При пуске стремятся реализовать максимальную силу тяги и соответствующий её максимальный пусковой ток. Их значения определяют по условиям сцепления колеса с рельсом. Наибольшая сила тяги при пуске ограничивается условиями сцепления движущегося колеса с рельсом или перегрузочной способностью тяговых двигателей. Минимальный пусковой ток определяется по коэффициенту неравномерности
, , . .V, км/ч | 0 | 10 | 30 | 80 |
ψк | 0,34 | 0,285 | 0,264 | 0,24 |
I,А | 640 | 600 | 560 | |
Fкд сц | 78,2 | 65,55 | 60,63 | 55,2 |
Fк сц = П0 · ψк
Ψк=0,28 + 3/(50 + 20 · V) – 0,0007 · V
mэ= П0 · nд=230 ·6= 1380 кН= 138 т.
3.2.2. Расчёт разгонных ступеней пускового резистора
Графическим способом строятся ступенчатые зависимости сопротивления пускового резистора, отнесённого к одному тяговому двигателю, от скорости движения. Все построения ведутся в двух квадрантах.
Сначала в координатах
наносятся рассчитанные ранее скоростные характеристики для каждой группировки двигателей, а так же отмечаются значения максимального и минимального пусковых токов.Затем в координатах
строятся линейные зависимости , соответствующие неизменным значениям максимального и минимального пусковых токов. Далее строим ступенчатые зависимости по которым определяем значение сопротивлений, а в квадрате количество ступеней.Разгонные ступени служат для разгона ЭПС до скорости соответствующий полному выводу сопротивлений из цепи ТЭД и выходу на характеристику без реостатного соединения.
Абсциссы точек
находим из выражений:Ординаты точек
определяются по характеристикам при минимальных и максимальных значениях тока.Все построения изображаются на рисунке 3.2.1
3.3 Расчёт маневровых ступеней пускового резистора
Маневровые ступени служат для плавного трогания поезда с места и маневровой работы. Число маневровых ступеней определяется по формуле:
где:
- ток первой маневровой позиции; - ток первой разгонной позиции, определяемый из графика на рисункеДля расчета
, определяем силу тяги , на первой позиции по формуле:где:
По характеристике
, на рисунке находим значение тока соответствующее значениюТок любой маневровой ступени находится по формуле:
Сопротивления пускового резистора на маневровых ступенях определяются по формуле:
Полученные значения
заносим в таблицу 3.3.1Таблица 3.3.1 Токи и сопротивления маневровых ступеней:
Ступень | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
148 | 222 | 297 | 371 | 446 | |
3,24 | 2,11 | 1,55 | 1,21 | 0,98 |
3.4 Расчёт дополнительных ступеней пускового резистора
Дополнительные ступени предусматривают для плавного перехода с одной группировки тяговых двигателей на другую. В курсовом проекте используется упрощённый способ. Принимаем по 2 дополнительные ступени для «П» и «СП» соединений.
На графике рисунка 3.4 в координатах V(R) добавляется ещё по 2 ступени. Значение сопротивлений дополнительных ступеней снимается с чертежа. Таким образом обеспечивается условие, что бросок тока при переходе с одной дополнительной ступени на другую, а затем и на разгонную не превысит разности между максимальным и минимальным током. Значения сопротивлений дополнительных ступеней заносим в таблицу 3.4.1
Таблица 3.4.1– Сопротивления дополнительных позиций
Ступени | 1 | 2 |
«С» - «СП» | 1,33 | 1,1 |
«СП» - «П» | 1,45 | 1,15 |
3.5. Расчёт ступеней пускового резистора электровоза.
Ранее рассчитанные значения сопротивления пускового резистора относились к одному тяговому двигателю. Сопротивления ступеней, приходящихся в целом на электровоз, рассчитываются по формуле:
где,
и – соответственно число последовательно соединенных двигателей и число параллельных ветвей двигателей на ( С, СП, П соединении тяговых двигателей );для «С» соединения тяговых двигателей:
для «СП» соединения тяговых двигателей:
для «П» соединения тяговых двигателей:
Результаты расчётов сводим в таблицу 3.5.1
Таблица 3.5.1 – Сопротивление ступеней пускового резистора.
Группировка ТЭД | Вид ступени | Позиция КТМ | Сопротивление Ом | |
на 1 ТЭД | на электровозе | |||
С | Маневровые | 1 | 3,24 | 19,44 |
2 | 2,11 | 12,66 | ||
3 | 1,55 | 9,3 | ||
4 | 1,21 | 7,26 | ||
5 | 0,98 | 5,88 | ||
Разгонные | 6 | 0,82 | 4,92 | |
7 | 0,69 | 4,14 | ||
8 | 0,55 | 3,3 | ||
9 | 0,42 | 2,52 | ||
10 | 0,31 | 1,86 | ||
11 | 0,21 | 1,26 | ||
12 | 0,1 | 0,6 | ||
13 | 0 | 0 | ||
СП | Дополнительные | 14 | 1,33 | 1,995 |
15 | 1,1 | 1,605 | ||
Разгонные | 16 | 0,89 | 1,335 | |
17 | 0,72 | 1,08 | ||
18 | 0,56 | 0,84 | ||
19 | 0,42 | 0,63 | ||
20 | 0,3 | 0,45 | ||
21 | 0,185 | 0,28 | ||
22 | 0,08 | 0,12 | ||
23 | 0 | 0 | ||
П | Дополнительные | 24 | 1,45 | 0,97 |
25 | 1,15 | 0,77 | ||
Разгонные | 26 | 0,87 | 0,58 | |
27 | 0,62 | 0,41 | ||
28 | 0,39 | 0,26 | ||
29 | 0,18 | 0,12 | ||
30 | 0 | 0 |
4. Построение сетки скоростных резисторных характеристик