列车牵引运动学基础.pptxVIP

6/21/20251第四章列车牵引运动学基础第一节机车牵引力第二节列车运行阻力第三节列车制动力第四节列车运动方程式第五节列车制度距离及其计算

序作用于列车上的各种力6/21/20252作用于列车上的力作用于列车上的力有多种，只研究对列车运行影响大的力，即与列车运行方向平行的力。1.机车牵引力F 产生F的条件： 1机车的动力M 2轮轨摩擦力Qμ特点： 1F的方向与列车运行方向一致 2可控制

序作用于列车上的各种力6/21/20253主要阻力：摩擦阻力、坡道阻力、曲线阻力、空气阻力、风阻力等。特点：不可控方向与列车运行方向相反2.列车运行阻力W01由列车制动装置通过轮轨相互作用产生,制动装置产生内力，轮轨相互作用产生外力。

特点：可控

方向与列车运行方向相反3.列车制动力B02

4.列车在不同工作状态下的合力形式序作用于列车上的各种力6/21/20254C=F－W0加速

牵引工况：C=0即F＝W匀速

C=F－W0减速

惰行工况：C=－W减速

制动工况：C=－(W+B)减速

第一节机车牵引力6/21/20255牵引力的形成机车牵引力取值

一、牵引力的形成6/21/20256(一)关于机车牵引性能的几个概念1、轮周牵引力与车钩牵引力

(1)轮周牵引力：钢轨作用于机车动轮踏面的力。 考察某一动轴：⊿F⊿F′Q

一、牵引力的形成6/21/20257由力矩平衡条件：M—动轮扭矩F=m⊿Fm—机车动轴数注：F是可控制的力M=⊿F·RR—动轮半径对整个机车：12345

一、牵引力的形成6/21/20258F′=F-W机W机—机车阻力注：①实际中，F由测得的F′与W机相加获得;牵规规定：机车牵引力均按轮周牵引力计算.(2)车钩牵引力F′01F与M成正比F受轮轨粘着力(相当于轮轨最大静摩擦力)的限制 即F≤Fμ=Qμ(3)F的性质02

一、牵引力的形成6/21/202592、机车粘着牵引力—受轮轨间粘着力限制的牵引力 Fμ=Pμ·g·μj(KN) Pμ—机车粘着重量t； g—重力加速度(9.81m/s2)； μj—计算粘着系数。 注： ①若FFμ则动轮空转，无牵引力. ②μj的确定： a.一般通过试验确定Fμ，然后反算μj; b.小半径曲线μj下降，应加以修正;

一、牵引力的形成6/21/202510c.不同类型的机车μj不同

一、牵引力的形成6/21/202511机车轮周功率与机车理想牵引力曲线机车轮周功率V—Km/hF—N1Hp=750N?m/S；1Kw=1.36Hp12

一、牵引力的形成6/21/202512(2)理想牵引力曲线要求：在牵引工况下，机车恒功率输出。即N=F·V曲线受Fμ与Vg的限制，Vg为机车构造速度(3)机车实际的牵引力特性曲线VgFVV1

一、牵引力的形成6/21/2025134、机车计算速度Vj与计算牵引力Fj根据 N=F.V得出：F与V成反比Vj—由最佳牵引重量决定的速度，即机车牵引列车通 过区间限制坡道时，所遵照的最低规定速度。Fj—牵引重量G由Vj为条件得出，对应G和Vj的牵引力 F，即为 计算牵引力Fj5、机车计算起动牵引力Fq 列车启动时，所要求的牵引力。一般，起动牵引力Fq由速度为2.5Km/h的列车阻力决定，即Fq按V＝2.5Km/h确定。

二、机车牵引力取值6/21/202514(一)电传动内燃机车的取值1、电传动内燃机车取持续速度Vc与持续牵引力Fc作为Vj与Fj。Vc为牵引电机长时间工作不会过热的机车最低速度。2、起动牵引力Fq在粘着牵引力与起动电流所决定的牵引力中取小者。如:DF11: 在V=0～38.5Km/h范围，取F＝253KN 在V38.5Km/h时，按n＝1000转/分钟曲线取值DF4: 在V=0～16.5Km/h，按粘着曲线取F， 其中 在V=0～2.5Km/h，取V=2.5Km/h时的F； 在V16.5Km/h，按满手柄位曲线取值

二、机车牵引力取值6/21/2025153、牵引力的修正(1)在高海拔、高温、长大隧道条件下，F需修正： λP—海拔修正系数 λh—温度修正系数 λs—隧道修正系数(2)多机牵引与