1.1 Выбор основных параметров силовой установки

Касательная сила тяги определяется из условия равномерного движения поезда с расчетной скоростью (V_р) на расчетном подъеме (i_р), когда имеет место равенство сил полного сопротивления движению поезда (W_к) и касательной силы тяги локомотива (F_к):

F_к = W_к = P (?_о + i_р) +Q (?_о" + i_р) (н) (1.1)

где ?_о и ?_о” - основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов, н/кН;

Q и P - вес состава и локомотива, кН.

Для принципиальных расчетов, предусмотренных в курсовой работе, значения ?_ои ?_о” можно заменить определенной величиной ?_о ??_о? ?_о", находящееся в пределах 1,2 - 1,4 н/кН, тогда

F_к = W_к = (P +Q). (?_о + i_р) (н) (1.2)

Величина P принимается предварительно, исходя из средней нагрузки на ось 23т/ось, примем массу локомотива m=130 тонн, тогда

Н

Масса состава m_гр грузового поезда определяется по исходным данным из уравнения:

 (т) (1.3)

где Г - годовой грузооборот в обоих направлениях, т. км. бр, Гт. км. бр; 2n_{гр -} число пар грузовых поездов в сутки, 2n_гр= 35; Lyo - длина участка обращения локомотивов, т, Lyo=400т.

т

Вес грузового поезда определяется из формулы:

(Н) (1.4) Н;

тогда касательная сила тяги по формуле (1.1):

кН

Рассчитываем касательную мощность локомотива из формулы:

(кВт), (1.5)

где F_к имеет размерность кН, тогда

кВт

Эффективная мощность силовых установок тепловоза определяется из формулы:

, (1.6) или

(1.7)

где ?_мощн - коэффициент полезного использования мощности для тяги, для тепловозов с электрической передачей ?_мощн = 0,7-0,85;

?_тг - коэффициент полезного действия тягового генератора ?_тг =0,94-0,96

?_ву - коэффициент полезного действия выпрямительной установки ?_ву =0,99

?_тэд - коэффициент полезного действия тяговых электродвигателей ?_тэд =0,91-0,92

?_зп - коэффициент полезного действия тяговой зубчатой передачи ?_зп =0,96-0,98

?_всп - коэффициент отбора мощности от силовой установки на вспомогательные нужды ?_всп =0,92-0,85

кВт

Выбираем тепловоз серии 2ТЭ116, Nе=2250кВт.

Число секций локомотива подсчитывается по формуле:

(1.8)

где - мощность одной секции серийного локомотива.

= 11340/ 2250 = 5,04 секций

Принимаем 6 секций. Так как округление количества секций произошло в большую сторону, то возникает запас по силе тяги локомотива, а следовательно, появляется возможность увеличить первоначальный заданный вес состава, определив его расчетное значение по следующей формуле:

^(1.9)

где - уточненное расчетное значение веса состава, кН;

- расчетная сила тяги выбранного локомотива (при расчетной скорости ), Н;

, - основные удельные сопротивления движению соответственно локомотива и вагонов при скорости движения , н/кН.

т