机车牵引计算总结
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和谐电一机车牵引力计算一、引言和谐电一机车是中国铁路的重要机车型号之一,用于牵引和运输列车。
计算机车的牵引力是非常重要的,可以帮助我们了解机车的动力性能,以及在不同条件下的工作能力。
本文将通过简单的牵引力计算公式,对和谐电一机车的牵引力进行分析和计算。
二、牵引力的定义牵引力是指机车对列车施加的推力,用于克服列车行驶中的阻力,并保持列车的运动。
牵引力的大小直接影响列车的运行速度和加速度,也是判断机车性能好坏的重要指标之一。
三、牵引力计算公式牵引力的大小可以通过以下公式进行计算:F = (Mm × A)+ Q + Fr其中,F表示机车的牵引力,Mm表示机车的质量,A表示列车的加速度,Q表示列车的阻力,Fr表示其他附加阻力,例如弯道、爬坡等。
四、重要参数的确定1.机车质量(Mm):和谐电一机车的整车质量为133吨(133000千克)。
2.列车加速度(A):列车的加速度取决于机车的动力性能以及列车的负载情况,不同情况下列车的加速度会有所不同。
比如,当列车启动时,加速度会比较大;而当列车在高速运行时,加速度会逐渐减小。
通常情况下,我们可以估算列车的平均加速度为1 m/s²。
3.列车阻力(Q):列车阻力包括空气阻力、摩擦阻力、轮轨阻力等多个方面。
这些阻力通常情况下可以通过列车速度和牵引力的平方关系进行估算。
具体值可以参考相关的铁路工程手册。
假设列车的阻力为1600牛顿。
4.其他附加阻力(Fr):其他附加阻力通常是指弯道、爬坡等因素对牵引力的影响。
这些阻力的大小也可以通过相关参数进行估算。
五、牵引力计算示例以和谐电一机车为例,假设列车处于平坦直线轨道上,不受其他附加阻力影响。
1.根据公式,质量Mm = 133000千克,加速度A = 1 m/s²,阻力Q = 1600牛顿,其他附加阻力Fr为0。
2.将以上数值代入公式,计算牵引力F:F = (133000千克× 1 m/s²)+ 1600牛顿+ 0F = 133000牛顿+ 1600牛顿F = 134600牛顿六、结论和讨论根据以上计算,和谐电一机车的牵引力约为134600牛顿。
一、10吨架线电机车牵引能力计算1、 按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中-重车组质量,tn p —电机车粘着质量,n p =p =10P —电机车质量 g -重力加速度, m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数,取q ψ=0.24α—列车起动加速度,m/s 2,α=0.04 m/s 2,q ω—重列车起动阻力系数,取0.012i —运输线路平均坡度‰,一般取i =3‰1109.80.24101.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++=113.79t2、 按牵引电动机允许温升计算。
2(dp ατ≤式中:d F —电机车等值牵引力,可取电机车长时牵引力,d F =4.32 KN α—电机车调车时电能消耗系数,取大于2公里为1.10y ω—重列车运行阻力系数,取0.0075d i —等阻坡度,‰,对于滚动轴承的矿车,d i 一般为=2‰τ—相对运行时间。
11T T τθ=+=202030+=0.4 式中θ—调车及停车时间,min ,一般取20~30 min T1-列车往返一次运行时间,min 26010.75L T ν⨯==22600.7516⨯⨯⨯=20 L —加权平均运输距离,km 。
ν—机车平均速度,km/h,取机车长时速度16 km/h 。
