- •Занятие №1 «расчет основных параметров тепловозного дизеля при выбранной схеме наддува»
- •0,130; 0,140, 0,150; 0,160; 0,170; 0,180; 0,190; 0,210; 0,230, 0,240; 0,250; 0,260; 0,280; 0,300, 0,320; 0,340, М.
- •Длина лэу
- •Ширина двигателя
- •Высота двигателя
- •Занятие №2 «выбор типа лэу для заданной массы состава поезда»
- •Занятие №3 «Определение среднеэксплуатационной экономичности тепловозного лэу»
- •Занятие №4 «построение расчётной индикаторной диаграммы» (процессы наполнения и сжатия)
- •Занятие № 5 «построение расчётной индикаторной диаграммы» (процессы сгорания и расширения)
Занятие №2 «выбор типа лэу для заданной массы состава поезда»
Q тонн |
Тип вагона |
Число осей |
Vр км/ч |
iр ‰ |
t окр. среды |
Р окр среды гПа |
Сцепная масса Ро |
Пасс вагон |
900 |
Пасс |
4 |
80 |
8,5 |
+30 |
940 |
150 |
56 тонн |
Цель: рассчитать требуемую мощность ЛЭУ тепловоза для заданных параметров поезда
Необходимым условием является движение состава заданной массы Q с равномерной расчётной скоростью на заданном подъёме i р, ‰.
Методика расчётов
1. Определение основного удельного сопротивления движению подвижного состава на прямом горизонтальном пути:
1.1. Тепловоз в режиме тяги
, Н/кН – звеньевой путь
1.2. Для пассажирских вагонов имеем:
, Н/кН
где gо – средняя нагрузка от оси вагона на рельс, тс
Расчётный коэффициент сцепления
Для остальных тепловозов:
3. Расчётная сила тяги тепловоза при полном использовании сцепной массы локомотива равна:
Где Q - масса состава;
Ро = Рсц. - сцепная масса локомотива;
- дополнительное удельное сопротивление от подъёма, равное величине подъёма.
4. Сила тяги по сцеплению колеса с рельсом
5. Приравняв выражения (3) и (4), после преобразований, получим величину расчётной силы тяги (на расчётном заданном подъёме)
Номинальная касательная мощность тепловоза:
, кВт
Суммарная эффективная мощность ЛЭУ:
, кВт
Где - коэффициент отбора мощности на привод вспомогательного оборудования тепловоза; = 0,08 ÷ 0,1 (1-β)=0,9
- к.п.д. передачи мощности от фланца отбора мощности коленчатого вала к движущим осям (0,80 – 0,82);
- коэффициент мощности от изменения температуры окружающей среды; = 0,04
- коэффициент мощности от изменения атмосферного давления = 0,066
8. Мощность дизеля на коленчатом валу
, кВт = 4029 кВт или 5000 лс.
Где - количество секций тепловоза.
Вывод:
В результате расчётов выбираем односекционный тепловоз. В качестве прототипа принимаем дизель 1Д49.
Занятие №3 «Определение среднеэксплуатационной экономичности тепловозного лэу»
Цель:рассчитать величину среднеэксплуатационной экономичности заданной ЛЭУ
Исходные данные |
Время работы (в %) при различных мощностях дизеля ( в долях) | |||||||||||
Дизель |
Тепловоз |
Поезд |
0 |
0,12 |
0,25 |
0,375 |
0,50 |
0,625 |
0,75 |
0,875 |
1,0 | |
10Д100 |
2ТЭ10 |
Грузов. |
2*13,5 |
0 |
4 |
9 |
14 |
18 |
11 |
10 |
7 |
Удельный эффективный расход топлива (г/кВт) в зависимости от мощности в % | ||||||||||
Nе % |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
gei г/кВт |
320 |
260 |
242 |
235 |
229 |
225 |
223 |
221 |
223 |
225 |
Генераторная характеристика Частота nд / МощностьNeкВт. | |||||||||
10Д100 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
|
0 |
300 |
650 |
1030 |
1400 |
1750 |
2210 |
10Д100 |
Номинальная мощность |
Расход топлива на холостом ходу |
2210 кВТ. |
bx = 21 кг/час |
1. Расход топлива на установившихся режимах:
, кГ/кВт-ч,
где Nе - эффективная мощность наi-том режиме, кВт
- относительное время работы на данном режиме
- удельный эффективный расход топлива для данного режима, кГ/кВт-ч
- расход топлива на холостом ходу
- относительное время работы на холостом ходу.
Корректирование расхода топлива с учётом переходных процессов:
, кГ/кВт-ч,
Определить среднеэксплуатационную мощность дизеля:
, кВт
Время работы ЛЭУ в эксплуатации без дозаправки топливного бака:
, ч,
- ёмкость бака .для 10Д100 6,5 тонн.
Показатель топливной экономичности дизеля:
Вывод
Основной причиной повышенных расходов топлива является длительная работа на ХХ
и наличие переходных процессов.