第二章 机车牵引特性及基本参数分析

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 机车牵引特性及基本参数分析第一节 机车牵引力,一、机车牵引力的形成,机车牵引力的分类：,轮周牵引力；,车钩牵引力；,牵引电动机牵引力；,粘着牵引力。,二、粘着定律,三、黏着系数,是一个由多种因素决定的变量。,相关因素：,轮荷重、线路刚度、机车传动装置和走行部结构、轮箍和钢轨的材质及表面状态、车速等。,经验,公式：,交,-,直,型电力机车,j,=0.24+12/,（,100+8v,）,（,2-9,）,注：,1,、交流传动电力机车黏着系数经验公式待定。,2,、三轴电力机车在曲线,R600m,的曲线上的计算黏着系数参照公式（,2-10,）,则：机车计算黏着牵引力,F,F,=1000,j,P,（,N,）,式（,2-12,）,思考：,提高粘着牵引力的方法和措施,？,1,、改善轮轨接触面的状态,（,1,）撒砂。,（,2,）用机械方法来清洁钢轨。,2,、提高机车走行部质量,（,1,）轮径、弹簧，使各轴具有均衡的轴重,（,2,）保持清洁，特别是轮缘润滑装置的喷头角度，防止将油喷到踏面和钢轨面上。,3,、优化设计,4,、加装空转保护装置,第二节 列车阻力,一、概述,1,、列车阻力的定义,列车与外界相互作用产生的与运行方向相反，阻碍列车运行，不可控制的外力。,2,、机车阻力,+,车辆阻力,分,基本阻力,和,附加阻力,。,总阻力,W=,机车阻力,W,+,车辆阻力,W,”,单位阻力,=W/,（,P+G,）,g,二、基本阻力（一）相关因素,1,、轴颈与轴承间的摩擦产生的阻力,与轴颈单位压力和润滑油黏度有关,2,、车轮在钢轨上滚动产生的阻力,轴重；,轮径；,法向合力偏移量,与钢轨型号，道床质量，轴重和停留时间有关,3,、车轮与钢轨之间的滑动阻力,4,、冲击和振动引起的阻力,接头，长轨，提高线路质量，改善机车减震,5,、空气阻力,结论：决定基本阻力的因素是以上五点。但这些因素随运行速度大小而变化。,*低速时：,1,、,2,占比重较大；,*提速时：,3,、,4,、,5,的比重随之加大；,*高速时：以,空气阻力,为主。,见表,2-1.,（二）单位基本阻力的经验公式,2,、车辆,（,1,）客车,21,型、,22,型客车,o,=1.66+0.0075,+0.000155,25B,型、,25G,型客车,o,=1.82+0.0100,+0.000145,快速单层客车,o=1.61+0.004,+0.000187,快速双层客车,o,=1.24+0.0035,+0.000157,(2),货车,A,、重货车,滚动轴承货车,o,=0.92+0.0048,+0.000125,B,、空货车（不分车型）,o,=2.23+0.0053,+0.000675,3,、机车车辆启动单位基本阻力,机车：,k,车辆：,滚动轴承货车,3.5,k,滑动轴承货车,启动地段坡道千分数,三、附加阻力,定义,列车在特定条件下（坡道曲线隧道）运行时所受阻力。,分类：,1,、坡道（附加）阻力,i,i,=,i,坡道坡度（上坡为正、下坡为负）,2,、曲线阻力,r,r,=600/R,3,、隧道空气附加阻力,s,隧道内为限制坡道时,s,=0.0001,l,s,V,隧道内为非限制坡道时，,s,=0.13,l,s,4,、加算附加阻力,j=,i,+,r,+,s,以上附加阻力均可折算为坡道千分数即,i,j=,i,i,+,i,r,+,i,s,四、列车阻力的计算,(,一,),列车运行阻力的计算,1,、运行总基本阻力,W,0,=P,o,+G,o,2,、运行单位基本阻力,o,=,W,0,10,-3,/,（,P+G,）,五、高速列车阻力,（了解）,补充：,列车三种运行状态：,一、牵引状态,二、惰性状态,三、制动状态,第三节 空气制动力,一、空气制动力的形成,二、制动力的计算,根据公式（,2-34,），在一定的闸瓦压力,K,下，制动力的大小决定于闸瓦与车轮间的实算摩擦系数值。它与闸瓦材质、列车速度、闸瓦压力、闸瓦温度及闸瓦状态有关。,第四节 机车理想牵引特性,牵引特性曲线：牵引电动机与速度的关系及粘着牵引力与速度的关系绘在同一图上。,准恒速调节,牵引,“,级位,”,数字,10,就是该级位所要控制的目标速度。,牵引特性的有效范围,1,、受粘着条件限制（机车牵引力始终应小于粘着牵引力）,2,、受牵引电动机最大电流限制（发热）,3,、受电机安全换向限制,4,、受机车最大速度限制（结构速度）,第六节、机车特征速度及特征牵引力,3,个特征速度、,3,个特征牵引力,一、机车最高运行速度,v,max,根据担当的牵引任务所确定。,相关因素：,1,、牵引任务；,2,、线路限速；,如表,2-5,、,2-6,、,2-7,。,机车构造速度,=1.1v,max,二、持续速度与持续牵引力,机车全功率工况下冷却系统能力所容许的持续运行的最低速度。,该速度下对应的牵引力称为持续牵引力。,三、计算速度,Vj,、计算牵引力,F,j,计算速度,列车在限制坡道上允许的最低通过速度。,规定：改货运最低计算速度为,为，,货运时，客：,则可知，可牵引的重量，如公式（,2-51,）,四、起动牵引力,Fq,启动时机车发挥的最大牵引力。,：,N,注：多机牵引时牵引力取值的规定,A,、重联时，每台机车牵引力取全值；,B,、分别操作时，考虑到协调性，第二台几以后的每台取全值的,0.98,；,C,、而推送补机的牵引力取全值的,0.95,。,实际使用的最大牵引力,=0.9,计算牵引力（最高速时除外）,