_{Федеральное агентство железнодорожного транспорта}

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

­­­­­­­­­­­­––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Факультет «______________»

Кафедра «_____________________________»
Специальность ________________________________

Специализация «_______________»


К о н т р о л ь н а я р а б о т а

по дисциплине

«Тяга поездов»
Форма обучения –
Выполнил обучающийся

Курс

Группа

^{подпись, дата}
Руководитель
^{подпись, дата}

Санкт-Петербург

2023

Расчёт тяговой характеристики тепловоза

Задача № 1

Исходные данные для решения задачи приведены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1 – Исходные данные

Последняя цифра варианта	Nс, л.с.	Тип электро- передачи	Тип привода	Сцепная масса локомотива, т
6	2500	постоянного тока	индивидуальный	126

Таблица 2 – Исходные данные

Вторая цифра варианта	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Vкон, км/ч	140	100	110	120	130	100	160	150	100	120
Формула для расчёта коэффициента сцепления	4б	4а	4в	4б	4а	4в	4б	4а	4в	4а

---

Таблица 3 – Параметры передачи мощности

Предпоследняя цифра варианта	Коэффициент полезного действия, в долях			Коэффициент а
	тяговый генератор	тяговый электрический двигатель
00	0,965	0,958	0,94

Необходимо:

1. 
   Рассчитать ограничения тяговой характеристики локомотива.
   
2. 
   На масштабно-координатной (миллиметровой) бумаге построить тяговую характеристику тепловоза.
   
3. 
   Графически определить скорость длительного режима.
   

Решение.

Ограничение касательной силы тяги по мощности силовой установки определяется по формуле, кН:

где N_с – свободная мощность силовой установки локомотива, кВт;

V – скорость локомотива, км/ч;

η_пер – к.п.д. передачи мощности, в долях.
К.п.д. передачи (в долях) определяется по формуле:
^ηпер ^{= η}ген^∙ηтэд^∙ηву^∙ηред=0,965∙ 0,958∙1∙0,97=0,896 ⁽²⁾

где η_ген – к.п.д. генератора;

η_тэд – к.п.д. электрического двигателя;

η_ву – к.п.д. выпрямительной установки;

η_ред – к.п.д. тягового редуктора.

Результаты вычислений сводятся в таблицу по форме, представленной в таблице 4.

Таблица 4 - Ограничение силы тяги по мощности

V, км/ч	5	10	15	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160
Fk, кН	1187,021	593,5104	395,6736	296,7552	197,8368	148,3776	118,7021	98,9184	84,7872	74,1888	65,9456	59,35104	53,95549	49,4592	45,65465	42,3936	39,56736	37,0944

---

Ограничение силы тяги тепловоза по сцеплению в кН определяется из условия:

F'_k≤ 9,81 ∙ ψ_k ∙ P_сц , (3)

где Р_сц – сцепная масса локомотива, т; ψ_k – расчётный коэффициент сцепления.

Расчётный коэффициент сцепления рассчитывается в данном случае по формуле:

(4б)

где значение V подставляется в км/ч.

Расчёт F_kведётся до пересечения с ограничением по мощности. Результаты сводятся в таблицу по форме, представленной в таблице 5.

Таблица 5 - Ограничение силы тяги по сцеплению

V, км/ч	0	5	10	15	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160
ψ	0,3300	0,2900	0,2767	0,2700	0,2660	0,2614	0,2589	0,2573	0,2562	0,2553	0,2547	0,2542	0,2538	0,2535	0,2532	0,2530	0,2528	0,2526	0,2524
F'k, кН	407,8998	358,4574	341,9766	333,7362	328,792	323,1414	320,0022	318,0045	316,6215	315,6073	314,8318	314,2195	313,7238	313,3143	312,9704	312,6774	312,4248	312,2048	312,0115

---

Третье ограничение численно равно конструкционной скорости локомотива V_кон. Графически представляет собой вертикальную линию от оси абсцисс до пересечения с ограничением по мощности.

Тяговая характеристика представляет собой графическую зависимость силы тяги локомотива от скорости движения и представлена на рис.1.



Рисунок 1- Тяговая характеристика локомотива

Далее по построенному графику в точке пересечения ограничений по мощности и сцеплению определяют значение скорости V_min=19км/ч и силы тяги F_kmax=330кН (см. рис. 1).

По полученному значению F_kmaxнаходим силу тяги длительного режима

F_∞:
F_∞ = a ∙F_kmax =0,94∙330=310,2 (5)

где a – безразмерный коэффициент, учитывающий ограничение по току длительного режима (принимается по варианту).

По значению F_∞ по тяговой характеристике графически определяем скорость длительного режима локомотива V_∞=20 км/ч.

---

Определение основного удельного сопротивления движению

Задача № 2

Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 6. Скорость движения поезда принять равной 1,4∙V_∞ =1,4∙20=28 км/ч (скорость V_∞ определена в задаче №1).

Тип железнодорожного пути следует принять по предпоследней цифре учебного варианта (00-XX0): четная цифра – звеньевой путь.

Учётная масса грузовых вагонов:

• 
  четырёхосные вагоны – 85 т;
  
• 
  шестиосные вагоны – 125 т;
  
• 
  восьмиосные вагоны – 170 т.
  

Таблица 6 – Параметры состава

Последняя цифра варианта	доля грузовых вагонов на подшипниках качения в составе
	8-иосные	6-иосные	4-хосные
6	0,27	0,29	0,44

Необходимо определить основное удельное сопротивление движению действующее на поезд, состоящего из локомотива и состава, включающего в себя три группы вагонов (четырёхосные, шестиосные и восьмиосные на подшипниках качения). Для этого:

1. 
   Рассчитать основное удельное сопротивление движению локомотива.
   
2. 
   Рассчитать основное удельное сопротивление движению каждой из трех групп вагонов.
   
3. 
   Рассчитать основное удельное сопротивление движению состава.
   
4. 
   Определить основное удельное сопротивление движению поезда.
   

Решение.

Основное удельное сопротивление движению поезда складывается из основного удельного сопротивления движению локомотива w_o' и основного удельного сопротивления движению состава w_o'', кгс/т:

w_o = w_o'+w_o''=2,42+1,16=3,58 (6)

Основное удельное сопротивление движению локомотива для звеньевого пути определяется по формуле, кгс/т:

w_o' = 1,9+0,01∙V+0,0003∙V=1,9+0,01∙28+0,0003∙28²=2,42 (7)
Основное удельное сопротивление движению состава, состоящего из вагонов различных типов определяют по формуле

---

Смотрите также файлы

• План конспект проведения занятия по военнополитической подготовке с личным составом инженернотехнической роты Тема 8 Ратная слава России Занятие 1 "Военные российские полководцы, флотоводцы и военноначальники".doc

• Задание Матрица заинтересованных сторон ксо заинтересованные стороны.docx

• Даный модуль предполагает изучение финансовой сферы в контексте социальноэкономического развития общества с привлечением экономической теории для объяснения тех или иных финансовых явлений.docx

• Сынып сааттарын йымдастырудаы тиімді дістсілдер.docx

• Различают пять основных типов наследования признаков I. Аутосомнодоминантное наследование.docx