На рис. 35 представлена диаграмма удельного расхода электроэнергии электровозом ВЛ8 с грузовым составом на трех различных уклонах профиля пути и на различных ступенях регулирования возбуждения тяговых двигателей при их параллельном соединении и соответствующих установившихся скоростях движения поезда. За 100% для каждого из рассматриваемых уклонов принят удельный расход энергии при наименьшей скорости движения, соответствующий полному возбуждению тяговых двигателей. Переход на высшие ступени регулирования возбуждения сопровождается повышением скорости и увеличением удельного расхода энергии. Последнее происходит, несмотря на повышение к. п. д, электровоза, так как увеличение основного сопротивления движению оказывает на расход энергии большее влияние, чем увеличение к. п. д. электровоза.
Однако повышение к. п. д. электровоза все же заметно ограничивает увеличение удельного расхода энергии. Например, на уклоне + 1°/оо переход с 1-й ступени ослабления возбуждения на 2-ю сопровождается повышением скорости с 61,5 до 67,5 км/ч, т. е. на 9,7%, и увеличением основного удельного сопротивления движению с 21,7 до 23,2 Н/кН, т. е. на 6,9%. При этом в результате повышения к. п. д. на 0,9% удельный расход электроэнергии на преодоление сил основного сопротивления движению с учетом потерь энергии на электровозе увеличивается только на 3,2%. Удельный расход энергии на изменение потенциальной энергии поезда уменьшается на 0,9%.
Разность в расходе энергии при полном возбуждении и 4-и ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей на подъеме с уклоном + 1%о составляет 16,6%, а на уклоне + 5%0 — только 4%. Это происходит в связи с тем, что с увеличением крутизны подъема возрастает общий расходэнергии, главным образом за счет увеличения механической работы на изменение потенциальной энергии поезда.
При работе локомотива на трудных элементах профиля пути возможно боксование его колесных пар. Работа трения скольжения бандажей боксующих колесных пар по рельсам превращается в тепло и рассеивается в окружающем воздухе. Для оценки потерь энергии или топлива, связанных с боксованием, необходимо знать силу
трения и скорость скольжения бандажей по рельсам, а также время или путь, на котором происходит боксование.
Боксование является случайным процессом, поэтому его возникновение, а тем более время продолжения прогнозировать без соответствующих статистических данных практически невозможно.
На рис. 36 представлена зависимость потерь мощности при боксовании от скорости скольжения бандажей по рельсам при боксовании одной колесной пары электровоза ВЛ60К, полученная расчетным путем. Характер изменения потерь мощности обусловлен тем, что с увеличением скоростей скольжения бандажей по рельсам
уменьшается сила трения. При скорости скольжения 7—35 км/ч по-тери мощности составляют 100—120 кВт-ч. При этом за 1 мин боксования одной колесной пары электровоза ВЛ60К дополнительный . расход электроэнергии составит 1,7—2 кВт-ч. Интенсивное и продолжительное боксование обычно сопровождается снижением скорости движения. Последующее восстановление скорости связано с некоторым увеличением расхода энергии. Учитывая это, предпочтение следует отдавать таким режимам ведения поезда, при которых оно менее вероятно. Вместе с тем следует учитывать, что в процессе боксования одной колесной пары тяговые двигатели других колесных пар, не соединенные последовательно с двигателем боксую-щей колесной пары, могут увеличивать нагрузки, что повлечет некоторое повышение их к. п. д.
При ведении поезда по участку машинист должен исходя из конкретных условий движения быстро и правильно выбирать режим, обеспечивающий заданное время хода при наименьшем расходе электроэнергии или топлива. В этих случаях следует руководство-
ваться следующими общими принципами выбора рационального режима ведения поезда, вытекающими из выполненного анализа его влияния на расход электроэнергии или топлива. Как при электрической, так и при тепловозной тяге после трогания поезда с места его разгон ведут при реализации высокой силы тяги. При движении по участкам с равнинным про-
филем пути и относительно редкими остановками режим ведения должен обеспечивать наименьшие колебания скорости при использовании позиций, соответствующих наиболее высоким значениям к. п. д. локомотива.
При подходе поезда к подъемам следует заблаговременно увеличивать силу тяги локомотива и скорость, чтобы во время входа на подъем поезд имел максимальный запас кинетической энергии В этом случае целесообразно использовать позиции регулирования, обеспечивающие реализацию максимальных значений к. п. д. . тепловозов. При движении поезда по подъему по мере уменьшения его скорости и увеличения силы тяги переходят на низшие позиции регулирования, но не ниже расчетной. На грузовых электровозах такие переходы осуществляют в зависимости от крутизны и протяженности подъемов. Если крутизна и протяженность подъемов достаточно большие, то желательно не допускать продолжительной работы на высоких позициях регулирования при токе, большем соответствующего расчетной скорости и расчетной силе тяги.
При подходе к уклонам с вредными спусками или к местам, где необходимо применение торможения поезда для снижения его скорости движения, в том числе и перед остановками, тяговые двигатели отключают с тем, чтобы получить наименьшую возможную при заданном времени хода скорость выхода на уклон, или скорость начала торможения. Для большего снижения скоростей и соответствующего сокращения потерь энергии в тормозах повышают (в пределах возможного) скорости движения на другой части перегона. Последнее торможение поезда на вредном спуске выполняется с таким расчетом, чтобы скорость поезда при выходе его с этого уклона была равна или достаточно близка к максимально допустимой.
Рекомендации по рациональным режимам вождения поездов, изложенные выше, находят отражение в режимных картах.
11. Условия движения поездов и расход электроэнергии или топлива
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.