Для построения тяговой характеристики тепловоза необходимо рассчитать и построить электротяговые характеристики колесно-моторного блока (КМБ), которые имеют вид: FD = (I) и V = f(I), т. е. зависимости силы тяги КМБ и скорости его движения от тока. Последние рассчитываются по электромеханическим характеристикам ТЭД: МD = F(I) и nD = f(I) (рис. 5.). В прил. 2 приводятся электромеханические характеристики для ТЭД различной мощности. Задаваясь значениями тока Ii, по зависимости момента от тока определяются значения Мi, а по зависимости частоты вращения от тока – значения ni. Далее по нижеприведенным формулам они пересчитываются в значения FDi,kH, и Vi, км/ч:
FD = (2 i MD hЗП) / DK, (52)
V = (60 p DK nD) / 1000 i, (53)
где FD – сила тяги КМБ; V – скорость движения тепловоза.
Учитывая наличие трех кривых, рассчитывают значения FDi и VDi для полного поля (ПП) и ослабленных полей (ОП1 и ОП2). Для грузовых и маневровых тепловозов ослабление полей берется в пределах: a1 = 1, a2 = 0,6, a3 = 0,38; для пассажирских тепловозов: a1 = 1, a2 = 0,6, a3= 0,25. Выполненные расчеты сводятся в табл. 4 и по ним строятся электротяговые характеристики КМБ (рис. 6).
Рис. 5. Электромеханические характеристики ТЭД мощностью 307 кВт
Таблица 4
Расчет параметров электротяговых характеристик КМБ
Режим работы ТЭД | ||||||||||||||
ПП (a1 = 1) | ОП1 (a2 = 0,6) | ОП2 (a3 = 0,38; 0,25) | ||||||||||||
ID, A | MD, кН м | nD, об/мин | FD,кН | V, км/ч | ID, A | MD, кН м | nD, об/мин | FD, кН | V, км/ч | ID, A | MD, кН м | nD, об/мин | FD,кН | V, км/ч |
Рис. 6. Электротяговые характеристики КМБ