Вопрос 8

Для определения сил, действующих на поезд, необходимо установить силу тяги локомотива непосредственно от скорости движения. Для этого пользуются тяговой характерис­тикой, показывающей зависимость силы тяги локомотива F от ско­рости движения v.

Зависимость удельной силы тяги от скорости движения называют удельной тяговой характеристикой. Удельную силу тяги /_к (Н/ кН) определяют, зная силу тяги электровоза, тепловоза или мотор­ного вагона и вес поезда mg.

Nk=F_k*u/3.6=const

Недостатки:

Недоиспользование мощности локомотива

Резкое изменение силы тяги при изменении скорости.

Ограничения:

Ограничение по конструкционной скорости

Ограничение по прочности автосцепок

Вопрос 9

Локомотивы должны обеспечивать трогание поезда с места, разгон и движение с различными скоростями, ускорениями и замедлениями. Как видно из формулы (2.15), скорость движения определяется напря­жением, подведенным к тяговым электродвигателям, падением напря­жения в цепи и магнитным потоком.

U д – напряжение на зажимах двигателя

R – ток оболочки якоря

Ф – основной магнитный поток двигателя

С - электромагнитные постоянные

Ir-потеря напряжения в двигателе

Изменяя схемы включе­ния групп электродвигателей, можно подавать на них разные напряже­ния. Причем ступени напряжения получаются большими (более 375 В). Сравнительно плавное изменение напряжения получают при последова­ тельном включении в цепь электродвигателей ре­остата R (рис. 3.2), сопротивление которого мож­но регулировать. Однако в реостате теряется мно­го энергии, потребляемой из контактной сети, что вызывает снижение КПД электроподвижного со­става. Кроме того, сам реостат нагревается до вы­соких температур. Поэтому его включают крат­ковременно только на период пуска и разгона элек­троподвижного состава и называют пусковым ре­остатом.

Магнитный поток можно регулировать, изме­няя магнитодвижущую силу или магнитную про­водимость. При неизменной магнитной проводи­мости на магнитный поток можно воздействовать, изменяя магнитодвижущую силу, равную произ­ведению тока возбуждения на число витков об­мотки возбуждения. Для регулирования скорости движения можно варьировать этот ток и число витков. На электроподвижном составе и теплово­зах с электродвигателями последовательного возбуждения применяют ослабление возбуждения, чтобы увеличить скорость движения.

Заданные электромеханические и тяговые характеристики для од­ного напряжения, соответствующего, допустим, параллельному соеди­нению тяговых электродвигателей, могут быть пересчитаны на другое напряжение, например, при последовательном соединении. Такие же действия выполняют и в случае изменения напряжения контактной сети.

Вопрос 10

К силам сопротивления движению поезда от­носят внешние неуправляемые силы, направленные, как правило, против движения поезда. Как и силы тяги, они приводятся к точкам касания колес с рельсами. Силы сопротивления движению делят на основные, действующие при движении поезда всегда, и дополни­тельные, возникающие только при движении по отдельным участ­кам пути или в отдельные периоды времени. Сумму сил основного и дополнительного сопротивлений называют общим сопротивлением движению поезда W_K.

Силы сопротивления движению поезда складываются из сил со­противления движению локомотива W и состава W". В свою очередь силы сопротивления движению состава являются суммой сил сопро­тивления движению вагонов.

В расчетах используют удельные силы сопротивления движению, т.е. силы, выраженные в ньютонах, отнесенные к 1 кН веса поезда.