第6章 列車牽引重量計(jì)算

1、第六章 列車牽引重量計(jì)算6.1 6.1 牽引重量的概念及計(jì)算牽引重量的概念及計(jì)算6.2 6.2 牽引重量驗(yàn)算牽引重量驗(yàn)算6.3 6.3 牽引定數(shù)的確定牽引定數(shù)的確定如何確定計(jì)算速度、限制坡度如何確定計(jì)算速度、限制坡度? ?1 1計(jì)算速度計(jì)算速度在確定機(jī)車牽引重量時(shí)所允許的最小速度在確定機(jī)車牽引重量時(shí)所允許的最小速度v vj j。當(dāng)功率一定時(shí)牽引重量與速度成反比當(dāng)功率一定時(shí)牽引重量與速度成反比2限制坡度限制坡度 - 在牽引區(qū)段上所遇到的最困難上坡道在牽引區(qū)段上所遇到的最困難上坡道牽引重量與牽引重量與坡度坡度成反比成反比目的：實(shí)現(xiàn)列車多拉、快跑、安全、正點(diǎn)運(yùn)行。目的：實(shí)現(xiàn)列車多拉、快跑、安全、正點(diǎn)

2、運(yùn)行。重要任務(wù)：重要任務(wù)： 確定最佳的確定最佳的牽引重量牽引重量和和列車速度列車速度使得通過(guò)能力最大，運(yùn)使得通過(guò)能力最大，運(yùn)輸成本最低。輸成本最低。牽引重量牽引重量 車列的自重與載重之和，也稱為牽引總重。車列的自重與載重之和，也稱為牽引總重。確定計(jì)算速度、限制坡度確定計(jì)算速度、限制坡度確定牽引重量確定牽引重量6.1牽引重量的計(jì)算方法牽引重量的計(jì)算方法 老牽規(guī)規(guī)定牽引重量的計(jì)算方法只有一種老牽規(guī)規(guī)定牽引重量的計(jì)算方法只有一種即即:列車在限制坡道上以計(jì)算速度勻速運(yùn)行列車在限制坡道上以計(jì)算速度勻速運(yùn)行計(jì)算法計(jì)算法. . 新新?tīng)恳?guī)規(guī)定牽引重量的計(jì)算方法有三種牽規(guī)規(guī)定牽引重量的計(jì)算方法有三種:三三種計(jì)算

3、方法都是有效的種計(jì)算方法都是有效的. 1 除上述除上述勻速勻速計(jì)計(jì)算方法外還有算方法外還有: 2 在平直道上以最高速度運(yùn)行仍有加速度在平直道上以最高速度運(yùn)行仍有加速度a富裕富裕計(jì)算法計(jì)算法. 3 在非自動(dòng)閉塞區(qū)段，利用動(dòng)能闖過(guò)坡道在非自動(dòng)閉塞區(qū)段，利用動(dòng)能闖過(guò)坡道計(jì)計(jì)算法算法.6.2 各種牽引重量的計(jì)算方法各種牽引重量的計(jì)算方法列車在限制坡道上以計(jì)算速度勻速運(yùn)行。列車在限制坡道上以計(jì)算速度勻速運(yùn)行。即在即在i ij ji ix x時(shí)，時(shí)，C C0 0。 C CF FW W0 0 F Fj jy yW = W+WW = W+W W W0 0 +W +Wj j W W0 0+W+W0 0+W+Wj

4、 j按機(jī)車在牽引區(qū)段上所遇到的最困難上坡道來(lái)計(jì)算牽引按機(jī)車在牽引區(qū)段上所遇到的最困難上坡道來(lái)計(jì)算牽引重量重量，該坡道坡度稱為該坡道坡度稱為計(jì)算坡度計(jì)算坡度（限制坡度（限制坡度 ）。）。計(jì)算速度計(jì)算速度在確定機(jī)車牽引重量時(shí)所允許的最小速度在確定機(jī)車牽引重量時(shí)所允許的最小速度v vj j。 xi一、勻速計(jì)算法一、勻速計(jì)算法最常用的計(jì)算方法最常用的計(jì)算方法 6.2 6.2 牽引重量的計(jì)算牽引重量的計(jì)算F Fj j 機(jī)車計(jì)算牽引力，機(jī)車計(jì)算牽引力，kNkN； y 牽引力使用系數(shù)，取牽引力使用系數(shù)，取0.90.9；P P，GG機(jī)車計(jì)算重量，牽引重量，機(jī)車計(jì)算重量，牽引重量，kNkN；i ix x限制坡道

