловозов
V Рис. 2.6. Графики зависимостей Bч=f(V)для расчетного и серийного тепловозов
Рис. 2.7. График зависимости Nк= f(V) для серийногои расчетного тепловозов
Рис. 2.8. Графики зависимостей η пер=f(V) для расчетного и серийного тепловозов
V
Рис. 2.9. Графики зависимостей η т=f(V) для расчетного и серийного тепловозов
По полученным расчетам технико-экономических характеристик можно сделать вывод о том, что расчетный тепловоз по сравнению с серийным имеет более высокий показатель часового расхода топлива. Изменение веса поезда при изменении эффективной мощности дизеля и выходной мощности тягового генератора тепловоза, кН,
При расчете отклонения веса состава по выражению (2.13) предполагается, что состав поезда состоит из груженых четырехосных вагонов и поезд движется на расчетном подъеме (9 ‰) с расчетной скоростью. В соответствии с ПТР основное удельное сопротивление движению локомотива на беззвеньевом пути определяется по формуле, Н/кН:
В соответствии с ПТР основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов на звеньевом пути для четырехосных вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле, Н/кН:
Подставив значения в выражение (2.13), получим:
Сравнительные характеристики тяговых и экономических параметров приведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5 Сравнительные характеристики тягово-экономических параметров серийного и расчетного тепловозов для номинального режима работы
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; Просмотров: 3703; Нарушение авторского права страницы
(2.1)
– КПД вспомогательного оборудования.
Подставляя значения в выражение (2.2), получаем:
Подставляя значения в выражение (2.1), получаем:
тепловоза, мин–1: 
определяется по формуле, Н·м: 
– номинальная мощность тягового двигателя тепловоза, кВт; 
– частота вращения якоря ТЭД для заданного значения тока, мин–1.
и крутящий момент
на валу тягового двигателя 
для режима работы
(2.6)
(2.7)
для серийного и расчетного тепловозов (рис. 2.3).
‒ сцепной вес тепловоза, кН; 
‒ расчетный коэффициент сцепления; 
; 
, соответствующее расчетной касательной силе тяги.
, А
, км/ч) и касательная сила тяги ( 
, кН)
для режима работы тяговых двигателей
кг/ч; 
кг/ч.
(2.11)
, 
, 
, 
и 
для расчетного и серийного тепловозов представлены на рисунках (рис. 2.5 – 2.9).
; (2.15)
.
