Потапов M.Г. Карьерный транспорт‚. Трасса, план и профиль пути. 7 План пути
 Скачать 6.98 Mb.
|
|
§ 2. Силы сопротивления движению Силами сопротивления называются появляющиеся в процессе движения неуправляемые силы, направленные против движения поезда. Различают основное сопротивление, действующее при движении, по прямому горизонтальному участку пути, и дополнительное, возникающее при движении по уклонам, кривым участкам пути и при трогании с места. Почти все силы сопротивления движению пропорциональны весу подвижного состава, поэтому в расчетах пользуются значениями удельного сопротивления движению (в Н/кН), те. сопротивления, отнесенного к единице веса поезда. Основное сопротивление движению На прямом горизонтальном участке пути имеет место только основное сопротивление, которое слагается из трех составляющих 70 а) внутреннего сопротивления подвижного состава, определяемого в основном трением в буксах (трение, в свою очередь, зависит от типа буксовых подшипников, вида и количества смазки и температуры окружающей среды. При роликовых подшипниках внутреннее сопротивление значительно меньше, чем при подшипниках скольжения (особенно при трогании с места б) сопротивления пути, возникающего в результате трения качения и трения скольжения между колесом и рельсом, трения реборд о рельсы и ударов на стыках и неровностях пути. Для передвижных путей, имеющих неровности в плане и профиле, сопротивление пути является главной составляющей основного сопротивления движению в) сопротивления воздушной среды, пропорционального площади поперечного сечения подвижного состава и квадрату скорости движения. Ввиду многообразия факторов, определяющих основное сопротивление движению, практически невозможно вычислить точные значения его отдельных составляющих. Поэтому расчетные величины удельного основного сопротивления определяют по эмпирическим формулам, полученным на основе данных массового опытного измерения. Эмпирические формулы строятся обычно с учетом трех основных факторов (конструкции подвижного состава, его веса и скорости движения) и имеют один из видов bv a q bv a eq dv cv b a cv bv a + = + = + + + = + + = 0 0 2 0 2 где ω 0 — удельное основное сопротивление движению, Н/кН; ас эмпирические коэффициенты, отражающие влияние состояния пути, конструкции подвижного состава и пр v — скорость движения, км/ч; q — вес вагона (порожнего или груженого в зависимости от направления движения поезда, кН. Для расчетов основного сопротивления четырех- и шестиосных грузовых вагонов наста- ционарных путях может быть использована формула, применяемая при расчетах на железнодорожных путях общего пользования, ( ) , 10 0025 0 1 , 0 0 , 8 7 , 0 0 2 где q 0 — нагрузка от оси вагона на рельсы, кН. Основное сопротивление движению думпкаров по карьерным путям может быть определено по формулам, предложенным институтом ПромтрансНИИпроект: для четырехосных груженых думпкаров на постоянных путях ; 026 , 0 9 , 2 для шестиосных груженых думпкаров ; 15 , 0 6 , 3 Электровозы имеют различное сопротивление при движении под током и без тока. Во втором случае сопротивление повышается на величину потерь на трение в ходовых частях и зубчатых передачах (табл. 10). Таблица Значения основного сопротивления движению ω 0 ' электровозов ω 0 ' (Н/кН) при движении Пути под током без тока Постоянные Передвижные балластированные Передвижные небалластированные 1,5+0,0014v 2 2,4+0,003v 2 3,5+0,0027v 2 4,18+0,0014v 2 5,16+0,003v 2 Этими же формулами можно пользоваться и для тепловозов с электрической передачей. По мере совершенствования подвижного состава и улучшения состояния рельсового.