Просмотр полной версии : Тяговые характеристики П.С. для чайников
Тяговыми расчетами без компа и без инета, я пытался заниматься в середине 90х, когда хотел узнать может ли м62 и 12 вагонов быть быстрее расписания поезда, на котором я ездил в деревню. Сейчас понимаю, что наделал кучу ошибок, но приблизительное время разгона на полной мощности в принципе совпадает с практическим (конечно +/-, т.к. каждый машинист ведет поезд по своему на руках). Дело было давно и с тех пор я не касался этой темы. Чисто случайно, перелопачиваю просторы ютуба в поисках нужных звуков для М62-К, я увидел комментарии юзеров. Что, мол ТЭП70 слабее М62. Я сразу полез в справочники.
И вот, что я вижу:
Сила тяги (М62) в часовом режиме (15 км/ч): 24 500 КГС
Сила тяги (ТЭП70) в часовом режиме (50 км/ч): 17 000 КГС
Сила тяги (ЧС2Т) в часовом режиме (91,5 км/ч): 16 200 КГС
Т.е получается, что чс2т самый дохлый из всех?
Но как же так? ЧС2Т разогнать 15 вагонов до 120 км/ч, раз плюнуть. Я думаю уйдет на это при токе 400А от силы 2 км а то и меньше. М62 чтобы разогнать 10 пассажирских вагонов до 100 км/ч на 15 позции нужно около 3 км. Никогда м62 не включают в тяжелые составы. Как правило он всегда водит до 8 вагонов.
Это ладно. Мне тут довелось ехать на пригородном поезде от Выборга до Зеленогорска, через Приморск. Поезд представляет из себя 6 вагонов ЭР2 и м62. Поезд отправился со станции Советский и примерно через 400 м достиг горловины станции на скорости 23 км/ч (не знаю уж какое там ограничение по стрелкам с бокового пути, но разгон продолжался после 23 км/ч а вышел ли хвост или нет за пределы стрелок сказать было тяжело, т.к. я находился в первом вагоне и выслушивал позиции) и 7 позиции. Скорость смотрел по навигатору, расстояние по викимапии
Другой пример чс2т и 16 вагонов поезда Питер Москва, который отправляется из Питера в 1 час ночи с копейками. Я стоял в толчке во втором вагоне с навигатором и так же выслушивал позиции. Так вот чс2т набрал всего 3 позиции и набрал скорость на первых стрелках 18 км/ч!
Я посмотрел по викимапии это примерно 280 метров. Это если предположить, что морда локомотива стоит там, где кончается навес. Но можно посчитать по другому. (16 вагонов х 25 метров) + (40 см на гофры х 25 метров)+ расстояние от путевого упора до хвоста состава (равно длине чмэ3) 17,2 метра + 1 метр от хвоста чмэ3 до путевого упора = 400м+ (40см х 16 вагонов) 6,4м+17,2+1= 425 м (с округлением в большую сторону). Согласно викимапии расстояние от путевого упора до первых стрелок на крайних платформах составляет примерно 670м. 670-425=245м. Получается, что для того чтобы достичь скорости 18 км/ч, чс2т и 16 вагонам надо, всего 245 метров на 3 позиции.
М62 даже с 8 вагонами на 3 позиции на равнине не наберет 18 км/ч. Я уж промолчу, о том, что будет, если к м62 прицепить 16 вагонов. Он бедолага еле с 6 вагонами эр2 справлялся, правда, кто ездил по маршруту Выборг-Советский-Зеленогорск, знает какой там профиль.
Про тэп70 мне сказать нечего, к сожалению мне не доводилось ездить пассажиров в поезде, который тащит тэп70. Но м62 и чс2т это день и ночь!
Colonel_Abel
05.06.2014, 20:00
А Вы на скорость часовой мощности внимание обратили? Сравните силу тяги при одинаковых скоростях и все сразу станет ясно. Причем М62 грузовой тепловоз и у него передаточное отношение заточено именно под силу тяги, а у ТЭП70 и ЧС2 под скорость. Заодно посмотрите и сравните мощность по ТЭД-ам у всех трех машин и сразу поймете какая машина самая мощная из этих трех.
Да, но я не совсем понимаю, что это за скорость такая? А в книгу по тяговым расчетам лень лезть - сейчас диплом пишу по другой специальности. Не хочу чтобы формулы одна на другу лезли. А то на защите вместо коэффициента восстановления платежеспособности, ляпну - коэффициент сцепления колеса с рельсом)))))))))))))
Я вспоминаю велик. Я переставляю на каму, на зад звездочку с большим числом зубьев и я помню как в любой подъем влетал. По идее то 6 вагонов от эр2, это даже легче чем 6 пассажирских вагонов. Он должен с 3 позиции уже 20км/ч набрать через 20-30 метров. А он чтобы (я понимаю бы были затяжные подъемы как на Севере) въехать на поганые горки по маршруту Выборг-Приморск-Зеленогорск, чуть ли не 15 позицию втыкал. Во всяком случае весь букет выхлопных газов бродил по салону, как если бы баня по черному топилась. А там расписание весьма растянутое. Я сколько смотрел в навигатор даже 80 км/ч ни разу не набрали. В основном 40-60.
p.s. А тэп70 получается дохлее чем М62? Тогда для чего ему более мощный дизель?
Вы бы сказали где мощность по ТЭДам посмотреть....................
Colonel_Abel
05.06.2014, 21:40
Эта та скорость, которую Вы в скобочках указали.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B0%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%80% D0%B5%D0%B6%D0%B8%D0%BC Это что такое часовая мощность.
