《選線設(shè)計(jì)》第2章-牽引計(jì)算

1、第二章第二章 牽引計(jì)算牽引計(jì)算牽引計(jì)算牽引計(jì)算學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 了解了解作用在列車上的力和運(yùn)動方程式；作用在列車上的力和運(yùn)動方程式； 熟悉熟悉單位合力曲線圖及其應(yīng)用單位合力曲線圖及其應(yīng)用運(yùn)行速度與運(yùn)行時分計(jì)算方法運(yùn)行速度與運(yùn)行時分計(jì)算方法 重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握牽引質(zhì)量計(jì)算與檢算方法牽引質(zhì)量計(jì)算與檢算方法牽引計(jì)算牽引計(jì)算的研究內(nèi)容牽引計(jì)算的研究內(nèi)容研究列車在各種外力的作用下，一系列與行車有關(guān)的實(shí)際問題，研究列車在各種外力的作用下，一系列與行車有關(guān)的實(shí)際問題，包括包括列車運(yùn)行速度和時間列車運(yùn)行速度和時間牽引質(zhì)量牽引質(zhì)量機(jī)車（動車）能耗機(jī)車（動車）能耗列車制動距離等問題的計(jì)算與解算列車制動距離等問題的計(jì)

2、算與解算牽引計(jì)算的研究依據(jù)牽引計(jì)算的研究依據(jù)力學(xué)為基礎(chǔ)力學(xué)為基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)營實(shí)踐運(yùn)營實(shí)踐作用在列車上的力作用在列車上的力牽引力牽引力列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力列車制動力。列車制動力。牽引力牽引力定義定義 牽引力是與列車運(yùn)行方向相同并可由司機(jī)根據(jù)需要牽引力是與列車運(yùn)行方向相同并可由司機(jī)根據(jù)需要調(diào)節(jié)的外力調(diào)節(jié)的外力牽引力的形成牽引力的形成F是依靠輪軌間的黏著產(chǎn)生的由鋼軌作用于動輪是依靠輪軌間的黏著產(chǎn)生的由鋼軌作用于動輪輪周上的反作用力。輪周上的反作用力。F1F2M/R 牽引力牽引力牽引力的形成牽引力的形成機(jī)車（動車）牽引力機(jī)車（動車）牽引力由鋼軌作用于動輪輪周上的切向外力之和，稱為輪周牽引力

3、，由鋼軌作用于動輪輪周上的切向外力之和，稱為輪周牽引力，簡稱機(jī)車（動車）牽引力簡稱機(jī)車（動車）牽引力車鉤牽引力（挽鉤牽引力）：車鉤牽引力（挽鉤牽引力）：指機(jī)車指機(jī)車(動車動車)用來牽引列車的牽引力，其值等于輪周牽引力用來牽引列車的牽引力，其值等于輪周牽引力減去機(jī)車（或動車）全部運(yùn)行阻力。減去機(jī)車（或動車）全部運(yùn)行阻力。牽引計(jì)算規(guī)程牽引計(jì)算規(guī)程規(guī)定規(guī)定牽引計(jì)算中的牽引力牽引計(jì)算中的牽引力F均按動輪輪周牽引力計(jì)算。在貨物列均按動輪輪周牽引力計(jì)算。在貨物列車牽引質(zhì)量計(jì)算中需要檢查車鉤牽引力。車牽引質(zhì)量計(jì)算中需要檢查車鉤牽引力。牽引力牽引力牽引力的形成牽引力的形成 輪周牽引力輪周牽引力機(jī)車（動車）重力

