Расчёт расхода топлива тепловозом 2ТЭ116

 

При работе тепловоза энергия, заключенная в топливе, расходуется на совершение работы по преодолению сил основного и дополнительно сопротивлений, на покрытии потерь в тормозах, дизель-генераторной установке и передаче и на собственные нужды.

В курсовой работе расход топлива на передвижение состава по участку Е, кг, следует определять по формуле:

           (5.4)

где -масса топлива, расходуемая тепловозом при средней скорости движения на данной позиции контроллера машиниста в одну минуту, кг/мин;

  - время работы дизеля с данной средней скоростью, мин;

   q_x – масса топлива, расходуемого тепловозом на холостом ходу в одну минуту, кг/мин;

   t_x – время хода по участку на холостом ходу и время стоянок, мин.

Величины  в расчетах принимаются по кривой времени t(S) для принятых интервалов скорости в соответствии с кривой v(S) для режимов тяги.

Масса топлива в единицу времени  определяется по диаграммам G=f(v), полученным при испытаниях тепловозов. Диаграммы приведены в ПТР.

Таким образом, первое слагаемое формулы (5.4)  дает расход топлива при движении поезда под тягой и с частичным использованием тяги.

Второе слагаемое позволяет определить расход топлива на участках движения без тяги, с частичным торможением, на участках торможения и на стоянках.

Величина q_x принимается в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля, об/мин, по кривым q_x = f(n_Д), приведенным в ПТР.

Величина t_x, так же, как и величины , принимается по кривой времени в увязке с кривой скорости v(S) с размеченными режимами движения.

Для сравнения расхода топлива различными локомотивами используют удельный показатель на измеритель выполненной перевозочной работы, равный 10⁴ :

                                                    (5.5)

где е – удельный расход топлива, кг/(10⁴ );

Е – расход топлива на перемещение поезда, кг определяется по формуле (5.4);

Р – расчетная масса локомотива, т;

Q – масса состава, т;

L – длина участка (перегона), км.

Расход топлива на холостом ходу составит:

E_хх=G_хх·t_xx=0,76·4.3=3.27 т·км

в режиме тяги:

E=G_тяг·t_тяг = 17·10.9= 185.3 т·км

Расход топлива E, кг, на заданном участке:

E= 5,32+185.3=187.77 т·км

Удельный расход топлива, кг/(10⁴ ), определяется по формуле (5.5):

кг/т·км

 

Определение механической работы силы тяги и

Работы сил сопротивления

 

Механическая работа локомотива представляет собой работу силы тяги локомотива на всех участках пути, где локомотив движется под тягой или с частичным использованием тяги.

Наиболее часто применяется графический способ определения работы силы тяги локомотива.

Сущность этого способа заключается в построение кривой  на основе ранее построенной кривой . Площадь, ограниченная кривой  и осью абсцисс, будет представлять собой искомую величину R_М как сумму элементарных работ .

При построении кривой на участках  движения под тягой для каждой точки перелома кривой  откладывается в произвольном масштабе величина силы тяги локомотива F_K, взятая с графика расчетной кривой силы тяги  для соответствующей этой точки скорости.

На участках движения с частичным использованием тяги значения силы тяги определяются по формуле (5.2).

Изменение силы тяги при перемене режима движения принимается мгновенно и выражается ступенью в графике .

кгс.

Тогда механическая работа определится по формуле:

                                               (5.6)

где Ω – площадь, ограниченная кривой и осью абсцисс, см²;

  e – масштаб силы тяги, Дж.

ВЛ11: е = 78,7кН*м, Ω =50 см²,  Дж.

2ТЭ10М: е =43,5 кН*м, Ω =50 см², Дж.

 

Подсчет работы сил сопротивления заключается в выражении механической работы сил сопротивления через механическую работу локомотива. Если работа сил сопротивления  определяется на участке ограниченном раздельными пунктами , то

                              (5.7)

где  – механическая работа локомотива, Дж;

   – разность отметок конечного и начального пунктов, принимается с соответствующим знаком (±), м.

                                           (5.8)

где  - действительный уклон элемента, ‰;

 - длина элемента, км.

В направлении «туда» для ВЛ11

м

[Дж]

В направлении «обратно» для 2ТЭ10М

м

 [Дж].

 

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Четвертнова В.В. Тяговые расчеты при электрической тепловозной тяге. Часть 1. Общие положения.: Учебное пособие. – Иркутск: ИрГУПС, 2003. – 77с.

2. Четвертнова В.В. Тяговые расчеты при электрической тепловозной тяге. Часть 2. Основные расчеты и графические построения.: Учебное пособие. – Иркутск: ИрГУПС, 2003. – 59с.

3. Изыскания и проектирование железных дорог.И.В.Турбина. – М.Транспорт,1989-479с.

4. Правила тяговых расчетов для поездной работы – М.Транспорт – 287 с.