Это про ТЭД-ы у М62. На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭД-118А, имеющие для данного локомотива номинальную (продолжительную) мощность 192 кВт (при напряжении 356/570 В и токе 595/372 А); частота вращения якоря при продолжительном режиме 474 об/мин, максимальная — 2290 об/мин; масса электродвигателя 3100 кг. Предусмотрены две ступени ослабления возбуждения — 60 и 37%. До 1973 г. на тепловозах устанавливались тяговые электродвигатели ЭД-107А, близкие по конструкции и параметрам к электродвигателям ЭД-118А.
Это про ТЭД-ы у ТЭП70. На каждой тележке установлены три тяговых электродвигателя ЭД-119 номинальной мощностью по 411 кВт (напряжение в продолжительном режиме 512В, максимальное 750В, ток продолжительного режима 880А, ток при максимальном напряжении 600А), частота вращения якоря в продолжительном режиме . 657 об/мин, максимальная 2320 об/мин. Обмотки полюсов имеют изоляцию класса F, обмотка якоря — класса Н; эта обмотка выполнена петлевой. Масса электродвигателя 3250 кг. Машины изготовлены заводом «Электротяжмаш». Тяговые электродвигатели всегда соединены параллельно.
Одновременно с изменением конструкции тягового привода тяговые электродвигатели ЭД-119 были заменены на ЭД-121А, выполненные на базе электродвигателей ЭД-120А, используемых на маневровых тепловозах ТЭМ7. По сравнению с ЭД-119 у электродвигателя ЭД-121А несколько изменены параметры номинальной мощности (413 кВт), напряжения (542/750 В) и тока (830/600 А).
Технические характеристики ЧС2т, мощность ТЭД найдете сами. http://royalline.ru/tio62vti-xo-hoe20/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D 0%BE%D0%B7_%D0%A7%D0%A12%D0%A2
Ну и на закуску, а то вдруг не сосчитаете. М62 - мощность по ТЭД 1152 квт, ТЭП70 - мощность по ТЭД 2478 квт и ЧС2т - мощность по ТЭД 4629 квт.
Еще вопросы есть?
Так часовая мощность подразумевает ограничение по частоте вращения более часа. Это значит, что если везде скорость 160 км/ч и в гору (чисто теоретически) то двигатели сгорят? И все же к вопросу М62. Его тяговитость, для меня как для внимательного пассажира, заключается разве что в рывке при трогании с места.
Colonel_Abel
05.06.2014, 21:55
Я там сообщение дополнил, дочитайте до конца. И таки да, 160 везде в гору не получится, это раз, локомотивом управляет машинист, который ток часового и длительного режима знает, для данного локомотива, и превышать его не будет. Все, что я написал выше гуглится на раз-два-три. Вас в гугле забанили?
Это значит, что если везде скорость 160 км/ч и в гору (чисто теоретически) то двигатели сгорят?
Если длительный ток будет больше номинального для часового режима - то сгорят независимо от скорости.
У локомотивов скорость не влияет непосредственно, всё дело в нагреве:
есть ТЭД-ы, которые сильно нагреваются при работе; и есть вентиляторы, которые на них дуют:crazy:. Но при длительной езде на запредельных тяговых токах обдува уже не хватит, ТЭД-ы в конце-концов перегреются, и начнёт гореть изоляция...
А число оборотов якоря может быть любым от нуля до максимально допустимой, но не больше (иначе якорь разлетится нафиг)...
Есть ещё 15-минутный режим, для карьерной тяги. Ясно, что ток больше, нагрев сильнее, время работы ТЭД до допустимой температуры нагрева изоляции меньше.
Слышал, но не знаю, правда или нет: если на затяжном подъёме очень низкая установленная скорость - менее часовой, электропоезд может не заехать туда именно по нагреву - его ТЭД-ы с самовентиляцией, которой не хватит на малых оборотах.
Может, ещё и поэтому поезда метро всегда быстро идут на подъём от глубоких к станциям мелкого заложения.
ЗЫ: рассуждал теоретически, но когда мы меняли ТЭД с разбандажировкой - всё было очень практически.:crazy:
Ну хорошо, мы видим, что мощность ТЭД ТЭП70 выше, чем у м62. Почему же сила тяги продолжительного режима меньше?
Физика W=F*V где мощность W, сила F, скорость V соответственно.
15км/ч = 4,17м/с 50км/ч = 13,9 м/с 91,5км/ч = 25,4м/с
24500 кгс= 240,3кН 17000кгс = 166,7кН 16200кгс = 158,9кН
тогда мощности длительного режима
М62 - 1002кВт
ТЭП70 - 2317кВт
ЧС2 - 4036кВт
Таким образом видно, что всё правильно. При одинаковой мощности чем выше скорость - тем ниже сила и наоборот. Тут уже писали, что сравнивать надо при ОДИНАКОВЫХ исходных, в данном случае это при одинаковой скорости или силе тяги.
F=W/V для ЧС2 при V=13,9м/с (скорость для ТЭП70) Fтяги будет 290кН, что выше чем у ТЭП70
для М62 при V=13,9м/с Fтяги будет всего 72кН
Хотя в реальности формулы наверно сложнее теории. Но суть понятна.
Понятно. Короче чтобы вникнуть надо опять загружаться в книгу правила тяговых расчетов.
Тогда вопрос такой. Когда получается максимальная сила тяги? Во всех книгах говорят, при трогании. Но я так понимаю, это некая недостижимая величина? Т.е при полной мощности при трогании будет максимальная сила тяги?
Ну почему недостижимая. Откуда тогда берётся пробуксовка? И мощности для этого требуется совсем немного кстати. Чисто по теории от 0 до некоторой скорости сила тяги максимальная, ограничена по сцеплению, а мощность растет пропорционально скорости и ускорению. При достижении максимально возможной мощности сила тяги начинает падать (скорость*тяга=const) На графиках тяговых характеристик локомотивов (скорость-тяга) это точки перехода линейного участка в гиперболическую.
