Мощностной баланс подвижного состава

При движении подвижного состава тяговая мощность, подводимая к ведущим колесам, затрачивается на преодоление сил сопротивления движения. По аналогии с уравнением силового баланса можно записать уравнение мощностного баланса: или . Уравнение мощностного баланса выражает соотношение между тяговой мощностью на ведущих колесах и мощностями, теряемыми на преодоление сопротивления движению. Уравнение позволяет определять режим движения подвижного состава в любой момент времени. С помощью уравнения строится график мощностного баланса, представляющий собой зависимость от скорости движения эффективной и тяговой мощностей, а также мощностей, затрачиваемых на преодоление сопротивления движению. Вначале строят кривые эффективной мощности Ne и тяговой мощности N_T в зависимости от скорости движения на разл.передачах (I-III). Далее строят кривую мощности, теряемую на сопротивлении дороги N_д. Потом от кривой мощности N_д откладывают вверх значения мощности N_в, затрачиваемой на сопротивление воздуха при различных скоростях движения.

Кривая суммарной мощности N_д+ N_в определяет величину тяговой мощности, которая необходима для равномерного движения. Для любой скорости движения ордината N_з, заключенная между кривыми N_т и N_д+ N_в, характеризует запас мощности. Запас мощности может быть израсходован на разгон, на преодоление доп.дорожного сопротивления (подъема) и на увеличение грузоподъемности путем буксировки прицепа. При одной и той же скорости запас мощности на низших передачах выше, чем на высших. Следовательно, при увеличении передаточного числа трансмиссии запас мощности возрастает. Ординаты, заключенные между кривыми N_е и N_т, представляют собой потери мощности в трансмиссии (мех. и гидравлические) на трение, которые учитываются кпд трансмиссии.

21. Задачи, решаемые с помощью графика мощностного баланса.

Определение макс.скорости движения. Макс.скорость движения определяется точкой пересечения кривой тяговой мощности N_т на высшей передаче и суммарной кривой мощностей N_д + N_в. В этой точке запас мощности равен нулю, и, следовательно, ускорение тоже равно нулю. Скорость является максимальной, так как дальнейшее увеличение невозможно.

Определение макс.мощности сопротивления дороги – это разность ординат тяговой мощности и мощности сопротивления воздуха:

Определение максимального подъема. Необходимо построить суммарную кривую мощностей сопротивления качению и воздуха (N_к + N_в) и найти мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления подъему:

Зная величину мощности сопротивления подъему, можно найти макс.угол а преодолеваемого подъема.

Определение ускорения движения. Необходимо найти мощность, расходуемую на разгон подвижного состава: Зная величину мощности сопротивления разгону, можно определить ускорение, которое способен развить подвижной состав при выбранной скорости на дороге с заданным сопротивлением.

22. Степень использования мощности двигателя и ее влияние на топливную экономичность. Наз.отношение мощности, необходимой для равномерного движения подвижного состава, к мощности, развиваемой двигателем при той же скорости и при полной подаче топлива. Величина степени использования мощности двигателя определяется по формуле Степень использования мощности двигателя зависит от дороги, скорости движения и передаточного числа трансмиссии. Чем лучше дорога, меньше скорость движения и больше передаточное число трансмиссии, тем хуже используется мощность двигателя и тем меньше степень использования мощности двигателя. Уменьшение степени использования мощности двигателя приводит к увеличению расхода топлива и ухудшению топливной экономичности подвижного состава.