4、使動輪黏著于鋼軌上而產(chǎn)生的作用于動輪輪機(jī)車（動車）重力使動輪黏著于鋼軌上而產(chǎn)生的作用于動輪輪周上的外力之和，稱為輪周牽引力，簡稱牽引力周上的外力之和，稱為輪周牽引力，簡稱牽引力我國我國牽引計(jì)算規(guī)程牽引計(jì)算規(guī)程規(guī)定：牽引計(jì)算中的機(jī)車（動車）牽規(guī)定：牽引計(jì)算中的機(jī)車（動車）牽引力引力F均按動輪輪周牽引力計(jì)算。在貨物列車牽引質(zhì)量計(jì)算均按動輪輪周牽引力計(jì)算。在貨物列車牽引質(zhì)量計(jì)算中需要檢查車鉤牽引力。中需要檢查車鉤牽引力。車鉤牽引力（挽鉤牽引力）：車鉤牽引力（挽鉤牽引力）：指機(jī)車用來牽引列車的牽引力，其值等于輪周牽引力減指機(jī)車用來牽引列車的牽引力，其值等于輪周牽引力減去機(jī)車全部運(yùn)行阻力。去機(jī)車全部運(yùn)行

5、阻力。牽引力牽引力黏著牽引力限制黏著牽引力限制FFmax=F （N）F機(jī)車（動車組）黏著牽引力機(jī)車（動車組）黏著牽引力F=1000PgjP機(jī)車機(jī)車（動車組）（動車組）黏著質(zhì)量黏著質(zhì)量(t);g 重力加速度，重力加速度，(9.81m/s2或近似取或近似取10m/s2)V 行車速度行車速度(km/h)j機(jī)車機(jī)車（動車組）（動車組）計(jì)算黏著系數(shù)計(jì)算黏著系數(shù)牽引力牽引力粘著牽引力限制粘著牽引力限制 計(jì)算黏著系數(shù)計(jì)算黏著系數(shù)國產(chǎn)各型電力機(jī)車國產(chǎn)各型電力機(jī)車國產(chǎn)各型內(nèi)燃機(jī)車國產(chǎn)各型內(nèi)燃機(jī)車高速動車組高速動車組日本日本 （干軌）（干軌） （濕軌）（濕軌）德國德國 （干軌）（干軌） （濕軌）濕軌）V81001

6、224. 0jV20759 . 5248. 0jV852 .27jV856 .13jV429116. 0jV429116. 07 . 0j牽引力牽引力電力機(jī)車牽引性能曲線電力機(jī)車牽引性能曲線機(jī)車輪周牽引力與運(yùn)行速度相互關(guān)系機(jī)車輪周牽引力與運(yùn)行速度相互關(guān)系曲線，通常由試驗(yàn)得到。曲線，通常由試驗(yàn)得到。粘著牽引力：由黏著限制條件計(jì)算粘著牽引力：由黏著限制條件計(jì)算電動機(jī)牽引力：圖中電動機(jī)牽引力：圖中1、2、 8-、8-、8-等曲線。表示電力機(jī)車牽等曲線。表示電力機(jī)車牽引電動機(jī)功率所決定的牽引力引電動機(jī)功率所決定的牽引力電動機(jī)允許電流限制的牽引力電動機(jī)允許電流限制的牽引力圖圖中中AB斜線，表示受電機(jī)持續(xù)

7、電流發(fā)熱斜線，表示受電機(jī)持續(xù)電流發(fā)熱條件限制的牽引力；條件限制的牽引力；持續(xù)電流：電機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)不致使電機(jī)持續(xù)電流：電機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)不致使電機(jī)發(fā)熱溫度超過允許值的電流。發(fā)熱溫度超過允許值的電流。牽引力牽引力電力機(jī)車牽引性能曲線電力機(jī)車牽引性能曲線牽引力取值及有關(guān)參數(shù)牽引力取值及有關(guān)參數(shù)牽規(guī)牽規(guī)規(guī)定：（沿著性能圖上所能實(shí)現(xiàn)的外特性取值）電力機(jī)規(guī)定：（沿著性能圖上所能實(shí)現(xiàn)的外特性取值）電力機(jī)車牽引力取持續(xù)制，韶山車牽引力取持續(xù)制，韶山3型機(jī)車自起動至機(jī)車構(gòu)造速度，牽型機(jī)車自起動至機(jī)車構(gòu)造速度，牽引力分別取粘著牽引力（引力分別取粘著牽引力（CD段）、電動機(jī)牽引力（段）、電動機(jī)牽引力（DA段、段、BE段）和

