机车牵引特性及基本参数分析.ppt

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R 600m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 jP 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 R3 隧道空气附加阻力 s隧道内为限制坡道时 s 0 0001lsV 隧道内为非限制坡道时 s 0 13ls4 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ij ii ir is 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W0 P o G o 2 运行单位基本阻力 o W0 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vmax 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 1vmax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Fj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