Сила сцепления максимальна при трогании, с ростом скорости она становится меньше. так что максимальное усилие именно при трогании.
Colonel_Abel
06.06.2014, 19:54
Ну хорошо, мы видим, что мощность ТЭД ТЭП70 выше, чем у м62. Почему же сила тяги продолжительного режима меньше?
Блин, опять, не надо сравнивать силу тяги на скорости 15 км/ч с силой тяги на скорости 50 км/ч. Надо брать одинаковые скорости. :cool:
Да, тут я глупость сморозил. Я же забыл, что сила тяги зависит от скорости. Чем выше скорость, тем ниже сила тяги.
Кстати, хотел поинтересоваться по поводу фантомаса. Там вроде движки стоят как на 2М62 - ЭД-118А. Почему же он мощнее 2М62?
dizelbaum
07.06.2014, 12:40
...
Кстати, хотел поинтересоваться по поводу фантомаса. Там вроде движки стоят как на 2М62 - ЭД-118А. Почему же он мощнее 2М62?
Дизель мощнее.
Генератор (возможно) тоже.
Дизель на тепловозе, условно говоря не имеет никакого значения кроме массы, которая нужна локомотиву. Если кто нибудь изобретет устройство размером с автомобильный стартер, которое будет работать от АКБ 12v и оно способно будет крутить гену при любых нагрузках, значит будет крутить!!!!!!
Поэтому тип дизеля можно не рассматривать.
Я думаю, что для того чтобы локомотив мог тащить более тяжеловесные составы, нужны более мощные ТЭДы.
А на тепловозе с гидропередачей?
Мы говорим о тепловозе с электропередачей. Хотя и с гидро тоже самое. Если человечество изобретет двигатель который будет способен прокручивать передачу, которая выдержит все составов в несколько тысяч тонн и при этом будет иметь размеры с автомобильный стартер. Почему бы и нет? Вопрос прежде всего в силе тяги на ободе колеса. Если я правильно понимаю. Ведь именно она отражает способность тащить составы. Ну и коэффициент сцепления, который в не меньшей степени зависит от массы локомотива.
Как ты не поймёшь, что сцепление между колёсами и рельсами небольшое? Раза в 3 меньше, чем между автомобильными шинами и дорогой, если не больше (а в росу или дождь падает ещё в 2 раза). Поэтому чтоб колесо что-то сдвинуло, надо его нагрузить весом локомотива. Либо использовать в дополнение к рельсам зубчатые рейки (которые, опять же, имеют предел по передаваемому усилию, и зубчатые колёса тоже должны прижиматься к ним), и для которых создать стрелочные переводы практически нереально...
Советские тепловозы делали так, чтобы оптимальный режим движения был с запасом по боксованию (т.е. чтобы на нём даже в плохую погоду локомотив бы не начал боксовать). И вес поездов рассчитывали под этот режим. Сейчас перешли к тому, чтобы тепловоз на любом возможном движении без боксования не перегревался.
По поводу твоих стартеров... Машинист локомотива с помощью контроллера управляет ОБОРОТАМИ дизеля (а не подачей топлива, как у бензиновых двигателей). Не тягой, а именно оборотами. И дизель сам подстраивается под то, сколько мощности он сможет выдать (это делает автоматический регулятор - поддерживает обороты, меняя подачу топлива).
В случае что электро-, что гидро- передачи, они передадут всё, что смогут реализовать колёса (за исключением потерь). Но если колёса не способны развить на скорости их вращения нужную силу тяги из-за боксования, а значит и нужную мощность, то передачи тоже не могут передать эту мощность, и дизелю приходится уменьшать выдаваемую мощность, он "разгружается". Хотя у электрической передачи тоже есть защита - по максимальному току (которая срабатывает если машинист "упорствует" с подачей песка)
И последнее. Вот так выглядят "стартеры", двигающие тысячи тонн веса под углом 20 градусов
http://img-fotki.yandex.ru/get/5212/30348152.f5/0_54a14_73fe55b2_orig
Кстати, хотел поинтересоваться по поводу фантомаса. Там вроде движки стоят как на 2М62 - ЭД-118А. Почему же он мощнее 2М62? Наверное, при проектировании машки взяли готовые электромоторы с 2ТЭ10, из-за спешки и для унификации, и они на ней работают с меньшим током.
А ток ограничен как раз потому, что дизель-генератор не дает такую же мощность, как на 2ТЭ10/116.
...
Кстати, мощность определяет силу тяги, которая будет развиваться локомотивом при сравнительно большой скорости. Сила же при трогании от мощности не зависит и будет у 2М62 и 2ТЭ10 примерно одинаковой (разница будет только из-за разного сцепного веса и неравномерности развески).
Вот, для сравнения, машка (серый) и 2ТЭ10В (черный):
http://s018.radikal.ru/i508/1406/5f/6fe088b24533.jpg
При 0 км/ч сила тяги у машки меньше лишь на 15%.
При 20 км/ч машка тянет слабее почти на 40%: здесь оба тепловоза работают на полную мощность и такое соотношение остается в широком диапазоне скоростей.
Чего то я совсем запутался между мощностью и тягой. Тяга падает с набором скорости, это понятно. А мощность?
А мощность растет сначала (до 10-20 км/ч у рассматриваемых тепловозов), а затем остается постоянная примерно.
Тяга же почти постоянная до этой скорости, а затем начинает резко падать.
То есть процесс разгона делится на две части с разным поведением этих характеристик.
