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1、第二章機車牽引特性及基本參數(shù)分析第一節(jié)機車牽引力,一、機車牽引力的形成機車牽引力的分類:輪周牽引力;車鉤牽引力;牽引電動機牽引力;粘著牽引力。,二、粘著定律,,三、黏著系數(shù),是一個由多種因素決定的變量。相關因素:輪荷重、線路剛度、機車傳動裝置和走行部結(jié)構、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j=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),則:機車計算黏著牽引力FF=1000jP(N)式(2-12),思考:提高粘著牽引力的方法和措施?,1、改善輪軌接
2、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)化設計4、加裝空轉(zhuǎn)保護裝置,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和附加阻力??傋枇=機車阻力W+車輛阻力W”單位阻力=W/(P+G)g,二、基本阻力(一)相關因素,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2、車輪在鋼軌上滾動產(chǎn)生的阻力軸重;輪徑;法向合力偏移量與鋼軌型號,道床質(zhì)
3、量,軸重和停留時間有關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,,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.,(二)單位基本阻力的經(jīng)驗公式,,2、車輛(1)客車21型、22型客車o=1.66+0.0075+0.00015525B型、25G型客車o=1.82+0.0100+0.000145快速單層客車o=1.61+0.004+0.000187快速雙層客車o=1.24+0.0035+0.000157,(2)貨車
4、A、重貨車滾動軸承貨車o=0.92+0.0048+0.000125B、空貨車(不分車型)o=2.23+0.0053+0.000675,3、機車車輛啟動單位基本阻力,機車:k車輛:滾動軸承貨車3.5k滑動軸承貨車啟動地段坡道千分數(shù),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ii=i坡道坡度(上坡為正、下坡為負)2、曲線阻力rr=600/R3、隧道空氣附加阻力s隧道內(nèi)為限制坡道時,s=0.0001lsV隧道內(nèi)為非限制坡道時,s=0.13ls4、加算附加阻力j=i+r+s以上附加阻力均可折算為坡道千分數(shù)即ij=ii+ir+is,四、列車阻力的計算,(
5、一)列車運行阻力的計算1、運行總基本阻力W0=Po+Go2、運行單位基本阻力o=W010-3/(P+G),五、高速列車阻力(了解),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。,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系及粘著牽引力與速度的關系繪在同一圖上。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。,牽引特性的有效范圍,1、受粘著條件限制(
6、機車牽引力始終應小于粘著牽引力)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)構速度),,,,,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)臓恳蝿账_定。相關因素:1、牽引任務;2、線路限速;如表2-5、2-6、2-7。機車構造速度=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。該速度下對應的牽引力稱為持續(xù)牽引力。,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:改貨運最低計算速度為為,貨運時,客: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。:N,注:多機牽引時牽引力取值的規(guī)定A、重聯(lián)時,每臺機車牽引力取全值;B、分別操作時,考慮到協(xié)調(diào)性,第二臺幾以后的每臺取全值的0.98;C、而推送補機的牽引力取全值的0.95。實際使用的最大牽引力=0.9計算牽引力(最高速時除外),