Имитационное моделирование движения поезда на участках автономной тяги - страница 3

При механической передаче или жёсткой передаче переменного тока (при свободной тяговой турбине) тяговая характеристика как бы копирует моментную характеристику тяговой турбины. Простейшая одно- или двухступенчатая газовая турбина имеет практически линейную моментную характеристику, а следовательно, газотурбовоз с такой турбиной имеет также линейную тяговую характеристику, причём обычно ограничение по сцеплению лежит значительно выше силы тяги при частоте вращения турбины и, соответственно, скорости движения v = 0.

Рис. 1.1.3

Приближение тяговой характеристики к гиперболической осуществляется либо введением одной или нескольких ступеней скорости, либо за счёт улучшения характеристики турбины применением различных программ регулирования, в частности, поворотом лопаток. При нерегулируемых проточных частях близкую к гиперболической характеристику можно получить за счёт форсирования турбокомпрессорной части на нерасчётных режимах, увеличивая скорость вращения вала турбокомпрессора при изменении скорости тяговой турбины [3].

В последнее время интерес к казалось бы навсегда ушедшим в историю паровозам вновь возрос в связи с организацией ретро-туров для любителей паровой тяги. Кроме того, по распоряжению РЖД, в России поддерживается небольшой парк горячих паровозов в нескольких локомотивных депо (в специально выделенных для этих целей цехах). Аналогичное положение существует и на Украине.

Расчётный коэффициент сцепления для паровозов согласно ПТР определяется по формуле

ψ_>к = 30 / (100 + v). (5)

Кроме ограничения по сцеплению, у паровозов сила тяги ограничивается паропроизводительностью котла (ограничение силы тяги по котлу) и машиной.

Сила тяги по котлу имеет следующую зависимость:

F_>к= 270z_>мH/ (U/N_>к) /v, кгс (6)

где

z_>м – форсировка котла, отнесённая к пару, поступающему

в машину, кг/м^>2/ч;

H – испаряющая поверхность нагрева котла, м^>2;

U/N_>к – расход пара машиной, кг/лсч.

Сила тяги по машине определяется выражением

F_>К= Mξη_>м, кгс (7)

где

M = (d_>ц^>2 – (d_>ш^>2 – d_>кш^>2) /2) lmp_>к/ (2D) – модуль силы тяги;

d_>ц – диаметр цилиндров, см;

d_>ш, d_>кш – диаметр штоков и контрштоков, см;

l – ход поршней, см;

m – число цилиндров;

p_>к – котловое давление, кгс/см^>2;

D – диаметр движущих колёс, см;

ξ = p_>i /p_>к – коэффициент индикаторного давления;