牵引计算六能耗计算学习教案

1、牵引计算牵引计算(j sun)六能耗计算六能耗计算(j sun)第一页，共55页。第1页/共54页第二页，共55页。第2页/共54页第三页，共55页。)()()()(000ttdzdzyytdzyteteteteEEEEELGEe410第3页/共54页第四页，共55页。DF4 (货)内燃机车(ni rn j ch)燃油消耗量曲线图第4页/共54页第五页，共55页。DF4B (货)内燃机车(ni rn j ch)燃油消耗量曲线图第5页/共54页第六页，共55页。DF11 内燃机车(ni rn j ch)燃油消耗量曲线图第6页/共54页第七页，共55页。Vinknv0v1veyeyi1eyieyi

2、0eykeyj1eyjeyj0njjijkyjyiyjykyjyjyjyjyiyiyiyinnnneeeevvvveeeevvvveeee)()()()()()(010010010010第7页/共54页第八页，共55页。坡段序号运行工况运行速度(km/h)牵引工况惰行和空气制动电阻制动区段燃油消耗量E(kg)v1v2vpty(min)Ey(kg/min)Ey (kg)t0(min)e0(kg/min)E0(kg)tdz(min)Edz(kg/min)E(kg)第8页/共54页第九页，共55页。第9页/共54页第十页，共55页。DF4 (货)内燃机车(ni rn j ch)燃油消耗量曲线图第10

3、页/共54页第十一页，共55页。DF4 (货)型内燃机车(ni rn j ch)牵引计算主要数据表 计算质量P(t)粘着质量P(t)计算粘着系数j最低计算速度jmin(km/h)最大计算牵引力Fjmax(kN)计算动轮直径Dj(mm)计算起动牵引力F q(kN)计算起动阻力q(N/kN)齿轮传动比c最大速度g(km/h)机车全长Lj(m)1350.248+5.9/(75+20v)20.0302.11013401.75.004.5010021.1速度v （km/h）1016.52030405060708090100轮周牵引力F粘着牵引力356.9 347.9手柄位数8 16710670.652.

4、541.734.329.426.522.619.612 308V=7.0/365.0193.3 137.310382.968.757.95043.237.315V=14.0/350.6 279.6 193.3145.2115.896.681.468.256.445.116V=0/401.7347.9302.1 216.8164.8131.5108.992.278.565.253单位基本阻力0(N/kN)2.592.792.943.323.744.194.685.205.766.366.99燃油消耗量(kg/min)手柄位数83.003.003.003.003.003.002.982.952.9

5、02.852.80125.235.235.235.235.275.285.275.185.084.894.70157.297.297.297.297.297.287.237.146.806.405.98168.158.248.288.338.348.338.247.977.557.086.52柴油机空转手柄位数 ns0，1234567891011燃油消耗量 e0(kg/min)0.350.380.410.460.520.580.640.700.770.840.92手柄位数 ns1213141516燃油消耗量 e0(kg/min)1.011.101.201.341.48第11页/共54页第十二页

6、，共55页。第12页/共54页第十三页，共55页。DF4 (货)型内燃机车牵引(qinyn)计算主要数据表 计算质量P(t)粘着质量P(t)计算粘着系数j最低计算速度jmin(km/h)最大计算牵引力Fjmax(kN)计算动轮直径Dj(mm)计算起动牵引力F q(kN)计算起动阻力q(N/kN)齿轮传动比c最大速度g(km/h)机车全长Lj(m)1350.248+5.9/(75+20v)20.0302.11013401.75.004.5010021.1速度v （km/h）1016.52030405060708090100轮周牵引力F粘着牵引力356.9 347.9手柄位数8 16710670.

7、652.541.734.329.426.522.619.612 308V=7.0/365.0193.3 137.310382.968.757.95043.237.315V=14.0/350.6 279.6 193.3145.2115.896.681.468.256.445.116V=0/401.7347.9302.1 216.8164.8131.5108.992.278.565.253单位基本阻力0(N/kN)2.592.792.943.323.744.194.685.205.766.366.99燃油消耗量(kg/min)手柄位数83.003.003.003.003.003.002.982.9

8、52.902.852.80125.235.235.235.235.275.285.275.185.084.894.70157.297.297.297.297.297.287.237.146.806.405.98168.158.248.288.338.348.338.247.977.557.086.52柴油机空转手柄位数 ns0, 1234567891011燃油消耗量 e0(kg/min)0.350.380.410.460.520.580.640.700.770.840.92手柄位数 ns1213141516燃油消耗量 e0(kg/min)1.011.101.201.341.48第13页/共54

9、页第十四页，共55页。第14页/共54页第十五页，共55页。周围空气温度th ()303234363840DF1.0000.9780.9750.9710.9680.964DF4(货、客)1.0000.9850.9580.9300.9040.877DF4B(货、客)1.0000.9750.9490.9240.8980.875DF4C(货)1.0001.0001.0001.0000.9830.896DF8及DF111.0000.9940.9640.9340.9040.878第15页/共54页第十六页，共55页。海拔Hm5001000150020002500300035004000大气压力Ph kP

10、a95.2389.6484.3279.4074.6170.2265.9761.85DF1.0001.0000.9120.8860.861-DF4(货、客)1.0000.9330.8550.7800.7070.6380.5690.503DF4B(货、客)45GP802-A增压器1.0000.9680.915-ZN310增压器0.9180.8580.7980.7400.6750.615第16页/共54页第十七页，共55页。第17页/共54页第十八页，共55页。SS1 电力机车有功(yu n)电流曲线图第18页/共54页第十九页，共55页。SS3 电力机车有功(yu n)电流曲线图第19页/共54页

