《列車(chē)牽引計(jì)算》PPT課件.ppt

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1、第二講牽引計(jì)算由通過(guò)能力引入牽引計(jì)算的意義：需要運(yùn)行速度需要牽引計(jì)算需要分析受力研究列車(chē)在外力作用下一系列與行車(chē)有關(guān)的問(wèn)題。本講主要內(nèi)容一、牽引計(jì)算定義、內(nèi)容及目的二、列車(chē)受力分析三、牽引質(zhì)量的計(jì)算與檢算四、列車(chē)運(yùn)行速度與時(shí)分解算研究列車(chē)在外力作用下一系列與行車(chē)有關(guān)的問(wèn)題。1什么叫牽引計(jì)算？一、牽引計(jì)算定義、內(nèi)容及目的1)計(jì)算牽引質(zhì)量（牽引噸數(shù)）包括列車(chē)質(zhì)量、牽引輛數(shù)、牽引凈載和列車(chē)長(zhǎng)度2)計(jì)算列車(chē)運(yùn)行時(shí)分列車(chē)在站間的運(yùn)行的時(shí)間。3)計(jì)算列車(chē)運(yùn)行速度4)研究列車(chē)制動(dòng)問(wèn)題5)計(jì)算能源、燃料的消耗，牽引機(jī)械功、阻力等；2牽引計(jì)算的內(nèi)容——確定牽引定數(shù)3牽引計(jì)算的目的1何謂列車(chē)

2、牽引定數(shù)?答：列車(chē)牽引定數(shù)是列車(chē)運(yùn)行圖規(guī)定的某一區(qū)段固定機(jī)車(chē)類型及列車(chē)種類的機(jī)車(chē)牽引質(zhì)量。2列車(chē)牽引定數(shù)如何確定？答：應(yīng)根據(jù)機(jī)車(chē)牽引力、區(qū)段內(nèi)線路狀況及其設(shè)備條件確定列車(chē)牽引定數(shù)。1種類作用在列車(chē)上的力可分為三種：1)機(jī)車(chē)牽引力：發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的（司機(jī)可控）F；2)列車(chē)運(yùn)行阻力：線路條件和外部環(huán)境造成的（司機(jī)不可控）W；3)列車(chē)制動(dòng)力：制動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生的（司機(jī)可控）B；二、作用在列車(chē)上的力1）牽引力的三種形式2機(jī)車(chē)牽引力發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力指示牽引力輪周牽引力機(jī)車(chē)動(dòng)輪輪軸車(chē)鉤牽引力拖掛貨物的車(chē)鉤最小最大居中2）機(jī)車(chē)牽引力的形成機(jī)車(chē)牽引力是由機(jī)車(chē)動(dòng)力裝置傳給機(jī)車(chē)動(dòng)輪以旋轉(zhuǎn)力矩，通過(guò)動(dòng)

3、輪與鋼軌的相互作用而產(chǎn)生，力的作用方向與列車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相同，力的大小由司機(jī)根據(jù)需要控制。①粘著牽引力3）限制條件其中，μj為粘著系數(shù)機(jī)車(chē)牽引力是依靠鋼軌對(duì)車(chē)輪的反作用力形成的，這個(gè)作用力依靠輪軌之間的摩擦系數(shù)產(chǎn)生。此處的摩擦系數(shù)稱為粘著系數(shù)。粘著牽引力體現(xiàn)為能力值，即輪周牽引力所能達(dá)到的最大值。機(jī)車(chē)自重為什么把μj稱作粘著系數(shù)，而不是滾動(dòng)摩擦系數(shù)？滾動(dòng)摩擦系數(shù)和列車(chē)運(yùn)行速度無(wú)關(guān)，而μj受很多因素影響，不僅與動(dòng)輪輪踏面和鋼軌材質(zhì)與表面狀況有關(guān)，還和行車(chē)速度、機(jī)車(chē)有關(guān)部件狀態(tài)等有關(guān)。因此，μj應(yīng)該稱作粘著系數(shù)，而不是稱作滾動(dòng)摩擦系數(shù)。跟V有關(guān)高速鐵路動(dòng)車(chē)組計(jì)算粘著系數(shù)我國(guó)目前

4、投入使用的CRH系列動(dòng)車(chē)組是在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。國(guó)外高速列車(chē)動(dòng)車(chē)組的計(jì)算粘著系數(shù)的試驗(yàn)公式為：②粘著牽引力限制粘著牽引力為能力值，即輪周牽引力所能達(dá)到的最大值。因此，輪周牽引力不能大于機(jī)車(chē)所能產(chǎn)生的粘著牽引力，稱為粘著牽引力限制。輪周牽引力達(dá)到粘著牽引力值后，機(jī)車(chē)動(dòng)輪會(huì)打滑，造成輪軌擦傷與磨耗。電力機(jī)車(chē)由接觸網(wǎng)取得電能，我國(guó)的電力機(jī)車(chē)的牽引電動(dòng)機(jī)一般為直流串激電動(dòng)機(jī)。F=f(V)曲線，即機(jī)車(chē)輪周牽引力與運(yùn)行速度相互關(guān)系的曲線，通常由試驗(yàn)得到。4）機(jī)車(chē)牽引性能曲線①電力機(jī)車(chē)牽引特性曲線電機(jī)持續(xù)電流發(fā)熱條件限制粘著條件限制電動(dòng)機(jī)牽引力限制電動(dòng)機(jī)牽引力限制A點(diǎn)

5、對(duì)應(yīng)的速度稱為最低計(jì)算速度A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的牽引力稱為最大計(jì)算牽引力電力機(jī)車(chē)進(jìn)行起動(dòng)檢算時(shí)，取速度為零時(shí)的粘著牽引力為計(jì)算起動(dòng)牽引力Fq。少數(shù)機(jī)型則取起動(dòng)電流限制的牽引力為計(jì)算起動(dòng)牽引力。電力機(jī)車(chē)牽引性能參數(shù)表（牽引計(jì)算中用到）韶山4(SS4)型電力機(jī)車(chē)是由各自獨(dú)立且又互相聯(lián)系的兩節(jié)車(chē)組成，每節(jié)車(chē)均為一個(gè)完整的系統(tǒng)。每節(jié)車(chē)有兩個(gè)兩軸轉(zhuǎn)向架。內(nèi)燃機(jī)車(chē)上的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的牽引力性能不適合于牽引特性（理想的恒功雙曲線形式）。因此通過(guò)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)化為所需要的牽引特性。原因：轉(zhuǎn)速低功率低，但列車(chē)起動(dòng)時(shí)需要的牽引力大，存在矛盾。②內(nèi)燃機(jī)車(chē)的牽引特性曲線粘著條件限制柴油機(jī)功率與轉(zhuǎn)速有關(guān)，四種轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)

6、條曲線干線內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引性能參數(shù)表周?chē)諝鉁囟刃拚０涡拚淼烙绊懙臓恳π拚齼?nèi)燃機(jī)車(chē)功率修正內(nèi)燃機(jī)車(chē)的柴油機(jī)有效功率與進(jìn)入汽缸的空氣量有關(guān)。在大氣壓力較低的高原或高溫地區(qū)及長(zhǎng)隧道內(nèi)，機(jī)車(chē)功率會(huì)有所降低。此時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)車(chē)牽引力進(jìn)行修正，修正系數(shù)由試驗(yàn)確定。③蒸汽機(jī)車(chē)的牽引特性曲線1988年已經(jīng)停止生產(chǎn)，現(xiàn)在技術(shù)政策是：用好現(xiàn)有的蒸汽機(jī)車(chē)。屬于淘汰系列，作為了解內(nèi)容。④高速動(dòng)車(chē)組牽引特性曲線動(dòng)力分散型動(dòng)車(chē)組及動(dòng)力集中型動(dòng)車(chē)組提高。高速動(dòng)車(chē)組的牽引力大小取決于動(dòng)車(chē)組總功率，而動(dòng)車(chē)組所需功率可根據(jù)牽引質(zhì)量和速度目標(biāo)值的大小，通過(guò)配置相應(yīng)的動(dòng)車(chē)組合來(lái)。圖為我國(guó)CRH1型動(dòng)車(chē)組的牽引特

7、性曲線低速范圍內(nèi)，受起動(dòng)電流的限制；速度增大后，受牽引電機(jī)功率的限制。CRH高速動(dòng)車(chē)組牽引性能參數(shù)表①機(jī)車(chē)：俗稱火車(chē)頭。②車(chē)輛：車(chē)廂、車(chē)皮。分為客車(chē)與貨車(chē)兩種。③車(chē)列：若干車(chē)輛聯(lián)掛成一串。④列車(chē)：機(jī)車(chē)＋車(chē)列。（1）有關(guān)的幾個(gè)名詞3列車(chē)運(yùn)行阻力(2）列車(chē)阻力列車(chē)運(yùn)行時(shí)，作用在列車(chē)上的阻止列車(chē)運(yùn)行且不能由司機(jī)控制的外力，稱為列車(chē)阻力，以W表示。列車(chē)阻力W是機(jī)車(chē)阻力W′和車(chē)輛阻力W′′之和。試驗(yàn)表明，作用在機(jī)車(chē)、車(chē)輛上的阻力與其質(zhì)量成正比，故在牽引計(jì)算中采用單位阻力來(lái)計(jì)算總阻力。①基本阻力列車(chē)在空曠地段沿平直軌道運(yùn)行時(shí)所遇到的阻力，