机车牵引力与牵引特性-内燃机车牵引力及牵引特性

内燃机车传功装置牵引力目录CONTENTS01传动装置牵引力的概念02电传动装置牵引力课程导入内燃机车牵引力机车柴油机内燃机车很难实现高速重载，为什么？牵引力的大小运行速度牵引重量内燃机车传功装置牵引力一、传动装置牵引力的概念传动装置牵引力，就是受传动装置功率限制的机车牵引力。机车的传动装置功率，必须和柴油机功率相匹配，以充分发挥和利用柴油机功率。

式中:N——机车轮周功率，kW；F——机车轮周牵引力，kN；v——机车速度，km/h。内燃机车传功装置牵引力二、电传动装置牵引力1电传动装置牵引力计算柴油机发出的机械功通过主发电机转化为电能，再由牵引电动机将电能转化为动轮周上的机械功。受传动装置功率限制的轮周牵引力功率（单位

kW）用下式表示：

内燃机车传功装置牵引力直流发电机为：受电传动装置功率限制的轮周牵引力：交流发电机为：式中:

——引电动机效率；——

齿轮传动效率。——整流柜效率；——

主发电机端电压，V；——

主发电机电流，A；内燃机车传功装置牵引力以上公式表明电传动装置牵引力，决定于主发电机的端电压

Uf和电流

If。因而在选择主发电机时，其额定功率或容量必须充分满足利用柴油机功率的要求。柴油机以一定功率运行时，为保持其恒功率，电传动装置功率在任何速度下均应保持

Uf·If之积为一常数，因而，电传动装置牵引力与速度成反比关系。内燃机车传功装置牵引力2电传动装置牵引力的限制电传动装置牵引力受它的额定功率限制。在额定条件下电机长时间运转，各部温升接近而不超过温升标准的电流称为持续电流，以

Ic表示。DF4型内燃机车整直后电流

Ic

=4800A。显然，电传动装置牵引力，在电机持续运行时受持续电流限制。持续电流对应的机车速度为机车的持续速度，以

vc表示。对应于持续速度额定条件的机车牵引力叫持续牵引力

Fc

。由公式可知思考题传动装置牵引力的限制有哪些？内燃机车牵引力目录CONTENTS01柴油机牵引力02影响柴油机牵引力的因素课程导入内燃机车牵引力机车柴油机内燃机车很难实现高速重载，为什么？牵引力的大小运行速度牵引重量内燃机车牵引力一、柴油机牵引力柴油机是内燃机车动力来源，它的功率从根本上限制了机车的牵引力。受柴油机功率限制的机车牵引力，叫柴油机牵引力。内燃机车牵引力每分钟柴油机全部气缸中的燃气所作的功传于动轮周的值：式中:Nc

——柴油机每分钟的有效功，kJ/min；Zc——柴油机一个工作循环的冲程数，二冲程柴油机

Zc=2，四冲程柴油机

Zc=4；Ηm——柴油机的机械效率。一般取

ηm=0.8～0.9βc——柴油机的功率利用系数。Β

c=0.9～0.95；一般取

βc=0.9；Ηc——传动装置的传动效率。电传动内燃机车

ηc=0.8～0.86，液力传动内燃机车

ηc=0.57～0.82；

式中:F—受柴油机功率限制的轮周牵引力，kN；Dj

—机车计算动轮直径，cm；nL

—机车动轮转速，r/min。内燃机车牵引力轮周牵引力每分钟所作的功为：(kN)对一定机车来说，

mc、dc、l、Zc、Dj、βc均为常数。如果令M叫作内燃机车牵引力模数，ic

称为机车传动比：内燃机车牵引力(kN)内燃机车牵引力决定和影响柴油机牵引力的因素为机车牵引力模数

M、传动比

Ic

及与运用条件有密切关系的平均指示压力

pi

和有关效率。机车牵引力模数

M是由柴油机及机车的有关构造条件所确定的一个常数，M值越大，机车牵引力越大。燃烧过程越好pi

值越大，机车牵引力亦越大。机车传动比

ic决定于柴油机和动轮转速，柴油机转速

nc越高，Ic值越大。柴油机的机械效率ηm、机车传动装置效率

ηc一般变化不大，但两者的提高均使牵引力增大。二、影响柴油机牵引力的因素思考题柴油机功率的影响因素有哪些？内燃机车牵引力的修正及特性曲线目录CONTENTS01内燃机车牵引力的修正02内燃机车牵引特性课程导入内燃机车牵引力机车柴油机内燃机车很难实现高速重载，为什么？牵引力的大小运行速度牵引重量一、内燃机车牵引力的修正一般给定的内燃机车柴油机功率、机车牵引力都是在标准大气条件下的数据，但在高海拔、高气温条件下，因空气密度小，进入柴油机气缸中的空气量少，燃烧恶化，柴油机功率降低，结果降低了机车牵引力。内燃机车在长隧道内运行时，柴油机的工作条件也比在空旷地带要差。在这些条件下必须对给出的牵引力进行修正。修正的办法是通过专门试验得出海拔修正系数、周围空气温度修正系数、隧道影响修正系数，乘以给定的牵引力。修正后的牵引力，按下式计算——隧道影响修正系数；——海拔修正系数，列于表1—2；——周围空气温度修正系数，列于表1—3。内燃机车牵引力的修正及特性曲线车型海拔高度

700m1000m1500m2000m2500m3000m3500m4000m4500m51000mDF4（货、客）1.0001.0010.9450.8750.8040.7320.6570.582－－DF4B（货、客）45GP802-A增压器1.0000.9680.915－－－－－－－ZN310增压器－－0.9180.8580.7980.7400.6750.615－－DF7D1.0000.9940.9560.9170.8790.840－－－－DF11VTC254增压器1.0001.0011.0021.0030.9780.9370.8950.854－－ZN310-LSA4增压器1.0001.0011.0020.9940.9550.9150.8760.836－－DF8B(高原)－－－－1.0000.9790.9360.8920.8470.792NJ2－－－－1.0000.9990.9960.9920.9650.924表1-2内燃机车牵引力海拔修正系数内燃机车牵引力的修正及特性曲线车型周围空气温度

30℃32℃34℃36℃38℃40℃DF4（货、客）0.9800.9560.9320.9060.8820.856DF4B（货、客）1.0000.9750.9490.9240.8980.875DF（货）1.0001.0021.0051.0070.9990.968DF8及DF111.0001.0021.0041.0061.0081.010表1-3内燃机车牵引力周围空气温度修正系数DF4B型内燃机车受长度1000m以上隧道影响的牵引力修正系数，单机或双机牵引的第一台机车取0.88，双机重联的第二台机车取0.85。内燃机车牵引力的修正及特性曲线二、内燃机车牵引特性通常以不同手柄位或柴油机转速（r/min）区分为若干条曲线，加上计算黏着牵引力曲线便组成内燃机车牵引特性曲线。内燃机车按照其变能部分的能力虽然分