пути 71 принятые эмпирические выражения для определения основного сопротивления движению будут изменяться. В частности, с внедрением на карьерах новых локомотивов, шести- и восьмиосных думпкаров вновь возникает необходимость в опытном определении сопротивления движению поездов. В расчетах для простоты также принято пользоваться удельным основным сопротивлением поезда в целом , 0 где Р — вес локомотива, кН; Q — вес прицепной части поезда, кН. В приближенных расчетах пользуются значением ω 0 — 2÷3 Н/кН. Дополнительное сопротивление движению Сопротивление от уклона пути. При движении по уклону под углом поезд испытывает дополнительное сопротивление от действия составляющей его веса (рис. 44). Считая вес поезда Q приложенным в центре тяжести, разложим силу Q на составляющие. Составляющая Q cosα, перпендикулярная направлению движения, уравновешивается реакцией рельсов. Другая составляющая параллельна направлению движения и представляет собой дополнительное сопротивление от уклона. Рис. 44. Схема к определению сопротивлений от уклона пути Так как угол при локомотивной тяге не превышает 4°, то sinα ≈ tgα. Тогда W i = 1000Qtgα. Крутизна уклона определяется величиной подъема или спускам) на протяжении 1000 ми измеряется в тысячных i (‰): i = 1000tgα. Следовательно, W i = Qi, H. Удельное сопротивление от уклона Удельное сопротивление от уклона численно равно величине уклона в тысячных, те. каждая тысячная уклона вызывает сопротивление 1 Н/кН. Сопротивление от уклона положительно при движении поезда на подъем. При движении под уклон имеет отрицательное значение, так как составляющая веса в этом случае способствует движению. Сопротивление от кривизны пути. При прохождении составом кривых участков пути возникает сопротивление вследствие дополнительного трения гребней колесо рельсы, скольжения колес, поворота тележек вагонов и локомотивов, которое зависит в основном от радиуса кривой и ширины колеи. Для вычисления ω R (Н/кН) пользуются эмпирическими зависимостями табл. 11) , п R R R l L R A или R A ⋅ = = ω ω где А — эмпирический коэффициент R — радиус кривой, м L R — длина кривой, м п длина поездам Таблица Зависимость удельного сопротивления движению от кривизны пути Удельное сопротивление ω R (Н/кН) при ширине колеи, мм Пути 1520 750 Стационарные Передвижные Приведенные выражения справедливы для случаев, когда длина поезда менее или равна длине кривой. При длине поезда больше длины кривой эти выражения нужно умножить на отношение п R l L Приведенный уклон. Совпадение кривой с уклоном выражают суммарным сопротивлением, заменяя сопротивление от кривой фиктивным подъемом. В этом случае приведенный уклон i n (‰) определяется по формуле i n = ± I + ω R , ‰. Полное сопротивление движению поезда) определяется суммой составляющих сопротивлений ( ) ( ) i Q i P W R R ± + ′′ + ± + ′ = ω ω ω ω 0 § 3. Тормозная сила поезда Тормозной силой называется создаваемая искусственно регулируемая внешняя силана- правленная против движения. Чаще всего тормозную силу создают прижатием тормозных колодок к колесам локомотива и вагонов. На электровозах тормозной эффект может быть создан также переводом тяговых электродвигателей в генераторный режим. При рекуперативном варианте торможения кинетическая энергия поезда превращается в электрическую энергию, возвращаемую в сеть. При реостатном варианте тормозной эффект возникает в результате поглощения электроэнергии в сопротивлениях. В результате прижатия тормозной колодки к катящемуся колесу с силой нажатия К возникает сила трения Кφ к (где к — коэффициент трения между колодкой и колесом, рис. 45). Вызывая реакцию буксы, сила Кφ к образует с ней внутреннюю парусил Кφ к и ОС. Заменяем эту парусил эквивалентной парой сил В о В к . Сила В о при сцеплении колеса с рельсом вызывает горизонтальную реакцию рельса, которая, будучи внешней силой, способствует замедлению движения. Рис. 45. Схема действия тормозной силы В этом случае происходит процесс, аналогичный созданию силы тяги. Таким образом, тормозная сила к к К В ϕ = Величина тормозной силы, как и силы тяги, ограничена силой сцепления колеса с рельсом ψ ϕ Р К к ≤ При несоблюдении приведенного