210 1.10.4(0.0075≤=105.2t3、 按重列车下坡制动条件,列车制动时速度按列车长时运行速度,则制动减速度为20.03858vb l==0.2469式中:b —列车制动减速度,m/s 2v —电机车长时运行速度,取16km/h 合4.44m/s l - 允许的制动距离,取40m 按列车下坡制动条件,求重车组质量,31.075()z Zp g p b y i gψω≤---式中:zp -电机车的制动质量,为电机车的全部质量p ,10t Zψ —制动时的粘着系数,按撒沙时取0.17b —制动减速度0.2469y ω—重列车运行阻力系数,取0.00753109.80.1710 1.0750.2469(0.00750.003)9.8⨯⨯≤-⨯--=65.28综上制动距离条件限制牵引重量为J=65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中-重车组质量,tn p —电机车粘着质量,n p =p =8P —电机车质量 g -重力加速度, m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数,取q ψ=0.24α—列车起动加速度,m/s 2,α=0.04 m/s 2,q ω—重列车起动阻力系数,取0.012i —运输线路平均坡度‰,一般取i =3‰189.80.2481.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++=91t2、 按牵引电动机允许温升计算。
电机车牵引车辆计算(一)一、原始数据:1、设计生产率:设计生产率是根据班生产率,并考虑到运输不均衡系数而确定的。
矿用电机车的运输不均衡系数采用1.25。
2、加权平均运距:计算公式:L=(A1L1+ A2L2+·····)/(A1+A2+·····)(Km)A1,A2-装车站班生产率,t/班;L1,L2装车站至井底车场运距。
3、线路平均坡度:计算公式:ip=1000(H2-H1)/L0=(i1L1+i2L2+·····+i n L n)/(L1+L2+·····+L n)‰式中:i1、i2、in—各段线路的坡度,‰; L1、L2、Ln—各段线路的长度,m;L0—运输线路长度,m;H2—线路终点的标高,m;H1—线路起点的标高,m。
二、选择电机车的粘着质量:我矿原设计年产120万吨,经过扩能技改将达到年产300万吨。
矿井的发展需要多种机车运输才能达到要求。
为此,矿井地面采用XK8-6/110两台、CTY8-6/130一台备用;井下采用XK10-6/550六台、CTY5-6/84十台。
牵引MGC1.1-6矿车运输,矿车自重为610kg,牵引矸石车时,最大载重量为1800kg。
运输线路平均坡度为3‰。
三、列车组成计算:列车组成计算必须满足以下三个条件:1、按照电机车的粘着质量计算。
2、按牵引电动机的允许温升计算。
3、按列车的制动条件计算。
从以上三个条件的计算结果中选取最小者,作为列车组成计算的依据。
(一)按电机车的粘着质量计算重车组质量:F=1000(P+Q Z)[(ωz+ip)g+1.075a](N)式中F-重列车上坡启动时电机车所需给出的牵引力N;P-电机车质量t;Q Z-重车组质量t;ωz-重车组启动时的阻力系数,取0.0120;ip-运输线路平均坡度,取3‰g-重力加速度,取9.8m/s2;a-启动时的加速度,一般取0.03-0.05m/s2,计算时取0.04。
机车牵引计算一、机车牵引曲线1、机车粘着系数的经验公式:μ=0.04+24/(100+4.1V)2、机车粘着牵引力及机车牵引力的计算:(1)、机车粘着牵引力计算:Fμ=μ×P(P为机车粘着重量)(2)、机车牵引力按机车动轮轮周牵引力计算:FK =3.6ηNK/V (NK为机车标称功率;η为机车车轮驱动装置传动效率)。
(3)、机车起动牵引力按速度为零时的粘着牵引力计算。
二、机车牵引吨位1、机车单位基本阻力计算(1)、电传动机车的计算单位基本阻力的经验公式:WO/=1.64+0.014V+0.00026V2(N/KN)(2)、计算货车运行单位基本阻力的经验公式:WO//=1.07+0.0011V+0.000236V2(N/KN)(3)、单位起动阻力的计算:根据《牵规》,电传动车、内燃机车的单位起动阻力Wq /均取5 N/KN;货车的单位起动阻力Wq//按式Wq//=3+0.4iq(N/KN)计算,式中iq为起动地段的加算坡度(‰),且当货车单位起动阻力的计算结果小于5 N/KN时,规定按5 N/KN计算。
