Розрахунок і побудова тягової характеристики тепловоза
Вихідні дані для розв`язання задачі наведені в таблиці 4.
Таблиця 4
| Вихідні дані | Остання цифра навчального шифру | |||||||||
| тепловоза | ||||||||||
| Навантаження від колісної пари на рейки, 2П, кН | ||||||||||
| Конструкційна швидкість, V, км/г. |
Кількість рухомих осей тепловоза прийняти рівною 6.
Методичні вказівки до задачі № 3
Тягова характеристика локомотива являє собою графічну залежність дотичної сили тяги на ободі рухомих коліс Fд від швидкості руху v.
Завдяки застосуванню на тепловозі електричної передачі потужності від дизеля до рухомих коліс його дотична потужність Рд (яка визначена в задачі №2) приблизно залишається постійною при зміні швидкості руху.
Ця обставина дозволяє визначити дотичну силу тяги за формулою:
, (5)
звідкіля
, (6)
де Рд - дотична потужність тепловоза, кВт, яка визначена в задачі №2;
V - швидкість руху тепловоза, км/г.
Задаючись значеннями швидкості від V=10км/г до конструктивної Vконстр, розраховують за цим виразом дотичну силу тяги локомотива Fд.
За результатами розрахунку треба побудувати залежність Fд=f(v), використовуючи такий масштаб:
- швидкість v: 1км/ч - 1мм;
- сила тяги Fд: 40кН - 1см.
Для накладення на тягову характеристику обмежень за умов зчеплення рухомих коліс локомотива з рейками необхідно розрахувати і побудувати залежність найбільшої дотичної сили тяги, що може бути реалізована тепловозом при відсутності буксування коліс, від швидкості руху Fзч=f (v):
, (7)
де Fзч - найбільша сила тяги локомотива, що допускається за умов зчеплення коліс із рейками, кН;
Рзч - зчіпна вага тепловоза, яка передається від коліс на рейки, кН;
- розрахунковий коефіцієнт зчеплення.
Зчіпна вага тепловоза визначається за формулою:
, (8)
де 2П - навантаження від однієї колісної пари на рейки, кН (задано);
т - кількість рухомих колісних пар тепловоза (дорівнює кількості тягових двигунів).
Правилами тягових розрахунків для поїздної роботи встановлена наступна емпірична формула для визначення :
, (9)
де v - швидкість руху, км/г.
Величина Fзч обчислюється для таких значень швидкості: 0, 5, 10, 15, 20, 25 і 30 км/г.
Результати розрахунку залежності сили Fзч=f(v) необхідно звести в таблицю, складену за такою формою:
| Швидкість v, км/г | Коефіцієнт зчеплення
| Сила тяги по зчепленню Fзч, кН |
| ……………... ……………... ……………... | …………… …………… …………… | ……………... ……………... ……………... |
За даними таблиці наносимо точки v та Fзч на планшет із тяговою характеристикою і з'єднуємо їх плавною кривою. Ця крива є графічною залежністю Fзч=f (v).
Обмеження по конструкційній швидкості Vконстр наносять на тягову характеристику у вигляді вертикальної лінії, що проходить через значення vконстр. Зразок тягової характеристики тепловоза показаний на рисунку 1.
Рисунок 1 - Тягова характеристика тепловоза
Задача №4