機(jī)車(chē)牽引力課件

第一章機(jī)車(chē)牽引力§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定§1.1概述機(jī)車(chē)牽引力的概念、形成及分類(lèi)§1.2黏著牽引力牽引力的限制、

粘著牽引力的概念及計(jì)算、

計(jì)算粘著系數(shù)及修正§1.3機(jī)車(chē)牽引特性電力機(jī)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性1第一章機(jī)車(chē)牽引力§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定§§1.1概述一、牽引力的概念由動(dòng)力傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的、與列車(chē)運(yùn)行方向相同、驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行并可由司機(jī)根據(jù)需要調(diào)節(jié)的外力。通過(guò)能量轉(zhuǎn)換裝置和傳動(dòng)裝置，傳遞到機(jī)車(chē)動(dòng)輪上是動(dòng)輪收到扭矩M的作用→軸荷重Q壓在鋼軌A點(diǎn)形成的靜摩擦阻止M→產(chǎn)生動(dòng)輪對(duì)鋼軌作用力△F′→鋼軌對(duì)輪的反作用力△F二、牽引力的形成2§1.1概述一、牽引力的概念由動(dòng)力傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的、與列車(chē)運(yùn)⊿F⊿F′

QAM3QAM3按能量傳遞順序分：三、牽引力的分類(lèi)按能量轉(zhuǎn)換過(guò)程限制關(guān)系分：牽引電機(jī)牽引力黏著牽引力柴油機(jī)牽引力電力機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)傳動(dòng)裝置牽引力黏著牽引力指示牽引力輪周牽引力車(chē)鉤牽引力4按能量傳遞順序分：三、牽引力的分類(lèi)按能量轉(zhuǎn)換過(guò)程限制關(guān)系分：⊿F⊿F′

QAMR

由力矩平衡條件：

M=△F×R→△F=M/R

M——?jiǎng)虞喤ぞ?/p>

R——?jiǎng)虞啺霃?/p>

對(duì)整個(gè)機(jī)車(chē)：

F=m×△F

m——機(jī)車(chē)動(dòng)軸數(shù)

1、輪周牽引力F：鋼軌作用于機(jī)車(chē)動(dòng)輪踏面的力?？疾炷骋粍?dòng)軸：2、車(chē)鉤牽引力5QAMR由力矩平衡條件：M=△F×R→△F§1.2黏著牽引力一、牽引力的限制△F∝M，M↑→△F↑,△F>F靜→輪軌相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)→喪失牽引力F受輪軌粘著力（相當(dāng)于輪軌最大靜摩擦力）的限制，即6§1.2黏著牽引力一、牽引力的限制△F∝M，M↑二、機(jī)車(chē)粘著牽引力的概念及計(jì)算——計(jì)算黏著牽引力KN；——機(jī)車(chē)粘著質(zhì)量t；——重力加速度（9.81m/s2）；——計(jì)算粘著系數(shù)?！茌嗆夝ぶ鵂恳ο拗圃试S機(jī)車(chē)發(fā)揮的最大牽引力。7二、機(jī)車(chē)粘著牽引力的概念及計(jì)算——計(jì)算黏著牽引力KN；—1、計(jì)算黏著系數(shù)μj的計(jì)算式：三、計(jì)算黏著系數(shù)81、計(jì)算黏著系數(shù)μj的計(jì)算式：三、計(jì)算黏著系數(shù)82、μj

的修正三、計(jì)算黏著系數(shù)產(chǎn)生原因：修正公式：電機(jī)機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)小半徑曲線上黏著系數(shù)修正：長(zhǎng)隧道黏著系數(shù)修正（L>1000m）

：由試驗(yàn)確定四、黏著牽引力曲線——根據(jù)各型機(jī)車(chē)不同速度下的黏著牽引力，在坐標(biāo)圖中會(huì)出黏著牽引力與速度的關(guān)系曲線。92、μj的修正三、計(jì)算黏著系數(shù)產(chǎn)生原因：修正公式：§1.3機(jī)車(chē)牽引特性一、電力機(jī)車(chē)牽引特性1、牽引電動(dòng)機(jī)的電流特性在一定電壓下?tīng)恳妱?dòng)機(jī)電流Id與運(yùn)行速度v的關(guān)系。短時(shí)電流（最大電流、粘著電流525Q）、小時(shí)電流（500Q）、持續(xù)電流（450Q）