2、机车在不同坡道、不同速度运行的牵引重量计算公式起动时:GQ =( Fμ-P(Wq/+ iq))/( Wq//+ iq)运行时:G=( FK -P(WO/+ iq))/(WO//+ iq)三、45t机车27.04‰坡道牵引吨位GQ =(Fμ-P(Wq/+ iq))/( Wq//+ iq)粘着牵引力Fμ=μ×p=0.28x450=126KNμ:机车粘着系数 0.28P :机车粘重 450KNWq/:机车单位起动阻力5N/KN(根据机车《牵规》取值) iq: 坡道阻力系数27.04‰//=3+0.4igWq=273.1tGQ15T管片车重量:3t(自重)+15t(管片重量)=18x2辆=36t6m3砂浆车重量:7.5t(自重)+15t=22.5t18m3渣土车重量:11t(自重)+40t=51 x4辆=204t总牵引重量:262.5t45T机车即可满足牵引结论:经过计算满足招标要求。
1、机车牵引力计算——由:机车持续粘着牵引力=机车粘重×许用粘着系数得 f= G1μg=45T×0.254×9.8=112KN其中:f---机车持续粘着牵引力(KN)G1—机车粘重(kg);μ--许用粘着系数(交流机车:取0.2—0.33);此处取0.254g----重力加速度(9.8 m/s2)。
机车牵引重量、牵引力和坡度等的关系如下所示:G2=[F/(μ1+μ2)]- G1其中:G1—机车粘重(kg);G2—牵引重量(kg);μ--许用粘着系数(交流机车:取0.2—0.4,取0.26);μ1--坡道阻力系数(x‰=x/1000);此处取60‰μ2 -列车运行阻力综合系数,包括滚动阻力系数、轴承摩擦阻力系数、同轴车轮直径差引起的滑动摩擦阻力系数、车轮轮缘在直道或弯道时与钢轨摩擦的阻力系数、车辆振动或摇晃引起的能耗及空气阻力、轴对安装平行度误差引起的差滑阻力系数、曲线离心力引起的侧滑阻力系数等等(取0.006---0.012,取0.008)。
a—列车平均加速度(m/s2,取0.005)。
g----重力加速度(9.8 m/s2)。
故45T机车牵引重量表:G2=F/(g*μ1+g*μ2)-G1持续牵引力(Kn)重力加速度(m/s2)综合阻力系数粘重(T)牵引重量(T)坡度1129.80.008451383.57142900.018589.920634910‰0.028363.163265320‰0.038255.751879730‰0.042227.108843534‰0.043220.780730935‰2、机车制动距离计算机车编组制动距离的计算比较复杂,和轨面情况、机车粘重、牵引重量、机车速度、坡度、驾驶员技能水平等密切相关。
在3.5%轨道上45T电机车满载时的理论制动距离计算:(G1+G2)a= (G1+G2)g(μ1+μ2)+4Fμ3其中:a-----机车加速度(m/s2)G1=45T—机车粘重(kg);(牵引重量=4台 18方渣土车+1台8方砂浆车+2 G2=195.6T—牵引重量(kg);台15T管片车,即G2=4×10.3+4×18×2+1×5.8+2×2.3=195.6T)F=85—机车单轮制动力(KN)μ1 -坡道阻力系数(x‰=x/1000,上坡为正下坡为负,此处取-0.035);μ2 -列车运行阻力综合系数(取0.008)μ3 -闸瓦与车轮之间摩擦系数(取0.24)g----重力加速度(9.8 m/s2)。
牵引力的公式是什么_怎么算牵引力的公式1.牵引力的公式为:F=P/V,P是功率,V是汽车匀速运动的速度,F是牵引力。
2.计算汽车发动机的牵引力是根据P=FV得到,F=P/V,来计算牵引力的。
其中,P为发动机的功率,单位是瓦(W);V是汽车匀速运动的速度,单位是米/秒(m/s);F是牵引力,单位是牛(N)。
3.根据力平衡,如果汽车以恒定速度在水平道路上行驶,则在水平方向上承受的两个力即牵引力和摩擦力是平衡的。
因此牵引力等于摩擦力。
其次,如果涉及牵引力来做功W,W=Fs,s是行进距离,那么F=W/s可以反转。
如果给出功率,则存在公式P=Fv(从W=Fs公式得出),因此牵引力F=P/v。
什么是牵引力在机械工程中,牵引力是指包括汽车、铁路机车、自行车等轮式车辆载具的传动系统对车轮产生以旋转力矩,通过动轮与地面或钢轨之间的相互作用而产生。
力的作用方向与车辆运动方向相同,力的大小取决于原动机的功率和车辆的运动速度,可由车辆使用者根据需要而控制。
常记为F牵引力,与阻力相对。
牵引力的计算在铁路机车车辆方面尤其常见,是重要的性能指标之一。
实际应用的机车牵引力按照力的传递过程可分为几种,由动轮轮周上作用力而产生的切向外力,称为轮周牵引力。
