Тяговый расчёт. Определение основных удельных сил движения грузовых вагонов на звеньевом пути. Построение диаграммы удельных равнодействующих сил. Решение тормозной задачи, страница 4

Если теперь на рис.6, где построена кривая скорости, наносить один за другим треугольники, подобному базисному таким образом, чтобы вершины их располагались на кривой V(S), а высота была бы перпендикулярна оси пути, то число оснований треугольников покажет время хода по участку в минутах.

4.6.Энергетические расчеты.

Энергетические расчёты включают в себя определение расхода электрической энергии на тягу поезда, рекуперацию электрической энергии, механической работы силы тяги локомотива и механической работы сил сопротивления.

Построение кривой тока электровоза.

На участке движения поезда в режиме тяги кривая тока I(S) строится на основе кривой скорости V(S) и токовой характеристики электровоза I(V), приведённая в ПТР(стр.174). Кривая I(S) строится совмещённой с кривой V(S).

На участках частичного использования тяги величина тока, потребляемого электровозом, может быть определена, исходя из равенства электрической и механической мощности по формуле:

Для переменного тока   

F_кч – сила тяги локомотива при частичном её использовании, кгс;

V – скорость движения поезда с частичным использованием тяги,км/ч.

Ограниченная сила тяги определяется по формуле:

 основное удельное сопротивление поезда, соответствующее скорости движения с частичным использованием тяги, кгс/т;

 спрямлённый уклон на участке движения с частичным использованием тяги, .

Определение расхода электрической энергии.

Расход электроэнергии электровозом, кВт·ч, на движение по участку пути определяется на основе зависимостей I(S) и t(S) суммированием расходов электроэнергии по отдельным элементам времени по формуле:

U_э – напряжение на токоприёмнике: для ВЛ-80^к равняется 25000 В;

Δt – интервал времени, мин;

I_ср – средний ток электровоза за время Δt, А.

Подсчет  сведём в таблицу(табл.23)

Удельный расход электроэнергии, , определяется по формуле:

L – длина участка пути, км.

Табл.25. Определение расхода электроэнергии электровозом.

№  элемента профиля	I1, А	I2, А	Iср, А	Δt, мин	Iср· Δt, А·мин

Определение механической работы силы тяги локомотива.

Механическая работа силы тяги локомотива па участке пути от S₁ до S₂ выражается интегралом:

.

Так как  определённый интеграл есть площадь, ограниченная функцией F_К(S) в интервале от S₁ до S₂ , то для определения R_м необходимо построить кривую F_к(S) и посчитать  _, заключённую между этой кривой и осью пути (рис.6).

Эта площадь с учётом выбранного масштаба и будет представлять собой механическую работу силы тяги локомотива, т·км:

=178 - площадь, ограниченная кривой F_к(S) и осью абсцисс, см²;

r_м – цена единицы площади, ;

y – масштаб 1 км пути, мм;

n – масштаб 1000 кгс силы тяги, мм.

Кривая F_к(S) на участках движения в режиме тяги строится на основании кривой скорости V(S) и тяговой характеристики F_к(S).

На участках движения поезда с частичным использованием тяги величина F_кч определяется по формуле:

.

На участках движения поезда в режиме холостого хода, торможения и регулировочного торможения F_к = 0.

Определение механической работы сил сопротивлений.

Механическая работа сил сопротивлений, т · км, определяется через механическую работу силы тяги локомотива по формуле:

R_c = R_m – ( P + Q )· ( H_к – H_н ) · 10^-3 - 4,17 · ( P + Q ) · ( V²_k – V²_н ) · 10^-6 , где

 Н_к – Н_н – разность конечной и начальной проектных отметок рассматриваемого участка пути, м;

V_к , V_н – скорость соответственно в конце и начале участка пути, км/ч.

R_с =