8、電動機(jī)持續(xù)電流限制的牽引力（段）和電動機(jī)持續(xù)電流限制的牽引力（AB段）。段）。最低計(jì)算速度與最大牽引力：電機(jī)持續(xù)電流限制的牽引力曲線最低計(jì)算速度與最大牽引力：電機(jī)持續(xù)電流限制的牽引力曲線的上限與電動機(jī)牽引力曲線的交點(diǎn)的上限與電動機(jī)牽引力曲線的交點(diǎn)A點(diǎn)所對應(yīng)的速度與牽引力點(diǎn)所對應(yīng)的速度與牽引力稱為最低計(jì)算速度稱為最低計(jì)算速度Vmin與最大計(jì)算牽引力與最大計(jì)算牽引力Fmax。起動牽引力：取速度為零時的粘著牽引力為起動牽引力，用于起動牽引力：取速度為零時的粘著牽引力為起動牽引力，用于校驗(yàn)計(jì)算的牽引重量能否在車站啟動而使用的牽引力。校驗(yàn)計(jì)算的牽引重量能否在車站啟動而使用的牽引力。機(jī)車質(zhì)量機(jī)車質(zhì)量P、機(jī)

9、車長度、機(jī)車長度LJ，表，表1-1牽引力 參數(shù) 機(jī)型VJmin(km/h)FJmax(kN)Fq(kN)P、P(t)Vg(km/h)LJ(m)韶山143.0301.2487.31389520.4韶山348.0317.847013810021.7韶山451.5431.6649.829210032.8韶山748.0353.3487.313810022.0韶山899.7127.0230.08817717.5電力機(jī)車牽引性能參數(shù)表牽引力高速動車組牽引特性曲線高速動車組牽引特性曲線 CRH1動車組特性曲線動車組特性曲線列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力定義定義作用于列車上的阻止列車運(yùn)行且不能由司機(jī)控制的外力，作用

10、于列車上的阻止列車運(yùn)行且不能由司機(jī)控制的外力，總阻力以總阻力以W(N)表示，單位質(zhì)量上所受阻力，稱單位阻力，表示，單位質(zhì)量上所受阻力，稱單位阻力，用用w0（N/kN）表示。）表示。構(gòu)成構(gòu)成阻力阻力基本阻力基本阻力w0：列車在空曠地段沿平直軌道運(yùn)行時：列車在空曠地段沿平直軌道運(yùn)行時所遇到的阻力；所遇到的阻力；附加阻力：列車在線路上運(yùn)行所受到的額外阻力，附加阻力：列車在線路上運(yùn)行所受到的額外阻力，包括坡道阻力包括坡道阻力wi、曲線阻力、曲線阻力wr、隧道阻力、隧道阻力ws。起動阻力起動阻力wq：列車起動時的阻力。：列車起動時的阻力。列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力基本阻力基本阻力構(gòu)成基本阻力的的因素構(gòu)成基

11、本阻力的的因素 軸頸與軸承間的摩擦阻力；軸頸與軸承間的摩擦阻力； 車輪與鋼軌的滾動摩擦阻力車輪與鋼軌的滾動摩擦阻力 車輪在鋼軌上的滑動摩擦阻力車輪在鋼軌上的滑動摩擦阻力 軌道不平順與車輪踏面擦傷等引起的沖擊和振動阻力軌道不平順與車輪踏面擦傷等引起的沖擊和振動阻力 空氣阻力空氣阻力u計(jì)算公式計(jì)算公式n基本阻力值通過試驗(yàn)獲取，并用單位基本阻力基本阻力值通過試驗(yàn)獲取，并用單位基本阻力w0表示表示n試驗(yàn)公式：試驗(yàn)公式：w0=a+bV+cV2u基本阻力的實(shí)驗(yàn)條件：基本阻力的實(shí)驗(yàn)條件：n速度不小于速度不小于10km/h,溫度不低于溫度不低于-10C,風(fēng)速不大于風(fēng)速不大于5m/s；基本阻力機(jī)車單位基本阻力機(jī)

