機(jī)車牽引特性及基本參數(shù)分析.ppt

第二章 機(jī)車牽引特性及基本參數(shù)分析 第一節(jié) 機(jī)車牽引力,一、機(jī)車牽引力的形成 機(jī)車牽引力的分類： 輪周牽引力； 車鉤牽引力； 牽引電動(dòng)機(jī)牽引力； 粘著牽引力。,二、粘著定律,三、黏著系數(shù),是一個(gè)由多種因素決定的變量。 相關(guān)因素：輪荷重、線路剛度、機(jī)車傳動(dòng)裝置和走行部結(jié)構(gòu)、輪箍和鋼軌的材質(zhì)及表面狀態(tài)、車速等。 經(jīng)驗(yàn)公式：交-直型電力機(jī)車 j=0.24+12/（100+8v） （2-9） 注：1、交流傳動(dòng)電力機(jī)車黏著系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式待定。 2、三軸電力機(jī)車在曲線R600m的曲線上的計(jì)算黏著系數(shù)參照公式（2-10）,則：機(jī)車計(jì)算黏著牽引力F F =1000jP（N） 式（2-12）,思考：提高粘著牽引力的方法和措施？,1、改善輪軌接觸面的狀態(tài) （1）撒砂。 （2）用機(jī)械方法來(lái)清潔鋼軌。 2、提高機(jī)車走行部質(zhì)量 （1）輪徑、彈簧，使各軸具有均衡的軸重 （2）保持清潔，特別是輪緣潤(rùn)滑裝置的噴頭角度，防止將油噴到踏面和鋼軌面上。 3、優(yōu)化設(shè)計(jì) 4、加裝空轉(zhuǎn)保護(hù)裝置,第二節(jié) 列車阻力,一、概述 1、列車阻力的定義 列車與外界相互作用產(chǎn)生的與運(yùn)行方向相反，阻礙列車運(yùn)行，不可控制的外力。 2、機(jī)車阻力+車輛阻力 分 基本阻力 和 附加阻力 。 總阻力W=機(jī)車阻力W+車輛阻力W” 單位阻力=W/（P+G）g,二、基本阻力 （一）相關(guān)因素,1、軸頸與軸承間的摩擦產(chǎn)生的阻力 與軸頸單位壓力和潤(rùn)滑油黏度有關(guān) 2、車輪在鋼軌上滾動(dòng)產(chǎn)生的阻力 軸重；輪徑；法向合力偏移量 與鋼軌型號(hào)，道床質(zhì)量，軸重和停留時(shí)間有關(guān) 3、車輪與鋼軌之間的滑動(dòng)阻力 4、沖擊和振動(dòng)引起的阻力 接頭，長(zhǎng)軌，提高線路質(zhì)量，改善機(jī)車減震 5、空氣阻力,結(jié)論：決定基本阻力的因素是以上五點(diǎn)。但這些因素隨運(yùn)行速度大小而變化。 *低速時(shí)：1、2占比重較大； *提速時(shí)：3、4、5的比重隨之加大； *高速時(shí)：以空氣阻力為主。 見(jiàn)表2-1.,（二）單位基本阻力的經(jīng)驗(yàn)公式,2、車輛 （1）客車 21型、22型客車 o“=1.66+0.0075+0.000155 25B型、25G型客車 o“=1.82+0.0100+0.000145 快速單層客車o“=1.61+0.004+0.000187 快速雙層客車o“=1.24+0.0035+0.000157 ,(2)貨車 A、重貨車 滾動(dòng)軸承貨車o“=0.92+0.0048+0.000125 B、空貨車（不分車型） o“=2.23+0.0053+0.000675 ,3、機(jī)車車輛啟動(dòng)單位基本阻力,機(jī)車：k 車輛： 滾動(dòng)軸承貨車3.5k 滑動(dòng)軸承貨車 啟動(dòng)地段坡道千分?jǐn)?shù),三、附加阻力,定義列車在特定條件下（坡道曲線隧道）運(yùn)行時(shí)所受阻力。 分類： 1、坡道（附加）阻力i i= i坡道坡度（上坡為正、下坡為負(fù)） 2、曲線阻力r r=600/R 3、隧道空氣附加阻力s 隧道內(nèi)為限制坡道時(shí), s=0.0001lsV 隧道內(nèi)為非限制坡道時(shí)，s=0.13 ls 4、加算附加阻力j= i + r + s 以上附加阻力均可折算為坡道千分?jǐn)?shù)即ij= ii + ir + is,四、列車阻力的計(jì)算,(一)列車運(yùn)行阻力的計(jì)算 1、運(yùn)行總基本阻力 W0=P o+G o“ 2、運(yùn)行單位基本阻力 o= W010-3/（P+G）,五、高速列車阻力（了解）,補(bǔ)充： 列車三種運(yùn)行狀態(tài)： 一、牽引狀態(tài) 二、惰性狀態(tài) 三、制動(dòng)狀態(tài),第三節(jié) 空氣制動(dòng)力,一、空氣制動(dòng)力的形成 二、制動(dòng)力的計(jì)算 根據(jù)公式（2-34），在一定的閘瓦壓力K下，制動(dòng)力的大小決定于閘瓦與車輪間的實(shí)算摩擦系數(shù)值。它與閘瓦材質(zhì)、列車速度、閘瓦壓力、閘瓦溫度及閘瓦狀態(tài)有關(guān)。,第四節(jié) 機(jī)車?yán)硐霠恳匦?牽引特性曲線：牽引電動(dòng)機(jī)與速度的關(guān)系及粘著牽引力與速度的關(guān)系繪在同一圖上。 準(zhǔn)恒速調(diào)節(jié)牽引“級(jí)位”數(shù)字10就是該級(jí)位所要控制的目標(biāo)速度。,牽引特性的有效范圍,1、受粘著條件限制（機(jī)車牽引力始終應(yīng)小于粘著牽引力） 2、受牽引電動(dòng)機(jī)最大電流限制（發(fā)熱） 3、受電機(jī)安全換向限制 4、受機(jī)車最大速度限制（結(jié)構(gòu)速度）,第六節(jié)、機(jī)車特征速度及特征牽引力,3個(gè)特征速度、3個(gè)特征牽引力 一、機(jī)車最高運(yùn)行速度vmax 根據(jù)擔(dān)當(dāng)?shù)臓恳蝿?wù)所確定。 相關(guān)因素：1、牽引任務(wù)；2、線路限速； 如表2-5、2-6、2-7。 機(jī)車構(gòu)造速度=1.1vmax 二、持續(xù)速度與持續(xù)牽引力 機(jī)車全功率工況下冷卻系統(tǒng)能力所容許的持續(xù)運(yùn)行的最低速度。 該速度下對(duì)應(yīng)的牽引力稱為持續(xù)牽引力。,三、計(jì)算速度Vj、計(jì)算牽引力Fj 計(jì)算速度列車在限制坡道上允許的最低通過(guò)速度。 規(guī)定： 改貨運(yùn)最低計(jì)算速度為 為， 貨運(yùn)時(shí)，客： 則可知，可牽引的重量，如公式（2-51） 四、起動(dòng)牽引力Fq 啟動(dòng)時(shí)機(jī)車發(fā)揮的最大牽引力。 ： N,注：多機(jī)牽引時(shí)牽引力取值的規(guī)