Тяговые расчёты для поезда состоящего из электровоза постоянного тока и состава из груженых грузовых вагонов на роликовых подшипниках, страница 2

3.1 Расчёт и построение тяговой характеристики Fk(V).

Сила тяги электровоза Fk  определяется по формуле:

          Задаваясь величиной скорости движения и пользуясь соответствующим графиком V(Iд) на рис.1 находим ток двигателя Iд,, а по нему из графика Fд(Iд) для полного или ослабленного возбуждений определяем силу тяги Fд ТЭД. Далее, по приведённой формуле рассчитываем силу тяги электровоза Fk при выбранной скорости движения.

          Пример: для "П-ПВ" при V=100 км/ч  Fд=600кгс

          Результаты расчётов предоставлены в форме таблицы № 7

Таблица №7. "Тяговая характеристика электровоза для "П-ПВ".

V, км/ч

100

80

70

60

50

44

Fд,кгс

600

850

1200

2200

4500

7250

Fк ,кгс

7200

10200

14400

26400

54000

87000

          Аналогично рассчитываются тяговые характеристики электровоза для "П-ОВ". "СП-ПВ". "С-ПВ". Результаты занесены в таблицы №8,  №9, №10.

Таблица №8. "Тяговая характеристика электровоза для "П-ОВ".

V, км/ч

100

90

80

70

60

57,5

Fд,кгс

1200

1375

1750

2400

4100

5750

Fк ,кгс

14400

16500

21000

28800

49200

69000

Таблица №9. "Тяговая характеристика электровоза для "СП-ПВ".

V, км/ч

67

60

50

40

30

29

Fд,кгс

600

650

850

1900

6650

7250

Fк ,кгс

7200

7800

10200

22800

79800

87000

Таблица №10. "Тяговая характеристика электровоза для "С-ПВ".

V, км/ч

33

30

25

20

15

14,5

Fд,кгс

600

650

1050

2000

5950

7250

Fк ,кгс

7200

7800

12600

24000

71400

87000

          По результатам расчётов на рис.3 построены тяговые характеристики электровоза Fк(V).

3.2. Расчет ограничений.

3.2.1. Расчёт ограничения по сцеплению.

Максимальная сила тяги электровоза ограниченная сцеплением колёс с рельсами определяется по формуле:

Р – расчётная (сцепная) масса электровоза. , т.

          - расчётный коэффициент сцепления электровоза.

          Величина  определяется по эмпирической формуле: .

          Пример: для V=10км/ч   .

                                      

          Результаты расчётов занесены в таблицу №11.

Таблица №11. Расчет ограничений по сцеплению.

V,км/ч  

0

10

20

30

40

50

60

70

0,34

0,285

0,273

0,264

0,256

0,248

0,24

0,233

Fксц, кгс

95800

80370

76986

74448

72192

69936

67680

65706

          На рис.3 построен график зависимости Fксц(V), по данным табл.№11.

3.2.2. Расчёт ограничения по максимальному току ТЭД.

          По известной величине тока Iдмакс ТЭД по рис.1 определяем величины силы тяги ТЭД при полном и ослабленном возбуждениях (Fдпв и Fдов). Умножением полученных величин на число двигателей Nд  определяются величины силы тяги электровоза Fкпв и Fков , им соответствуют скорости движения Vпв и Vов  , так же полученные из рис.1. На пересечении максимального тока Iдмакс с кривыми V(Iд) для "ПВ" и "ОВ".

         

         

По результатам расчёта на рис.3 наносим линию ограничения силы тяги электровоза по току Iдмакс.

3.2.3. Построение ограничений по максимальной скорости движения электровоза.

          По заданной величине максимальной скорости Vмакс электровоза наносим на рис.3 соответствующие ограничения.

4. Определение расчётной массы состава.

4.1. Определение расчётной скорости и расчётной силы тяги электровоза.

Величина расчётной скорости Vр и расчётной силы тяги Fкр определяется из графика на рис.3, и составит 47 км/ч и 70500 кгс., соответственно.

4.2. Расчёт массы состава.

          Расчётная масса состава определяется по условию равномерного движения с расчётной скоростью Vр на расчётном подъёме по формуле:

, т.

Fкр [кгс] – расчётная сила тяги электровоза

          Р [т] – расчётная масса электровоза

Ip [0/00] – расчётный подъём

           [кгс/т] – удельное основное сопротивление электровоза в режиме тяги

 [кгс/т] – удельное основное сопротивление движению состава

           кгс/т

Для состава, состоящего из шестиосных  вагонов, величина удельного основного сопротивления движению составит:

                     кгс/т

, т.     

5. Расчёт и построение диаграммы удельных равнодействующих сил.

5.1. Расчёт удельного основного сопротивления состава.

          Расчётные формулы приведены в пункте №4.

          Скорости берутся через 10 км/ч от V=0, до выхода на характеристику "П-ПВ", а за тем, через 5 км/ч,, до Vмакс. Так же, должны быть взяты, расчётная скорость Vр и скорость Vв, при которой осуществляется переход на позицию "ОВ".

          Сопротивление движению состава в диапазоне скоростей от 0 до 10 км/ч принимается неизменным и равным сопротивлению при V=10км/ч.