12、車單位基本阻力韶山韶山1、韶山、韶山3、韶山、韶山4采用公式采用公式w02.250.0190V0.000320V2 （N/kN） 韶山韶山7 w01.400.0038V0.000348V2 韶山韶山8 w01.020.0035V0.000426V2東風(fēng)東風(fēng)4、東風(fēng)、東風(fēng)4B、東風(fēng)、東風(fēng)4C、東風(fēng)、東風(fēng)7D：w02.280.0293V0.000178V 2（N/kN） 東風(fēng)東風(fēng)8w02.400.0022V0.000391V 2 （N/kN） 東風(fēng)東風(fēng)11w0 0.860.0054V0.000218V 2 （N/kN） 基本阻力車輛單位基本阻力車輛單位基本阻力客車客車V120 km/h時，時，21

13、、22型型w0 1.660.0075V0.000155V 2 （N/kN）V140 km/h時，時，25B、25G型型w0 1.820.010V0.000145V 2 （N/kN）V160 km/h時，快速單層客車時，快速單層客車 w0 1.610.004V0.000187V 2 （N/kN） 快速雙層客車快速雙層客車 w0 1.240.0035V0.000157V 2 （N/kN）基本阻力車輛單位基本阻力車輛單位基本阻力貨車貨車重車：重車：滾動軸承 w0 0.920.0048V0.000125V 2（N/kN）滑動軸承 w0 1.070.0011V0.000236V 2 （N/kN）空車：空

14、車：w0 2.230.0053V0.000675V 2 （N/kN）基本阻力 高速動車組的基本阻力高速動車組的基本阻力CRH2：w0 1.120.00542V0.000146V 2 （N/kN）CRH2：w0 0.880.00744V0.0001 14V2 （N/kN）CRH3： w0 0.660.00245V0.000132V 2 （N/kN） CRH5： w0 0.690.0063V0.00015V 2 （N/kN） 基本阻力基本阻力列車基本阻力與列車平均單位基本阻力列車基本阻力與列車平均單位基本阻力 列車基本阻力列車基本阻力 列車平均單位基本阻力列車平均單位基本阻力w0W0= W0+ W

15、0”=（Pw0+Gw0” ）g (N)式中，式中，P、G分別為機(jī)車質(zhì)量、車輛質(zhì)量分別為機(jī)車質(zhì)量、車輛質(zhì)量(t)w0= W0/（P+G）g=（Pw0+Gw0”）/（P+G） (N/kN)列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力附加阻力附加阻力 坡道附加阻力坡道附加阻力 曲線附加阻力曲線附加阻力 隧道空氣附加阻力隧道空氣附加阻力附加阻力附加阻力坡道附加阻力坡道附加阻力定義定義 列車在坡道上運(yùn)行時列車在坡道上運(yùn)行時,其重力在平行與軌道方向產(chǎn)生的其重力在平行與軌道方向產(chǎn)生的分力分力u坡道附加阻力的方向坡道附加阻力的方向n列車上坡時，坡道附加阻力方向與列車運(yùn)行方向相反，列車上坡時，坡道附加阻力方向與列車運(yùn)行方向相反，阻

16、力是正值；列車下坡時，坡道附加阻力與列車運(yùn)行方阻力是正值；列車下坡時，坡道附加阻力與列車運(yùn)行方向相同，阻力是負(fù)值。向相同，阻力是負(fù)值。 坡道附加阻力坡道附加阻力 坡道附加阻力的計(jì)算坡道附加阻力的計(jì)算F2=Mg sin （kN)i-坡度值坡度值();上坡為正上坡為正,下坡為負(fù)下坡為負(fù).令令sintan,并將并將M的單位換算為的單位換算為kg，得：，得： F2=1000Mg tan （N)因?yàn)椋阂驗(yàn)椋篿=(h/l) 1000=1000 tan,即即tan=i/1000故總的坡道阻力為：故總的坡道阻力為： Wi= F2=Mg i （N)單位坡道阻力為：單位坡道阻力為： wi=(Mg i)/（Mg ）

