Расчет технико-экономических характеристик тепловоза ЧМЭ3. Расчет электромеханических и электротяговых характеристик колесно-моторного блока, страница 4

На тяговую характеристику тепловоза наносят ограничения силы тяги по длительному току и по сцеплению колес с рельсами.

Ограничение по длительному току I_д¥, который определен выше, позволяет уточнить значение расчетной скорости. Чтобы нанести ограничение I_д¥, поступают следующим образом. Для значения I_д¥ по электротяговой характеристике КМБ определяют величину F_д¥ одного КМБ, а затем, умножая на количество ТЭД получают F_к¥.

Полученное значение  F_к¥ откладывают на тяговой характеристике по оси F и проводят линию, параллельную оси u.

Для наложения на тяговую характеристику ограничения по сцеплению колес с рельсами используют основной закон локомотивной тяги F_к  ≤ F_сц , где  F_сц – сила сцепления колеса с рельсами, кН

                                                     (4.19)

где Р_сц – сцепной вес тепловоза, Р_сц =1266 кН [4];

y_к – расчетный коэффициент сцепления,

 

                                       (4.20)

Величину F_сц вычисляются для скоростей движения: u = 0, 5, 10, 15, 20 км/ч. Расчет F_сц для удобства сводятся в таблицу 9.

Таблица 9 – Расчет силы сцепления колеса с рельсами

u, км/ч	0	5	10	15	20
yк	0,30	0,27	0,25	0,24	0,22
Fсц, кН	379,0	344,0	317,6	298,7	282,2

После этого строится тяговая характеристика тепловоза ЧМЭ3, представленная в графической части проекта на листе 6.

   4.3 Расчет и построение экономических характеристик тепловоза

Основным экономическим показателем тепловоза  является его коэффициент полезного действия, который показывает отношение полезной работы, совершаемой тепловозом, к затраченной работе

                                             (4.21)

где N_к – касательная мощность тепловоза, кВт.

Предварительно следует рассчитать зависимости касательной мощности, кВт, и часового расхода дизелем, кг/ч, от скорости движения тепловоза: N_к = f(V), В_ч = f(u) по формулам

  ,                                                        (4.22)

                                                                                                            

Значение касательной силы тяги определяют по тяговой характеристике тепловоза для всех трех режимов работы ТЭД. Значение эффективной мощности дизеля принимается постоянным.

Для экономической оценки передачи мощности проектного тепловоза строят зависимость КПД передачи от скорости движения

                                              (4.24)

Расчет экономических характеристик для удобства сводятся в таблицу 10, по результатам которой строятся экономические характеристики проектного тепловоза, которые представлены в графической части проекта на листе 7.

Таблица 10 – Расчет экономических характеристик проектного тепловоза