148033 (692165), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Затем по уточненной величине
и
определяется рациональная расчетная скорость тепловоза
и проверяется допустимая максимальная окружная скорость якоря ТЭД
, имеющая место при
, м/с
3.3 Расчет рациональных тяговой и технико-экономической характеристик проектируемого тепловоза
При расчетах тяговой и технико-экономических характеристик КПД серийного ТЭД при его работе в проектируемой ЭПМ определяется по формуле
где
– напряжение, противо – ЭДС и КПД ТЭД, по данным электромеханических характеристик (серийные значения);
– напряжение и противо – ЭДС ТЭД, при работе в проектируемой ЭПМ.
Касательная мощность тепловоза в кВт определяется выражением
КПД тепловоза рассчитывается по формуле
где 859,1
– тепловой эквивалент работы;
– часовой расход дизельного топлива, кг/ч;
– удельный расход дизельного топлива;
– теплотворная способность дизельного топлива.
GЧ = 0,204 ∙ 2800 = 571,2 кг/ч
, В
IВ= α ∙ IТЭД, А
, с-1
, км/ч
– мощность ТЭД по электрическим переменным проектируемой ЭПМ, кВт;
= 159,7
– крутящий момент на валу ТЭД , Н·м;
– касательная сила тяги тепловоза, Н
Расчеты сводим в таблицу 4.
По данным таблицы 4 строятся электромеханические (
,
,
) и электротяговые (
,
,
) характеристики ТЭД в проектируемой ЭПМ.
Таблица 4 – Расчет тяговой и экономических характеристик проектируемого тепловоза
| Id, A | 3438,0 | 4263,2 | 5501,0 | 7151,1 | 8251,2 | |
| Ud, В | 690,00 | 556,40 | 431,20 | 331,70 | 287,50 | |
| IТЭД, A | 429,80 | 532,90 | 687,60 | 893,90 | 1031,40 | |
| UТЭД, В | 690,00 | 556,40 | 431,20 | 331,70 | 287,50 | |
| UС, В | 675 | 590 | 490 | 365 | 330 | |
| ПП α=1 rтэд=0,0401 Ом | Е, В | 670,77 | 533,03 | 401,63 | 293,85 | 244,14 |
| IВ, А | 429,80 | 532,90 | 687,60 | 893,90 | 1031,40 | |
| E/n, B c/об | 37,357 | 35,863 | 41,857 | 46,736 | 52,127 | |
| n, c-1 | 17,96 | 14,86 | 9,60 | 6,29 | 4,68 | |
| V, км/ч | 58,74 | 48,62 | 31,39 | 20,57 | 15,32 | |
| | 0,955 | 0,945 | 0,92 | 0,875 | 0,84 | |
| ЕС | 653,752 | 566,631 | 460,427 | 327,155 | 286,697 | |
| | 0,959 | 0,943 | 0,912 | 0,865 | 0,821 | |
| | 284,27 | 279,50 | 270,38 | 256,43 | 243,47 | |
| | 2519,96 | 2993,21 | 4485,27 | 6491,56 | 8274,11 | |
| FK | 132420,32 | 157288,86 | 235694,38 | 341122,18 | 434792,52 | |
| NКТ | 2160,71 | 2124,45 | 2055,17 | 1949,10 | 1850,56 | |
| ηТ | 0,316 | 0,310 | 0,300 | 0,285 | 0,270 | |
| ОП1 α1=0,62 rтэд=0,0348 Ом | Е, В | 673,04 | 535,86 | 405,27 | 298,59 | 249,61 |
| IВ , А | 257,88 | 319,74 | 412,56 | 536,34 | 618,84 | |
| E/n, B c/об | 28,535 | 28,473 | 33,386 | 36,877 | 42,964 | |
| n, c-1 | 23,59 | 18,82 | 12,14 | 8,10 | 5,81 | |
| V, км/ч | 77,16 | 61,57 | 39,71 | 26,49 | 19,01 | |
| | 0,955 | 0,95 | 0,93 | 0,885 | 0,86 | |
| ЕС | 656,296 | 569,455 | 464,072 | 331,892 | 292,156 | |
| | 0,958 | 0,948 | 0,923 | 0,876 | 0,843 | |
| | 284,13 | 281,07 | 273,64 | 259,78 | 250,08 | |
| | 1917,40 | 2377,15 | 3588,02 | 5106,76 | 6851,58 | |
| FK | 100756,67 | 124915,77 | 188545,45 | 268352,72 | 360040,66 | |
| NКТ | 2159,64 | 2136,36 | 2079,89 | 1974,57 | 1900,85 | |
| ηТ | 0,315 | 0,312 | 0,304 | 0,288 | 0,278 | |
Рисунок 5 – Электромеханические (
,
,
) и электротяговые (
,
,
) характеристики ТЭД в проектируемой ЭПМ
4 Определение параметров и характеристик электрического тормоза проектируемого тепловоза
На тепловозах наибольшее распространение получили схемы реостатного торможения, в которых якорные обмотки ТЭД присоединяются к тормозным резисторам, а обмотки возбуждения (соединенные в последовательную цепь) получают независимое питание от ВУ. Это обеспечивает гибкость управления скоростью движения при плавном регулировании тормозной силы в широком диапазоне.
Сопротивление тормозного резистора (Ом) определяется по формуле
где
– максимальные напряжение и ток ТЭД, в тормозном режиме, (в курсовой работе рекомендуется принять их равными номинальным значениям напряжения и тока ТЭД в тяговом режиме).
Расчет предельных тормозных характеристик тепловоза рекомендуется производить в следующей последовательности:
1) Определяется максимальная ЭДС ТЭД, работающего в тормозном режиме (в режиме генератора),
где
– сопротивления цепи тормозного тока (при температуре
), Ом;
– соответственно сопротивления обмоток якоря и дополнительных полюсов ТЭД, Ом;
= 0,63 + 0,0164 + 0,01038 = 0,654 Ом
= 687,6 ∙ 0,654 = 449,6 В
2) Строится предельная зависимость тормозной силы тепловоза от скорости
при постоянном значении максимального тока возбуждения генерирующего ТЭД. Для ее построения достаточно определить одну точку, так как в этих условиях
– линейная функция, проходящая через начало координат. Приняв
, по нагрузочным характеристикам определяется величина
. Затем определяется необходимая частота вращения якоря генерирующего ТЭД (при котором может быть достигнута
) :
и необходимая скорость движения тепловоза VH.
Тормозная сила тепловоза (Н) при этих условиях