17、=i（N/kN)例如：線路設(shè)計(jì)坡度為例如：線路設(shè)計(jì)坡度為4,則則wi=i=4（N/kN)附加阻力附加阻力附加阻力附加阻力曲線附加阻力曲線附加阻力 含義含義列車在曲線上運(yùn)行比在直線上運(yùn)行的阻力大，增大列車在曲線上運(yùn)行比在直線上運(yùn)行的阻力大，增大的部分稱為曲線附加阻力的部分稱為曲線附加阻力 引起曲線附加阻力的因素引起曲線附加阻力的因素1）輪軌間的縱向和橫向滑動；）輪軌間的縱向和橫向滑動；2）輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)面的摩擦增加；）輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)面的摩擦增加；3）由于側(cè)向力的作用，上、下心盤之間以及軸承有關(guān)部分）由于側(cè)向力的作用，上、下心盤之間以及軸承有關(guān)部分摩擦加??；摩擦加??；附加阻力附加阻力曲線附加阻力計(jì)

18、算式曲線附加阻力計(jì)算式試驗(yàn)公式試驗(yàn)公式導(dǎo)出公式導(dǎo)出公式 600貨物列車：貨物列車： wr= (N/kN) R 10.5 貨物列車：貨物列車： wr= (N/kN) LY 2000高速旅客列車：高速旅客列車： wr= (N/kN) R 34.9高速旅客列車：高速旅客列車： wr= (N/kN) LY附加阻力附加阻力曲線附加阻力曲線附加阻力 貨物列車平均單位曲線附加阻力計(jì)算貨物列車平均單位曲線附加阻力計(jì)算LLLYLLLY,列車位于列車位于n個曲線上個曲線上:lLyL)(600NqLgRWLr)/(5.10kNNLwlr)/(5.10)/(600kNNgLwtNLLgRwLrLYr或)/(5.10)

19、/(600kNNLwkNNRwyrr或)(600NqLgRWYr附加阻力附加阻力隧道空氣附加阻力隧道空氣附加阻力 計(jì)算式計(jì)算式 22)(*111*)(*)(*LLsLsssLLLCBVGPLAwgGPFhw附加阻力附加阻力附加阻力換算坡度附加阻力換算坡度(當(dāng)量坡度）與加算坡度當(dāng)量坡度）與加算坡度 附加阻力換算坡度附加阻力換算坡度(當(dāng)量坡度）當(dāng)量坡度）附加阻力換算坡度附加阻力換算坡度加算坡度加算坡度曲線附加阻力換算坡度為曲線附加阻力換算坡度為: ir=wr ()ij=i+ir+is ()隧道附加阻力換算坡度為隧道附加阻力換算坡度為: is=ws ()對應(yīng)的加算阻力為對應(yīng)的加算阻力為: wj=wi

20、+wr+ws (N/kN)列車運(yùn)行阻力列車平均單位阻力列車平均單位阻力 w=w0+wj=(Pw0+G w0”)/(P+G)+wi+wr+ws (N/kN)列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力列車平均單位阻力列車平均單位阻力 例題例題客貨共線鐵路，韶山客貨共線鐵路，韶山3型電力機(jī)車，機(jī)車質(zhì)量型電力機(jī)車，機(jī)車質(zhì)量P=138t，牽引，牽引質(zhì)量為質(zhì)量為2620t，列車長度為，列車長度為500m，車輛均為滾動軸承貨車；，車輛均為滾動軸承貨車；列車在列車在9的上坡道上運(yùn)行，運(yùn)行速度為的上坡道上運(yùn)行，運(yùn)行速度為70km/h；求列車處；求列車處于下列平曲線地段的列車平均單位阻力：于下列平曲線地段的列車平均單位阻力： 1）

