电机车牵引能力计算解析

一、10吨架线电机车牵引能力计算1、 按重列车上坡起动条件孕BA—d11.075a+(也+i)g式中n一重车组质量,tpn一电机车粘着质量，pn=p=10P—电机车质量g一重力加速度，m/s2Wq一电机车撒沙起动的粘着系数，取？q=0.24a一列车起动加速度，m/s2,a=0.04m/s2,气一重列车起动阻力系数，取0.012i一运输线路平均坡度％。，一般取i=3%。/ 10X9.8X0.24J —1011.075x0.04+(0.012+0.003)9.8=113.79t2、 按牵引电动机允许温升计算。< -p口 a、：T0y-id)g式中：Fd一电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，Fd=4.32KNa一电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10%—重列车运行阻力系数，取0.0075id一等阻坡度，％。，对于滚动轴承的矿车，id一般为=2%。T—相对运行时间。

匚=T1=20=0.4T1+0 20+30式中0一调车及停车时间，min,—般取20~30minT1-列车往返一次运行时间，mint1_2Lx60=2x2x60=20=0.75v 0.75x16L一加权平均运输距离，km。4.32V一机车平均速度，km/h,取机车长时速度16km/h。4.32°2-1.1应(0.0075-0.002)9.8顶=105.2t3、按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为2b=0.03858了=0.2469式中：b一列车制动减速度，m/s2v一电机车长时运行速度，取16km/h合4.44m/s1-允许的制动距离，取40mPg^zZPg^zZn3— "广■^ —p口 1.075b一(Sy-i)g式中：pz一电机车的制动质量，为电机车的全部质量p,10tWZ一制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b一制动减速度0.2469Sy一重列车运行阻力系数，取0.0075孕 10'9.88°」7 -10口31.075X0.2469-(0.0075-0.003)9.8=65.28综上制动距离条件限制牵引重量为口广65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件 "Wq p□11.075a+(也+i)g式中n一重车组质量,tpn一电机车粘着质量，pn=p=8P—电机车质量g一重力加速度，m/s2Wq一电机车撒沙起动的粘着系数，取？q=0.24a一列车起动加速度，m/s2,a=0.04m/s2,sq一重列车起动阻力系数，取0.012i一运输线路平均坡度％。，一般取i=3%。/ 8x9.8x0.24 q —8口11.075x0.04+(0.012+0.003)9.8=91t2、 按牵引电动机允许温升计算。式中：Fd—电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，Fd=2.94KNa一电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10

%—重列车运行阻力系数，取0.0075id一等阻坡度，％。，对于滚动轴承的矿车，id一般为=2%。t一相对运行时间。t=Ti=—32^—=0.5T1+6 30.5+30式中6—调车及停车时间，min，一般取20~30minT1-列车往返一次运行时间，minT1=2Lx60=2x2x60=30.5—0.75v 0.75x10.5 .L—加权平均运输距离，km。v—机车平均速度，km/h,取机车长时速度10.5km/h。< 2.94 _8口2—1.1、：'於(0.0075_0.002)9.8=62.17t3、3、按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为2b=0.03858吁=0.106336l式中：b—列车制动减速度，m/s2v一电机车长时运行速度，取10.5km/h合2.9m/s1-允许的制动距离，取40mPgW z ZPgW z Z3v _p□31.075b_(①y_i)g式中：pz一电机车的制动质量:VZ一制动时的粘着系数为电机车的全部质量p，8t按撒沙时取0.17b一制动减速度0.106336Sy一重列车运行阻力系数，取0.0075/ 8x9.8x0.17 °V 8口31.075x0.106336-(0.0075—0.003)9.8=181.8t4、蓄电池机车还应按蓄电池组的容量来确定牵引重量电机车在最大运距，一个往返周期内所做的功A=(Fz+Fk)Lm式中：A一往返周期内所作的功，MJFz—重列车牵引力，KNFk—空列车牵引力，KNLm-最大运输距离，Km蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWhA、=a(七+Fk)Lm3何A、一蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWha一调车电能消耗系数，n一从牵引电动机到蓄电池组的总效率，取0.7列车在等阻坡度条件下运行时，空列车和重列车牵引力相等，即F=FkFz+Fk=2FZ=2(p+Qz)(Sy—id)g式中p一电机车质量QZ一重车组质量%一重车运行阻力系数万一等阻坡度，2%。g一重力加速度，9.8m/s2一台机车在一个班内的电能消耗，徂4、以LgmX2得"，=欤门(P+Qz®yf)式中：m一一台机车在班内的往返次数A——台机车在一个班内的电能消耗b蓄电池的放电容量式中：W一蓄电池的放电容量，AhU--蓄电池组平均放电电压,V、重车组总质量按在一个班内一台机车的电能消耗A、b必须与蓄电池组放电容量A、相等则TOC\o"1-5"\h\z町36x—四 p22g以Lmm(①y—id)x10003.6 400X110x0.7 o= x 82x9.81.1X3x5(0.0075-0.002)x1000=54.3t则8吨蓄电池机车牵引能力为q=54.3tX三、效率对比：则上按机车长时速度计算10吨架线机车与8吨蓄电池机车效率对比，则替换4台10吨架线机车需用8吨蓄电池机车n=QJXQxVx65.28x16x4=73台54.3x10.5 .或：4台蓄电池机车可替换2.2台架线机车四、费用计算1、按满符合吨公里计算：综合各矿提供材料费消耗和电费计算，每4台架线机车年费用如下表1总费用为136.709万元，每4台蓄电池机车年费用如表2，总费用为165.339万元（吨公里按每年350天，每天15小时，机车长时速度计算）贝上架线机车折合成吨公里成本, 1367090A= J350x15x16x4x65.28=0.062元/吨.公里蓄电池机车折合成吨公里成本1642190A=x350x15x10.5x4x54.3=0.137元/吨.公里2、如按晓南矿提供的实际平均日运行吨.公里计算1367090则：架线机车折合成吨公里成本13670901642190"350x4xW5】2.25x4.84=3挪元吨.公里蓄电池机车折合成吨公里成本1642190气=350x4x2盘;23.75x4.84=心4元/吨.公里3、按每台机车成本对比。每台架线机车每年费用:些塑=34.177万元4每台蓄电池机车每年费用:叩二41.05万元12吨蓄电池机车牵引能力计算1、按重列车上坡起动条件一vPA-〃11.075a+(气+i)g式中n一重车组质量’tpn一电机车粘着质量，pn=p=12P一电机车质量g一重力加速度，9.8m/s2wq一电机车撒沙起动的粘着系数，取wq=0.24a一列车起动加速度，m/s2，a=0.04m/s2，气一重列车起动阻力系数，取0.012i一运输线路平均坡度％o，一般取i=3%o/ 12x9.8x0.24V —1211.075x0.04+(0.012+0.003)9.8=148.5t4、 按牵引电动机允许温升计算。式中：Fd—电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，Fd=4.7KNa一电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10wy一重列车运行阻力系数，取0.0075