§1.3機(jī)車(chē)牽引特性一、電力機(jī)車(chē)牽引特性1、牽引2、機(jī)車(chē)牽引力特性指機(jī)車(chē)牽引力F與牽引電機(jī)電流Id的關(guān)系，可以由電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式和牽引力轉(zhuǎn)矩的關(guān)系導(dǎo)出：3、機(jī)車(chē)牽引特性曲線指表示機(jī)車(chē)輪周牽引力F與運(yùn)行速度v之間的關(guān)系的特性曲線。機(jī)車(chē)輪周功率N機(jī)車(chē)功率機(jī)車(chē)標(biāo)稱(chēng)功率Nb

機(jī)車(chē)牽引特性曲線2、機(jī)車(chē)牽引力特性指機(jī)車(chē)牽引力F與牽引電機(jī)電流Id（1）理想牽引力曲線要求：在牽引工況下，機(jī)車(chē)恒功率輸出。即N=F·V曲線受Fμ

與Vg的限制，Vg為機(jī)車(chē)構(gòu)造速度VgFVV112（1）理想牽引力曲線曲線受Fμ與Vg的限制，Vg為機(jī)車(chē)構(gòu)（2）機(jī)車(chē)實(shí)際的牽引力特性曲線13（2）機(jī)車(chē)實(shí)際的牽引力特性曲線131、柴油機(jī)牽引力二、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性受柴油機(jī)功率（或能力）限制的機(jī)車(chē)牽引力——柴油機(jī)牽引力。2、柴油機(jī)牽引力的計(jì)算柴油機(jī)牽引力可以根據(jù)每分鐘汽缸中燃?xì)馑鞯墓?，扣除機(jī)械摩擦損失及自身消耗、機(jī)車(chē)輔助裝置消耗和傳動(dòng)損失后，與同一時(shí)間內(nèi)輪周牽引力所作的功相等而求得。3、內(nèi)燃機(jī)車(chē)傳動(dòng)裝置牽引力柴油機(jī)裝車(chē)功率Ne——亦稱(chēng)柴油機(jī)最高運(yùn)用功率，由機(jī)車(chē)生產(chǎn)廠家標(biāo)定。柴油機(jī)的141、柴油機(jī)牽引力二、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性受柴油機(jī)功率（或①在高海拔、高溫、長(zhǎng)大隧道條件下，F(xiàn)需修正：

λP—

海拔修正系數(shù)

λh—

溫度修正系數(shù)

