Тяговые расчеты при проектировании железных дорог: Учебное пособие, страница 5

Дополнительные устройства по сравнению с электровозами постоянного тока:

-  трансформатор для понижения напряжения;

-  выпрямитель для преобразования переменного тока в пульсирующий.

Вторичная обмотка трансформатора электровоза переменного тока секционирована, поэтому с нее можно снимать разное напряжение в широких пределах. Тяговые электродвигатели соединены в последовательно-параллельную схему. Скорость регулируется с помощью контроллера путем изменения напряжения, т.е. числом включенных витков вторичной обмотки, и регулированием магнитного потока.

2.3.4  Тяговые характеристики тепловозов

На всех современных магистральных тепловозах система передачи электрическая. Она состоит из генератора постоянного тока, соединенного с валом дизеля и тяговых электродвигателей постоянного тока последовательного возбуждения.

Сила тяги тепловоза зависит от мощности дизеля, которая определяется его параметрами:

-  числом цилиндров;

-  диаметром цилиндров.

При определенных параметрах мощность тепловоза определяется количеством дизельного топлива, подаваемого в цилиндры. Подача топлива регулируется контроллером. Обычно ступеней регулирования – 15. Основная для поездной работы – 15-я, при которой подается наибольшее количество топлива, развивается максимальная скорость и реализуется максимальная мощность.

Мощность, , реализуемая на ободе ведущих колес, определяется по формуле:

,				(2.13)
где		‑	коэффициент, учитывающий потерю мощности для нужд тепловоза;
		‑	КПД дизель-генераторной установки;
		‑	КПД двигателя;
		‑	КПД зубчатой передачи.

Тяговые электродвигатели тепловозов имеют также три ступени регулирования возбуждения – ПП, ОП1 и ОП2. Регулирование возбуждения в тепловозах происходит автоматически.

3  Силы сопротивления движению

3.1   Виды сил сопротивления

Для того чтобы упростить учет многочисленных факторов, от которых зависит сопротивление движению, принято делить сопротивление движению на две части:

-  основное ();

-  дополнительное ().

Общее сопротивление, , определяется по формуле:

,  (или ).

(3.1)

Основное сопротивление движению обусловлено:

-  сопротивлением воздушной среды;

-  трением в подшипниках;

-  трением качения;

-  ударами в стыках (на звеньевом пути).

Дополнительное сопротивление движению возникает, если поезд следует по уклону () или по кривой ().

Основное сопротивление всегда сопутствует движению поезда, а дополнительное сопротивление движению может появляться и исчезать в зависимости от плана и профиля.

В зависимости от того, на каком элементе продольного профиля и плана находится поезд, общее сопротивление составит:

-  площадка и прямая: ;

-  уклон и прямая: ;

-  площадка и кривая: ;

-  уклон и кривая: .

3.2  Основное сопротивление движению

Основное сопротивление определяется для каждого типа подвижного состава опытным путем.

Для определения основного сопротивления движению вагонов, , проводят опытные поездки на прямом и горизонтальном участке пути, чтобы исключить влияние уклонов и кривых. Необходимо, чтобы во время испытаний не было сильных ветров и низких температур воздуха.

Основное сопротивление движению пропорционально первой и второй степеням скорости движения, , и обратно пропорционально массе, приходящейся на одну ось вагона . Кроме того существует постоянная часть, не зависящая ни от , ни от .

Структура формул:

-  для вагонов:

;

(3.2)

-  для локомотивов:

,				(3.3)
где	a, b, c, d	‑	коэффициент, учитывающий потерю мощности для нужд тепловоза.