А мощность?а мощность в самом начале растёт (так как она ограничена сцеплением колёс и током генератора) а затем становится константой (т.е. такой, которую дизель может выдать при данных оборотах с наибольшей подачей топлива)
Чтобы получить график мощности, помнож силу тяги на скорость :)
TRam_, а что это на картинке? :o
а мощность в самом начале растёт (так как она ограничена сцеплением колёс и током генератора) а затем становится константой (т.е. такой, которую дизель может выдать при данных оборотах с наибольшей подачей топлива)
Чтобы получить график мощности, помнож силу тяги на скорость :)
А на электровозе как?
TRam_, а что это на картинке?произведение прямой, выходящей из нуля, и собственно графика.
На электровозе нечто похожее, там машинист регулирует потребляемую ТЭДами мощность либо реостатными сопротивлениями, либо обмотками трансформатора, либо длительностью включения тиристоров, либо вектором тока инверторного 3-фазного преобразователя. В первых двух случаях обычно на каждой из позиций мощность изменяется не очень сильно, в третьем и в последнем - можно регулировать её как угодно (обычно машинистом задаётся ток, т.е. сила тяги).
Я имел ввиду на картинке выше. Большая железная штука с шестернями. :)
EKim, Судоподъёмник Красноярской ГЭС http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F3%E4%EE%EF%EE%E4%FA%B8%EC%ED%E8%EA_%CA%F0%E0% F1%ED%EE%FF%F0%F1%EA%EE%E9_%C3%DD%D1
В первом приближении логика тяговой характеристики примерно одинакова для всех локомотивов, включая даже паровоз: небольшой участок примерно постоянной силы тяги и затем участок примерно постоянной мощности.
Если копать глубже (повышать точность расчета), на картинку начинают влиять разные тонкости.
Так, для электровоза мощность будет заметно падать на высоких скоростях.
А как cила тока с мощностью и тягой увязана?
Сила тяги пропорциональна квадрату тока (для применяемых в качестве ТЭД коллекторных двигателей со статором из электромагнитов). Либо произведению тока якоря и тока статора если возбуждение независимое.
Понятно. Так, вот в момент натяжения первой сцепки, сила тяги не максимальна?
Сила тяги не зависит от сцепок. Если есть только локомотив, то он просто разгоняется быстрее (ускорение больше по 2 закону Ньютона). А когда растянется сцепка, локомотив будет разгоняться медленнее. Когда все сцепки растянутся, поезд будет разгоняться гораздо медленнее локомотива (ни или не "гораздо" если поезд лёгкий).
Силе тяги мешает сопротивление движения, а оно зависит от веса. Поэтому вагоны мешают набирать силу тяги быстро.
сандро, ты путаешь силу и ускорение. Сила - это то что давит или тянет. Ускорение - это насколько быстро увеличивается скорость.
Грубо говоря, если поставить динамометр на ведомую шестерню редуктора ТЭДа, то он покажет в момент включения тока одинаковую силу без разницы от того, прицеплен к нам поезд, не прицеплен, или даже колесная пару вовсе на рельс касается. Но с поездом электродвигатель обороты набирать будет очень медленно, а колпара раскрутится почти мгновенно (хотя тут конечно утрирую - у якоря электродвигателя сравнимый с колпарой момент инерции, поэтому он не даст передать колпаре ту же силу тяги что в случае поезда).
Я думаю, что для того чтобы локомотив мог тащить более тяжеловесные составы, нужны более мощные ТЭДы.
Или увеличить передаточное число редукторов, и вес тепловоза - чтоб не боксовал;).
Силе тяги мешает сопротивление движения, а оно зависит от веса. Поэтому вагоны мешают набирать силу тяги быстро.
Инерция состава мешает.
Сопротивление движению очень небольшое. Если путь чистый и ровный, вагон может утолкать 1 человек, проверено на себе.;)
Особенно если уклончик легкий, на глаз не заметно, но в одну строну идет, а в другую - нет :)
Вот, я тут, что подумал. Раз сила тяги максимальна при трогании, а с набором позиций и ростом скорости, она падает, значит чисто теоретически, в гору лучше заезжать на низкой скорости и на малых позициях. Но ведь это не так в жизни то.
Colonel_Abel
02.08.2014, 12:23
Для заезда в гору еще используют кинетическую энергию поезда и часть подъема преодолевается за ее счет.
Да, это в том случае, если масса поезда составляет несколько тысяч тонн. Конечно все зависит от локомотива. Ну вот например у меня в деревне, 1 м62 тянет один пассажирский вагон - местный подкидыш. Есть там один подъем 10% длиной 2 км. Что же получается? Кстати в том месте о котором я говорю, О.П. аккурат перед началом подъема. Грузовые конечно за счет кинетической энергии преодолеют. А пассажирский не успеет там разогнаться. Так вот, что получается? Что на м62 и 1 вагон заедет на 1 позиции в гору? Но не заедет на 15? Т.к. сила тяги на 15 позиции минимальная?
Colonel_Abel
02.08.2014, 13:36
Сила тяги не минимальна на 15 позиции. Откуда Вы это взяли. Там параболическая, вроде, кривая тяговой характеристики и чем меньше скорость, тем выше будет сила тяги на 15 позиции. Кривая силы тяги и строится для 15 или 8 позиции, зависит от типа тепловоза.
Сила тяги же максимальна при трогании? А на максимальной скорости равно сопротивлению движения?
http://scbist.com/scb/uploaded/teplovozy/2m62_2.html
На установившейся скорости оно равна сумме сопротивления движению и проекции силы тяжести из-за уклона.
Максимальная скорость как правило гораздо меньше установившейся скорости на ровном пути. Например, у ТЭП80 максимальная скорость была 160 км/ч, а установившаяся скорость на максимальной позиции и ровном пути была 271 км/ч.