λs—

隧道修正系數(shù)5、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引力的修正②多機(jī)牽引與補(bǔ)機(jī)的F修正重聯(lián)操縱取全值多機(jī)牽引：分別操縱第二臺(tái)后取0.98補(bǔ)機(jī)：尾部機(jī)車(chē)取0.9515①在高海拔、高溫、長(zhǎng)大隧道條件下，F(xiàn)需修正：5、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽6、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性曲166、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性曲1617171、蒸汽機(jī)車(chē)牽引力受哪些影響三、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性粘著牽引力、鍋爐牽引力、汽機(jī)牽引力2、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性曲181、蒸汽機(jī)車(chē)牽引力受哪些影響三、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性粘著一、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定1、持續(xù)電流Ic、持續(xù)速度vc與持續(xù)牽引力Fc持續(xù)電流——保證牽引電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間安全工作的電流。持續(xù)速度——電力機(jī)車(chē)在最高級(jí)位的滿磁場(chǎng)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)在最高手柄位或最高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速那條牽引特性曲線上，可以找到實(shí)現(xiàn)持續(xù)電流的速度。（可以長(zhǎng)期運(yùn)行的最低速度）持續(xù)牽引力——在牽引特性曲線上，持續(xù)速度所對(duì)應(yīng)點(diǎn)的牽引力。（一般小于黏著牽引力）19一、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定1、持續(xù)Vj—由最佳牽引重量決定的速度，即機(jī)車(chē)牽引重量確定的列車(chē)通過(guò)區(qū)間限制坡道時(shí)，允許使用的最小速度；Fj—牽引重量G由Vj為條件得出，對(duì)應(yīng)G和Vj的牽引力F，即為計(jì)算牽引力Fj。3、機(jī)車(chē)計(jì)算起動(dòng)牽引力Fq2、機(jī)車(chē)計(jì)算速度Vj與計(jì)算牽引力Fj在起動(dòng)條件下機(jī)車(chē)所能發(fā)揮的最大牽引力，用以計(jì)算起動(dòng)牽引質(zhì)量。列車(chē)啟動(dòng)時(shí)，所要求的牽引力。一般，起動(dòng)牽引力Fq由速度為2.5Km/h的列車(chē)阻力決定，即Fq按V＝2.5Km/h確定。起動(dòng)牽引力Fq在粘著牽引力與起動(dòng)電流所決定的牽引力中取小者。20Vj—由最佳牽引重量決定的速度，即機(jī)車(chē)牽引重量確定的列車(chē)后臺(tái)機(jī)車(chē)去0.98→逆向取0.90；后面補(bǔ)機(jī)取0.95→逆向取0.85。二、多機(jī)牽引是牽引力取值的規(guī)定使用系數(shù)的目的：為了在運(yùn)用中對(duì)機(jī)車(chē)功率使用留有余地，避免由于長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而降低機(jī)車(chē)使用壽命，使機(jī)車(chē)經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)，《牽規(guī)》規(guī)定實(shí)際使用的最大牽引力乘以使用系數(shù)，即三、牽引力使用系數(shù)21后臺(tái)機(jī)車(chē)去0.98→逆向取0.90；二、多機(jī)牽引是牽引力取值四、最大牽引力的取值電力機(jī)車(chē)和電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)：在低速區(qū)，取min（起動(dòng)電流所決定的牽引力，黏著牽引力）；隨著速度增加，按最高滿磁場(chǎng)、持續(xù)電力限制和最深磁場(chǎng)削弱的牽引力曲線取值。內(nèi)燃機(jī)車(chē)：按最高手柄位（最高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速）的牽引力曲線取。最大牽引力是指機(jī)車(chē)牽引特性的“外包線”所表示的牽引力。牽引計(jì)算時(shí)取機(jī)車(chē)在同一速度下能夠發(fā)揮的最大牽引力來(lái)計(jì)算。22四、最大牽引力的取值電力機(jī)車(chē)和電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)：最大牽引力是指23231.列車(chē)牽引計(jì)算中研究力的原則是什么？2.我國(guó)牽引計(jì)算用的哪種牽引力？車(chē)鉤牽引力與輪周牽引力之間是什么關(guān)系？3.黏著牽引力的概念。4.東風(fēng)4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)在曲線半徑為500m和950m上運(yùn)行在v=22km/h時(shí)的黏著牽引力。習(xí)題一：241.列車(chē)牽引計(jì)算中研究力的原則是什么？習(xí)題一：24第一章機(jī)車(chē)牽引力§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定§1.1概述機(jī)車(chē)牽引力的概念、形成及分類(lèi)§1.2黏著牽引力牽引力的限制、

粘著牽引力的概念及計(jì)算、

計(jì)算粘著系數(shù)及修正§1.3機(jī)車(chē)牽引特性電力機(jī)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性25第一章機(jī)車(chē)牽引力§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定§§1.1概述一、牽引力的概念由動(dòng)力傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的、與列車(chē)運(yùn)行方向相同、驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行并可由司機(jī)根據(jù)需要調(diào)節(jié)的外力。通過(guò)能量轉(zhuǎn)換裝置和傳動(dòng)裝置，傳遞到機(jī)車(chē)動(dòng)輪上是動(dòng)輪收到扭矩M的作用→軸荷重Q壓在鋼軌A點(diǎn)形成的靜摩擦阻止M→產(chǎn)生動(dòng)輪對(duì)鋼軌作用力△F′→鋼軌對(duì)輪的反作用力△F二、牽引力的形成26§1.1概述一、牽引力的概念由動(dòng)力傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的、與列車(chē)運(yùn)⊿F⊿F′

