Пояснительная записка (1223139), страница 13
Текст из файла (страница 13)
– вес состава вагонов, т;
– номинальный КПД локомотива;
– номинальная касательная мощность локомотива, кВт;
– средняя техническая скорость, км/ч;
– относительный расход энергоносителя на холостом ходу, представляющий собой отношение часовых расходов топливно-энергетических ресурсов на холостом ходу (
) и номинальном режиме (
):
, (5.2)
– коэффициент использования мощности вспомогательных потребителей локомотива на холостом ходу (
= 0,5–1,0);
– коэффициент технического состояния локомотива, представляющий собой отношение фактического и паспортного часовых расходов энергоносителя на режиме номинальной мощности;
– сцепной вес локомотива, т;
– удельное основное сопротивление движению поезда, Н/кН, определяемое по формуле
, (5.3)
– дополнительное удельное сопротивление от уклона, % или Н/кН;
,
– удельные основные сопротивления движению локомотивов и вагонов, Н/кН.
Основные удельные сопротивления локомотива и вагона находятся из выражений:
а) локомотивы в режиме тяги:
, (5.4)
б) грузовые вагоны:
. (5.5)
Коэффициенты уравнений (5.6), (5.7) рассчитываются по формулам:
а) локомотивы:
(5.6)
б) грузовые вагоны:
, (5.7)
+
, (5.8)
. (5.9)
где – доля бесстыкового пути, %;
– доля грузовых вагонов с роликовыми буксами, %;
– доля порожних вагонов в составе, %;
– нагрузка на ось вагона, т.
Нагрузка на ось для грузовых вагонов рассчитывается по формуле
, (5.10)
где – число вагонов (“составность”) грузового поезда.
Дополнительное сопротивление от уклона для локомотивного депо (iд), обслуживающего М тяговых плеч с известными грузооборотами в четном (Ач) и нечетном (Ан) направлениях, определяется из выражения:
, (5.11)
где ,
– эквивалентные (или геометрические) уклоны n-ого тягового плеча соответственно в четном и нечетном направлениях, ‰.
Если значения ,
,
,
неизвестны, следует принимать в расчетах i = iд = 0.
Технические характеристики локомотивов, входящие в уравнение тягово-энергетического паспорта, усредняются для депо в целом по объему работы, выполняемыми отдельными сериями в данном виде движения:
, (5.12)
где TX – рассматриваемая характеристика “осредненного” локомотива, например, сцепной вес (TX = Р);
TXn– рассматриваемая характеристика локомотива конкретной (n-ной) серии, например, сцепной вес электровоза (TX2ЭС5К= 192 т);
– относительный (в %) объем работы депо, выполняемой локомотивами n-ой серии в рассматриваемый период;
– относительный объем работы депо, выполняемой локомотивами прочих серий, например, 2ЭС5К, составивший γпр= γ2ЭС5К = 30 %.
Для поезда, состоящего из грузовых вагонов с роликовыми буксами, массой состава 6000 т, нагрузкой на ось вагона 17,5 т и скоростью движения 50 км/ч уравнение (5.1) примет вид:
кВт∙ч/104 ткм брутто
Результаты расчета по (5.1) представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Энергетический паспорт электровоза 2ЭС5К
Скорость, км/ч | Удельное сопротивление движению поезда, удельный расход электроэнергии | Значения показателей при массе поезда, т | |||||
2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
20 | ω0, Н/кН | 1,41 | 1,38 | 1,37 | 1,36 | 1,36 | 1,35 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 79,11 | 66,22 | 59,78 | 55,92 | 53,34 | 51,50 | |
30 | ω0, Н/кН | 1,55 | 1,52 | 1,50 | 1,49 | 1,49 | 1,48 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 83,75 | 70,62 | 64,06 | 60,12 | 57,50 | 55,62 | |
40 | ω0, Н/кН | 1,72 | 1,68 | 1,67 | 1,66 | 1,65 | 1,65 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 89,44 | 76,01 | 69,30 | 65,27 | 62,58 | 60,67 | |
50 | ω0, Н/кН | 1,92 | 1,88 | 1,86 | 1,85 | 1,84 | 1,84 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 96,18 | 82,39 | 75,49 | 71,36 | 68,60 | 66,63 | |
60 | ω0, Н/кН | 2,15 | 2,11 | 2,09 | 2,07 | 2,06 | 2,06 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 103,96 | 89,75 | 82,65 | 78,39 | 75,54 | 73,51 |
Окончание таблицы 5.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
70 | ω0, Н/кН | 2,42 | 2,37 | 2,34 | 2,32 | 2,31 | 2,31 |
ео, кВт·ч/104 ткм брутто | 112,79 | 98,10 | 90,76 | 86,35 | 83,42 | 81,32 | |
80 | ω0, Н/кН | 2,71 | 2,65 | 2,62 | 2,61 | 2,59 | 2,58 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 122,66 | 107,44 | 99,83 | 95,26 | 92,22 | 90,04 | |
90 | ω0, Н/кН | 3,04 | 2,97 | 2,94 | 2,92 | 2,90 | 2,89 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 133,58 | 117,76 | 109,86 | 105,11 | 101,95 | 99,69 | |
100 | ω0, Н/кН | 3,40 | 3,32 | 3,28 | 3,26 | 3,24 | 3,23 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 145,54 | 129,07 | 120,84 | 115,90 | 112,60 | 110,25 | |
110 | ω0, Н/кН | 3,79 | 3,70 | 3,66 | 3,63 | 3,61 | 3,60 |
e0, кВт·ч/104 ткм брутто | 158,55 | 141,37 | 132,78 | 127,63 | 124,19 | 121,74 |
По данным таблицы 5.1 построен энергетический паспорт электровоза 2ЭС5К (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 – Энергетический паспорт электровоза 2ЭС5К
5.3 Нормирование расхода электроэнергии локомотива на поездку
В основе расчета норм расхода в локомотивном депо лежит инструкция МПС ЦТ/2564 [4].
Расчет норм расхода ТЭР на поезд выполняется по формуле
, (5.13)
где – исходная норма, определяемая по уравнению топливно-энергетического паспорта локомотива,
кВт∙ч/104 ткм брутто;
– коэффициент влияния степени грузоподъемности вагонов;
– коэффициент трудности нормируемого участка;
– температурный коэффициент нормируемого периода;