车钩牵引力(或称挽钩牵引力)是指机车用来牵引列车的牵引力,等于轮周牵引力减去机车全部运行阻力。
而根据车辆的工作状态,牵引力又可分为起动牵引力、持续牵引力和最大牵引力。
起动牵引力是指车辆从静止状态起动时所能够发出的牵引力,其发挥受到粘着限制。
最大牵引力是指车辆在不对自身机械构成破坏的情况下所能发出的最大牵引力,其值通常与起动牵引力相同;持续牵引力是车辆在持续速度上对应的牵引力。
牵引力与速度的关系可以通过牵引力曲线显示,线段AB为机车起动时所能够发挥的最大牵引力,到达持续速度点B点以后为恒功区,机车开始发挥额定功率,同时牵引力随着速度提高而下降。
提高物理成绩的方法上课专心听讲上课要认真听讲,不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。
牵 引 计 算一、单位基本阻力1、基本阻力:运行中(包括起动时)永远存在的阻力。
列车在平直道上运行时,只有运行基本阻力。
在平直道上起动时,只有起动基本阻力。
2、单位阻力:平均到机车、车辆或列车每kN 重力上的阻力,分别称机车、车辆或列车单位阻力,用小写英文字母ω0'表示。
单位是N/kN 。
《牵规》规定的电力、内燃机车单位基本阻力计算公式如下: (1)SS3、SS4型: ω0'=2.25+0.019v+0.000320v 2各型DF4、DF7型:ω0'=2.28+0.0293v+0.000178v 2电力、内燃机车单位基本阻力数值表(N/kN )(21、22型客车(v=120km/h):ω0"=1.66+0.0075v+0.000155v 2(3滚动轴承重货车:ω0"=0.92+0.0048v+0.000125v 2 油罐专列:ω0"=0.53+0.0121v+0.000080v 2 空货车:ω0"=2.23+0.0053v+0.000675v 2列车单位基本阻力计算:ω0=(P ,G 分别为机车计算重量和牵引重量)三、换算摩擦系数1、闸瓦摩擦系数:闸瓦摩擦系数与闸瓦的材质有关。
同一种材质闸瓦的摩擦系数与一块闸瓦的压力K 和运行速度V 有关,某些闸瓦的摩擦系数还与制动初速度有关。
2、换算摩擦系数:为了简化列车制动力的计算,列车中同一种摩擦材料取一个固定实算闸瓦压力来计算闸瓦的摩擦系数,这个摩擦系数称换算摩擦系数。
高磷闸瓦、中磷闸瓦和低摩合成闸瓦,取每块闸瓦实算闸瓦压力K 等于25kN 来计算换算摩擦系数,高摩合成闸瓦取每块闸瓦实算闸瓦压力K 等于20kN 来计算换算摩擦系数。
各种摩擦材料的闸瓦换算摩擦系数计算公式如下:高磷闸瓦:=0.3721006010017++v v +0.0012(120-)中磷闸瓦:=0.356100141006.3++v v +0.0007(110-)低摩合成闸瓦:=0.202150101504++v v +0.0006(100-)高摩合成闸瓦:=0.3221502150++v v四、换算闸瓦压力有关机车、车辆的换算闸瓦压力可查《技规》第201条表18和表19。
牵引计算1.新牵规粘着系数计算:国产各型内燃机车:(1)表 1机车速度0 30 40 50 100 120 160粘着系数0.3267 0.2567 0.2547 0.2535 0.2508 0.2503 0.2498 2.机车粘着重量的确定:2.1限坡启动能力对机车粘着重量的要求在限坡道上,保证列车能启动的条件为:(2)式中——所求的机车粘着重量(t)——列车重量(t)——机车的单位启动阻力,按牵规取5N/KN——列车的单位启动阻力,按牵规取3.5N/KN——单位坡道阻力,取6N/KN(对应坡道为6‰)——起动时的粘着系数,按表1取值(2)计算,牵引不同的吨位的货运列车所需要的机车粘着重量如表2列车重量(t)2000 3000 4000 5000 6000 7000 机车粘重(t) 61 93 121 151 181 2112.2限坡通过能力对机车粘着重量的要求为了保证线路的通过能力,列车通过限坡的速度一般不宜低于30km/h,机车牵引列车以30km/h的均衡速度通过限坡并保证轮轨粘着的条件:(3)——机车牵引运行时的单位基本阻力,按《牵规》中的东风4型机车公式取值,(4)当速度为30km/h时,=3.3192N/KN——列车单位运行阻力,重货车,滚动轴承货车按《牵规》计算公式取值,(5)当速度为30km/h时,=1.0487N/KN——按表1取值按(3)计算,牵引不同吨位的货运列车以30km/h的速度通过6‰坡道,所需的机车粘着重量如表3。
