第二章機車牽引特性及基本參數(shù)分析

第二章機車牽引特性及基本參數(shù)分析第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、粘著定律第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、黏著系數(shù)μ是一個由多種因素決定的變量。μ相關(guān)因素：輪荷重、線路剛度、機車傳動裝置和走行部結(jié)構(gòu)、輪箍和鋼軌的材質(zhì)及表面狀態(tài)、車速等。經(jīng)驗公式：交-直型電力機車——

μj=0.24+12/（100+8v）（2-9）注：1、交流傳動電力機車黏著系數(shù)經(jīng)驗公式待定。2、三軸電力機車在曲線R<600m的曲線上的計算黏著系數(shù)參照公式（2-10）第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日則：機車計算黏著牽引力FμFμ=1000μjPμ（N）式（2-12）第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日思考：提高粘著牽引力的方法和措施？1、改善輪軌接觸面的狀態(tài)（1）撒砂。（2）用機械方法來清潔鋼軌。2、提高機車走行部質(zhì)量（1）輪徑、彈簧，使各軸具有均衡的軸重（2）保持清潔，特別是輪緣潤滑裝置的噴頭角度，防止將油噴到踏面和鋼軌面上。3、優(yōu)化設(shè)計4、加裝空轉(zhuǎn)保護裝置第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日第二節(jié)列車阻力一、概述1、列車阻力的定義列車與外界相互作用產(chǎn)生的與運行方向相反，阻礙列車運行，不可控制的外力。2、機車阻力+車輛阻力分基本阻力Ｗ０和附加阻力Ｗｉ。總阻力W=機車阻力W'+車輛阻力W”單位阻力ω=W/（P+G）g第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、基本阻力

（一）相關(guān)因素1、軸頸與軸承間的摩擦產(chǎn)生的阻力

與軸頸單位壓力和潤滑油黏度有關(guān)2、車輪在鋼軌上滾動產(chǎn)生的阻力ｆ＝ｑｇｍ／Ｒ

ｑ——軸重；Ｒ——輪徑；ｍ—法向合力偏移量ｍ與鋼軌型號，道床質(zhì)量，軸重和停留時間有關(guān)3、車輪與鋼軌之間的滑動阻力4、沖擊和振動引起的阻力

接頭，長軌，提高線路質(zhì)量，改善機車減震5、空氣阻力第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日結(jié)論：決定基本阻力的因素是以上五點。但這些因素隨運行速度大小而變化。*低速時：1、2占比重較大；*提速時：3、4、5的比重隨之加大；*高速時：以空氣阻力為主。見表2-1.第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日（二）單位基本阻力的經(jīng)驗公式第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日2、車輛（1）客車21型、22型客車

ωo"=1.66+0.0075ν+0.000155ν225B型、25G型客車

ωo"=1.82+0.0100ν+0.000145ν2快速單層客車ωo"=1.61+0.004ν+0.000187

ν2快速雙層客車ωo"=1.24+0.0035ν+0.000157ν2第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日(2)貨車A、重貨車滾動軸承貨車ωo"=0.92+0.0048ν+0.000125ν2B、空貨車（不分車型）

ωo"=2.23+0.0053ν+0.000675ν2第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日3、機車車輛啟動單位基本阻力機車：ｗｑ＇＝５Ｎ／kＮ車輛：滾動軸承貨車ｗｑ＂＝3.5Ｎ／kＮ滑動軸承貨車ｗｑ＂＝３＋０．４ｉｑｉｑ——啟動地段坡道千分數(shù)第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、附加阻力定義——列車在特定條件下（坡道曲線隧道）運行時所受阻力。分類：1、坡道（附加）阻力ωiωi=±i坡道坡度（上坡為正、下坡為負）2、曲線阻力ωrωr=600/R3、隧道空氣附加阻力ωs隧道內(nèi)為限制坡道時,ωs=0.0001lsV2隧道內(nèi)為非限制坡道時，ωs=0.13ls4、加算附加阻力ωj=ωi+ωr+ωs以上附加阻力均可折算為坡道千分數(shù)即ij=ii+ir+is第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日四、列車阻力的計算(一)列車運行阻力的計算1、運行總基本阻力W0=Pωo′+Gωo"2、運行單位基本阻力

ωo=W0×10-3/（P+G）五、高速列車阻力（了解）第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日補充：列車三種運行狀態(tài)：一、牽引狀態(tài)二、惰性狀態(tài)三、制動狀態(tài)第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日第三節(jié)空氣制動力一、空氣制動力的形成二、制動力的計算根據(jù)公式（2-34），在一定的閘瓦壓力K下，制動力的大小決定于閘瓦與車輪間的實算摩擦系數(shù)值。它與閘瓦材質(zhì)、列車速度、閘瓦壓力、閘瓦溫度及閘瓦狀態(tài)有關(guān)。第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日第四節(jié)機車理想牽引特性牽引特性曲線：牽引電動機與速度的關(guān)系及粘著牽引力與速度的關(guān)系繪在同一圖上。準恒速調(diào)節(jié)——牽引“級位”數(shù)字×10就是該級位所要控制的目標速度。第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日牽引特性的有效范圍1、受粘著條件限制（機車牽引力始終應(yīng)小于粘著牽引力）2、受牽引電動機最大電流限制（發(fā)熱）3、受電機安全換向限制4、受機車最大速度限制（結(jié)構(gòu)速度）第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日第六節(jié)、機車特征速度及特征牽引力3個特征速度、3個特征牽引力一、機車最高運行速度vmax——根據(jù)擔當?shù)臓恳蝿?wù)所確定。相關(guān)因素：1、牽引任務(wù)；2、線路限速；如表2-5、2-6、2-7。機車構(gòu)造速度=1.1vmax二、持續(xù)速度與持續(xù)牽引力——機車全功率工況下冷卻系統(tǒng)能力所容許的持續(xù)運行的最低速度。該速度下對應(yīng)的牽引力稱為持續(xù)牽引力。第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、計算速度Vj、計算牽引力Fj計算速度——列車在限制坡道上允許的最低通過速度。規(guī)定：ＳＳ４改貨運最低計算速度為５１．５ＤＦ１１為６５．６，ＤＦ４Ｂ貨運時２１．８，客：２９則可知，可牽引的重量，如公式（2-51）四、起動牽引力Fq——啟動時機車發(fā)揮的最大牽引力。

ＳＳ４：４３１．６ｋN第二十二頁，共二十三頁，2022年