усилия происходит заклинивание колеса (движение 73 юзом. Расчетные значения суммарного нажатия чугунных колодок на ось следующие, кН: для четырехосных груженых вагонов 70 для четырехосных порожних вагонов 36 для шестиосных груженых вагонов 1200 для электровозов и тепловозов 100 Величина нажатия колодок на колеса определяется параметрами и прочностью тормозной системы. Тормозная сила поезда (Н) ∑ = к к К В ϕ 1000 или ( ) , 1000 ∑ ∑ + = К К В Q Р к к ϕ где Σ Р К сумма нажатия колодок на оси локомотива, Н К сумма нажатий колодок на оси вагонов, Н. Удельная тормозная сила (Н/кН) 1000 Q Р К Q Р В b к к к + = + = ∑ ϕ Отношение Q Р К + ∑ называют расчетным тормозным коэффициентом поезда ϑ, выражающим нажатие колодок в ньютонах на единицу веса поезда. В расчетах, где учитывается применение экстренного торможения, значение расчетного тормозного коэффициента рекомендуется принимать равным его полной величине. Там же, где учитывается служебное торможение, значение ϑ рекомендуется принимать равным 0,8 его полной расчетной величины. Тогда к = к Коэффициент трения колодки о колесо при стандартных чугунных колесах ; 100 5 100 100 80 100 16 6 , 0 + + ⋅ + + = v v g К g К к ϕ при композиционных (пластмассовых) колодках ; 150 2 150 20 4 20 44 , 0 + + ⋅ + + = v v g К g К к ϕ где К-—нажатие на одну тормозную колодку, кН; v — скорость движения, км/ч. Следовательно, усиление тормозных средств карьерного подвижного состава нужно осуществлять за счет увеличения суммарного нажатия колодок на колесо и применения композиционных колодок. § 4. Уравнение движения поезда Уравнение движения поезда представляет собой математическое выражение зависимости между ускорением поезда и равнодействующей сил тяги, сопротивления движению и торможения. Движение поезда рассматривается как движение массы Ми сосредоточенной в центре тяжести поезда. Тогда по закону Ньютона равнодействующая сил, приложенных к поезду, R = M 1 a где а — ускорение поездам с2При бесконечно малых изменениях скорости Если бы масса поезда имела только поступательное движение, то величину ее можно было бы определить через вес поезда P + Q, те где g — ускорение свободного падения, равное 9,81 мс или 127 000 км/ч 2 74 Некоторые части поезда кроме поступательного движения совершают вращательное движение (колесные пары вагонов и локомотива, якоря тяговых двигателей, шестерни и т. д, поэтому действительная (приведенная) величина массы ( )( ) Q P g M M M + + = + = γ γ 1 1000 Или ( )( ) , 1 102 Q Р М + − = γ где γ ≈ 0,06÷0,1 — коэффициент инерции вращающихся масс. Если на поезд при движении действуют только сила тяги и сила сопротивления движению, то равнодействующая R=F – W. Подставляя значения R, Ми а, получаем ( )( ) 1 В окончательном виде уравнение движения поезда ( ) 1 Обозначаем ( ) 1 Для эксплуатационных расчетов принимается γ = 0,06 и 108 Пользуясь удельными значениями действующих сил, можно уравнение движения отнести к весу поезда удельная сила тяги (Н/кН) удельная сила сопротивления (Н/кН) удельная тормозная сила (Н/кН) Уравнение движения в удельной форме Разность (f—w) называется ускоряющим усилием. В зависимости от режима движения возможны следующие частные случаи если 0 , > > dt dv то f ω и выражение характеризует ускоренное движение если то происходит движение без приложения тягового усилия и без торможения — движение является замедленным или ускоренным в зависимости от знака ω; если 75 то происходит замедленное движение с применением торможения при равномерном движении 0 = dt dv , а следовательно, f — ω = 0 и f = ω, те. при равномерном движении сила тяги полностью затрачивается на преодоление сопротивлений движению (основного и дополнительного. § 5. Тяговые расчеты Определение веса состава Вес состава в карьерных условиях определяется из условия равномерного движения поезда по руководящему подъему с полным использованием сцепного веса локомотива. При