Определение расхода топлива тепловозом

Расход топлива за время движения поезда по участку пути, кг, определяется по формуле:

,	(7.45)
где		‑	время работы локомотива в режимах тяги и частичной тяги, мин;
		‑	время работы локомотива в режимах торможения и частичного торможения, мин;
		‑	расход топлива, соответствующий средней скорости движения поезда в интервале времени Δt при используемой определенной позиции контроллера, кг/мин (в курсовом проекте для всех положений контроллера можно принять =16,8 кг/мин);
		‑	расход топлива силовыми установками тепловоза на холостом ходу, кг/мин (в курсовом проекте принимается =0,8 кг/мин).

Определение механической работы силы тяги локомотива

Механическая работа силы тяги локомотива на участке пути от до выражается интегралом:

.

(7.46)

Так как определенный интеграл есть площадь, ограниченная функцией в интервале от до , то для определения необходимо построить кривую и подсчитать площадь Ω, заключенную между этой кривой и осью пути (абсцисс).

Эта площадь с учетом выбранного масштаба и будет представлять собой механическую работу силы тяги локомотива, т км:

,	(7.47)
где		‑	площадь, ограниченная кривой и осью абсцисс, см2;
		‑	цена единицы площади, ткм/см2.
,	(7.48)
где		‑	масштаб 1 км пути, мм;
		‑	масштаб 1000 кгс силы тяги, мм.

В выбранных масштабах ткм/см².

Определение механической работы сил сопротивлений

Механическая работа сил сопротивлений, ткм, определяется через механическую работу силы тяги локомотива по формуле:

,	(7.49)
где		‑	разность конечной и начальной проектных отметок рассматриваемого участка пути, м; подсчитывается по действительным (заданным) уклонам и может быть как положительной, так и отрицательной величиной;
		‑	скорости соответственно в конце и начале участка пути, км/ч.

Т.к. по заданию участок пути ограничен раздельными пунктами, т.е. , то формула для работы сил сопротивления примет вид:

.

(7.50)

Отметки продольного профиля, м, определяются по формуле:

,	(7.51)
где		‑	предыдущая отметка продольного профиля, м;
		‑	уклон продольного профиля, ‰;
		‑	длина элемента продольного профиля, км.

Рассмотрим пример определения разности конечной и начальной проектных отметок для продольного профиля, приведенного на рис. 7.18.

Рис. 7.18. Продольный профиль

- в направлении «туда»:

Следовательно, в направлении «обратно» разность отметок, , будет равна +2,15 м.

Список литературы

1. Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп./ Под ред. И. В. Турбина. - М.: Транспорт, 1989. - 479 с.

2. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.

3. П.Р. Гребенюк, А.Н. Долганов, А.И. Скворцова. Справочник. Тяговые расчеты. - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

4. А.М. Бабичков, П.А. Гурский, А.П. Новиков Тяга поездов и тяговые расчеты. - М.: Транспорт, 1971. - 280 с.

5. Подвижной состав и основы тяги поездов / Под ред. С.И. Осипова. / - М.: Транспорт, 1983. - 334 с.

6. И.И. Кантор Продольный профиль пути и тяга поездов. - М.: Транспорт, 1984. - 207 с.

7.А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков Изыскания и проектирование железных дорог. - М.: Транспорт, 1984. - 287 с.

8. В.В. Деев, Г.А. Ильин, Г.С. Афонин Тяга поездов. - М.: Транспорт, 1987. - 263 с.

9. Подвижной состав и основы тяги поездов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп./П.И. Борцов, В.А. Валетов, П.И. Кельперис, Л.И. Менжинский. М.: Транспорт.

Приложение 1

Значения эмпирических коэффициентов для основного удельного сопротивления движению

Подвижной состав	Звеньевой путь	Бесстыковой путь
1. Вагоны грузовые груженые:
1.1. Четырехосные на подшипниках скольжения		0,1	0,0025		0,08	0,0020
1.2. Четырехосные на подшипниках качения		0,1	0,0025		0,09	0,0020
1.3. Шестиосные на подшипниках качения		0,1	0,0025		0,08	0,0020
1.4. Восьмиосные на подшипниках качения		0,038	0,0021		0,026	0,0017
2. Вагоны пассажирские и порожние грузовые:
2.1. Грузовые четырехосные на подшипниках скольжения	1,5	0,045	0,00027	1,5	0,042	0,00018
2.2. Грузовые четырехосные на подшипниках качения	1,0	0,044	0,00024	1,0	0,042	0,00016
2.3. Грузовые шестиосные на подшипниках качения	1,0	0,044	0,00024	1,0	0,042	0,00016
2.4. Пассажирские цельнометаллические на подшипниках качения		0,18	0,003		0,16	0,0023
3. Локомотивы:
3.1. Тепловозы и электровозы в режиме тяги	1,9	0,01	0,0003	1,1	0,01	0,000227
3.2. Электропоезд в режиме тяги	0,6	0,03	0,00008	0,6	0,027	0,00005
3.3. . Тепловозы и электровозы в режиме холостого хода	2,4	0,011	0,00035	1,24	0,018	0,000227
3.4. Электропоезд в режиме холостого хода	1,1	0,02	0,00023	1,1	0,017	0,0002

Приложение 2

Технические характеристики грузовых локомотивов

Серия локомотива	Расчетная масса локомотива, Р, т	Конструкционная скорость, Vконс, км/ч	Расчетная скорость, Vp, км/ч	Расчетная сила тяги, Fкр, кгс	Длина, м	Сила тяги при трогании с места, Fктр, кгс
	Электровозы
ВЛ23			43,3
ВЛ8			43,3
ВЛ10			46,7
ВЛ10У			45,8
ВЛ11 (2 сек)			46,7
ВЛ11 (3 сек)			46,7
ВЛ60К, ВЛ60П			43,5
ВЛ80К			44,2
ВЛ80Т, ВЛ80С			43,5
ВЛ80Р			43,5
ВЛ82			51,0
ВЛ82М			50,5
	Тепловозы
ТЭМ2			11,0
ТЭ3 (3 сек)			20,5
2М62			20,0
ТЭ10			23,4
2ТЭ10Л			23,4
2ТЭ10В, 2ТЭ10М			23,4
3ТЭ10М			23,4
2ТЭ116			24,2

Приложение 3

Тяговые характеристики тепловоза 2ТЭ10Л (знаменатель)

и 2ТЭ10 (числитель)

Продолжение прил. 3

Тяговые характеристики электровоза ВЛ80^к

Приложение 4

Токовые характеристики электровоза ВЛ80^к