11、第二十页，共55页。6K型电力机车有功(yu n)电流曲线图第20页/共54页第二十一页，共55页。100060)(11tItIUQpoypwy100060)(22tItIUQpopwy(kWh)(kWh)第21页/共54页第二十二页，共55页。计算 (kWh(104tkm) 100060 )(0tIUQpowLGQq410第22页/共54页第二十三页，共55页。第23页/共54页第二十四页，共55页。3 列车节能技术(jsh)与相关研究第24页/共54页第二十五页，共55页。第25页/共54页第二十六页，共55页。使用较高的制动率。第26页/共54页第二十七页，共55页。不同曲线半径(bnj

12、ng)的列车能耗曲线图 第27页/共54页第二十八页，共55页。上坡道不同(b tn)坡度的列车能耗曲线图 第28页/共54页第二十九页，共55页。不同(b tn)限速下的列车能耗曲线图 第29页/共54页第三十页，共55页。站间距(jin j)为1km时的能耗曲线图 第30页/共54页第三十一页，共55页。站间距(km)限速(km/h)列车重量(t)100125150175200140能耗(kWh)2.63.23.94.35.2时间(s)9810010010210350能耗(kWh)3.64.55.56.36.9时间(s)808182848560能耗(kWh)4.96.27.28.59.9时

13、间(s)686971737470能耗(kWh)6.57.89.510.912.9时间(s)6062646667240能耗(kWh)3.64.25.16.16.8时间(s)19419619619819850能耗(kWh)4.75.77.08.09.3时间(s)15615615815916160能耗(kWh)6.27.59.110.412.1时间(s)13013213313513670能耗(kWh)7.69.611.313.215.1时间(s)113115117119120第31页/共54页第三十二页，共55页。AB第32页/共54页第三十三页，共55页。 站间距(jin j)1km，有、无节能坡

14、模拟运行速度-距离图 第33页/共54页第三十四页，共55页。站间距1km2km3km计算结果能耗(kWh)时间(s)能耗(kWh)时间 (s)能耗(kWh)时间(s)无节能坡(限速50km/h)5.5837.01588.4237有节能坡(限速50km/h)1.81053.11884.6265有节能坡(限速55km/h)2.5893.81615.5228有节能坡(限速60km/h)3.3795.11428.4237第34页/共54页第三十五页，共55页。线路(xinl)纵断面形式的确定第35页/共54页第三十六页，共55页。方案时分能耗总能耗（度）节能比(%)节约费用 （万元） 1131.68

15、/135.1 64.6/80.6 145.1 2131.61/134.98 42.5/65.4 107.9 25.64 6029 3131.65/134.9 31.1/57.6 88.7 38.87 9140 两站标高不变，只改变纵断面的设计(shj)，三个方案运行时分差别不大，达到了相同的运行效果，在这3公里多 的区间能耗费用节省了2540%，30年累计节省费用约一亿元。计算结果第36页/共54页第三十七页，共55页。第37页/共54页第三十八页，共55页。1 12 23 3VS牵引惰行制动计算速度限速S1S3限制条件：计算速度的限制 运行(ynxng)时分的限制第38页/共54页第三十九页

16、，共55页。1000020000300004000050000010205001000020000300004000050000位置：km速度：m/s高度：m上坡(shn p)的运行状态 第39页/共54页第四十页，共55页。下坡(xi p)的运行状态 1000020000300004000050000010202501000020000300004000050000位置：km速度：m/s高度：m第40页/共54页第四十一页，共55页。上下坡组合时列车的运行(ynxng)状态 1000020000300004000050000010204001000020000300004000050000位

17、置：km速度：m/s高度：m第41页/共54页第四十二页，共55页。牵引惰行制动v1k2k2m1mV(km/h)S(km)列车节能运行方式(fngsh)工况转换示意图 第42页/共54页第四十三页，共55页。(3)(2)(1)(1)节时策略(2)目标(mbio)速度为60km/h (3)目标(mbio)速度为50km/h 第43页/共54页第四十四页，共55页。车次能耗(度)定额1定额2定额3定额4定额5定额6定额7定额8定额19合计(元)节时 1382 101716045715.28.43.50.646.5718节能601371101311045415.58.63.60.647.5662节能

18、5011739129838816.89.33.90.751.4589第44页/共54页第四十五页，共55页。牵引惰行制动列车限速速度，m/s距离，m匀速运行站间列车运行模式(msh)示意图第45页/共54页第四十六页，共55页。V(km/h)牵引惰行制动maxVminVS(km)列车节能(ji nn)运行过程 最高运行(ynxng)速度最低运行速度第46页/共54页第四十七页，共55页。线路名称车站数线路长度(m)线路限速(km/h)广州地铁202246580列车名称动车组列车重量(t)构造速度(km/h)地1次四动两拖15080地3次三动三拖28080线路(xinl)数据 速度空间(km/h)最大加速度(m/s2)最大减速度(m/s2)60800.831列车(lich)数据 模拟参数设置 第47页/共54页第四十八页，共55页。第48页/共54页第四十九页，共55页。新港东-磨碟沙区间节能运行(ynxng)比较图 第49页/共54页第五十页，共55页。编号起点(m)长度(m)坡度()11290360321650250-331900400-23.44230028030525803703第50页/共54页第五十一页，共55页。距离(m)地1次地3次原方案 节能方案原方案 节能方案时间(s)能耗(kWh)时间(s)能耗(kWh)时间(s)能耗(kWh)时间(s)能耗(kWh)2246