равномерном движении, когда 0 = dt dv , сила тяги к (H) равна силе сопротивления движению ( ) ( ) , p о p о к i Q i Р F + ′′ + + ′ = ω ω где Р — расчетный вес локомотива, кН; Q — вес прицепной части поезда, кН. Отсюда ( ) p o p о к i i Р F Q + ′′ + ′ − = ω ω Значение силы тяги F к может быть принято из условия ψ сц к Р F 1000 = где Р сц — сцепной вес локомотива, кН; ψ — коэффициент сцепления при движении. При электровозной тяге, когда Р = Р сц (полный вес равен сцепному), ( ) 1000 p o p о сц i i Р Q + ′′ − ′ − = ω ω ψ При моторвагонной тяге вес прицепной части поезда пр без учета моторных вагонов (кН) ( ) ( ) [ ] , 1000 p o м м т м у э p о пр i q q n Р i Q + ′′ + + − ′ − = ω ω ψ где Р э.у — сцепной вес электровоза управления, кН; м — число моторных думпкаров в составе q т.м — тара моторного думпкара, кН; м — подъемная сила моторного думпкара, кН. Приостановках поезда на руководящем или смягченном уклоне производят проверку выбранного веса состава по условиям трогания на заданном профиле с учетом повышения сопротивления движению и затрат тягового усилия на преодоление силы инерции. Исходя из уравнения движения в его общем виде при электровозной тяге ( ) , 108 108 1000 а i а i Р Q p тр o p тр о тр сц пр + + + ′′ − − − ′ − = ω ω ω ω ψ где ψ тр — коэффициент сцепления при трогании ω тр — дополнительное сопротивление при трогании, Н/кН; а — ускорение при трогании, принимается в пределах 0,025—0,05 мс i тр — подъем элемента профиля, на котором происходит трогание состава, ‰. Число вагонов в составе ( ) , 1 т т k q Q q q Q n + = + = где q — грузоподъемность вагона, кН; т тара вагона, кН; т — коэффициент тары. 76 Расчет тормозных средств Тормозные средства поезда должны обеспечивать безопасное движение с установленными скоростями и остановку поезда на длине тормозного пути. Тормозным путем называется расстояние, которое проходит поезд от начала торможения до полной остановки. Полный, или расчетный, тормозной путь т = L пд + д где L пд — предтормозной путь, проходимый поездом за время приведения тормозов в действием. Определяется временем приведения тормозов в действие t о и скоростью движения в течение этого времени v н Для магистральных железных дорог при уклонах до 20‰ предтормозной путь принято рассчитывать по формуле 278 , 0 3600 1000 о н o н пд t v t v L = ⋅ = При тормозах грузового типа и экстренном торможении t o = 7 с, при служебном торможении с. При движении по крутым уклонам, как это имеет место в карьерах, следует учитывать, что за время приведения тормозов в действие скорость движения увеличивается и, следовательно, увеличивается предтормозной путь, тогда ( ) 10 62 , 4 6 , 3 2 3 o o о н пд t i t v L ω − ± ⋅ + = − Действительный путь торможения L д устанавливается при решении уравнения движения методом приближенного аналитического интегрирования. Метод заключается в том, что в уравнении движения поезда вместо бесконечно малых приращений скорости принимают конечные малые приращения ив их пределах величину ускоряющей силы считают постоянной. Принимая силу f — ω в пределах скорости v 1 — v 2 постоянной, получаем зависимость скорости от расстояния v = f(L): ( ) ( ) ( ) 120 2 120 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 1 ω ω ω − ⋅ − = − = − = − = ∫ ∫ f v v vdv f f c vdv L L L v v v v д Считая v 2 = ник, где ник соответственно начальная и конечная скорость движения (к/ч), имеем ( ) ( ) ( ) ( ) , 17 , 4 17 , 4 120 2 1000 2 2 2 2 2 2 i b v v f v v f v v L о к к н к н к н д − + − = − − = − ⋅ − = ω ω ω где i — величина уклона, на котором производится торможение. При торможении до остановки к = 0. Окончательно 1000 17 , 4 2 2 i v v L о к к н д − + − = ω ϕ ϑ Для приближенного решения удельная тормозная сила b к принимается постоянной и равной среднему значению в интервале скорости от н док Для более точного решения тормозной путь определяется по отдельным отрезкам, для чего принимаются