5、的加算坡度千分?jǐn)?shù)；限制坡道的加算坡度千分?jǐn)?shù)； 對(duì)應(yīng)計(jì)算速度下機(jī)車、車輛的單位基對(duì)應(yīng)計(jì)算速度下機(jī)車、車輛的單位基本阻力，本阻力，N/kNN/kN。300() 10jyxxFP wP iGwG i30010()jyxxFPwiGwi00ww，例例1：DF4B單機(jī)牽引在單機(jī)牽引在ix=6的坡道運(yùn)行能牽的坡道運(yùn)行能牽引多重（全部重車）？引多重（全部重車）？P=1380kNP17已知：，0021.8km/h313kNP303.0N/kN1.09N/kNP45jvwwj，F(xiàn)，30010()jyxxFPwiGwi解：379803790 t1010GQ （ ）3313 0.9 101380 (36)1.096

6、37980 kN（）牽引質(zhì)量牽引質(zhì)量牽規(guī)牽規(guī)規(guī)定規(guī)定;牽引質(zhì)量以牽引質(zhì)量以10 t 的整數(shù)倍計(jì)量的整數(shù)倍計(jì)量二、在平直道上以最高速度運(yùn)行仍有加速度二、在平直道上以最高速度運(yùn)行仍有加速度a富裕計(jì)算法富裕計(jì)算法 最高運(yùn)行速度時(shí)的機(jī)車牽引力，最高運(yùn)行速度時(shí)的機(jī)車牽引力，kN； 機(jī)車和車輛最高速度時(shí)的單位基本阻力，機(jī)車和車輛最高速度時(shí)的單位基本阻力，N/kN；P，G機(jī)車和車列重量，機(jī)車和車列重量，kN；列車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，取列車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，取0.06；a 列車在平直道上以最高速度運(yùn)行時(shí)的保有加速度列車在平直道上以最高速度運(yùn)行時(shí)的保有加速度 。3202010(1)10(kN)(1)10gFPPaGa00

7、ww，gFji3(1)1010Pamax2120140160 km/h0.010.0150.02 m/sva旅客列車：20.005 m/sa 貨物列車：6.2 牽引重量的計(jì)算牽引重量的計(jì)算F=Ma例例2：DF4B單機(jī)牽引在平直道上以單機(jī)牽引在平直道上以80km/h運(yùn)運(yùn)行能牽引多重（全部重車）？行能牽引多重（全部重車）？P=1380kN80km/h78kNP30v g，F(xiàn)，已知：2000.060.005 m/s5.76N/kN2.1N/kNP45aww=，3202010(1)10(kN)(1)10gFPPaGa解：263572630 t1010GQ （ ）32278 101380 5.76 13

8、80(10.06) 0.005 10(kN)2.1(10.06) 0.005 1026357 kN（）三、動(dòng)能闖坡法三、動(dòng)能闖坡法6.1 牽引重量的計(jì)算牽引重量的計(jì)算在非自動(dòng)閉塞區(qū)段，利用動(dòng)能闖過(guò)坡道，以足夠大的初速在非自動(dòng)閉塞區(qū)段，利用動(dòng)能闖過(guò)坡道，以足夠大的初速度進(jìn)入坡道，減速后出坡道還能保證不小于計(jì)算速度。度進(jìn)入坡道，減速后出坡道還能保證不小于計(jì)算速度。1、估算法：、估算法： 假設(shè)一個(gè)進(jìn)入坡道的初速，按照駛出坡道的速度不小于計(jì)假設(shè)一個(gè)進(jìn)入坡道的初速，按照駛出坡道的速度不小于計(jì)算速度計(jì)算出牽引重量。算速度計(jì)算出牽引重量。2、試湊法：、試湊法： 假設(shè)三個(gè)牽引重量假設(shè)三個(gè)牽引重量G1，G2，G

9、3，并分別作其速度曲線圖，并分別作其速度曲線圖，得出各自出坡道時(shí)的速度得出各自出坡道時(shí)的速度v1，v2，v3，利用（，利用（ v1 ， G1 ），），（ v2 ，G2 ），（），（ v3 ， G3 ）繪制）繪制v-G曲線，在此線上找曲線，在此線上找到計(jì)算速度對(duì)應(yīng)的到計(jì)算速度對(duì)應(yīng)的G值，即為計(jì)算出的牽引重量。值，即為計(jì)算出的牽引重量。四、三種計(jì)算法的適用條件四、三種計(jì)算法的適用條件6.1 牽引重量的計(jì)算牽引重量的計(jì)算1 1、勻速計(jì)算法、勻速計(jì)算法 適用于貨運(yùn)機(jī)車在新線和一般線路上運(yùn)行，比較安全保守。適用于貨運(yùn)機(jī)車在新線和一般線路上運(yùn)行，比較安全保守。2 2、最高速度法、最高速度法 適用于客運(yùn)機(jī)車

