2130
правок
Изменения
→Техническая характеристика тепловоза
==Техническая характеристика тепловоза==
==Техническая характеристика тепловоза==
Габарит (1Т ГОСТ 9238—73)
Габарит (1Т ГОСТ 9238—73)
Род службы пассажирский
Род службы пассажирский
Осевая характеристика 30—30
Осевая характеристика 30—30
Конструкционная скорость, км/ч 160
Конструкционная скорость, км/ч 160
Служебная масса тепловоза (при 2/3 запаса топлива и песка), т
Служебная масса тепловоза (при 2/3 запаса топлива и песка), т
Нагрузка от колесной пары на рельсы при служебной массе, тс
Нагрузка от колесной пары на рельсы при служебной массе, тс
Длительная сила тяги на ободе колес при скорости 50 км/ч, кгс
Длительная сила тяги на ободе колес при скорости 50 км/ч, кгс
Тележка
Тележка
Запас топлива, кг
Запас топлива, кг
Запас песка, кг
Запас песка, кг
Тяговые и теплотехнические характеристики
Тяговые и теплотехнические характеристики
Касательная сила тяги тепловоза с электрической передачей мощности, т. е. сила тяги па ободе колеса, есть результат взаимодействия крутящего момента, переданного тяговым электродвигателем оси колесной пары, и силы сцепления колеса с рельсом, предельное значение которой на каждой скорости движения ограничивается законами сцепления.
Касательная сила тяги тепловоза с электрической передачей мощности, т. е. сила тяги па ободе колеса, есть результат взаимодействия крутящего момента, переданного тяговым электродвигателем оси колесной пары, и силы сцепления колеса с рельсом, предельное значение которой на каждой скорости движения ограничивается законами сцепления.
Локомотив как транспортная машина должен иметь тяговую характеристику, обеспечивающую автоматическое измене¬ние силы тяги при мгновенном изменении скорости движения (изменение сопротивления движения) без непосредственного вмешательства человека. Условия работы железнодорожного транспорта, когда изменение ускорения движения в золе ма¬лых скоростей требует значительного приращения силы тяги, а в зоне больших скоростей— меньших величин, хорошо согла-суются с гиперболической зависимостью между силой и скоро-стью, что в полной мере отвечает эффективным условиям работы первичного двигателя (дизеля) па режиме постоянной мощ-ности и частоты вращения во всем диапазоне скоростей дви-жения тепловоза.
Локомотив как транспортная машина должен иметь тяговую характеристику, обеспечивающую автоматическое измене¬ние силы тяги при мгновенном изменении скорости движения (изменение сопротивления движения) без непосредственного вмешательства человека. Условия работы железнодорожного транспорта, когда изменение ускорения движения в золе малых скоростей требует значительного приращения силы тяги, а в зоне больших скоростей— меньших величин, хорошо согласуются с гиперболической зависимостью между силой и скоро-стью, что в полной мере отвечает эффективным условиям работы первичного двигателя (дизеля) па режиме постоянной мощ-ности и частоты вращения во всем диапазоне скоростей дви-жения тепловоза.
Необходимую трансформацию момента на режиме постоян-ной частоты вращения коленчатого вала дизеля обеспечивает 14
электрическая передача мощности переменно-постоянного тока, состоящая из генератора переменного тока, выпрямительной установки, тяговых электродвигателей постоянного тока и не-обходимой электрической аппаратуры.
==Электрическая передача==
Крутящий момент колесам передает тяговый электродви-гатель типа ЭД-119 постоянного тока, получающий энергию от синхронного генератора переменного тока ГС-504А через вы-прямительную установку. Регулируя магнитный поток синх-ронного генератора па выходе из выпрямительной установки, получают характеристику, аналогичную внешней характеристи-ке генератора постоянного тока, устанавливающую зависимость между напряжением и силой тока. Зависимость имеет в сред¬ней части вид, гиперболы и два участка ограничения по мак-симальному току и максимальному напряжению. В сочетании с характеристиками электродвигателей последовательного воз-буждения это обеспечивает получение таких же тяговых ха-рактеристик тепловоза, как и в случае передачи постоянного .трка,.
Необходимую трансформацию момента на режиме постоянной частоты вращения коленчатого вала дизеля обеспечивает 14
[[электрическая передача]] мощности переменно-постоянного тока, состоящая из генератора переменного тока, выпрямительной установки, тяговых электродвигателей постоянного тока и не-обходимой электрической аппаратуры.
Крутящий момент колесам передает тяговый электродвигатель типа ЭД-119 постоянного тока, получающий энергию от синхронного генератора переменного тока ГС-504А через вы-прямительную установку. Регулируя магнитный поток синхронного генератора па выходе из выпрямительной установки, получают характеристику, аналогичную внешней характеристике генератора постоянного тока, устанавливающую зависимость между напряжением и силой тока. Зависимость имеет в сред¬ней части вид, гиперболы и два участка ограничения по мак-симальному току и максимальному напряжению. В сочетании с характеристиками электродвигателей последовательного воз-буждения это обеспечивает получение таких же тяговых ха-рактеристик тепловоза, как и в случае передачи постоянного тока,.
