Вес и скорость поездов-важнейшие показатели работы железных дорог. Тепловоз данной мощности может везти различные составы со скоростью, соответствующей каждому весу и профилю пути.
Равновесные скорости поездов определяются графическим способом как точки пересечения тяговой характеристики тепловоза и кривых общего сопротивления поезда.
Диаграмма равновесных скоростей (рис. 8/ призвана помочь машинистам более грамотно эксплуатировать тепловозы, поднять производительность и культуру труда. Диаграмма позволяет решать целый ряд тяговых задач: по известному весу состава и руководящему подъему определять равновесную скорость, по установленной скорости на руководящем подъеме определять вес состава, максимальный вес состава при трогании с места на различных подъемах и другие задачи. При равномерном движении выполняется следующее равенство
Анализируя это равенство, нетрудно заметить, что в системе координат Рк и ф его можно представить в виде взаимно пересекающихся прямых. Праца» часть равенства представляет собой семейство прямых линий, выходящих из точки, и дает зависимость необходимой силы тяги для преодоления подъемов от нуля до I. Левая часть равенства представляет собой наклонные линии, дающие зависимости силы тяги за вычетом силы, идущей на преодоление сопротивления движению поезда на прямом горизонтальном пути.
Удельное сопротивление тепловоза ТГМЗА как повозки при снятых раздаточных карданных валах в зависимости от скорости определяется по рис. 9.
Для построения диаграммы принимают, что тепловоз работает с грузовом составом, состоящим на 60% из четырехосных вагонов, для которых удельное сопротивление определяется по формуле
где с}0 - 17,5 т - средняя нагрузка от оси вагона на рельсы, и на 40% из двухосных вагонов, для которых удельное сопротивление определяется по формуле
где <? = 25 т - вес вагона брутто.
Таким образом, среднее сопротивление для состава в целом будет
Г/
При этом выражение для определения веса состава при трогании с места примет вид
^. тр - (Л.ц + Стр) (И»о + Ютр) = (^са + Стр) « (13)
Используя приведенные данные, строят диаграмму равновесных скоростей для тепловоза ТГМЗА на маневровом и поездном режимах (см. рис. 8).
Штриховая линия, служит для определения веса состава при трогании с места.
В качестве иллюстрации можно привести примеры использования диаграммы равновесных скоростей.
Пример 1 Определить равновесную скорость поезда на руководящем подъеме і = 10°/ 00 при движении тепловоза на поездном режиме с составом 0 =■ 700 т
Решение Из точки 0 - 700 т в левой части диаграммы восстанавливают перпендикуляр до пересечения с лучом 1 = 10°100 Через точку пересечения проводят линию параллельную наклонным прямым, и, интерполируя, получают и = 14,5 км/ч Следовательно, равновесная скорость поезда на подъеме і= 10°100 составляет 14,5 км/ч
Пример 2 Определить максимальный вес состава, который может взять тепловоз с места на подъеме і •= 9°/в0 при работе на маневровом режиме и нормальных условиях сцепления колес с рельсами
Решение Из точки пересечения наклонной штриховой линии и луча і =» 9е/,,,, л правой части диаграммы опускают перпендикуляр на ось абсцисс Получают вес состава, который может взять тепловоз с места на подъеме « = 9°100, (0тр = 1 370 т)
Диаграмма равновесных скоростей построена для одной секции тепловоза Однако ею можно пользоваться и для двух секций при условии, что масштаб веса состава уменьшается в 2 раза (вместо 400 т -800 т, вместо 800 т - 1 600 т и т. д.).
Тягово-экономические характеристики тепловоза | Маневровые тепловозы ТГМ3а и ТГМ3б | Дизель М753Б