меньшие интервалы изменения скорости, те км/ч. Расчетный тормозной путь для карьерных условий устанавливается 300 м. Решение тормозных задач сводится к определению пути торможения при известных тормозных средствах и начальной скорости или определению требуемых тормозных средств для безопасного движения с установленными скоростями. Для открытых разработок, где уклоны достигают 40 ‰ и имеется, тенденция дальнейшего их увеличения, усиление тормозных средств подвижного состава становится одним из условий повышения скоростей движения поездов. Совершенствование тормозных средств возможно благодаря применению электропневма- тических тормозов. Воздухораспределители вагонов в этом случае оборудуются электрическими реле, и команда на торможение поступает одновременно всем вагонам. В результате сокращается 77 время подготовки тормозов к действию. Ведутся работы и по созданию магниторельсовых тормозов, представляющих собой электромагниты, притягиваемые к рельсу. Однако это средство рассматривается лишь как дополнительное к системе пневматического торможения. Расчет скорости и времени хода поездов Существует ряд способов определения скорости движения поезда по различным элементам профиля пути. Точные методы, основанные на графическом или аналитическом интегрировании уравнения движения, громоздки и трудоемки. При тяговых расчетах карьерного транспорта часто пользуются приближенным методом установившихся скоростей. Сущность этого метода — в предположении, что в пределах каждого элемента профиля поезд движется с равномерно установившейся скоростью, мгновенно изменяющейся при переходе на новый элемент профиля (рис. 46). Рис. 46. Диаграмма изменения скорости движения ––––– линия установившихся скоростей – – – – фактическая кривая движения Практически карьерные пути состоят из множества элементов различного профиля, и поэтому скорости движения следует вычислять для каждого элемента профиля в отдельности, но для упрощения расчетов принято определять действительный профиль, заменяя несколько рядом лежащих элементов профиля одним элементом с условным профилем, ( ) ∑ − = i н к c l h h i 1000 или где ник начальная и конечная отметки спрямляемого участками уклон (‰) и длина (км) каждого из элементов профиля, вошедших в спрямляемый участок. Допускается спрямлять лишь элементы одного знака, близкие по крутизне. Условие допустимости спрямления проверяется для каждого элемента на спрямленном участке по формуле где l i — длина любого элемента на спрямляемом участке, м Δi — абсолютная разность между условным уклоном i c спрямляемого участка и уклоном проверяемого элемента, ‰. Кривые участки пути, встречающиеся при спрямлении l R , заменяются дополнительным подъемом на длине спрямляемого участка исходя из равенства работы сил сопротивления на кривой и дополнительном подъеме ∑ = , 700 i д R l i l R откуда 78 700 ∑ ⋅ = i R д l l R i При наличии на участке кривых уклон спрямляемого участка д c c i i i + = ′ Спрямленный профиль должен сохранять характерные особенности действительного профиля, поэтому в результате спрямления профиль карьерного пути удается представить состоящим лишь из нескольких, существенно различных элементов. Обычно это участки путина уступе, в выездной траншее, на поверхности, при заезде на отвали на отвале. Для определения установившейся (равномерной) скорости движения пользуются тяговыми или электромеханическими характеристиками локомотива. Сила тяги электровоза F Н) при равномерном движении по каждому элементу спрямленного профиля определяется по формуле ( ) (Затем по тяговой характеристике определяется скорость движения, соответствующая установленному значению силы тяги. При этом всегда следует стремиться к движению с максимальной скоростью (например, при электровозной откатке к движению при параллельном соединении двигателей, ноне с большей, чем значения скорости, ограниченные условиями