QAM27QAM3按能量傳遞順序分：三、牽引力的分類(lèi)按能量轉(zhuǎn)換過(guò)程限制關(guān)系分：牽引電機(jī)牽引力黏著牽引力柴油機(jī)牽引力電力機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)傳動(dòng)裝置牽引力黏著牽引力指示牽引力輪周牽引力車(chē)鉤牽引力28按能量傳遞順序分：三、牽引力的分類(lèi)按能量轉(zhuǎn)換過(guò)程限制關(guān)系分：⊿F⊿F′

QAMR

由力矩平衡條件：

M=△F×R→△F=M/R

M——?jiǎng)虞喤ぞ?/p>

R——?jiǎng)虞啺霃?/p>

對(duì)整個(gè)機(jī)車(chē)：

F=m×△F

m——機(jī)車(chē)動(dòng)軸數(shù)

1、輪周牽引力F：鋼軌作用于機(jī)車(chē)動(dòng)輪踏面的力?？疾炷骋粍?dòng)軸：2、車(chē)鉤牽引力29QAMR由力矩平衡條件：M=△F×R→△F§1.2黏著牽引力一、牽引力的限制△F∝M，M↑→△F↑,△F>F靜→輪軌相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)→喪失牽引力F受輪軌粘著力（相當(dāng)于輪軌最大靜摩擦力）的限制，即30§1.2黏著牽引力一、牽引力的限制△F∝M，M↑二、機(jī)車(chē)粘著牽引力的概念及計(jì)算——計(jì)算黏著牽引力KN；——機(jī)車(chē)粘著質(zhì)量t；——重力加速度（9.81m/s2）；——計(jì)算粘著系數(shù)?！茌嗆夝ぶ鵂恳ο拗圃试S機(jī)車(chē)發(fā)揮的最大牽引力。31二、機(jī)車(chē)粘著牽引力的概念及計(jì)算——計(jì)算黏著牽引力KN；—1、計(jì)算黏著系數(shù)μj的計(jì)算式：三、計(jì)算黏著系數(shù)321、計(jì)算黏著系數(shù)μj的計(jì)算式：三、計(jì)算黏著系數(shù)82、μj

的修正三、計(jì)算黏著系數(shù)產(chǎn)生原因：修正公式：電機(jī)機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)小半徑曲線上黏著系數(shù)修正：長(zhǎng)隧道黏著系數(shù)修正（L>1000m）

：由試驗(yàn)確定四、黏著牽引力曲線——根據(jù)各型機(jī)車(chē)不同速度下的黏著牽引力，在坐標(biāo)圖中會(huì)出黏著牽引力與速度的關(guān)系曲線。332、μj的修正三、計(jì)算黏著系數(shù)產(chǎn)生原因：修正公式：§1.3機(jī)車(chē)牽引特性一、電力機(jī)車(chē)牽引特性1、牽引電動(dòng)機(jī)的電流特性在一定電壓下?tīng)恳妱?dòng)機(jī)電流Id與運(yùn)行速度v的關(guān)系。短時(shí)電流（最大電流、粘著電流525Q）、小時(shí)電流（500Q）、持續(xù)電流（450Q）

§1.3機(jī)車(chē)牽引特性一、電力機(jī)車(chē)牽引特性1、牽引2、機(jī)車(chē)牽引力特性指機(jī)車(chē)牽引力F與牽引電機(jī)電流Id的關(guān)系，可以由電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式和牽引力轉(zhuǎn)矩的關(guān)系導(dǎo)出：3、機(jī)車(chē)牽引特性曲線指表示機(jī)車(chē)輪周牽引力F與運(yùn)行速度v之間的關(guān)系的特性曲線。機(jī)車(chē)輪周功率N機(jī)車(chē)功率機(jī)車(chē)標(biāo)稱(chēng)功率Nb

