5) Определение расхода энергоресурсов различными видами тяги.

5.1) Расход дизельного топлива тепловозом ТЭП70БС.

5.1.1) Расход ДТ по выполненной механической работе, т:

Етмех = (Fктср * L) / (Qнр * ηтт)=т , (6)

Етмех = (148 * 1200) / (42700 * 0.33) = 12.6 т.

5.1.2) Расход ДТ по данным ПТР:

По данным ПТР 1985 года [2] строим зависимость Gмин = f(V) (рис. 6):

При Vсрт = 56 км/ч минутный расход топлива одной секцией ТЭП70БС Gмин равен 11.15 кг/мин,

Етптр = Gмин * nс * tт / 1000 = т, (7)

Етптр = 11.15 * 1 * 1285 / 1000= 14.33 т.

5.2) Расход электроэнергии электровозом ЧС7.

5.2.1) Расход ЭЭ по выполненной механической работе:

Aмех = (Fксрэ * Vсрэ * tэ) / (ηэт * 3600)= кВт, (8)

Амех= (204 * 126 * 571) / (0,35 * 3600)=11648 кВт*ч.

5.2.2) Расход ЭЭ по данным ПТР:

По данным справочника тяговых расчётов 1987 года [5] строим зависимость Iд = f(V) (рис. 7):

При Vсрэ = 126 км/ч, средний ток ЧС7 равен 304 А.

Аптр = ( Uкс * Iдср * tэ) / (60 * 1000)= кВт, (9)

Аптр= (3300 * 304 * 571) / (60 * 1000) = 9547 кВт * ч

10

6) СРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОЗА ТЭП70БС С ЭЛЕКТРОВОЗОМ ЧС7.

6.1.1) Стоимость перевозок во главе с пассажирским тепловозом ТЭП70БС:

Ст = ст * Еср = ст * ((Ептрт + Емехт) / 2) , (10)

Ст= 7592 * ((14.33 + 12.6) / 2) = 102226 рублей 28 копеек.

6.1.2) Стоимость перевозок во главе с пассажирским электровозом ЧС7:

Сэ = сэ * Аср = сэ * ((Аптр + Амех) / 2) , (11)

Сэ= 0.85 * ((9547 + 11648) / 2) = 9007 рублей 88 копеек.

6.2) Оценка эффективности ТЭП70БС и ЧС7 по расходу энергоресурсов:

Э = Сэ / Ст, (12)

Э=9007.88 / 102226.28 = 0.08 или 8%.

6.3) Сравнение локомотивов по тяговым характеристикам.

6.3.1) Относительная сила тяги тепловоза:

fкт = Fкт / Fктvк , (13)

6.3.2) Относительная сила тяги электровоза:

fкэ = Fкэ / Fкэvк , (14)

6.3.3) Относительная скорость тепловоза и электровоза:

v = V / Vк , (15)

Все результаты относительных параметров локомотивов оформляем в таблице 3:

Таблица 3

Расчёты относительных параметров локомотивов

V, км/ч	v	Fкт, кН		fкт	Fкэ, кН		fкэ
0	0	397		7.63	390		3.39
10	0.06	333		6.4	390		3.39
20	0.12	295		5.67	390		3.39
30	0.18	273		5.29	390		3.39
40	0.25	206		3.96	390		3.39
Vсрт	0.35	170		2.84	-		-
Vсрэ	0.79	-		-	204		1.77
50	0.31	165		3.17	390		3.39
60	0.37	138		2.65	390		3.39
70	0.43	118		2.27	390		3.39
80	0.5	103		1.98	390		3.39
90	0.56	92		1.77	346		3.01
100	0.62	83		1.6	320		2.78
110	0.68	75		1.44	298		2.59
120	0.75	69		1.33	230		2
130	0.81	64		1.23	188		1.63
140	0.87	59		1.13	154		1.34
150	0.93	55		1.06	132		1.15
Vк	1	52		1	115		1

По данным таблицы 3 строим совмещённый график fкт = f(V) для тепловоза ТЭП70 и fкэ = f(V) для электровоза ЧС7 рис. (8).

13

Вывод: По итогам выполненных расчётов видно, что стоимость перевозок при электрической тяге составляет 9007 рублей 88 копеек, а при тепловозной 102226 рублей 28 копеек. У ЧС7 касательная мощность равна 7140 кВт, произведение основных относительных параметров движения равно 1.4, а у ТЭП70БС касательная мощность постоянна и равна 2294 кВт, произведение основных относительных параметров движения равно 0.994. Следовательно, для данного участка обращения железной дороги длиной 1200 км на бесстыковом пути с подъёмом в 5 ‰ для перевозки пассажирского состава весом одного вагона в 604 кН и числом вагонов равным 30 безусловно выгоднее использовать электровоз ЧС7, чем тепловоз ТЭП70БС.