Да, при трогании локомотив может реализовать максимально возможную тягу (ограниченную сцеплением колёс с рельсами). Но резко её никто не набирает (у тепловозов дизель быстро изнашивается от быстрого набора тяги), потому даже с тяжёлым поездом (когда наибольшая тяга и требуется) при отправлении машинист успевает дойти до 13-14 позиции при скорости 25-30 км/ч. На 15 позиции предпочитают так же не ездить, так как при этом опять же быстро изнашивается дизель и есть вероятность активировать защиту дизеля от ухода вразнос (в результате дизель глохнет).
Добавлено через 24 минуты
Что на м62 и 1 вагон заедет на 1 позиции в гору? один подъем 10% длиной 2 кмВот тут посмотри насчёт тяги на 1 позиции - http://model.trainzup.com/?p=476
Я и задавал вопрос в начале темы. Что максимальная сила при трогании это некая нереальная величина, которая возникнет на максимальной позиции. С учетом того, что физически невозможно по условиям сцепления с рельсом и силой тока, набрать максимальную позицию, то и получается что величина не достижимая?
Что максимальная сила при трогании это некая нереальная величинаВообще это сугубо теоретическая величина, которая вычисляется исходя из коэффициента трения "сталь по стали" (от скорости сухого скольжения) и которая, возможно, реализуема на на какой-то промежуточной позиции. При посыпании песка локомотив может реализовать силу, большую чем "максимальная сила тяги". В дождливую погоду, в росу или в гололёд, а также после смазывания рельсов локомотив реализует меньшую силу тяги, чем максимальная. Иногда - намного меньшую...
...то и получается что величина не достижимая?
Так вот по ссылке, там график и даётся с условием ограничения по сцеплению - плоская часть вверху кривой "тяга-скорость" на высоких позициях.
Вот паровозы, в плане реализации силы тяги - были лучше. Но лучше про них не вспоминать, а то сандро окончательно запутается:D
Хорошо, но сила тяги больше на низкой скорости, чем на высокой. Значит если, мы заезжаем в подъем на высокой скорости, то сила тяги будет больше тогда, когда скорость снизится?
Да, именно так. То есть чем меньше будет скорость в процессе движения на подъём, тем медленнее она будет падать.
Добавлено через 11 минут
По поводу первой позиции М62... Она даёт усилие трогания с места в 4.5 тонны. Если
один подъем 10%и у нас 116 тонн + 55 тонн прицепленного вагона, то, пренебрегая трением, получаем что для равномерного движения по 10%0 подъёму нужно около 1.7 тонны тяги. Итого - М62 сможет тащить вагон на подъём в 10% на первой позиции сколько угодно, и со скоростью под 20-30 км/ч.
Допустим, у нас едет м62 в затяжной подъем 10% с одним вагоном, на скорости 100 км/ч и на 15 позиции. Значит, скорость будет падать до тех пор пока сила тяги не станет близкой к максимальной?
На графике по той же ссылке сила тяги на 15 п. при 100 км/ч - 8 тонн, М62 с 1 вагоном будет хорошо разгоняться.:crazy: Или это не на М62 тяговые характеристики?
Понятно, что ничего не понятно. Я так и не понял где лучше будет тянуть на высокой скорости, или на низкой?
Сандро, всё зависит от позиции контроллера.
Но в общем - при одной и той же позиции тяга больше при уменьшении скорости.
Это похоже на характеристику, например, электродрели или ручной пилы с коллекторным электродвигателем - без нагрузки очень большие обороты, при начале работы они резко падают, но при ещё большем увеличении нагрузки частота вращения уже не так резко меняется.
Это хорошо видно, например, в тамбуре моторного вагона, если посмотреть в круглое окно на двери шкафа с амперметрами - при разгоне ток ТЭД-ов, а с ним и тяга падает с увеличением скорости.
В RTS у ТЭП70БС и ЭП2К это хорошо сделано, всё на экране пульта показывается - и позиция, и ток, и тяга.
Я так и не понял где лучше будет тянуть на высокой скорости, или на низкой?тебе было сказано, что на 15 позиции М62 с 1 вагоном будет разгоняться на 10% подъёме. И разгонится до 170, если с рельсов не слетит или коллекторы ТЭДов круговым огнём (дугой) не спалит.
Это похоже на характеристику, например, электродрели или ручной пилы с коллекторным электродвигателем - без нагрузки очень большие обороты, при начале работы они резко падают, но при ещё большем увеличении нагрузки частота вращения уже не так резко меняется.
Поправлю - двигатели переменного тока в инструментах на 220 В ведут себя не совсем так, они имеют как раз ощутимый провал на низких оборотах, т.к. зависимы от частоты питающего напряжения. А вот если сравнивать с аккумуляторным шуруповёртом (двиг постоянного тока) - то да, с падением оборотов под нагрузкой тяга растёт.
Поправлю - двигатели переменного тока в инструментах на 220 В ведут себя не совсем так, они имеют как раз ощутимый провал на низких оборотах, т.к. зависимы от частоты питающего напряжения. А вот если сравнивать с аккумуляторным шуруповёртом (двиг постоянного тока) - то да, с падением оборотов под нагрузкой тяга растёт.
Да, если запустить дрель через выпрямитель; но сейчас не важно, Сандро и так запутался в теориях...:D
Добавлено через 2 минуты
И разгонится до 170, если с рельсов не слетит или коллекторы ТЭДов круговым огнём (дугой) не спалит.
Или разбандажировка якоря будет.
где лучше будет тянуть на высокой скорости, или на низкой?если речь о пассажирском, экономичнее всего - на равномерной скорости, при этом она должна быть такая, чтоб вложиться в расписания. То есть если можно вложиться в расписание на скорости 60 км/ч, то лучше идти не более 65 км/ч. Потому что чем выше скорость - тем больше сопротивление воздуха, тем больше энергии тратится впустую.