機(jī)車(chē)牽引特性曲線2、機(jī)車(chē)牽引力特性指機(jī)車(chē)牽引力F與牽引電機(jī)電流Id（1）理想牽引力曲線要求：在牽引工況下，機(jī)車(chē)恒功率輸出。即N=F·V曲線受Fμ

與Vg的限制，Vg為機(jī)車(chē)構(gòu)造速度VgFVV136（1）理想牽引力曲線曲線受Fμ與Vg的限制，Vg為機(jī)車(chē)構(gòu)（2）機(jī)車(chē)實(shí)際的牽引力特性曲線37（2）機(jī)車(chē)實(shí)際的牽引力特性曲線131、柴油機(jī)牽引力二、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性受柴油機(jī)功率（或能力）限制的機(jī)車(chē)牽引力——柴油機(jī)牽引力。2、柴油機(jī)牽引力的計(jì)算柴油機(jī)牽引力可以根據(jù)每分鐘汽缸中燃?xì)馑鞯墓?，扣除機(jī)械摩擦損失及自身消耗、機(jī)車(chē)輔助裝置消耗和傳動(dòng)損失后，與同一時(shí)間內(nèi)輪周牽引力所作的功相等而求得。3、內(nèi)燃機(jī)車(chē)傳動(dòng)裝置牽引力柴油機(jī)裝車(chē)功率Ne——亦稱(chēng)柴油機(jī)最高運(yùn)用功率，由機(jī)車(chē)生產(chǎn)廠家標(biāo)定。柴油機(jī)的381、柴油機(jī)牽引力二、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性受柴油機(jī)功率（或①在高海拔、高溫、長(zhǎng)大隧道條件下，F(xiàn)需修正：

λP—

海拔修正系數(shù)

λh—

溫度修正系數(shù)

λs—

隧道修正系數(shù)5、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引力的修正②多機(jī)牽引與補(bǔ)機(jī)的F修正重聯(lián)操縱取全值多機(jī)牽引：分別操縱第二臺(tái)后取0.98補(bǔ)機(jī)：尾部機(jī)車(chē)取0.9539①在高海拔、高溫、長(zhǎng)大隧道條件下，F(xiàn)需修正：5、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽6、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性曲406、內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引特性曲1641171、蒸汽機(jī)車(chē)牽引力受哪些影響三、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性粘著牽引力、鍋爐牽引力、汽機(jī)牽引力2、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性曲421、蒸汽機(jī)車(chē)牽引力受哪些影響三、蒸汽機(jī)車(chē)牽引特性粘著一、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定1、持續(xù)電流Ic、持續(xù)速度vc與持續(xù)牽引力Fc持續(xù)電流——保證牽引電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間安全工作的電流。持續(xù)速度——電力機(jī)車(chē)在最高級(jí)位的滿磁場(chǎng)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)在最高手柄位或最高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速那條牽引特性曲線上，可以找到實(shí)現(xiàn)持續(xù)電流的速度。（可以長(zhǎng)期運(yùn)行的最低速度）持續(xù)牽引力——在牽引特性曲線上，持續(xù)速度所對(duì)應(yīng)點(diǎn)的牽引力。（一般小于黏著牽引力）43一、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)§1.4機(jī)車(chē)牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和取值規(guī)定1、持續(xù)Vj—由最佳牽引重量決定的速度，即機(jī)車(chē)牽引重量確定的列車(chē)通過(guò)區(qū)間限制坡道時(shí)，允許使用的最小速度；Fj—牽引重量G由Vj為條件得出，對(duì)應(yīng)G和Vj的牽引力F，即為計(jì)算牽引力Fj。3、機(jī)車(chē)計(jì)算起動(dòng)牽引力Fq2、機(jī)車(chē)計(jì)算速度Vj與計(jì)算牽引力Fj