21、曲線資料：）曲線資料：R=1000m，=30；LY=523.6m 2）曲線資料：）曲線資料： R=600m，=26；LY=272.27m解：解： 1、計(jì)算列車平均單位基本阻力、計(jì)算列車平均單位基本阻力 1）韶山）韶山3型機(jī)車單位基本阻力：型機(jī)車單位基本阻力：w0=2.25+0.019V+0.00032V2 =2.25+0.01970+0.00032 70 2 =5.148 (N/kN)列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力 列車平均單位阻力列車平均單位阻力例題：解：例題：解： 1、計(jì)算列車平均單位基本阻力、計(jì)算列車平均單位基本阻力 2) 計(jì)算車輛單位基本阻力計(jì)算車輛單位基本阻力 3) 計(jì)算列車平均單位基本阻

22、力計(jì)算列車平均單位基本阻力 2. 加算阻力加算阻力 由于線路上有坡道和曲線，所以應(yīng)計(jì)算相應(yīng)的坡道附加阻力和由于線路上有坡道和曲線，所以應(yīng)計(jì)算相應(yīng)的坡道附加阻力和曲線附加阻力曲線附加阻力滾動軸承：滾動軸承：w0”=0.92+0.0048V+0.000125V2 =0.92+0.004870+0.000125 70 2 =1.8685 (N/kN)w0= W0/（P+G）=（Pw0+Gw0”）/（P+G） =(138 5.148+2620 1.8685)/(138+2620) =2.033(N/kN)列車運(yùn)行阻力列車運(yùn)行阻力 列車平均單位阻力列車平均單位阻力例題：例題：2. 加算阻力加算阻力1）單

23、位坡道阻力為：）單位坡道阻力為： wi=i= 9 （N/kN)2）單位曲線阻力為：）單位曲線阻力為： （1）曲線）曲線1）：由于曲線長度）：由于曲線長度LY=523.6m列車長度列車長度LL=500m，則：，則：wr1=(600/R)=(600/1000) =0.589 (N/kN)（2）曲線）曲線2）：由于曲線長度）：由于曲線長度LY=272.27m0)、減速、減速(C0)、等速、等速(C=0)；列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式 列車運(yùn)動列車運(yùn)動=平移運(yùn)動平移運(yùn)動+回轉(zhuǎn)運(yùn)動；相應(yīng)的動能也由兩部回轉(zhuǎn)運(yùn)動；相應(yīng)的動能也由兩部分組成：分組成： 若視列車為剛性系統(tǒng)，則其動能增

24、量為：若視列車為剛性系統(tǒng)，則其動能增量為： dEdM（1 ）VdV 根據(jù)動能定律可得：根據(jù)動能定律可得： M（1 ）VdVCVdt 2h222h2d2222RJVMVJMVE)1 (21222h2MVMRJMVcccgMCgMCtV1127)1 (1000127000)1 (1000)1 (dd列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，普通列車一般取回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，普通列車一般取0.06，動力集中式動，動力集中式動車組取車組取0.060.08；動力分散式動車組?。粍恿Ψ稚⑹絼榆嚱M取0.080.11。取取=0.06，則，則近似等于近似等于120，則列車運(yùn)動方程式可寫為：

25、，則列車運(yùn)動方程式可寫為： 對上式積分即可得計(jì)算列車運(yùn)行時分和運(yùn)行距離的公式：對上式積分即可得計(jì)算列車運(yùn)行時分和運(yùn)行距離的公式：)/(120dd2hkmctV) s ( d30(min) d5 . 0)h( 120dcVcVcVt(m) d8.33 (km) 120dd dcVVcVVtVSS列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式 Cp：平均速度時的單位合力：平均速度時的單位合力21 p12p2)(d5 . 0VVcVVcVt21 p2122p)(17. 4d333. 8VVcVVcVVSSStt若將列車速度間隔劃分為小間隔若將列車速度間隔劃分為小間隔V，求速度由，求速度由V

