Расчет и построение тяговой характеристики тепловоза

В этом разделе контрольной работы необходимо рассчитать и построить теоретическую тяговую характеристику тепловоза и нанести на неё паспортные данные заданного тепловоза образца. Теоретическая тяговая характеристика F_k= f(V) рассчитывается и строится для номинальной мощности тепловоза с учетом типа электрической передачи мощности для одной секции тепловоза. При постоянной мощности тепловоза тяговая характеристика имеет вид гиперболы. Также на тяговую характеристику необходимо нанести ограничения по силе сцепления колесных пар с рельсами F_Kсц=f(V) и конструкционной скорости V_кон.

Построение теоретической тяговой характеристики показано на рисунке 8.

Касательная мощность секции тепловоза, кВт,

, (18)

где η_ТГ = (0,93…0,96) - коэффициент полезного действия тягового генератора;

η_ву= (0,98…0,99) - коэффициент полезного действия выпрямительной установки;

η_ТЭД = (0,85…0,90) - коэффициент полезного действия тягового электродвигателя;

η_OP = (0,97…0,98) - коэффициент полезного действия осевого

редуктора;

β_всп = (0,08…0,16) - коэффициент, учитывающий отбор мощности от дизеля на привод вспомогательных механизмов и агрегатов тепловоза.

Касательная сила тяги тепловоза, кН,

, (19)

где V - скорость движения тепловоза, км/ч.

Рисунок 8 – Тяговая характеристика тепловоза

Задаваясь значениями скорости тепловоза V от 10 км/ч до конструкционной скорости V_кон с интервалом 10км/ч определяют численные значения касательной силы тяги F_К.

Сила сцепления колесных пар с рельсами, кН,

, (20)

где ψ_сц - расчетный коэффициент сцепления колесных пар с рельсами.

Расчетный коэффициент сцепления определяется по эмпирической формуле

. (21)

Задаваясь значениями скорости тепловоза V от 0 км/ч до расчетной скорости V_р с интервалом 5км/ч определяют численные значения коэффициента сцепления ψ_сц и силы тяги по сцеплению F_ксц.

Результаты расчетов зависимостей F_ксц=f(V) и F_к=f(V) рекомендуется свести в таблицу 10 и по ним построить тяговую характеристику, на миллиметровой бумаге формата А4, как показано на рисунке 8. Для правильного выбора масштаба по силе тяги необходимо учесть, что наибольшее значение будет иметь сила тяги по сцеплению F_ксц при скорости 0 км/ч

Таблица 10

Результаты расчета зависимостей F_ксц = f(V) и F_к = f(V)

Скорость движения, км/ч										…	Vкон
Коэффициент сцепления
Сила тяги по сцеплению, кН
Касательная сила тяги, кН

Точке пересечения кривых F_ксц = f(V) и F_к = f(V) соответствует скорость,начиная с которой полностью используется как сцепной вес Р_сц, так и мощность дизеля N_e.