безопасности движения по торможению или состоянию пути. При движении под уклон, когда тяговое усилие не требуется и имеет место тормозной режим, скорость принимается максимально допустимой из условия торможения. Максимальные скорости при движении по передвижным уступным и отвальным путям обычно ограничиваются значениями 20—25 км/ч. По известной скорости движения v (км/ч) определяется время t мин) хода поданному участку пути длиной l м 1000 Расчет ведется последовательно для всех участков при движении поезда. При этом при переходе поезда со стационарных путей на передвижные изменяются величины и ω" o . При движении порожняком в расчет вводятся значения Q порожн. Расчетная схема представляется в следующей форме № п/п Элемент профиля Сопротивление движению о i, Н/кН Вес поезда Р + Q, кН Сила тяги F, Н Скорость движения, км/ч Время хода по элементу профиля, мин Общее время движения ∑ ∑ + + = , .з р пор гр дв t t t t где ∑ ∑ пор гр t t , — общее время движения соответственно в грузовом и порожняковом направлении t р.з — поправка, вводимая в случаях остановок поезда на раздельных пунктах и составляющая мин на каждый разгони мин на каждое замедление. Способ установившихся скоростей, предполагающий мгновенное изменение скорости, дает завышенное время хода, особенно при большой крутизне подъемов и коротких длинах отдельных перегонов. Поэтому в условиях напряженного движения или ограниченной пропускной способности путей, а также при резко ломаном профиле откаточных путей и коротких перегонах целесообразно пользоваться более точными способами расчета скорости. Проверка двигателей на нагрев При электровозной и тепловозной тяге производится проверка двигателей на нагрев в целях определения, достаточна ли мощность двигателей принятого локомотива для данных условий работы. Степень нагрева тяговых двигателей зависит от величины тока и длительности его протекания по обмоткам. Величина тока пропорциональна силам сопротивления движению электровоза, поэтому степень нагрева определяется характером профиля и протяженностью откаточных путей. Мощность электровоза на ободе движущих колес к (кВт) предварительно может быть установлена по выражению 79 , 367 , 0 р сц N к v Р k N = где k N — коэффициент, характеризующий режим работы электровоза и зависящий от глубины карьера, величины руководящего подъема и профиля погрузочного пути (для карьеров глубиной 100, 200 им значение соответственно 0,17—0,18; 0,205—0,215 и 0,22— 0,23); v — скорость движения на руководящем подъеме, км/ч. Наиболее точным методом проверки двигателей на нагрев является метод графического построения кривой температуры двигателя в условиях его действительной работы, нона практике для карьерных условий применяют упрощенный метод проверки нагрева по эффективному (среднеквадратичному) току. Эффективным называется ток постоянной величины, который, протекая по обмоткам двигателя, вызывает тот же тепловой эффект, что и действительный ток изменяющейся величины, протекающий по обмоткам при движении по пути данного профиля, , 2 T t I I эф ∑ = α где эф — эффективный ток, А α — коэффициент, учитывающий нагревание двигателей в процессе экскаваторной погрузки и разгрузки составов, а также при маневрах (α = 1,05÷1,1); t время хода по участку данного профиля, мин Т — время рейса локомотивосостава, мин. Значение тока при движении на каждом элементе профиля определяется из электромеханических характеристик по известному значению силы тяги. Двигатели не перегреваются при условии , эф з дл I k I ≥ где I д . л — длительный ток двигателя, Аз коэффициент запаса, учитывающий увеличение температуры двигателя в отдельные периоды работы с большими нагрузками (повышается с увеличением глубины карьера и составляет 1,1—1,25 при изменении глубины дом. Расход электроэнергии электровозом Расход энергии на движение поезда, отнесенный к токоприемнику электровоза, определяется