26、1變化到變化到V1的近似積分，可得近似公式如下：的近似積分，可得近似公式如下：(min)(m)列車運(yùn)動方程式列車運(yùn)動方程式 在不同工況下，因列車受力組成不同，可有如下不同的形式在不同工況下，因列車受力組成不同，可有如下不同的形式: 牽引運(yùn)行牽引運(yùn)行: cpfw惰力運(yùn)行惰力運(yùn)行:cpfw制動運(yùn)行制動運(yùn)行:cp(w bb) wfVVt)(5 . 012wfVVS)(17. 42122wVVt)(5 . 0 12wVVS)(17. 4 2122) ()(5 . 012bwVVtb) ()(17. 42122bwVVSb牽引質(zhì)量的計(jì)算與檢算牽引質(zhì)量的計(jì)算與檢算牽引質(zhì)量也稱牽引噸數(shù)，就是機(jī)車所牽引的車牽

27、引質(zhì)量也稱牽引噸數(shù)，就是機(jī)車所牽引的車列質(zhì)量。列質(zhì)量。確定牽引質(zhì)量的條件：確定牽引質(zhì)量的條件：一般線路：按列車在限制上坡道上，以機(jī)車計(jì)算速度一般線路：按列車在限制上坡道上，以機(jī)車計(jì)算速度做等速運(yùn)行為條件來確定牽引質(zhì)量；做等速運(yùn)行為條件來確定牽引質(zhì)量；-限坡條件。限坡條件。高速與快速線上：按列車在平直道上的最高速度運(yùn)行，高速與快速線上：按列車在平直道上的最高速度運(yùn)行，并保有加速度余量為條件來確定牽引質(zhì)量。并保有加速度余量為條件來確定牽引質(zhì)量。-最高速最高速度條件。度條件。牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量計(jì)算牽引質(zhì)量計(jì)算 限坡條件：限坡條件：C=F-W=0， W=F在多機(jī)牽引或補(bǔ)機(jī)

28、推送時在多機(jī)牽引或補(bǔ)機(jī)推送時y Fj -P(w0+ix )g+G (w0” + ix )g=0 得得y Fj -P (w0+ix )g G= (t)(w0” + ix )g (1+)y Fj - P (w0+iJL )g GJL= (t)(w0” + iJL )gy機(jī)車牽引力使用系數(shù)，取機(jī)車牽引力使用系數(shù)，取0.9；多機(jī)牽引或補(bǔ)機(jī)推送時，機(jī)車牽引力利用系數(shù)之和多機(jī)牽引或補(bǔ)機(jī)推送時，機(jī)車牽引力利用系數(shù)之和,取取值為值為:重聯(lián)牽引操縱時取重聯(lián)牽引操縱時取1,分別操縱時第二臺及以后機(jī)車均取分別操縱時第二臺及以后機(jī)車均取0.98,推送補(bǔ)機(jī)取推送補(bǔ)機(jī)取0.95牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引

29、質(zhì)量計(jì)算牽引質(zhì)量計(jì)算 最高速度條件最高速度條件u保有的加速度余量為保有的加速度余量為a(m/s2)，對應(yīng)的牽引質(zhì)量為，對應(yīng)的牽引質(zhì)量為G(t)，則扣除加速度余量后的機(jī)車牽引力為：則扣除加速度余量后的機(jī)車牽引力為：u列車運(yùn)行阻力為：列車運(yùn)行阻力為：牽規(guī)牽規(guī)規(guī)定，旅客列車最高速度為規(guī)定，旅客列車最高速度為120、140、160km/h時，加時，加速度余量速度余量a分別為分別為0.01、0.015和和0.02，貨物列車為，貨物列車為0.005m/s2F=Fg-1000(P+Gg)(1+) a (N) W=(Pw0g+Gw0g”)g列車等速運(yùn)行時合力為列車等速運(yùn)行時合力為0，取，取=0.06，的牽引質(zhì)