10、（高速）。適用于客運(yùn)機(jī)車（高速）。3 3、動(dòng)能闖坡法、動(dòng)能闖坡法 適用于舊線挖潛提效，要求司機(jī)技術(shù)較高，適用于舊線挖潛提效，要求司機(jī)技術(shù)較高，可加強(qiáng)線路通過(guò)能力?？杉訌?qiáng)線路通過(guò)能力。6.2 牽引重量的校驗(yàn)牽引重量的校驗(yàn)影響機(jī)車牽引重量的因素很多：影響機(jī)車牽引重量的因素很多：牽引力和阻力；車站站線有效長(zhǎng)；起動(dòng)條件；牽引力和阻力；車站站線有效長(zhǎng)；起動(dòng)條件；制動(dòng)力等。而計(jì)算中只考慮牽引力和阻力制動(dòng)力等。而計(jì)算中只考慮牽引力和阻力一、校驗(yàn)的目的（為何要校驗(yàn)）一、校驗(yàn)的目的（為何要校驗(yàn)） 所以對(duì)計(jì)算的結(jié)果還必須進(jìn)行各種校所以對(duì)計(jì)算的結(jié)果還必須進(jìn)行各種校驗(yàn)，如通不過(guò)，則要采取相應(yīng)的技術(shù)措施驗(yàn)，如通不過(guò)，則

11、要采取相應(yīng)的技術(shù)措施或降低牽引重量的辦法，來(lái)或降低牽引重量的辦法，來(lái)保證行車安全保證行車安全。 二、校驗(yàn)的內(nèi)容二、校驗(yàn)的內(nèi)容6.2 牽引重量的校驗(yàn)牽引重量的校驗(yàn)u 起動(dòng)條件的限制；起動(dòng)條件的限制；u 長(zhǎng)達(dá)下坡道的牽引受制動(dòng)機(jī)充風(fēng)和空走時(shí)間限長(zhǎng)達(dá)下坡道的牽引受制動(dòng)機(jī)充風(fēng)和空走時(shí)間限制；制；u 列車長(zhǎng)度受區(qū)段內(nèi)車站到發(fā)線有效長(zhǎng)的限制；列車長(zhǎng)度受區(qū)段內(nèi)車站到發(fā)線有效長(zhǎng)的限制；u 小半徑曲線機(jī)車粘著牽引力降低限制；小半徑曲線機(jī)車粘著牽引力降低限制；u 內(nèi)燃機(jī)車通過(guò)隧道最低運(yùn)行速度的限制；內(nèi)燃機(jī)車通過(guò)隧道最低運(yùn)行速度的限制；u 列車追蹤時(shí)間間隔的限制。列車追蹤時(shí)間間隔的限制。 三、起動(dòng)校驗(yàn)三、起動(dòng)校驗(yàn)例

12、：例：計(jì)算計(jì)算DF4B貨機(jī)牽引貨機(jī)牽引3800t在在i=6坡道上能否起動(dòng)？坡道上能否起動(dòng)？ 6.2 牽引重量的校驗(yàn)牽引重量的校驗(yàn)qGG310()()qyqqqqqFPwiGKNwiq1380kN442.2kN5N/kN3.5N/kNqqPFww查表（資料）得：，3310()()442.2 0.9 101380 (56)3.56qyqqqqqFPwiGKNwi40800 kNqGG四、到發(fā)線有效長(zhǎng)校驗(yàn)四、到發(fā)線有效長(zhǎng)校驗(yàn)6.2 牽引重量的校驗(yàn)牽引重量的校驗(yàn)30ll列效eGlllg列輛機(jī)max30egGlll效機(jī)輛maxmmmKN 80tm30elllglG效列機(jī)輛到發(fā)線有效長(zhǎng)（ ）；列車全長(zhǎng)（ ）；機(jī)車全長(zhǎng)（ ）；每輛貨車平均總重（， ）每輛貨車平均長(zhǎng)度（ ，14.3）安全距離；到發(fā)線有效長(zhǎng)限制的最大牽引重量。無(wú)守車五、小半徑曲線粘降校驗(yàn)五、小半徑曲線粘降校驗(yàn)6.2 牽引重量的校驗(yàn)牽引重量的校驗(yàn)制動(dòng)校驗(yàn)制動(dòng)校驗(yàn)列車追蹤時(shí)間間隔列車追蹤時(shí)間間隔 校驗(yàn)校驗(yàn)內(nèi)燃機(jī)車通過(guò)隧道最低運(yùn)