Расчет основных показателей эксплуатации тепловозов на промышленных предприятиях

3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТЕПЛОВОЗОВ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Особенность эксплуатации тепловозов на предприятиях промышленного транспорта заключаются в большой продолжительности работы дизеля на холостом ходу и непродолжительным использованием номинальной мощности.

К основным показателям эксплуатации можно отнести: среднюю мощность дизеля, часовой и удельный расходы дизельного топлива, среднеэксплуатационную ПКМ и ряд других.

Для оценки работы двигателя на различных режимах необходимо определить степень его загрузки в течение длительного интервала времени. Использование тепловозов по мощности можно приблизительно оценить по величине расхода топлива за 1 час работы под нагрузкой. Средний уровень загрузки дизеля различается характером распределения режимов (N_e)_i, (t)_i и (n_д)_i по каждой ПКМ.

Статистические данные о загрузке тепловозов представляют в виде разбивки общего времени работы тепловоза по составляющим элементам в соответствии с ПКМ. Относительное распределение времени работы по ПКМ от нулевой до максимальной включительно.

Таблица 1.

№	Время в с, по ПКМ
полурейса	0	1	2	3	4	5	6	7	8
11	171	12	41	15	10	6	6	10	6
13	75	6	6	27	13	6	13	11	9
19	106	23	12	18	5	20	14	5	9
20	143	13	17	42	8	21	13	6	0
21	65	8	9	21	17	13	13	0	0
22	118	17	25	24	19	11	15	3	0
24	78	8	7	10	31	17	11	2	0
26	127	8	12	20	5	25	23	10	0
27	55	11	10	21	8	10	13	9	9
29	45	7	8	11	31	21	17	7	3
30	124	7	9	12	12	24	19	0	0
31	96	18	8	17	10	31	8	2	0
32	88	42	41	9	5	12	27	0	0
33	47	21	16	37	8	10	5	0	0
S	1338	201	221	284	182	227	197	65	36

Общее время работы тепловоза на данном участке:

= 2751 с                   

Далее определяется распределение времени работы по ПКМ в процентах от общего времени работы тепловоза:

· с учетом работы дизеля на холостом ходу в движении тепловоза:

 ,  %                 

· без учета работы дизеля на холостом ходу в режиме тяги:

 ,  %                          

В расчете не принимается во внимание работа дизеля на холостом ходу при длительном технологическом простое в ожидании подачи вагонов с путей МПС, погрузки, выгрузки и других операциях.

При этом справедливы выражения:

 , %                

, %                  

Учитывая, что дизели тепловозов промышленного транспорта большую часть времени работают в зоне частичных нагрузок, генераторные или винтовые характеристики настраиваются таким образом, чтобы минимальный расход топлива соответствовал именно частичным нагрузкам. Расчетные характеристики работы дизеля тепловоза по ПКМ сводят в таблицу.

Таблица

Расчетные характеристики работы дизеля тепловоза.

Параметры	ПКМ
полурейса	0	1	2	3	4	5	6	7	8
ti, с	1338	201	221	284	182	227	197	65	36
mi , %	48,64	7,3	8	10,3	6,6	8,3	7,2	2,4	1,3
ni , %	0	14,2	15,6	20,1	12,9	16,1	13,9	4,6	2,5
nд, мин-1	400	400	500	580	670	750	830	920	1000
Nе, кВт	0	75	135	215	315	440	590	795	880
gе, г/кВтч	280	282	272	231	224	218	213	215	224
mi	0	0,09	0,15	0,24	0,36	0,5	0,67	0,9	1

где m_i – отношение мощности дизеля:

                       

В левой и нижней части универсальной характеристики дизеля тепловоза строят полигоны распределения режимов работы по ПКМ. Для этого используют полученные экспериментальные данные распределения времени движения в процентах  и . Затем на отдельной странице необходимо построить гистограммы  и .

Основные показатели эксплуатации тепловоза на участке:

Ø  средняя мощность дизеля с учетом работы на холостом ходу в режиме движения тепловоза:

= 168,2 кВт  

 = 168,2 кВт         

 = 168,2 кВт          

средняя мощность дизеля в режиме тяги тепловоза без учета времени работы на холостом ходу:

= 327,5 кВт   

 = 327,5 кВт      

= 327,5 кВт  

Ø  часовой расход топлива дизелем тепловоза с учетом работы на холостом ходу:

= 99,9 кг/ч                      

где - удельный эффективный расход топлива на различных ПКМ, г/кВт^.ч;

G_хх – часовой расход топлива на холостом ходу, кг/ч;

m₀ – доля времени работы тепловоза на 0ПКМ в процентах от общего времени работы тепловоза.

Далее определяют:

Ø  удельный расход топлива для режима движения тепловоза:

= 0,59 кг/кВт^.ч                                  

Ø  удельный расход топлива для режима тяги тепловоза:

= 0,31 кг/кВт^.ч                               

Ø  среднеэксплуатационная ПКМ в режиме тяги тепловоза:

= 4