4.Розрахунок та побудова електротягових характеристик колісно-моторного блоку

Електротяговими характеристиками називаються залежності дотичної сили тяги () тягового електродвигуна та швидкості руху тепловоза від струму навантаження.

Ці характеристики будуються для сформованого колісно-моторного блока, якій включає тяговий електродвигун, колісну пару та тяговий редуктор.

Послідовність розрахунку електротягових характеристик колісно-моторного блока тепловоза, що проектується наступна:

1. Необхідно задатися значеннями струму для всіх трьох режимів роботи ТЕД (ПП – повне поле, ОП1- послаблене поле першої ступені, ОП2 – послаблене поле другої ступені);

2. Для обраних (не менш чотирьох) значень струму по електромеханічним характеристикам, що розраховані та побудовані раніш, необхідно знайти відповідні їм значенняі.

3. Визначити значення і, використовуючи при цьому залежності

;

. (21)

На першому етапі розрахунку електротягових характеристик необхідно прийняти =. Якщо в ході розрахунку швидкість не досягає заданого значення, то слідує змінити(ОП2).

Результати розрахунку електротягових характеристик колісно-моторного блока необхідно оформити за виглядом табл. 6.

По результатам розрахунків викреслюються електротягові характеристики колісно-моторного блока тепловоза, що проектується.

Таблиця 6

Результати розрахунку електротягових характеристик КМБ

Режим роботи ТЕД

ПП (= 100%)

ОП1 (= .....)

ОП2 (=.....)

, А

, кН·м

, кН

, хв.-1

, км/ч

, кН·м

, кН

, хв.-1

, км/ч

, кН·м

, кн.

, хв.-1

, км/ч

. . .

5.Розрахунок і побудова тягової характеристики тепловоза (однієї секції)

Тягової характеристикою тепловоза називається графічна залежність дотичної сили тяги тепловоза від швидкості його рухупри заданої (фіксованої) потужності силової установки

.

Тягова характеристика розраховується та будується шляхом використання побудованих раніше електротягових характеристик.

По кривий швидкості для кожного значення швидкості тепловоза визначається струм, а по кривий– відповідну цьому струму силу тяги одного колісно-моторного блока.

Сила тяги секції тепловоза

. (22)

Для визначення швидкості переходу з одного режиму роботи ТЕД на наступний використовується співвідношення

, (23)

де і– швидкості переходу з одного режиму на наступний відповідно тепловоза, що проектується та базового,км/год.;

і– передаточні числа тягового редуктора відповідно тепловоза, що проектується та базового.

Тягова характеристика однієї секції тепловоза, що проектується повинна бути побудована для номінальної потужності при трьох режимах роботи ТЕД. Результати розрахунку необхідно оформити за виглядом табл. 7.

Таблиця 7

Результати розрахунку тягової характеристики тепловоза

Режим роботи ТЕД
ПП (= 100%)				ОП1 (= .....)			ОП2 (=.....)
, км/ч	, А	, кН	, кН	, А	, кН	, кН	, А	, кН	, кН
. . .

Правильно побудовані електротягові характеристики КМБ і точно розраховані швидкості переходів з одного режиму роботи ТЕД на наступний забезпечують тягової характеристиці тепловоза вид рівнобічної гіперболи без різкої зміни сили тяги локомотива в момент цих переходів.

На тягову характеристику необхідно нанести обмеження сили тяги по тривалому струму ТЕД і пусковому струму головного генератора, а також по зчепленню коліс локомотива с рейками.

При нанесенні обмежень по тривалому струму необхідно:

1) Визначити по величині тривалого струму обраного тягового генератора значення тривалого струму ТЕД з урахуванням способу з’єднання їх в силовому ланцюзі тепловоза.

2) По електротяговим характеристикам КМБ тепловоза, що проектується та значенню знайти силу тягиодного КМБ.

3) Визначити силу тяги тепловоза, що обмежена тривалим струмом

.

Аналогічно наноситься обмеження сили тяги по пусковому струму головного генератора. Для накладення на тягову характеристику обмеження по зчепленню коліс з рейками необхідно розрахувати та побудувати залежність .

При цьому

, (24)

де – зчіпна вага базового тепловоза,кН.

Величина визначається для кількох значень швидкості: 0, 5, 10, 20, ...,км/год.

Результати розрахунку рекомендується звести у таблицю.