Тяга поездов: Учебное пособие. Часть 2, страница 27

При выборе массы опытных поездов можно ориентироваться на установленную норму, а для поездок с целью определения возможно­стей повышения массы целесообразно установить интервалы со ступен­чатым превышением через каждые 150—200 т. Однако нельзя включать порожние и нефтеналивные вагоны наряду с вагонами разнородных грузов, так как их удельные сопротивления движению имеют сущест­венные различия.

В динамометрическом вагоне производят: тарировку динамометра и самописца динамометрического стола с построением тарировочной ди­аграммы при нагрузках, разгрузках, средних показаниях; проверку скоростемера и самописца с указанием масштаба, диаметра колес и кри­вой коррекции скорости; определение сопротивления проводов от тепло­воза к приборам вагона для измерения токовых параметров; проверку самописцев непрерывной записи позиций контроллера, работы венти­ляторов холодильников и компрессоров, топливомеров по секциям; проверку и юстировку измерительных средств.

Согласно метрологическим требованиям запрещается использовать контрольные приборы с истекшими сроками проверки. Класс точности приборов для измерения тока и напряжения устанавливается 0,5.

Наладочные поездки производят для отладки работы всех приборов. Особое внимание обращается на синхронность и быстродействие сраба­тывания реле переходов и на распределение мощности между секция­ми тепловозов. Разница токов параллельных групп тяговых двигателей не допускается более 6 %. Измеряемые /г и t/r должны быть сверены с внешней характеристикой, полученной при реостатных испытаниях. Проверяют и окончательно устанавливают масштаб скорости. Поездки должны подтвердить полную готовность тепловоза и динамометрическо­го вагона к испытаниям.

Первичная обработка результатов. Она заключается в обработке каждого опыта и в составлении сводных таблиц их результатов.

В сводных таблицах против каждого номера поездки фиксируют: массу состава, род груза, число осей, распределение массы состава по типу буксовых подшипников; тормозной коэффициент поезда; длину участка испытаний; время движения в режиме тяги, чистого хода, об­щее время движения с учетом стоянок; время движения на ходовых позициях контроллера; рабочее время работы компрессора за период тяги и холостого хода; время работы дизеля в режиме холостого хода; скорости движения (средняя по пути и по времени, в режиме тяги, тех­ническая). 8* 227

Динамометрическую силу тяги определяют    по   формуле:

^=«POfl/LT, (14.4)

где а — масштаб сил Ря на ленте динамометрического стола; (5 — масштаб пути на ленте; £2Д — площадь диаграммы динамометрической силы тяги, мм2; LT — длина пути режима тяги, м.

Площадь диаграммы определяют планиметрированием, методом трапеций или методом механических квадратур (Симпсона). Произве­дение оф£2д представляет собой механическую работу динамометри­ческой силы тяги на пути LT.

Метод трапеций (рис. 14.1, а) относится к числу приближенных ме­тодов вычисления определенного интеграла:

Ь А—'dfUn                                          W«\

J (*)d**——Й+у1+й+...+С?)=П (14.5) a                  n    \ i                                £ I

ft —a

где——— — шаг интегрирования; п — число равных интервалов. п

Метод Симпсона является более точным. Площадь диаграммы (рис. 14.1, б)

ь ь—а Г                                                                                          I J/(*)dx«-__    Уо+Цу\+Уя...+У*п-л) + (Уг\ У^+---+У-гп~г) + У-2п р»д-      (14.6) a                     on   |_                                                                                                           J

Абсолютную погрешность методов можно оценить

Ь—а } Атр==Т2~ ^'Ук '

Ь-а I                                                 (>4.7) Дсим=—— А<«,к,|

где Дгук и Д4ук — разность второго и четвертого порядка. 228

Оценку погрешностей вычисления можно произвести, задавая шаг интегрирования в два раза меньше первоначального и определив по этим формулам изменение погрешностей. Окажется, что по методу тра­пеций она уменьшится в 2 раза, а по методу Симпсона — в 16 раз. В связи с тем что стало возможным вести запись расхода топлива на ленте самописца, возникает необходимость в квантовании (представ­лении непрерывных значений величин в виде последовательности их дискретных значений). Использование метода Симпсона в таких слу­чаях оказывается наиболее полезным.

Как показано ранее, средние скорости движения поезда по пути и времени неоднозначны. Для расчета механической работы силы тяги, сопротивлений и тормозной силы, для оценки энергетической эффектив­ности тяги необходимо определять скорость среднюю по пути. Метод ее определения такой же, как при определении динамометрической силы тяги: подсчитывают площадь диаграммы v(s) на ленте динамометри­ческого стола методом Симпсона и определяют скорость по пути:

".   -YP1-^-  . (14.8)

км/ч , где v — масштаб скорости, ——— ; р — масштаб пути на ленте, М'мм.

мм

По динамометрической силе тяги Fл определяют касательную силу тяги FK. Для этого часто используют соотношение

FK = Fn (тс + тл) mc.

Однако такая формула является весьма приближенной, так как не учитывает кинетическую энергию при неравномерной скорости движе­ния; составы не взвешиваются, а масса, показанная в натурных ли­стах, может существенно отклоняться от действительной; поезда по длине располагаются не на одном элементе профиля пути, а на несколь­ких; постоянная времени поезда зависит от соотношения типов буксо­вых подшипников, состояния букс и пути. Поэтому значение FK лучше определять по формуле

FK-FK+ma(»i J-9,81/ 4 шг + -у~11г)' <14'9)

n 1    dv

Выражение у -п-—учитывает силу инерции одной тонны массы теп­ловоза. Как известно, у тепловозов ут = 0,12, при этом С = 11,57, если силы выражать в ньютонах, и £ = 113,4, если в килограмм-силе.

_ 1     dy          (vl— tij) 1000                                                                 1     dv Тогда -г— —г- — -;-!—^——— составит   в   первом   случае  -=- -п- =