Для использования постоянной мощности дизеля на каждой позиции контроллера в заданном диапазоне изменения скоро¬стей движения тепловоза применено автоматическое регулиро¬вание напряжения генератора и ступенчатое ослабление маг¬нитного поля тяговых электродвигателей. Степень ослабления поля тяговых электродвигателей составляет 62 и 38%. Каж¬дой позиции контроллера соответствуют определенная частота вращения вала и величина эффективной мощности дизеля, обес-печивающие минимальный удельный расход топлива па данном режиме работы.
Для использования постоянной мощности дизеля на каждой позиции контроллера в заданном диапазоне изменения скоро¬стей движения тепловоза применено автоматическое регулиро¬вание напряжения генератора и ступенчатое ослабление маг¬нитного поля тяговых электродвигателей. Степень ослабления поля тяговых электродвигателей составляет 62 и 38%. Каж¬дой позиции контроллера соответствуют определенная частота вращения вала и величина эффективной мощности дизеля, обес-печивающие минимальный удельный расход топлива па данном режиме работы.
Тяговый генератор получает энергию дизеля за вычетом величины, расходуемой на привод агрегатов и механизмов, обеспечивающих работу дизеля, электропередачи и пр. Расход мощности на вспомогательные нужды тепловоза зависит от многих конструктивных особенностей, заложенных в проект тепловоза, основными из которых являются:
Тяговый генератор получает энергию дизеля за вычетом величины, расходуемой на привод агрегатов и механизмов, обеспечивающих работу дизеля, электропередачи и пр. Расход мощности на вспомогательные нужды тепловоза зависит от многих конструктивных особенностей, заложенных в проект тепловоза, основными из которых являются:
а) энергия, затрачиваемая на поддержание дизеля в рабо-тоспособном состоянии, т. е. расход мощности на привод вен-тиляторов охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха;
а) энергия, затрачиваемая на поддержание дизеля в рабо-тоспособном состоянии, т. е. расход мощности на привод вен-тиляторов охлаждения воды, масла и наддувочного воздуха;
б) энергия, затрачиваемая па обеспечение работоспособно-сти электрических машин и аппаратов, т. е. расход мощности на привод вентиляторов охлаждения генератора, тяговых электродвигателей, выпрямительной установки, высоковольт¬ной камеры и др.;
б) энергия, затрачиваемая па обеспечение работоспособно-сти электрических машин и аппаратов, т. е. расход мощности на привод вентиляторов охлаждения генератора, тяговых электродвигателей, выпрямительной установки, высоковольт¬ной камеры и др.;
в) энергия, затрачиваемая на привод тормозного компрес-сора, возбудителя, топливо- и маслоподкачнвающих насосов, освещение, обогрев кабин, подзаряд аккумуляторной батареи ” др.
в) энергия, затрачиваемая на привод тормозного компрес-сора, возбудителя, топливо- и маслоподкачнвающих насосов, освещение, обогрев кабин, подзаряд аккумуляторной батареи и др.
Параметры тэпсо ТЭП70 Отношение
Параметры тэпсо ТЭП70 Отношение
Мощность дизеля, л. с. 3000 4000 1,33
Мощность дизеля, л. с. 3000 4000 1,33
электрических машин 4,14-10* 7-1O1 1,7
электрических машин 4,14-10* 7-1O1 1,7
Увеличение секционной мощности тепловоза и применение охлаждаемых коллекторов требует увеличения отбора мощности для обеспечения надежной работы самого дизеля и электрических машин. Для сравнения в табл. 1 приведены некоторые величины, характеризующие теплоотвод от дизеля на теп-ловозах ТЭП60 и ТЭП70 и требуемое техническими условиями на поставку количество воздуха для охлаждения электрических машин и аппаратов.
Примененная на тепловозе ТЭП70 схема и компоновка си-стемы охлаждения дизеля с последовательным включением групп секций, работающих под избыточным давлением, обес-печила на 30% больше отвод тепла, чем у тепловоза ТЭП60, при увеличении расхода охлаждающего воздуха всего па 8%, а следовательно, при незначительном увеличении затрат мощ-ности на привод вентиляторов системы охлаждения. Примене-ние одного осевого вентилятора с к.п.д. 0,85—0,90 и с ме-ханическим приводом от дизеля обеспечило почти на 30% снижение затрат мощности на охлаждение электрических ма-шин и аппаратов. s
Примененная на тепловозе ТЭП70 схема и компоновка си-стемы охлаждения дизеля с последовательным включением групп секций, работающих под избыточным давлением, обес-печила на 30% больше отвод тепла, чем у тепловоза ТЭП60, при увеличении расхода охлаждающего воздуха всего па 8%, а следовательно, при незначительном увеличении затрат мощ-ности на привод вентиляторов системы охлаждения. Примене-ние одного осевого вентилятора с к.п.д. 0,85—0,90 и с ме-ханическим приводом от дизеля обеспечило почти на 30% снижение затрат мощности на охлаждение электрических ма-шин и аппаратов. s
В табл. 2 для сравнения приведены расчетные величины мощности, расходуемые на вспомогательные нужды тепловозов ТЭП60 и ТЭП70 при температуре наружного воздуха +20 и +40°С.
В табл. 2 для сравнения приведены расчетные величины мощности, расходуемые на вспомогательные нужды тепловозов ТЭП60 и ТЭП70 при температуре наружного воздуха +20 и +40°С.