Основы научных исследований: Учебное пособие, страница 40

Таким же образом на основании выражения (2.17) можно подсчитать необходимые удельные мощности тепловозов для этих же условий. Результаты подсчетов приведены в табл. 8.4 в зависимости от величины vp .

Значения к. п. д. hприняты равными 0,75; исходя из сред­них значений b = 0,1 и hпер = 0,83.

Необходимо отметить, что все приведенные выше формулы полутени логически и справедливы для любой системы единиц измерения Однако в случае использования внесистемных единиц (как уже оговаривалось в отношении удельных сил) в формулы следует ввести переводные множи­тели. В данном случае принятая размерность скорости (км/ч) требует вве­дения в правую часть формулы (2.17) множителя

На  правильность выбора   единиц измерения при использования  для расчетов любых физических соотношений необходимо всегда обращать самое серьезное внимание.

Формула (2.17) для расчетов была приведена к виду

и величина знаменателя принималась по данным табл   8.3.

По данным табл. 8.4 могут быть построены зависимости ве са состава   Q от мощности тепловоза N'е, подсчитанные как

Q=NtINe.

В качестве примера такие зависимости для составов  из 4 осных груженых вагонов построены на рис 8 2

Таблица 84

Удельные эффективные мощности тепловозов для различных условий эксплуатации

Расчетный  подъем ip , %0

Ne Вт/кН при vp км/ч

20

22,5

25

27,5

30

Состав из 4-осных вагонов

5

47,0

52,9

58,75

64,6

70,5

7

63,0

70,9

78,75

86,6

94,5

9

79,2

89,1

99,0

107,8

118,2

Состав из 8-осных вагонов

5

50.2

56.5

62.75

69.0

75.3

7

66.0

74.25

82.5

90.75

99.0

9

82.4

92.7

103.0

113.3

123.6

При выводе формул (2.8) и последующих подразумевалось, что Р=Рк . Если тепловоз имеет поддерживающие оси и величины Р и Рк   различны, эти формулы надо уточнить Дело в том, что сопротивление движению тепловоза пропорционально полному весу Р, а сила тяги — сцепному весу Р  .

Введем параметр k = Рк /Р   Тогда  формула  (2.9)   примет вид:

                                                                      (2.20)

Величина параметра р при этом увеличится по сравнению с формулой (2.16), так как k < 1

                                                                          (2.21)

Соответственно изменятся и другие соотношения. Во всех формулах вместо величины коэффициента тяги j будет нахо­диться его приведенное (уменьшенное) значение kj

В частности, формулы (2.17) и (2.18) примут вид:

 и                                                  (2.22)

                                                 (2.23)

Следовательно, удельная тяговая мощность при этом уве­личивается пропорционально отношению k(j—w)/(kj—w), a вес состава уменьшается обратно пропорционально этой ве­личине. Численные значения этих изменений невелики: при k= 0,8 числитель дроби больше знаменателя на 1,33% (отно­шение 1,0133).

На графике (рис. 8.2) нанесены ограничения веса состава из 4-осных вагонов по длине приемо-отправочных путей. Точ­ки пересечения зависимостей веса Q от мощности Ne с гори­зонталями ограничений дают возможность определить мощно­сти тепловозов, необходимые для освоения весовых норм, ог­раничиваемых длиной путей.

Для условий эксплуатации большинства железнодорожных линий тепловозного полигона, имеющих место в настоящее время, наибольшие требуемые эффективные мощности тепло­возов (при скоростях движения на расчетном подъеме до 25 км/ч, как это принято у современных отечественных тепло­возов) составляют от 3000 до 5150 кВт (4000—7000 л. с.). Пе­ревозки в таких условиях обеспечиваются выпускаемыми про­мышленностью тепловозами 2ТЭ10В (6000 л. с ) и ЗТЭ10М (9000 л. с.). Основные характеристики тепловозов приведены ниже в табл. 8.5. Эти же локомотивы могут обеспечить пере­возки при принятой сейчас системе эксплуатации железных дорог и на линиях с L = 1050 м (для этого требуется увели­чение мощности примерно на 20%, то есть до 5000—8500 л. с.). Для трудных условий эксплуатации, имеющих место на Байкало-Амурской магистрали, создается четырехсекционный тепловоз 4ТЭ10С (12000 л. с.). Все тепловозы типа ТЭ10, вы­пускаемые сейчас, имеют одинаковые по тяговым параметрам секции (Ne = 3000 л. с.).

Основные параметры секций грузовых тепловозов

Наименование

Единица измерения

Тепловозы

Серийные

Опытные

Проектируемые

TЭ2

ТЭЗ

2ТЭ10Л

2ТЭ10В

ЗТЭ10М

2ТЭП6

2ТЭ121

ТЭ136

2ТЭ124 (Т. 3)

Эффективная кВт мощность   Ne

кВт

(л.с.)

735

1000

1470 2000

2200 3000

2200 3000

2200 3000

2250 3000

2940 4000

4400 6000

4400 6000

Сцепной вес Pк

кН

(тс)

833 85

1236 126

1250

127,5

1350 138

1350 138

1350 138

1470 150

I960 200

1960 200

Нагрузка от оси на рельсы 2П

кН

(тс)

208 21,25

206 21,0

208

21,3

225

23

225

23

225

23

245

25

245

25

245

25

Расчетная сила тяги Fkp

кН

(кгс)

119,7 12200

198,2 20200

248,2 25300

248,2 25300

245 24960

248,2 25300

294 30000

470 48000

470 48000

Расчетная скорость vp

км/ч

16,4

20,5

23,4

24,7

24,6

24,7

27,0

24,6

27

Коэффициент

тяги  j

-----

0,143

0,160

0,198

0,183

0,181

0,183

0,2

0,24

0,24