Имитационное моделирование движения поезда на участках автономной тяги - страница 4

p_>i – индикаторное давление, кгс/см^>2;

η_>м – механический к. п. д. машины.

Рис. 1.3.1

Коэффициент индикаторного давления для паровозов, работающих на перегретом паре равен [4]:

ξ (ε) = (1,3ε – ε^>1,3) / 0,3.

Добавляя зависимость от скорости, это выражение можно преобразовать к следующему виду:

ξ (v, ε) = {1,3 [ε + a (ε) v] – ε^{>1,3+b (ε) v}} / [0,3 + c (ε) v], (8)

где ε – величина отсечки (доля хода поршня, в течение

которой происходит поступление пара в паровую машину);

a (ε), b (ε), c (ε) – коэффициенты, зависящие от серии

паровоза и отсечки.

Тяговые характеристики различных серий паровозов приводятся в ПТР.

Паспортные тяговые характеристики паровоза П36 показаны на рис. 1.3.1.

Грузовые тепловозы 2ТЭ25КМ, 2ТЭ116У и пассажирский ТЭП70 оборудованы четырёхтактным шестнадцатицилиндровым дизелем 16ЧН26/26 номинальной мощностью 3600/40001 л.с. (2650/2940 кВт). Ход поршня равен диаметру цилиндра и составляет 26 см. Среднее индикаторное давление 16,4/18,2 кгс/см^>2, частота вращения коленвала при номинальной мощности 1000 об/мин.

Имитационные модели должны формировать тяговую характеристику локомотивов со всеми имеющимися ограничениями. На вход подаётся скорость, при этом на выходе получается сила тяги.

Для создания модели нам понадобятся следующие блоки из палитры стандартных блоков: IN_F, Expression, CONST_m, SWITCH2_m, OUT_F.

Модель тепловоза 2ТЭ25КМ, построенная в программе Xcos, представлена на рис. 1.4.1. Через входной порт (IN_F) 1 подаётся скорость движения тепловоза v. Далее полученный сигнал разветвляется на три ветви, идущие к блокам Expression (математическое выражение, записанное на языке SciLab): 1) блок, описывающий характеристику в зоне [v_{>пор… vNном}], где v_>пор – скорость порога, v_>Nном – скорость выхода на номинальную мощность; 2) блок, описывающий ограничение по сцеплению; 3) блок, описывающий характеристику после выхода на номинальную (полную) мощность.

Рис. 1.4.1

Чтобы ввести требуемое выражение и другие параметры в блок Expression надо либо дважды щёлкнуть по блоку левой кнопкой мыши, либо один раз правой кнопкой и в раскрывшемся меню выбрать пункт Параметры блока. Участок характеристики от скорости порога до скорости выхода на полную мощность аппроксимируем выражением