Методичні вказівки до задачі № 2.

1. Найважливішою характеристикою локомотива є тягова характеристика, яка являє собою графічну залежність дотичної сили тяги локомотива (на обідку його коліс) від швидкості руху .

Тягову характеристику локомотива можна вирахувати і побудувати виходячи з електромеханічних характеристик тягового електродвигуна, віднесених до обідка рухомих коліс.

Основними електромеханічними характеристиками тягового двигуна, віднесеними до обідка рухомих коліс, є залежність швидкості руху локомотива від струму електродвигуна (швидкісна характеристика) і залежність сили тяги, що реалізується однією рухомою колісною парою, від струму електродвигуна .

Електромеханічні характеристики віднесені до обода рухомих коліс, приймати для тягових двигунів, вказаних в табл.4

Електромеханічні характеристики тягового двигуна, прийнятого у відповідності з завданням (табл. 4), необхідно акуратно накреслити (краще на міліметровому папері), зробити підрисунковий підпис і помістити в контрольну роботу.

Для побудови залежності необхідно мати кілька (п'ять-шість) значень струму електродвигуна (наприклад, 200А, 300А і т.д.) і за електромеханічними характеристиками визначити відповідні значення сили тяги і швидкості руху .

Повна дотична сила тяги електровоза визначається за формулою

, (1)

де - кількість тягових двигунів на локомотиві.

Отримані дані зручно звести в табл.6, складену за наступною формою:

Таблиця 6

Струм , А	Швидкість , км/год	Сила тяги ел. двигуна , кН	Дотична сила тяги локомотива , кН
1	2	3	4
… … …	… … …	… … …	… … …

* Інколи такі характеристики називають електротяговими.

Дані 2 і 4 стовпчика таблиці є координатами точок тягової характеристики, яку шукаємо. Якщо нанести ці точки на планшет з системою координат та з'єднати їх плавною кривою (за допомогою лекала), отримаємо тягову характеристику локомотива .

На побудовану тягову характеристику слід нанести обмеження сили тяги по зчепленню коліс локомотива з рейками і по конструкційній (найбільш допустимій) швидкості.

Для накладення на тягову характеристику обмежень за умовами зчеплення рухомих коліс локомотива з рейками необхідно розрахувати і побудувати залежність найбільшої дотичної сили тяги, яка може бути реалізована локомотивом при відсутності буксування коліс, від швидкості руху ,

, (2)

де - найбільша сила тяги локомотива, яка допускається за умовами зчеплення коліс з рейками, кН;

- зчіпна вага локомотива (навантаження, що передається від рухомих коліс на рейки), кН:

, (3)

- навантаження від рухомої колісної пари на рейки, кН (задане);

- число рухомих колісних пар електровоза (рівне кількості тягових двигунів);

- розрахунковий коефіцієнт зчеплення.

Правилами тягових розрахунків для поїзної роботи встановлені емпіричні формули для визначення [ 1 ]:

Величина вираховується для кількох значень швидкості (0; 10; 20; 30; 40; 50 і т.д. км/год).

Результати розрахунків залежності зручно звести в табл.7, складену за наступною формою:

Таблиця 7

Швидкість , км/год	Коефіцієнт зчеплення	Сила тяги по зчепленню , кН
1	2	3
…… …… ……	…… …… ……	…… …… ……

За даними стовпчиків 1 і 3 наносимо точки на планшет з тяговою характеристикою і з'єднуємо їх плавною кривою. Це й буде графічна залежність - обмеження за умовами зчеплення рухомих коліс локомотива з рейками.

Обмеження по конструкційній швидкості наноситься на тягову характеристику у вигляді вертикальної лінії, яка проходить через значення Приклад тягової характеристики з нанесеними обмеженнями, що побудована вказаним методом, представлений на рис.1.

Побудова виконується на міліметровому папері. Тягова характеристика і обмежуючі лінії проводяться гостро заструганим олівцем. Для побудови пропонуються маштаби:

швидкість : 1 км/год - 1мм;

сила тяги : 40кН – 10мм або 50кН – 10мм.

В точці перетину кривої і тягової характеристики повністю використовується як зчіпна вага локомотива, так і потужність його тягових електродвигунів. Тому режим роботи локомотива, який відповідає цій точці ( і ), можна прийняти за розрахункові при визначенні маси складу.

2. Дотична потужність локомотива (на ободі рухомих коліс) при розрахункових тягових параметрах ( і ) може бути вирахувана за формулою

, кВт.