牵引计算专题知识专家讲座

第1节作用在列车上各种力一、作用在列车上各种力机车牵引力F列车运行阻力W列车制动力B依据线路情况和列车运行要求，机车有以下三种工况。每一个工况作用于列车上协力为C：牵引运行惰行制动运行11/24/20241铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第1页（一）机车牵引力形成轮周牵引力、车钩牵引力、指示牵引力F1作用于钢轨,钢轨固定不动,F为钢轨对车轮反作用力,推动列车前进,称为机车牵引力。也称轮周牵引力。二、机车牵引力形成及粘着限制11/24/20242铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第2页车钩牵引力=轮周牵引力-机车阻力粘着牵引力：受轮轨间粘着力限制机车牵引力。F是动轮压在钢轨上粘着力，其最大值为全部动轮压在钢轨重力与粘着系数乘积。机车粘着牵引力计算公式：

(1)11/24/20243铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第3页电力机车电传动内燃机车机车可能实现最大轮周牵引力不能大于粘着牵引力，称为粘着牵引力限制。(2)(3)11/24/20244铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第4页N=F·V最大功率是一定，称为额定功率。当速度小时，牵引力大；速度大时、牵引力小。坐标上是一条双曲线，左端，牵引力不能超出轮轨之间粘着力；右端，速度不能超出机车结构速度。机车牵引特征:预期牵引特征和实测牵引特征（一）电力机车牵引特征曲线——韶山SS1型电力机车粘着牵引力电动机牵引力机车牵引力受电动机用寻电流限制三、机车牵引曲产生线11/24/20245铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第5页11/24/20246铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第6页（二）内燃机车牵引特征曲线——东风4（货）型内燃机车粘着牵引力机车柴油机和动力传动装置确定牵引力3.起动电流限制牵引力(N·m/s)(N)11/24/20247铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第7页（三）机车牵引力计算标准1.粘着牵引力和计算粘着系数2.计算速度和计算牵引力在计算牵引重量时，必须先确定按什么速度下牵引力进行计算。电力机车，线路特征、温度允许、最高级位满磁场牵引曲线上粘着制至连续制范围内选定。11/24/20248铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第8页3.连续速度与连续牵引力机车能够长时间连续工作,而牵引电动机发烧温升不超出用许值,所对应速度和牵引力。内燃机车取连续速度和连续牵引力作为计算速度和计算牵引力。4.计算起动牵引力效验所牵引列车重量能否开启机车牵引力。SS1和SS3取速度等于零粘着牵引力11/24/20249铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第9页内燃机车,按最终一列车开启时机车牵引力计算。电传动内燃机车按粘着牵引力和起动电流决定牵引电流中小者。5.对应不一样牵引力取值在牵引计算时,普通取机车在相同速度是能够发挥最大牵引力计算。电力机车起动自最低计算速度取粘着牵引力,由最低计算速度至33-Ⅲ曲线,取电流限制牵引力。以后按33-Ⅲ曲线取值。11/24/202410铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第10页四、列车阻力（一）列车阻力和分类列车阻力——列车受到与运行方向相反外力。列车阻力分为：机车阻力（）和车辆阻力（）基本阻力（）和附加阻力（）11/24/202411铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第11页基本阻力是列车在平直轨道上受到阻力，包含：摩擦力——轴颈与轴承，车轮与钢轨（滚动和滑动）冲击和振动引发阻力空气阻力附加阻力列车受到额外阻力，包含：坡道附加阻力、曲线附加阻力、起动附加阻力、隧道附加阻力11/24/202412铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第12页列车受到阻力绝大多数与重力成正比，为了计算方便，通惯用单位阻力计算机车单位阻力车辆单位阻力列车单位阻力（N/kN）（N/kN）（N/kN）11/24/202413铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第13页（二）基本阻力因为各种阻力复杂,理论计算很困难,采取试验后经验公式计算单位基本阻力1.机车单位基本阻力牵引运行惰力运行11/24/202414铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第14页2.车辆单位基本阻力客车、货车、各种不一样车辆3.机车车辆单位阻力经验公式电力机车内燃机车客车车辆货车（滚、空）11/24/202415铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第15页（三）附加阻力1.坡道附加阻力2.曲线附加阻力3.隧道空气附加阻力隧道内为限制坡道隧道内无限制坡道11/24/202416铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第16页4.加算附加阻力5.线路纵断面简化6.起动阻力机车单位起动阻力货车单位起动阻力（电力、内燃5N/kN）11/24/202417铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第17页列车阻力计算分为:起动阻力计算和运行阻力计算（一）起动阻力计算起动时列车总阻力单位阻力（二）运行阻力计算运行中列车总阻力

五、列车阻力计算（N）（N/kN）11/24/202418铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第18页列车单位阻力惰行列车阻力计算列车基本阻力列车单位基本阻力列车阻力列车单位阻力11/24/202419铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第19页第2节列车制动力空气制动,2.电气制动,3.液力制动一、空气制动（一）空气制动原理11/24/202420铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第20页第2节列车制动力一、（二）闸瓦制动1.闸瓦压力作用产生制动力

不考虑车轮转动惯量粘着力限制列车制动率11/24/202421铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第21页2.列车制动力计算实算法换算法11/24/202422铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第22页列车单位制动力换算制动力不一样速度下换算摩擦系数11/24/202423铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第23页二、电阻制动（一）电阻制动原理电动机发电机,电能耗散在电阻上。电枢产生反向力矩,仅作用于机车。经过调整励磁电流,调整制动力。机车运行速度与制动电流关系制动力11/24/202424铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第24页磁通不变,Bd与速度成正比；速度不变,Bd与磁通平方成正比当制动电流恒定时,制动力与速度成反比；当速度一定时,制动电流越大,制动力也越大。电阻制动分为恒磁通、恒电流和恒速度三种方式11/24/202425铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第25页（二）电阻制动特征曲线11/24/202426铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第26页第3节合理曲线图绘制及应用依据作用与列车协力性质,分析列车动态,称列车动态曲线。确定列车在各种坡道、在不一样工作状态运动状态,（一）合理曲线绘制（二）单位协力曲线图应用确定列车在坡道协力判断列车运动趋势确定列车在坡道上均衡速度11/24/202427铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第27页第4节列车运动方程是计算列车运动方程式:列车质量、作用于列车上协力与列车加速度关系表示式。将列车看作一个质点——列车重心依据协力做功与列车动能增量相等原理得:其中11/24/202428铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第28页动能增量11/24/202429铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第29页牵引运行惰性运行制动运行在实际计算中,普通采取近似积分方法求解11/24/202430铁道信号导论

牵引计算专题知识专家讲座第30页第5节列车