Газотурбовозы
Компрессорная установка потребляет до 70% энергии вырабатываемой турбиной.
Достоинства:
1. Автономность
2. Стоимость топлива ниже дизельного и бензина
3. В зимний период КПД выше на 2-3%
4. На смазку трущихся поверхностей газотурбинной установки требуется в 5-6 раз меньше моторного масла
5. Не имеет механизма с возвратно-поступательным движением
Недостатки:
1. КПД 16-17%
2. При частичных нагрузках и переходных режимах удельный расход топлива в 2,5-3 раза выше чем у тепловозов
Густерная секция – секция которая не имеет тяговой энергетической установки, но имеет обмоторенные оси колесных пар, т.е как правило, все оси данной секции имеют тяговый электрический привод.
В СССР в 1964г были построены газотурбовозы мощностью 2210кВт на базе тепловозов серии ТЭП60.
До 1974г эксплуатировались на базе депо Льгов
Образование силы тяги
Мкр- крутящий момент создаваемый ТЭД
q- нагрузка на рельс от КП
Крутящий момент приложенный к колесу образует пару сил Fк-Fк”
В точке катания колеса с рельсом по 3 закону Ньютона образуется сила сцепления Fсц
Условием движения будет равенство
Сила сцепления зависит от многих факторов: сцепной вес, значение коэффициента сцепления, типа экипажа, типа привода.
Тяговой характеристикой – называют графическую зависимость касательной силы тяги от скорости при условии постоянства касательной мощности.
Fк = f (V) при Nк = const
Тяговая характеристика строится для номинальной (максимальной) мощности, а также для частичных нагрузок.
Fк – касательная сила тяги – сумма всех сил сцепления, ведущих колесных пар.
Fк определяется из выражения: 
,
где Fк – касательная сила тяги, кН
V – скорость; Fсц= Pсц· ψк
На тяговой характеристике имеется несколько ограничений.
I – ограничение по сцеплению.
ψк = в(V) – электрическая формула, которая зависит от типа локомотива.
II – ограничение по длительной силе тяги. Оно связано с нагревом изоляции ТЭД. Для различных локомотивов это ограничение имеет различные параметры Fк и Vр .
Vр – минимально допустимая скорость длительной эксплуатации локомотивов. При данной скорости локомотив может эксплуатироваться длительное время без перегрева и изоляции ТЭД.
Fк.р. – расчетная касательная сила тяги, она определяется при Vр .
III – ограничение по конструкционной скорости.
Vк – max допустимая скорость эксплуатации локомотивов. Эта скорость обеспечивает безопасность движения локомотива.
На тяговой характеристике могут также быть и другие ограничения: по пусковому току; по коммутации.
Vа – точка пересечения Fсц и Fкас , начиная со скорости Vа полностью используется как сцепной вес локомотива, так и мощность энергетической установки
Тяговая характеристика тепловоза
При движении транспортного средства необходимо, чтобы трогании с места, а также при движении на подъем реализовывалась большая сила тяги, т.е. малым скоростям движения соответствует большая сила тяги и, наоборот. Такому условию удовлетворяет зависимость изменения касательной силы тяги от скорости по гиперболическому закону. Дизель имеет другие характеристики.
Характеристики дизеля
Характеристики дизеля не полностью соответствуют требуемой тяговой характеристике тепловоза, т.е. меньшая мощность у дизеля при меньшей частоте вращения коленчатого вала. Его мощность пропорциональна частоте вращения коленчатого вала и является максимальной при nном .
Дизель можно нагружать только при nmin = 1/3 nном .
Все это свидетельствует о том, что если дизель соединить непосредственно с колесными парами без промежуточного звена, то такая конструкция будет не работоспособна.
В 1906-1912 гг. Рудольф Дизель с другими инженерами Германии построили локомотив с дизельным двигателем и непосредственной связью дизеля с колесами, как у паровоза. Однако такая конструкция оказалась не работоспособной.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.