суммированием расхода энергий по отдельным элементам профиля ∑ ∑ ∑ = ⋅ ⋅ = ⋅ = кДж t I U U t I А кВт U t I А ср ср ср ср дв ср ср дв , 60 10 6 , 3 10 60 , 1000 60 где I ср — ток, потребляемый на каждом элементе профиля, А t — время движения поданному элементу профиля, мин U ср — среднее напряжение в контактном проводе В. Значение тока при определенной скорости движения находят по электромеханической характеристике двигателя. Умножая значение тока на число параллельных цепей соответствующей схемы включения двигателей, можно получить ток электровоза. Расход электроэнергии на движение поезда приближенно может быть рассчитан без определения его на отдельных элементах профиля. Расход энергии на движение за один оборот состава А дв (кДж, выраженный через глубину карьера и длину откатки, ( ) ( ) ( ) ( ) , т о пор сц о гр сц дв l L Q P H L Q Р А − + + + + = ω ω где L — длина откатки в один конец, км Н — разность отметок исходного и конечного пунктов откатки (уступ—отвал), м т длина участка откатки, на котором производится торможение, км (обычно этот участок состоит из капитальной траншеи и съезда с отвала. При транспортировании с нескольких уступов длина L состоит из средневзвешенной длины уступных L y и отвальных L ОТВ путей, а значение Н складывается из средневзвешенной глубины 80 карьера Н к и высоты отвала Н отв : , ; ; ; ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = отв i отв i отв i отв iy iy iy к отв i отв i отв i отв iy iy iy у Q h Q H Q h Q Н Q L Q L Q L Q L где Q iy и Q i отв объем горной массы, поступающей сданного уступа или на данный отвал, ми отв средняя длина данного уступа или отвала, км h iy и h i отв — высота уступа в карьере или отвале, м. Общий расход энергии за один оборот локомотивосостава А общ складывается из расхода энергии на движение А дв , собственные нужды электровоза Ас и маневровую работу А ман . Расход энергии на собственные Нужды Ас = (0,15÷0,2) А дв Расход энергии на маневровую работу (в основном передвижение состава при погрузке и разгрузке) зависит от профиля разгрузочного и погрузочного пути и составляет (0,1÷0,3)А дв Удельный расход энергии на 1 т груза (кДж) nq А a общ = Подсчитанный расход энергии учитывает только движение электровоза и относится к его токоприемнику. При определении общего расхода энергии необходимо учесть ее потери в контактной сети (от 10 до 12 % общего расхода энергии) и на тяговых подстанциях (3—5 %). Мощность источника автономного питания При оборудовании электровозов или тяговых агрегатов источником автономного питания требуемая мощность дизельной установки , 367 .н с д N Fv N ∆ + = η где д — мощность дизельной установки, кВт F — тяговое усилие, развиваемое при движении по неэлектрифицированным путям, Н v — скорость движения по неэлектрифицированным путям, км/ч; η — кпд, учитывающий передачу вращающего момента от дизеля на ведущие осин мощность, расходуемая на собственные нужды и вспомогательные машины, кВт. Тяговое усилие определяется по значениям веса поезда иудельного сопротивления движению. Вес прицепной части поезда Q определяется по условию установившегося движения состава на руководящем подъеме. Тогда ( ) , оп i Q F ω + ± = где ω on — удельное сопротивление движению по передвижным путям, Н/кН. Коэффициент полезного действия передачи электровоза в автономном режиме , д г п з η η η η = где η з.п — кпд. зубчатой передачи, равный 0,975; г — кпд. тягового генератора, обычно принимается равным 0,89; д — кпд. тягового двигателя (для двигателей мощностью 400—500 кВт составляет 0,92). При движении тягового агрегата в автономном режиме часть мощности дизеля расходуется на его охлаждение и приведение в действие вентиляторов, охлаждающих тяговые двигатели и компрессоры, а также на вспомогательные машины. Для дизелей мощностью 700—1100 и 1100— 1500 кВт расходы на собственные нужды составляют соответственно 150—180 и 180— 220 кВт. |