В случае грузовых чуть по-другому. Так как вес состава большой, а тратить энергию на торможения не выгодно, то тут стараются вести так, чтобы перед спуском не разгоняться (чтоб под горкой не тормозить) и перед подъёмом разгоняться так, чтоб весь подъём идти на скорости, которая больше скорости длительного режима (потому что иначе есть вероятность что-то спалить).
Или разбандажировка якоря будет.
И вот когда сандро поменяет на пробитом движке -цать изоляторов и узнает, что значит "провернуть" траверсу, то наконец поймёт, чем теория отличается от практики.:p
Вот проворот траверсы не попадался. Якоря разматывало, карданки прокручивались, было... но что-то мы не туда уехали.
Короче, при увеличении нагрузки скорость уменьшается, сила тяги растёт. Если прибавить позиции - и то и другое будет больше.:drinks:
Короче, при увеличении нагрузки скорость уменьшается, сила тяги растёт.
Разумеется, с уменьшением скорости - соответственно уменьшается значение противоЭДС, которая ограничивает ток Якоря. Ток Якоря возрастает, а дальше по формуле - крутящий Момент равен:
M=s*2*B*I*L*r*sin(ω*t)
Вот проворот траверсы не попадался.
Не "проворот" траверсы, а провернуть траверсу. Ведь дальний пробитый изолятор, который привёз очередной "теоретик тяговых расчётов", чтобы достать, то нужно траверсу провернуть. А вот тут теория заканчивается и начинается тяжёлая практика с нецензурными выражениями.http://arcanumclub.ru/smiles/smile18.gif
Да, если запустить дрель через выпрямитель; но сейчас не важно, Сандро и так запутался в теориях.Запутался конечно, потому что, на графике одно, а в жизни по другому.
Добавлено через 2 минуты
Вот проворот траверсы не попадался. Якоря разматывало, карданки прокручивались, было... но что-то мы не туда уехали.
Короче, при увеличении нагрузки скорость уменьшается, сила тяги растёт. Если прибавить позиции - и то и другое будет больше.:drinks:
Вот мы едем с легким поездом в гору, дали на любой теплушке 15 позицию, состав начал разогняться потому что он легкий. Сила тяги будет падать?
Вот мы едем с легким поездом в гору, дали на любой теплушке 15 позицию, состав начал разогняться потому что он легкий. Сила тяги будет падать?Да.
Запутался конечно, потому что, на графике одно, а в жизни по другому.на графике показана сила тяги для скорости не выше конструкционной. А что будет для скорости выше конструкционной для данного локомотива - не должно особо волновать никого. Потому что это во-первых запрещено, во-вторых это [гарантированно] приводит к поломкам. Поддерживать скорость ниже разрешённой и ниже конструкционной (иногда разрешённая может быть больше конструкционной, но "из двух ограничений выбирается меньшее") - это одна из задач машиниста. Поэтому когда скорость 100 км/ч, и машка только с 1 вагоном, то на 10%0 подъём никто 15 позицию не поставит. Скорее всего машинист воспользуется 10 или 12.
Превышают конструкционную только в рамках программы испытаний локомотива, и то не на долго и не на много (только + 10% от конструкционной).
Тот график, где у тебя возле 100 км/ч тяга 0 не правильный. Примерно правильный вот такой: http://www.dieselloc.ru/books/teplsssr/images/img_19.png
Добавлено через 16 минут
Или такой:
http://kirill-kravchenko.narod.ru/koffer/lokomotiv/21.JPG
сандро! Я тебе формулу крутящего момента эл.двигателя для чего привёл?
Ведь силу тяги на твоей "теплушке" развивают эл.двигатели, а не дизель - колёса крутят именно ТЭД. И по этой формуле уже можно иметь представление, что будет происходить с ТЭД, если изменять, те или иные значения, в ту или иную сторону, соответственно крутящий момент движка будет меняться и также изменится сила тяги.
Учись понимать формулы и принцип работы эл.двигателя, начинай с простых вещей, прежде чем хвататься за сложное и получишь нужные ответы (или подсмотришь):)
Я и пытаюсь понять. Что значит паспортная сила тяги при трогании с места? Мы чисто физически по условиям сцепления, прочности автосцепки и силе тока не может с места включить 100% тяги не важно на каком типе локомотива.
Добавлено через 2 минуты
Да.
на графике показана сила тяги для скорости не выше конструкционной. А что будет для скорости выше конструкционной для данного локомотива - не должно особо волновать никого. Потому что это во-первых запрещено, во-вторых это [гарантированно] приводит к поломкам. Поддерживать скорость ниже разрешённой и ниже конструкционной (иногда разрешённая может быть больше конструкционной, но "из двух ограничений выбирается меньшее") - это одна из задач машиниста. Поэтому когда скорость 100 км/ч, и машка только с 1 вагоном, то на 10%0 подъём никто 15 позицию не поставит. Скорее всего машинист воспользуется 10 или 12.
Превышают конструкционную только в рамках программы испытаний локомотива, и то не на долго и не на много (только + 10% от конструкционной).
Тот график, где у тебя возле 100 км/ч тяга 0 не правильный. Примерно правильный вот такой: http://www.dieselloc.ru/books/teplsssr/images/img_19.png
Добавлено через 16 минут
Или такой:
http://kirill-kravchenko.narod.ru/koffer/lokomotiv/21.JPG
По другому говоря, если локомотив не может преодолеть (я не беру составы по 8000т которые с толкачом загоняются) подъем на скорости 100 км/ч он преодолеет его на 20 км/ч? Или 10, где сила тяги близка к максимальной? Опять же соблюдая ток и езду в продолжительно режиме. Пускай 15 минут уйдет на преодоление подъема.
Добавлено через 2 минуты
M=s*2*B*I*L*r*sin(ω*t)
А буковки что означают?