30、量為，的牽引質(zhì)量為:Fg -(Pgw0g+1060P a ) G= (t)(gw0g” + 1060a )牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量計(jì)算牽引質(zhì)量計(jì)算例題：韶山例題：韶山3型電力機(jī)車牽引滾動軸承貨物列車，線路限制型電力機(jī)車牽引滾動軸承貨物列車，線路限制坡度為坡度為i ix=9，求列車的單機(jī)牽引質(zhì)量，求列車的單機(jī)牽引質(zhì)量查表查表1-1得，得，Vj=48km/h，F(xiàn)j=317800N，P=138tw0=2.25+0.019V+0.00032V2=2.25+0.01948+0.00032 48 2 =3.899 (N/kN)w0”=0.92+0.0048V+0.000125V2=

31、(0.92+0.004848+0.000125 48 2) =1.4384(N/kN)0.9 317800 -138 (3.899+9 ) 9.81 G= =2622(t) 9.81 (1.4384+9 ) 取取G為為10t整倍數(shù)，舍去不足整倍數(shù)，舍去不足10t部分，得部分，得G=2620t。牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量檢算牽引質(zhì)量檢算 起動檢算起動檢算目的：檢查列車在車站停車后，能否順利起動。設(shè)列目的：檢查列車在車站停車后，能否順利起動。設(shè)列車起動時的牽引力等于總阻力，即車起動時的牽引力等于總阻力，即當(dāng)當(dāng)GqG時，列車可以順利起動；若時，列車可以順利起動；若Gq 2620

32、(t)牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算 一般計(jì)算法一般計(jì)算法 G-qs貨物列車牽引輛數(shù)：貨物列車牽引輛數(shù)：n= +1 （輛）（輛） qp貨物列車牽引凈載重：貨物列車牽引凈載重：GJ=(n-1)qJ (t)貨物列車長度：貨物列車長度：LL=LJ+(n-1)Lp+Ls (m)qs守車質(zhì)量守車質(zhì)量(t)，四軸貨車為，四軸貨車為16t，兩軸貨車為，兩軸貨車為9t。qp 每輛貨車平均總質(zhì)量每輛貨車平均總質(zhì)量(t)，取，取78.988t。qJ每輛貨車平均凈載每輛貨車平均凈載(t)，取，取56.865t。LJ機(jī)車長度機(jī)車長度(m)；Lp

33、每輛貨車平均長度每輛貨車平均長度(m)，取，取13.914m；Ls守車長度守車長度 (m)，四軸守車為，四軸守車為8.8m，兩軸守車為，兩軸守車為 7.7m。牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算 新線設(shè)計(jì)中的簡化計(jì)算新線設(shè)計(jì)中的簡化計(jì)算 G貨物列車牽引輛數(shù)：貨物列車牽引輛數(shù)：n= （輛）（輛） qp貨物列車牽引凈載：貨物列車牽引凈載：GJ=KJ G (t)KJ貨車凈載系數(shù)，取貨車凈載系數(shù)，取0.72 G貨物列車長度：貨物列車長度：LL=LJ+ (m) qq貨車平均每延米質(zhì)量貨車平均每延米質(zhì)量(t/m)，取，取5.677t/m。

34、牽引質(zhì)量及其限制條件牽引質(zhì)量及其限制條件牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算牽引輛數(shù)、牽引凈載及列車長度計(jì)算 新線設(shè)計(jì)中的簡化計(jì)算新線設(shè)計(jì)中的簡化計(jì)算例：接前例，計(jì)算貨物列車牽引輛數(shù)、牽引凈載、及例：接前例，計(jì)算貨物列車牽引輛數(shù)、牽引凈載、及貨物列車長度。貨物列車長度。 G 2620牽引輛數(shù)：牽引輛數(shù)：n= = =33.17，取，取n=33(輛輛) qp 78.988 牽引凈載：牽引凈載：GJ=KJ G =26200.72=1886.4 (t) G 2620列車長度：列車長度：LL=LJ+ =21.7+ =483.21 (m) q 5.677 牽引定數(shù)的確定相鄰區(qū)段或鄰接線路的牽引定數(shù)應(yīng)盡量統(tǒng)一，相鄰區(qū)