26. Эффективность различных типов тяги.

Эффективность тяги характеризуется КПД.

КПД локомотива характеризующий степень использования тепла сгорания топлива для получения полезной работы тем выше, чем совершеннее энергетическая установка.

Эффективность электрической тяги:

где hэл.ст. – КПД электростанции; hлэп – КПД линий электропередачи;

hт.п. – КПД тяговой подстанции; hкс – КПД контактной сети; hэл-за – КПД электровоза.

При питании ж.д. от ГРЭС hэл.т. = 0.67 (достаточно высокий).

При питании ж.д. от ТЭС hэл.т. = 0.2 (низкий).

При питании ж.д. от разных источников электроэнергии hэл.т. = 0.55.

Эффективность тепловозной тяги hтепл.т. = 0.28¸0.31.

Эффективность паровозной тяги hпар.т. = 0.07 (использование угля).

27. Тяга поездов.

Формирование модели поезда: Для того чтобы обеспечить необходимое сходство в поведении оригинала и модели поезда, необходимо сформировать систему с допущением – физическую модель, упрощающую расчет.

После этого можно составить аналитическое описание поведения поезда – математическую модель.

Из теор.механики известно, что для описания поведения системы требуется столько уравнений движения, сколько имеет степеней свободы.

В тяге поездов изучают только управляемое движение и пренебрегают неуправляемыми. Например, поперечными в рельсовой колее, продольными в зазорах автосцепки и т.д.

!Одна степень свободы = одно уравнение движения!

Постулаты:

1) Поезд имеет одну степень свободы, значит, требуется одно уравнение движения.

2) Для описания поведения поезда, имеющего одну степень свободы, необходимо и достаточно знать только те силы, которые совпадают с направлением движения или противоположное ему.

3) Т.к. поступательное движение неизменяемой системы полностью определяется движением центра ее масс, то движение поезда можно описать как движение материальной точки, в которой сосредоточена вся масса поезда.

4 ) Т.к. сумма работ внутренних сил неизменяемой системы равна нулю, то для описания движения поезда достаточно учитывать только внешние силы и не принимать во внимание внутренние.

5) Исходя из принципа суперпозиции в теории тяги все силы, воздействующие на управляемое движение поезда, заменяют одной равнодействующей силой, равной по величине алгебраической сумме внешних сил и приложенной к середине поезда или против него.

Вывод: физическую модель поезда можно представить как управляемое движение мат. точки с одной степенью свободы.

28. Силы действующие на поезд.

Соответственно принятой модели поезда определились те силы, которые необходимо учитывать в расчетах движения.

- касательная сила тяги локомотива; - сопротивление движению поезда ; -тормозная сила поезда

Силой тяги называют управляемую движущую силу, создаваемую тяговыми двигателями тяговой передачи локомотива во взаимодействии с рельсами и приложенную к ободам движущих колес в направлении движения поезда.

Сила тяги, как управляющее воздействие, может изменяться:

- машинистом

- либо в результате саморегулирования тяговых передач локомотивов, обладающих свойством адаптивности

- либо автомашинистом

Силой сопротивления называют совокупность всех неуправляемых сил, возникающих в процессе движения, приведенных к ободам колес поезда и направленных против движения.

Тормозная сила – совокупность управляемых сил, создаваемых тормозными средствами поезда во взаимодействии с рельсами и приложенных к ободам колес поезда в направлении, противоположном движению. Действие этой силы регулируется машинистом или автомашинистом.

При неравномерном движении поезда действуют также силы инерции поступательно движущихся масс и вращающихся масс поезда, на преодоление которых затрачивается работа силы тяги или тормозной силы.

Сила инерции при торможении и ускорении играет отрицательную роль и положительную для поддержания скорости.

В зависимости от сочетания рассмотренных сил различают режимы движения поезда:

1) Режим тяги, когда действуют силы: ;

2) Режим торможения: ;

3) Режим холостого хода: ;

Характер движения:

При: - движение ускоренное;

- движение замедленное;

- движение равномерное.