Курсовая работа: Расчет тягово-энергетических характеристик тепловоза 2ТЭ121

h_т.р. = 3600* P_к.р / B_ч *H_и , о.е. (3.13)

h_т.р. = 3600*2200/614,6*42496 = 0,303

где B_ч – часовой расход топлива дизелем, кг

B_ч = g_e *P_e , кг (3.14)

B_ч = 0,209*2941 = 614,6 кг

где g_e = 0,209 кг/(кВт*ч) – удельный расход дизельного топлива [1].

КПД дизеля можно определить как:

h_диз. =3600/ g_e * H_и , о.е. (3.15)

h_диз. = 3600/ 0,209 *42496 = 0,405

Для проверки КПД тепловоза можно вычислить по формуле:

h_т.р1 = h_диз *h_п.р *b (3.16)

h_т.р1 = 0,405*0,88*0,849 = 0,303

Коэффициент передачи мощности тепловоза:

f_p = P_k.p. / P_e (3.17)

f_p = 2200 / 2941 = 0.748

Удельная номинальная мощность тепловоза вычисляется:

P_н = P_k.p / M_сц ,кВт/т (3.18)

P_н = 2200 / 147 = 14, 97 кВт/т

4. Расчёт и построение тяговой характеристики тепловоза и его КПД

Расчёт производится по имеющимся электромеханическим характеристикам ТЭД заданных в табличной форме (табл.2), снятых при напряжении на ТЭД U_ТЭД при полном a_пп = 1,0 и двух ослабленных магнитных полях ТЭД a₁ = 0,66 и a₂ = 0,44.При этом необходимо стремиться, чтобы мощность на валу была равна мощности ТЭД проектного тепловоза.

Степень ослабления магнитного поля ТЭД выражается:

a = I_в / I_я (4.1)

где I_в – ток обмотки последовательного возбуждения, I_я – ток якоря.

Задаемся произвольно шестью значениями токов якоря из электромеханических характеристик ТЭД от I_{ТЭД.мин} = 600 А до I_{ТЭД.макс.} = 1200 А.

Значения токов заносим в сводную таблицу 3 расчёта тяговой характеристики тепловоза. Сюда же в колонку для полного поля a = 1,0 вводим с таблицы 2 значения подводимого напряжения U_ТЭД , а с соответствующих графиков [1] зависимость КПД генератора h_сг от тока I_d на выходе выпрямительной установки.

Ток на выходе ВУ равен:

I_d = I_ТЭД *m (4.2)

где m = 6 число параллельно соединенных ТЭД.

4.1 Расчёт и построение внешней характеристики тягового генератора

Внешняя характеристика тягового генератора представляет собой зависимость выходного напряжения тягового генератора от тока нагрузки, т.е. U_г = f (I_г ).

При наличии выпрямительной установки внешняя характеристика генератора строится на её выходе, т.е.