2020-09-24
1103
Определив время хода поезда по участку методом Лебедева Г.В., следует рассчитать среднюю техническую Vт и участковую Vуч скорости движения поезда (км/ч):
 ;
| (28) |
| (29) |
где: 
- общая длина профиля, км (из задания);
t - время хода поезда, мин, определяется по кривой t = f (S);
- коэффициент участковой скорости; можно принять b = 0,8-0,9.
8. ПРОВЕРКА ВЕСА СОСТАВА ПО НАГРЕВАНИЮ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ТЕПЛОВОЗА
В реальных условиях эксплуатации расчетный вес состава поезда также может быть ограничен из-за перегрева обмоток тяговых электрических машин тепловоза и, прежде всего его тяговых электродвигателей (ТЭД). Под перегревом ТЭД понимают превышение температуры τ его обмоток по отношению к температуре охлаждающего воздуха.
В целом, степень нагревания τ обмоток ТЭД зависит от величины силы тока и длительности его действия.
При аналитическом способе величину τ в зависимости от режима работы локомотива определяют по формулам:
- режим тяги (нагревание обмоток), ºС:
|
|
|
| (30) |
- холостой ход или тормозной режим (охлаждение обмоток ТЭД), ºС:
| (31) |
где τ∞ - установившееся превышение температуры обмотки для тока IТЭДср, ºС; определяют по характеристикам τ∞=f(IТЭД) [1];
Т - тепловая постоянная времени, мин; определяют по характеристикам T = f (IТЭД) [1];
τ0 - начальное превышение температуры обмоток, °С; в начале расчета принимают равным τ0= 15°С;
Δt - интервал времени хода поезда, мин; выбирается по кривой t=f(S) из условия Δt /T ≤ 0,1.
Так как паспортные тепловые характеристики τ∞ и Т определяются в зависимости от силы тока тяговых электродвигателей тепловозов, в начале данной проверки на общем планшете миллиметровой бумаги необходимо построить две кривые тока тягового генератора тепловоза в функции скорости и пути, т.е.Iг = f(V) и Iг = f(S).
Кривые тока тягового генератора Iг = f(V) и I = f(S) строятся в произвольном масштабе, например, 500 А - 10 мм. Построение кривой I = f(S) осуществляется по ранее построенной кривой скорости 
= f(S) и токовой характеристикеIг = f() только на участках профиля, где был применен режим тяги. Там же, где при движении поезда применены режимы холостого хода или торможения, кривая токатягового генератора Iг = f(V) обрывается – до нового включения режима тяги.
Расчет превышения температуры целесообразно представить в табличной форме, аналогичной табл. 5. Величина среднего значения силы тока тягового генератора определяется (столбец 4 табл. 6), А:
| (32) |
Таблица 6.
Расчет превышения температуры обмоток тяговых электрических машин
| Номер элемента | 1 | |
| Iг н, А | 2 | |
| Iг к,А | 3 | |
| Iг ср,А | 4 | |
| Iд ср,А | 5 | |
| Δt,мин | 6 | |
| τ∞,ºС | 7 | |
| Т,мин | 8 | |
| Δt /T ≤ 0,1 | 9 | |
| 1- Δt /T | 10 | |
| τ0,ºС | 11 | |
| τ∞ Δt /T,ºС | 12 | |
| τ0(1- Δt /T),ºС | 13 | |
| τ,ºС | 14 |
Из табл. 6 выбирается наибольшее значение превышения температуры, которое приводится к расчетной температуре наружного воздуха, ºС:
|
|
|
| (33) |
где 
- коэффициент сезона, принимаемый летом
равным 1,0, а зимой 1,1;
- коэффициент наружного воздуха, принимаемый из табл. 7.
Далее проводится сравнение полученной 
с наибольшим допускаемым превышением температуры обмоток 
по ГОСТ 2582-72 для того класса
изоляции, какой имеют обмотки электрических машин тепловозов заданной серии (табл. 8).
Таблица 7
Коэффициент 
в зависимости от расчетной температуры воздуха
| Обмотка ТЭД | Значение Кнв в зависимости от расчетной температуры воздуха | |||||||
| 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | |
| Полюс | 0,9 | 0,92 | 0,94 | 0,96 | 0,98 | 1,00 | 1,02 | 1,04 |
| Якорь | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,98 | 0,99 | 1,00 | 1,01 | 1,02 |
Таблица 8
Допускаемые температуры перегрева обмоток ТЭД в зависимости то класса их изоляции
| Класс изоляции | B | F | H |
| Полюс τдоп, °С | 130 | 155 | 180 |
| Якорьτдоп, °С | 120 | 140 | 160 |
Если 
, то необходимо изменить режим ведения поезда на участке, где произошел нагрев выше свыше допустимого, или уменьшить массу поезда и расчеты повторить.
