Темы / 6 Расчет и построение тягово-экономических характеристик

6 Расчет и построение тягово-экономических характеристик

6.1 Расчет тяговой характеристики тепловоза

Для заданного расчета необходимо иметь:

• приведенные характеристики ГА передачи;

• точки или зоны совместной работы дизеля и ГТР;

• кинематическую схему проектной ГП;

• значения передаточных отношений зубчатых зацеплений механической трансмиссии передачи.

Определим текущие значение касательной силы тяги локомотива при работе на i-м гидроаппарате:

, (23)

где С₃ – коэффициент, учитывающий постоянные члены выражения;

_{ГА i}– текущее значение КПД i-го гидроаппарата; определяется по приведенной характеристике =f(i);

M_еi – вращающий момент на валу дизеля соответствующей точке совместной работы дизеля и i-го гидроаппарата, для ТО45 , для Т611 ;

i_{ГА i} – текущее значение передаточного отношения i-го гидроаппарата в диапазоне его экономической работы ;

i_{мех i} – передаточное число механической трансмиссии передачи при работе на i-го гидроаппарате.

Коэффициент, учитывающий постоянные члены выражения (23),

, (24)

где _ц – КПД цилиндрических зубчатых колес, входящих в передачу,

_ц =0,93 [6];

z1– число пар цилиндрических зубчатых колес, находящихся в зацеплении; z1=3;

_к – КПД конических зубчатых колес, входящих в передачу; _к=0,92[6];

z2 – число пар конических зубчатых колес, находящихся в зацеплении, z2=1;

_кп – общий КПД всех карданных приводов колесных пар или спарников и шатунного механизма; _кп=0,98 [1];

.

Зная коэффициент С_3, найдем текущее значение касательной силы тяги локомотива при текущем передаточном отношении пускового ГТР равным i=0,05.

Н м.

Остальные текущие значения касательной силы тяги локомотива найдем аналогичным образом, а результаты занесем в таблицу 8.

Определим текущие значения скорости движения локомотива при работе на

пусковом ГТР при i=0,05.

, (25) где n_{е i} – частота вращения коленчатого вала дизеля, соответствующая точке совместной работы дизеля и i-го гидроаппарата, для ТО45 n_{е i}=1390 об/мин, для Т611 n_{е i=1400 об/мин;}

км/ч

Остальные текущие значения скорости движения локомотива найдем аналогичным образом, а результаты занесем в таблицу 8.

Определим ограничение силы тяги по условиям сцепления колесных пар с рельсами:

, (26)

где Р_К – сцепной вес локомотива, по заданию Р_К=890 кН;

_кр – расчетный коэффициент сцепления.

Для магистральных тепловозов:

. (27)

Найдем значение при =0:

,

Н.

Последующие значения и определим аналогично, а результаты представим в таблице 7.

Таблица – 7 Расчет ограничения силы тяги по условиям сцепления колесных пар с рельсами

v, км/ч	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
кр	0,32	0,287	0,27	0,26	0,253	0,249	0,245	0,242	0,24	0,238	0,237
Fк сц, кН	284800	255430	240300	231400	225170	221610	218050	215380	213600	211820	210930

6.2 Расчет экономических характеристик тепловоза

КПД проектной передачи

, (28)

Найдем КПД проектной передачи для =0,25:

.

КПД локомотива с проектной передачей

, (29)

где _е – эффективный КПД дизеля, _е=0,39 [7].

Найдем КПД локомотива с проектной передачей для =0,18:

.

Остальные значения и найдем так же, а результаты представим в таблице 8.

Расчет параметров тягово-экономических характеристик локомотива с проектной передачей сводим в таблицу 8.

По данным таблицы 8 осуществляем построение тяговой характеристики тепловоза с проектной передачей.

Таблица – 8 Расчет параметров тягово-экономических характеристик локомотива с проектной передачей

Гидроап-парат	i		Mei,	nei, об/мин	FK,	vi, Км/ч	ГП	Т
ГТР1	0	0	3365	1390	0	0	0	0
	0,05	0,25	3365	1390	90243,188888111	3,23	0,18	0,06
	0,1	0,49	3365	1390	88438,32	6,46	0,36	0,13
	0,2	0,76	3365	1390	68584,82	12,92	0,55	0,2
	0,3	0,86	3365	1390	51739,42	19,38	0,62	0,22
	0,4	0,9	3365	1390	40609,43	25,84	0,65	0,23
	0,5	0,9	3365	1390	32487,55	32,3	0,65	0,23
	0,55	0,87	3365	1390	28549,66	35,52	0,63	0,22
ГТР2	0,55	0,81	3355	1400	26501,73	35,78	0,59	0,21
	0,6	0,84	3355	1400	25193	39,03	0,61	0,22
	0,7	0,84	3355	1400	21594	45,54	0,61	0,22
	0,8	0,81	3355	1400	18219,94	52,04	0,59	0,21
	0,84	0,8	3355	1400	17138,1	54,65	0,58	0,21

Рисунок 11 − Тягово-экономические характеристики тепловоза с проектной двух трансформаторной передачей