подъем на скорости 100 км/ч он преодолеет его на 20 км/ч? Или 10, где сила тяги близка к максимальной? Опять же соблюдая ток и езду в продолжительно режимеУ многих тепловозов продолжительный режим при скорости 24 км/ч. У электровозов - при 50 км/ч. Поэтому на скорости 20 км/ч ты сможешь уехать разве что на 2ТЭ25А или 2ТЭ116У (у первого асинхронные ТЭДы, у второго улучшенное охлаждение ТЭДов). Если рельсы сухие и очень чистые.
Но обычно тепловозы подъём преодолевают, замедляясь с 60 - 70 до 25 - 35 .
Правильно, они бы и рады заехать на подъем на скорости 70км/ч, да масса состава не позволяет его преодолеть. Поэтому сперва разгон на площадке, а потом вплоть до наката в гору. А вот короткосоставные пассажирские, совсем другое дело.
И все же я никак не могу понять - что же такое сила тяги при трогании с места? Которая даже больше максимальной? Ведь мы убедились, что с места состав не взять на максимальной тяги - не позволит ограничение по силе тока и по сцеплению.
Что значит паспортная сила тяги при трогании с места?максимальное суммарное усилие, которое получается в местах контакта колёс и рельс изначально стоящего локомотива без проскальзывания колёс и без посыпания песка. Если тепловоз закреплён за автосцепку к чему-то, что тепловоз не мог бы сдвинуть, то это усилие в местах контакта колёс и рельс было бы равно усилию на автосцепке (если локомотив закреплён за состав, который локомотив может сдвинуть, усилие на автосцепке будет меньше).
Это усилие в реальности может быть и может быть получено на промежуточной позиции (а может и не быть получено, если ни одна позиция не попадает в эту точку тяговой характеристики), но на последней позиции котроллера стоящий тепловоз без посыпания песка гарантированно забуксует.
Добавлено через 2 минуты
Ведь мы убедились, что с места состав не взять на максимальной тяги - не позволит ограничение по силе тока и по сцеплению.В этом случае говорят что "поезд растянулся на подъёме". Это грубая ошибка управления поездом.
Для того чтоб поезд потом смог продолжить движение, нужно вызывать дополнительные локомотивы. А вообще - на то и проводят тяговые расчёты и определяют нормативы на вес составов для каждого типа локомотивов, чтоб "растягивались" только самые неопытные машинисты
Так максимальная то тяга как мы поняли на высших позициях, а чтобы высшие позиции набрать требуется время, чтобы ток упал. Какая то ерунда получается.
чтобы высшие позиции набрать требуется время, чтобы ток упалне так. Время требуется чтобы дизель стабилизировал свои обороты на каждой из позиций. А за это время состав вполне себе успевает разогнаться на неполной тяге.
А буковки что означают?
Ну ты нашёл день, когда про буковки спрашивать, тут уже циферки в глазах троятся:D
M=s*2*B*I*L*r*sin(ω*t) - формула крутящего момента для двухполюсного двигателя постоянного тока.
где,
s — число витков обмотки якоря
B — индукция магнитного поля главных полюсов
I — ток в обмотке якоря
L — длина рабочей части витка обмотки якоря
r — расстояние от оси якоря до рабочей части витка обмотки якоря (радиус)
sin — синус угла между направлением северный-южный главный полюс и аналогичным направлением в якоре
w — угловая скорость
t — время
Мы чисто физически по условиям сцепления, прочности автосцепки и силе тока не может с места включить 100% тяги не важно на каком типе локомотива.
Чисто физически мы это можем, а вот практически - сработает защита от перегрузки по току.
Так значит сила тяги при трогании лишь расчетная величина, в реальности не достижимая по вышеназванным причинам.
Добавлено через 3 минуты
не так. Время требуется чтобы дизель стабилизировал свои обороты на каждой из позиций. А за это время состав вполне себе успевает разогнаться на неполной тяге.
На электровозе нет дизеля и там все зависит только от силы тока. А на теплушке ток двигателя будет падать тем быстрее чем больше будет расти скорость, а скорость будет расти быстрее чем легче состав. Это я к тому, что допустим с составом 6000т на 2М62 чисто теоретически можно вывести 15 позицию, а скорость при этом будет не большая. Или по другому говоря раньше мы наберем 15 позицию, чем состав успеет хорошо разогнаться.
Добавлено через 2 минуты
Чисто физически мы это можем, а вот практически - сработает защита от перегрузки по току.Если даже создать двигатель который выдержит кратковременно ток 1 000 000 А, все равно если сразу включить 100% тяги, то колеса будут проскальзывать. Это явление, увы, никак преодолеть.
Так значит сила тяги при трогании лишь расчетная величина, в реальности не достижимая по вышеназванным причинам.не достигаемая на тепловозах. На электровозах с плавным регулированием тяги её, в принципе, получить таки можно.
Добавлено через 3 минуты
Это я к тому, что допустим с составом 6000т на 2М62 чисто теоретически можно вывести 15 позицию, а скорость при этом будет не большая.если эта скорость будет меньше 18 км/ч то нужно будет сыпать песок. Если будет больше 18, то состав и так будет разгоняться.
А все эти характеристики, чисто расчётные величины. Только отдельные величины можно рассматривать как постоянные, скажем длина проводника якоря, радиус, а вот скажем магнитная индукция, то это чисто расчёт, потому что как ты в реальности замеришь эту индукцию?
А достигать предельных значений, нам необходимости просто нет. Всегда грамотный инженер-проектировщик закладывает в машину запас прочности. Там по нагреву, по износу и т.д. Ведь мы эксплуатируем эту машину в различных погодных условиях, и по времени - изоляция со временем теряет свои способности и т.д.
Это явление, увы, никак преодолеть.
Сделаем колёса и рельса зубчатыми:p
не достигаемая на тепловозах. На электровозах с плавным регулированием тяги её, в принципе, получить таки можно.
