Курсовая работа по дисциплине Теория подвижного состава
 Скачать 1.72 Mb.
|
|
По полученным расчётным данным строим соответствующую графическую характеристику при различных значениях частоты источника.  Рисунок 4 – Зависимость момента на валу электродвигателя от частоты вращения ротора. Таким образом, изменяя частоту питающей сети от 10 Гц до 130 Гц, получили следующую информацию: Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 обороты ротора можно изменять от нуля до 4000 об/мин;
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 3.6 Динамическая характеристика подвижного состава Основной задачей данного раздела является расчёт и построение динамической характеристики однозвенного троллейбуса на 90 пассажиров при номинальной загрузке салона (mн =  ) с двигателем мощностью 140 кВт.Исходными данными будут являться следующие параметры: - тяговый электродвигатель – ДТА-6У1, мощность 140 кВт при 1500 об/мин, максимальные обороты равны 4000 об/мин; - механическая характеристика электродвигателя, представленная на рисунке выше; - на тележку весовая нагрузка составляет 187 кН; - максимальная скорость троллейбуса 60 км/ч; - расчётный радиус ведущих колёс 0,519 м; - передаточное число трансмиссии  ;- площадь лобового сопротивления 6,5  ;- коэффициент сопротивления воздуха 0,44; - суммарное сопротивление дороги 0,02; Для построения динамической характеристики необходимо определить закон изменения вращающего момента электродвигателя в зависимости от частоты вращения ротора. Так как у асинхронного электродвигателя очень низкий пусковой момент, то вся работа электродвигателя будет основана на его искусственных характеристиках. Для установления закона изменения вращающего момента режим работы ТЭД условно разделим на три участка:
Для определения вращающего момента на участке нарастания воспользуемся формулой :  ;где  - вращающий момент на валу ТЭД в конце участка нарастания момента; - частота вращения ротора ТЭД в конце участка нарастания момента.Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 По искусственной характеристике видно, что максимальный момент на валу электродвигатель (при частоте питающей сети  ) развивает при частоте вращения  .Для определения частоты вращения ротора электродвигателя при  и номинальной мощности  воспользуемся формулой: ; .Переведем угловую скорость в частоту вращения:  .По достижении ТЭД частоты вращения  мощность электродвигателя остается постоянной и изменяется только частота вращения до максимального значения  .Для определения вращающего момента развиваемого ТЭД при частоте вращения больше воспользуемся формулой: .Расчет изменения вращающего момента проводим в пакете Excel. Результаты расчета сводим в таблицу (приложение Б). По результатам расчета строим график зависимости вращающего момента электродвигателя от частоты вращения (рисунок 5). При этом учитываем, что по достижении частоты вращения вращающий момент ТЭД будет равен 0. Рисунок 5 –Изменение вращающего момента ТЭД на основе выбранного закона управления Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 Для построения динамической характеристики подвижного состава воспользуемся следующим рядом формул: - касательная сила тяги, развиваемая ведущими колесами:  ;- аэродинамическое сопротивлениевоздушной среды:  ;- сила сопротивления движению:  ;где  - сопротивление движениюдороги в удовлетворительном состоянии;- скорость движенияподвижного состава в зависимости от скорости вращения якоря электродвигателя:  ;- динамический фактор:  .Динамический фактор — величина безразмерная. Он характеризует потенциальные возможности подвижного состава по преодолению сопротивлений дороги или сообщении ему величины ускорения в заданных условиях эксплуатации. Графическое изображение зависимости динамического фактора как функции от скорости  и является динамической характеристикой подвижного состава(рисунок 6).По приведенным выше формулам для заданного режима работы ТЭД определяем динамический фактор. Для удобства воспользуемся пакетом Excel. Результаты расчетов сводим в таблицу (приложение B). Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017  Рисунок 6 – Динамическая характеристика однозвенного троллейбуса на 90 пассажиров Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 3.7 Тяговая характеристика ПС Уравнение силового баланса показывает, что сумма всех сил сопротивления движению подвижного состава в любой момент времени равна окружной силе Fк на ведущих колесах.  Для построения тяговой характеристики рассчитываем окружную силу на ведущих колесах, силу аэродинамического сопротивления, силу сопротивления качению колес по формулам соответственно. Данное уравнение показывает, что сумма всех сил сопротивления движению подвижного состава в любой момент времени равна окружной силе  на ведущих колесах.Для расчета данных по тяговой характеристике проектируемого троллейбуса и построения графической зависимости, используем результаты расчета для динамической характеристики (приложение Г), передаточное число трансмиссии uтр= 13. Результаты представлены в таблице 3 и на рисунке 7.  Рисунок 7 – Тяговая характеристика троллейбуса на 90 пассажиров Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 Таблица 3 – Расчёт тяговой характеристики односекционного троллейбуса на 90 пассажиров с
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР – 10110114/09–2017 |
.