Расчет мощности дизеля тепловоза для заданной массы состава

Практическое занятие №2 по ЛЭУ

Расчет мощности дизеля тепловоза для заданной массы состава

Методика расчета:

Необходимое условие: на заданном расчетном подъеме тепловоз должен обеспечивать движение заданной массы поезда с равномерной расчетной скоростью.

1.  Определяется основное удельное сопротивление движения поезда на прямом горизонтальном пути.

1.1.  Тепловоз в режиме тяги:

Для звеньевого пути

, н/кН

          Для бесстыкового пути

, н/кН

1.2.  Вагоны четырех и шестиосные, груженые на подшипниках качения:

, н/кН

          где q_о – средняя нагрузка от оси вагона на рельс, q_о = 20тс.

Для восьмиосных вагонов:

, н/кН

Для пассажирских вагонов:

, н/кН

2.  Расчет коэффициента сцепления колеса с рельсом.

3.  Расчетная сила тяги тепловоза при полном использовании сцепной массы.

, кН    (3.1)

     где   Q – масса состава, т

              - основное удельное сопротивление вагонов, н/кН;

              - основное удельное сопротивление локомотива, н/кН;

              - расчетный подъем, ‰.

             - сцепной вес локомотива, =21-25 т/ось.

Максимальная сила тяги по сцеплению:

, кН      (3.2)

На расчетном подъеме принимают:  

Дополнительное сопротивление от подъема численно равно самому подъему:  .

4.  После преобразования формул (3.1) и (3.2) определяют расчетную силу тяги:

, кН

 - округляется кратным 50.

5.  Зная  и   определяют  касательную мощность тепловоза:

, кВт

6.  Эффективная суммарная мощность по дизелю:

, кВт

где   - коэффициент отбора мощности на вспомогательные нужды тепловоза, ≈ 0,9;

 - к.п.д. передачи (зависит от типа передачи), ≈ 0,8 ─ 0,85;

  - коэффициенты, учитывающие внешние атмосферные условия.

                                               Таблица К_t

tн.в.,оС	-20	0	+20	+30	+40
Кt	-0,02	-0,01	0	0,03	0,06

                                                                                              Таблица К_р

Нбар ,гПа	900	940	960	990	1013	1030
Кр	0,061	0,046	0,03	0,015	0	-0,01

7.  После определения  необходимо выбрать количество секций тепловоза, т.е. найти единичную мощность дизеля:

где  - количество секций тепловоза, кВт

8.  После определения секционной мощности необходимо подобрать дизель из существующего мощностного ряда.

                                                                                                  Задание

Масса состава Q, т	4000
Тип вагона	грузовой
Число осей вагона	4
Расчетная скорость тепловоза , км/ч	20
Расчетный подъем , ‰	12
Температура окружающей среды tн.в.  , оС	+20
Давление окружающей среды Нбар , гПа	1013

Расчеты:

Студент               ____________

Преподаватель   ____________

«___» ___________ 20__г