Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Для набора скорости в локомотивах со ступенчатым регулированием напряжения, подаваемого на ТЭД, машинист постепенно переводит рукоятку контроллера (выполняет переходы с одной позиции на другую). При этом момент перевода рукоятки в новую позицию машинист выбирает таким образом, чтобы не допустить значительного скачка тока и силы тяги, а также превышения некоторой предельной величины F_к.max. Благодаря индуктивности ТЭД скачки эти сглаживаются, а скорость движения успевает измениться, что находит свое отражение в наклоне линий переходов. Превышение величины F_к.max может привести к нежелательным последствиям в работе тяговых машин или боксованию. Для удобства (упрощения) выполнения тяговых расчетов в 1–3 зонах берут не фактические значения силы тяги, а значения по некоторой усредненной ограничивающей (фиктивной) линии, которая на рисунке отображена зеленым цветом [2].

В тоже время в наиболее развитых программах тяговых расчетов для моделирования движения в режиме регулировочной тяги используются характеристики ходовых позиций, лежащих ниже этой ограничивающей линии.

Условно тяговую характеристику можно поделить на четыре зоны. Первая зона – для всех локомотивов сила тяги не должна превышать предельного значения, установленного по прочности автосцепок. Для предупреждения разрыва поездов наибольшая суммарная сила тяги локомотивов, находящихся в голове поезда, при трогании поезда с места определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия на автосцепке, равного 950 кН, а наибольшая суммарная сила тяги при разгоне и движении по труднейшему подъему, определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия на автосцепке, равного 1300 кН.

Для ЭПС с коллекторными ТЭД ток двигателя Iд (якоря Iя) не должен превышать некоторого наибольшего допустимого значения I_дп.max. При превышении тока I_дп.max возможно искрение и образование кругового огня на коллекторе ТЭД (нарушение нормальной коммутации). В целях недопущения этого, при переходе с одной позиции на другую на ТЭД подают ток, который меняется скачкообразно от минимального I_дп.min (кроме маневровых позиций) до максимального I_дп.max значения. Для упрощения выполнения тяговых расчетов на тяговых характеристиках ЭПС показывают силу тяги для средне допустимого пускового тока электродвигателя I_дп. В ПТР данное ограничение именуют «по току» или «ограничение по току».

Вторая зона – практически для всех видов подвижного состава сила тяги ограничивается условиями сцепления колес с рельсами. На тяговой характеристике данное ограничение соответствует расчетному коэффициенту сцепления к (в ПТР - «ограничение по сцеплению»).

Третья зона – для ЭПС с коллекторными ТЭД сила тяги ограничивается условиями нормальной коммутации на коллекторе электродвигателя. На тяговой характеристике данное ограничение соответствует средне допустимому пусковому току электродвигателя 1дп (в ПТР – «по току», «ограничение по току», «ограничение по коммутации» или «ограничение по Iя»).

Четвертая зона (НП) – для всех видов подвижного состава сила тяги ограничивается конструкционной скоростью локомотивов [2].

Тяговая характеристика электровоза 2ЭС5К предоставлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Тяговая характеристика электровоза 3ЭС5К «ЕРМАК»:

V – скорость электровоза; F – сила тяги электровоза; , – точки продолжительного и часового режима соответственно; 1-4 – зона регулирования; ОП1, ОП2, ОП3 – позиции ослабления поля

Для того чтобы сделать выбор рационального ведения поезда по перегонам с наименьшими затратами электрической энергии в дипломном проекте расчеты производятся по трем зонам: зона 3, зона 4 (НП) и для позиции ослабления ОП1.

5 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ УДЕЛЬНЫХ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИЛ В РЕЖИМЕ ВЫБЕГА

Диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил рассчитываются исходя:

- из тяговых характеристик электровоза;

- сил основного сопротивления движению, тормозных сил;

- веса состава и электровоза.

Удельные ускоряющие силы в режиме тяги при движении поезда по прямолинейному горизонтальному пути определяются как разность между удельной силой тяги и удельной силой основного сопротивления движению по формуле

(5.1)

где – удельная сила тяги, Н/кН которая рассчитывается по формуле

(5.2)

где – масса локомотива, берется из исходных данных электровоза 3ЭС5К, т;

– масса состава определяться из расчетов тонно-километровой диаграммы, т;

– ускорение свободного падения, = 9,81 _.

Силы тяги , кН для электровозов переменного тока принимают по тяговой характеристике при разгоне по ограничивающим линиям и при работе на рабочих позициях (зонах).

Общее удельное сопротивление движению электровоза, Н/кН определяется по формуле

(5.3)

где – удельное основанное сопротивление движению электровоза 3ЭС5К на бесстыковом пути (тяга и электрическое торможение), Н/кН определятся по формуле

, (5.4)

– удельное основное сопротивление движению на бесстыковом пути 4-осных вагонов на роликовых подшипниках, Н/кН определяется по формуле

(5.5)

где – средняя масса приходящаяся на ось вагона, т.

Так как удельное сопротивление движению поезда и удельную ускоряющуюся силу поезда необходимо рассчитать для нескольких скоростей, то следует использовать электронные таблицы Microsoft Excel.

Удельные замедляющие силы при выбеге, Н/кН определят по формуле

(5.6)

где – удельное основное сопротивление движению электровоза без тока, Н/кН.

Удельные замедляющие силы в режиме механического торможения, Н/кН определяются по формуле

(5.7)

где – удельная тормозная сила поезда, Н/кН определяется по формуле

(5.8)

где – расчетный тормозной коэффициент, принимаемый для грузового поезда (0,33).

Диаграммы ускоряющий и замедляющих сил характеризуют удельные силы, действующие на поезд при любой скорости на прямолинейном горизонтальном пути при различных режимах: в тяге, на выбеге и при служебном (экстерном) торможении. Расчеты производим для электровоза 3ЭС5К.

Пересчет тяговых характеристик электровоза определяется по формуле

(5.9)

где – сила тяги типового электровоза, кН; N – коэффициент учитывающий количество секций заданного электровоза в данном расчете равное 1,5.

Результаты тяговых расчётов сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Тяговая характеристика электровоза 3ЭС5К

Окончание таблицы 5.1

По результатам таблицы 5.1 строится тяговая характеристика для электровоза 3ЭС5К рисунок 5.1.

Характеристики

Список файлов ВКР