Добавлено через 3 минуты
если эта скорость будет меньше 18 км/ч то нужно будет сыпать песок. Если будет больше 18, то состав и так будет разгоняться.
Но сила тяги не будет максимальной?
Colonel_Abel
04.08.2014, 16:33
Вот паровозы, в плане реализации силы тяги - были лучше. Но лучше про них не вспоминать, а то сандро окончательно запутается:D
Поэтому на паровозах и брали составы в два раза выше весовой нормы, все от машиниста зависело, как он реализует силу тяги и выжмет из паровоза все. А сейчас поезда выше весовой нормы брать машинисту просто запрещено. Есть весовая норма 7000 тон, максимум можно превысить на 100 тонн, один вагон.
Весовая норма от профиля зависит, еще, верно? Если площадка это одно, а если постоянные спуски, подъемы, то другое. На практике дальше уже не реально увеличивать массы составов, т.к. придется увеличивать длины блок-участков и длины станций где можно оставлять составы. А вот как в США контейнер на контейнер чисто теоретически можно ставить, но вопрос габарита приближения строений опять же. Да и вообще у нас в России слишком медленно груз доставляется компанией РЖД. Скорость 80 км/ч для грузовых вполне приличная. Но с учетом, того, что грузовые пересекаются с пассажирскими и пригородными, да + ожидание на сортировке, получается достаточно долго груз находится в пути.
Если площадка это одно, а если постоянные спуски, подъемы, то другое.постоянные крутые спуски и подъёмы. Потому что на "площадках" можно 9000 тонн 2 секциями 116ых тянуть...
как он реализует силу тяги и выжмет из паровоза всеу паровозов нет ТЭДов, которые имеют обыкновение гореть при использовании на низкой скорости. У тепловозов с гидропередачей (типа ТГ102) тоже повышали весовую норму...
А почему ТЭДы горят на низкой скорости? Из-за больших токов? По моему на TGV в систему вентиляции включена установка с фреоном на подобии бытового холодильника. Хотя может это кондей? Но я не думаю, что в расположении силовых агрегатов имеют в виду кондей.
У TGV и ЭП20 система охлаждения есть у тягового преобразователя (потому что он при превышении температуры пробивается). А асинхронные ТЭДы при прочих равных требуют меньшего охлаждения чем коллекторные (так как их возможно сделать более термостойкими, да и КПД у асинхронных двигателей чуть выше). Именно поэтому ВЛ86ф был мощнее чем ВЛ85.
Добавлено через 5 минут
И именно поэтому в Америке дизельные локомотивы делают и в версии с коллекторными, и в версии с асинхронными движками. Вторые больше приспособлены к медленному затягиванию поезда на крутые подъёмы в горной местности но стоят гораздо дороже, да и КПД чуть-чуть меньше.
у паровозов нет ТЭДов, которые имеют обыкновение гореть при использовании на низкой скорости.
У паровозов, как я понимаю, есть ограничение по давлению пара. А возможность "выжать из паровоза все", я думаю, получается из-за того, что горение угля в топке - процесс очень непростой в плане расчетов, и эффективность этого горения зависит от разных факторов и технических тонкостей - как уголь кидать, и сколько воздуха подавать. Вполне правдоподобно, что разброс характеристик может быть в 2 раза или типа того. Наверно, тяговые расчеты делаются на некую усредненную номинальную мощность котла, но опытная ЛБ может обеспечить и лучшую тягу.
Или нет, если уголь сырой.
Colonel_Abel
05.08.2014, 00:41
Не все так просто. Сорта угля разные. Есть такие, которые обязательно смачивать надо, а есть которые воды не терпят. Топить паровоз и взять с котла максимальную теплоотдачу это большое искусство.
Добавлено через 1 минуту
У паровозов, как я понимаю, есть ограничение по давлению пара.
Можно это максимальное давление пара выжать кратковременно, а потом не удержать. А можно постоянно держать пар на пределе.
Можно это максимальное давление пара выжать кратковременно, а потом не удержать.грубо говоря - чем больше поток пара в конусе, тем лучше поток воздуха через топку и тем быстрее сгорает уголь. А для потока пара через конус нужна большая скорость движения.
Топить паровоз и взять с котла максимальную теплоотдачу это большое искусство.
То есть иными словами, мощность котла - это количество пара произведённого за единицу времени, причём надо заметить, качественного пара - очень сухого.
Можно это максимальное давление пара выжать кратковременно, а потом не удержать. А можно постоянно держать пар на пределе.
Так это машинист паровоза постоянно и делает. Реверсом выбирает и регулирует отсечку пара, а задвижкой Сухопарника - регулирует подачу пара в цилиндры. Тем самым обеспечивая нужную тягу и скорость и одновременно добиваясь, чтобы котёл успевал пополнять и производить пар.http://arcanumclub.ru/smiles/smile90.gif
Colonel_Abel
05.08.2014, 17:42
Как там, реверс на последнем зубе, регулятор до пят, вывози, родимая!
А у асинхронников сила тяги так же выше в зоне низких скоростей?
У асинхронников тяга где-то на 20-25% лучше, так как у них жёсткая тяговая характеристика, в отличии от постоянников ТЭД с последовательным возбуждением, у которых мягкая характеристика.
Colonel_Abel
06.08.2014, 12:19
И у асинхронников не бывает разносного боксования.
...жёсткая тяговая характеристика, в отличии от постоянников ТЭД с последовательным возбуждением, у которых мягкая характеристика.
Это у двигателей, которые подключены, например, к общепромышленной сети 380В 50Гц, где эта частота 50Гц не меняется... А в случае тягового привода электровоза жесткость-мягкость зависит от системы регулирования.
vBulletin® v3.8.12 by vBS, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot