牵引计算-第一章.ppt

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1、第一章机车牵引特性本章主要内容牵引力的产生，分类粘着系数，粘着牵引力内燃机车牵引力及其牵引特性问题电力机车牵引力及其牵引特性问题动车组的牵引特性机车牵引力：由动力传动装置引起的与列车运行方向相同的外力。牵引力分类：按能量转换过程，机车牵引力分为：1电力机车的受牵引电动机能力限制的牵引力，和受轮轨间粘着能力限制的牵引力；2内燃机车的受柴油机功率限制的牵引力和受轮轨间粘着能力限制的牵引力；按机械功传递过程，机车牵引力分为：1车钩牵引力2轮周牵引力3指示牵引力1车钩牵引力与轮周牵引力1)车钩牵引力机车牵引客、货车辆的纵向力，以Fg表示。机车是一种能量转换装置。使机车牵引车辆沿

2、轨道运行的外力肯定来自钢轨和轮周。这个力的产生必需具备下列两个条件：(1)机车动轮上有动力传动装置传来的旋转力矩。(2)动轮与钢轨接触并存在摩擦作用。由动力传动装置引起的，与列车运行方向相同的外力,它是司机可以调节的机车牵引力。由于它作用于动轮轮周(踏面),所以通常称为轮周牵引力。2)轮周牵引力轮周牵引力的产生由于机车本身移动要消耗掉一些牵引力，所以车钩牵引力总比轮周牵引力小，即Fg＝F－W′，或F＝Fg+W′F＝M/R3)指示牵引力假定机车动力传动装置引起的机械功毫无损失地传到动轮轮周上所得到的机车牵引力。用Fi表示。则轮周牵引力为：F＝Fi*ηi2轮轨间的摩擦与粘着1

3、)轮轨间的摩擦最大静摩擦力滑动摩擦力空转2)轮轨间的粘着纵向和横向滑动。在铁路牵引和制动理论中，在分析轮轨间纵向力问题时，不用“静摩擦”这个名词，而以“粘着”来代替它。相应地，在粘着状态下轮轨间纵向水平作用力的最大值就称为粘着力，而把粘着力与轮轨间垂直载荷之比称为粘着系数。理论粘着系数。计算粘着系数。轮轨接触表面状态运行速度机车转向架构造环境气候影响计算粘着系数的因素：粘着系数与运行速度、气候条件间的关系提高粘着力的方法和措施1改善轮轨接触面的状态(1)撒沙(2)用机械方法来清洁钢轨2改善机车走行部性能(1)使动轮具有相同的轮径，使动轴具有均衡的轴重。(2)保持走行部的清

4、洁。3优化设计：采用无级调速控制，使牵引力变化均匀。主动防滑3粘着牵引力1)定义：是受轮轨间粘着力限制的机车牵引力。机车粘着牵引力的计算公式：Fμ＝Pf·μj＝Pμ·g·μj(kN)2)机车的计算粘着系数的经验公式：国产电力机车6K型电力机车8G型电力机车国产电传动内燃机车ND5型电传动内燃机车机车不同运行速度下的计算粘着系数表0102030405060国产电力机车0.3600.3070.2860.2750.2690.2640.2616K型电力机车0.3900.3530.3270.3090.2940.2830.2748G型电力机车0.3600.3100.2920.2790

5、.2700.2610.254国产电传动内燃机车0.3270.2690.2600.2570.2550.2530.253ND5电传动内燃机车0.3320.3210.3130.3060.3000.2950.2913)粘降定义：机车在曲线上运行时，由于钢轨超高及内外侧动轮走行距离不同引起横向和纵向滑动等原因，粘着系数将要减小。电力机车在曲线半径及小于600m时，计算粘着系数μr＝μj(0.67+0.00055R)内燃机车在曲线半径R小于550m时，计算粘着系数μr＝μj(0.805+0.000355R)例：求SS1型电力机车在半径为500m的曲线上以50km/h运行时的计算粘着系

6、数。4)粘着牵引特性定义：机车粘着牵引力与机车速度的关系。粘着牵引力曲线图4内燃机车的牵引特性及其计算标准1)牵引特性：指牵引力随速度变化的曲线，有预期牵引特性和实际牵引特性两种。预期牵引特性设计机车时根据理论参数绘制的。实际牵引特性以牵引实验为基础，并调查后得到。(1)受粘着条件的限制(2)受牵引电机允许的最大电流限制(3)受传动装置功率和性能的限制(4)受机车最大速度的限制2)机车牵引特性的有效范围机车牵引特性的有效范围货运内燃机车DF4(货)的牵引特性(1)牵引力限制（粘着、起动电流）(2)有级、无级(3)外包线(最大功率)(4)变化趋势DF4C(货)型内燃机车牵引

7、特性曲线图客运内燃机车DF11型的牵引特性(1)持续速度vc、持续电流Ic、持续牵引力Fc持续速度：机车在全功率工况下，传动装置可以长时间连续工作而不会过热的机车最低速度。（这个速度下，机车牵引力一般不受粘着牵引力限制。）持续牵引力：持续速度下满级位（柴油机最高转速）的轮周牵引力。3)对内燃机车的规定(2)计算速度(最低)vj和计算牵引力(最高)Fj计算速度：计算牵引重量所依据的速度。计算牵引力：计算速度下满级位（最高柴油机转速）的牵引力。注意：1)计算速度不低于持续速度；2)速度可以上浮。(3)计算起动牵引力Fq计算起动牵引