id一等阻坡度，％。，对于滚动轴承的矿车，id一般为=2%。T一相对运行时间。t=-1」=2&07=0.483T1+6 28.07+30式中6—调车及停车时间，min,一般取20~30minT1-列车往返一次运行时间，minT1_2Lx60=2x2x60=2807—0.75 0.75x11.4 *L—加权平均运输距离，km。v一机车平均速度，km/h,取机车长时速度11.4km/h。< 4.7 _12口2—1.1。0483(0.0075―0.002)9.8=102t5、 按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为2b=0.03858土=0.12535l式中：b一列车制动减速度，m/s2v一电机车长时运行速度，取11.4km/h合3.17m/si-允许的制动距离，取40mPgW z ZPgW z Z□3-1.075b_"—i)g-P式中：七一电机车的制动质量，为电机车的全部质量p，12tvZ一制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b一制动减速度0.12535oy—重列车运行阻力系数，取0.0075/ 12x9.8x0.17 s— 12口31.075x0.12535-（0.0075-0.003）9.8=208t4、蓄电池机车还应按蓄电池组的容量来确定牵引重量5） 电机车在最大运距，一个往返周期内所做的功A=（Fz+F）Lm式中：A—往返周期内所作的功，MJFz一重列车牵引力，KNFk—空列车牵引力，KNLm一最大运输距离，Km6） 蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWhA._g（FZ+Fk）Lm3何A'一蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWha一调车电能消耗系数，门一从牵引电动机到蓄电池组的总效率，取0.7列车在等阻坡度条件下运行时，空列车和重列车牵引力相等，即F=FkFz+Fk_2Fz_2（P+Qz）（of）g式中p一电机车质量QZ一重车组质量%一重车运行阻力系数万一等阻坡度，2%。g一重力加速度，9.8m/s2一台机车在一个班内的电能消耗，徂4、以LgmX2得"，=欤门(P+Qz®yf)式中：m一一台机车在班内的往返次数A——台机车在一个班内的电能消耗b蓄电池的放电容量式中：w一蓄电池的放电容量，560AhU--蓄电池组平均放电电压,192V5)、重车组总质量按在一个班内一台机车的电能消耗A、b必须与蓄电池组放电容量A、相等则町36x—wun —p22g以Lmm(①y—id)X1000-3-6X 560x192x0 _122x9.81.1x3x5(0.0075—0.002)X1000=140t则12吨蓄电池机车牵引能力为"l°2t12吨蓄电池机车与架线机车效率对比:贝上按机车长时速度计算10吨架线机车与12吨蓄电池机车效率对比，则替换4台10吨架线机车需用12吨蓄电池机车n=QJXQxVx65.28x16x4=36台102X11.4 .或：4台蓄电池机车可替换4.45台架线机车费用计算：1、 按吨公里计算：综合各矿提供材料费消耗和电费计算，（因12吨机车只有小康矿使用一台，且使用时间不