列车重量(t)2000 3000 4000 5000 6000 7000 机车粘重(t) 58 87 116 145 174 2032.3计算机车粘着重量结果分析结合表2和表3可以得出以下结论:在坡度6‰和机车起动条件下,牵引4000t的列车,现有的6轴机车就可以满足要求,一旦将列车重量提高到5000t以上,机车的粘着重量上升到151吨以上,现有的内燃机车就不能满足要求,则需要单节的八轴机车或多机重联牵引。
火车牵引机车长度计算公式在铁路运输中,火车的牵引机车长度计算是非常重要的。
这个长度的计算涉及到火车的牵引能力、车辆的重量、运输线路的曲线半径等多个因素。
本文将介绍火车牵引机车长度计算的公式和相关因素。
首先,我们来看一下火车牵引机车长度计算的公式:\[ L = \frac{T f}{P} \]其中,\( L \) 为机车长度,\( T \) 为火车的总重量,\( f \) 为火车的摩擦阻力,\( P \) 为机车的牵引力。
在这个公式中,机车长度 \( L \) 是我们要计算的结果,而 \( T \) 是火车的总重量,包括车厢的重量和货物的重量。
摩擦阻力 \( f \) 是火车在行驶过程中受到的阻力,它与火车的速度、轨道的状态等因素有关。
牵引力 \( P \) 则是机车本身的牵引能力,它取决于机车的功率、轮胎的粘着力等因素。
接下来,我们来详细介绍一下这个公式中的各个因素。
首先是火车的总重量 \( T \)。
火车的总重量包括车厢的重量和货物的重量。
在实际计算中,我们需要考虑到列车的长度、车厢的数量、货物的种类和重量等因素。
通常情况下,火车的总重量是由铁路运输部门提供的数据。
摩擦阻力 \( f \) 是火车在行驶过程中受到的阻力。
这个阻力与火车的速度、轨道的状态、气候条件等因素有关。
在实际计算中,我们可以根据实际情况进行估算,或者参考铁路运输部门提供的数据。
机车的牵引力 \( P \) 是机车本身的牵引能力。
这个牵引力取决于机车的功率、轮胎的粘着力、牵引装置的性能等因素。
在实际计算中,我们可以根据机车的技术参数进行估算,或者参考铁路运输部门提供的数据。
通过以上公式和相关因素的介绍,我们可以看出,火车牵引机车长度的计算是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素。
在实际应用中,我们需要充分了解火车的技术参数和运输线路的情况,进行合理的计算和安排,以保证铁路运输的安全和高效。
除了以上介绍的公式和因素,还有一些其他因素也会对火车牵引机车长度的计算产生影响。
第一节 机车牵引力一、机车牵引力的基本概念 1、机车牵引力的定义机车牵引力是由动力传动装置产生的、与列车运行方向相同、驱动列车运行并可由司机根据需要调节的外力。
它是由机车动力装置发出的内力(不同类型机车的原动力装置不一样),经传动装置传递,通过轮轨间的粘着而产生的由钢轨反作用于机车动轮周上的切线力。
二、机车牵引力的分类按照不同条件可以把机车牵引力作如下分类: 1.按能量传递顺序的分类 (1)指示牵引力i F :假定原动机(内燃牵引时就是柴油机)所做的指示功毫无损失的传到动轮上所得到的机车牵引力。
指示牵引力是个假想的概念。
(2)轮周牵引力F :实际作用在轮周上的机车牵引力,F <i F 。
(3)车钩牵引力gF :除去机车阻力的消耗,实际作用在机车车钩上的牵引力。
在列车作等速运行时,车钩牵引力与轮周牵引力有如下关系W F F g '-= (1—1)式中 W '——机车阻力。
我国《牵规》规定,机车牵引力以轮周牵引力为计算标准,即以轮周牵引力来衡量和表示机车牵引力的大小。
由于动轮直径的变化会影响轮周牵引力的大小,《牵规》规定,机车牵引力按轮箍半磨耗状态计算。
不论是设计还是试验资料,所提供的轮周牵引力和机车速度数据,必须换算到轮箍半磨耗状态。
机车轮箍半磨耗状态的动轮直径叫做计算动轮直径。
我国常速电力机车的动轮直径原形是1250mm ,计算动轮直径是1200mm ;常速内燃机车的动轮直径原形是1050mm ,计算动轮直径是1013mm 。
动力分散式动车组的动轮直径与客车轮径相同,即915mm ,计算动轮直径是880mm 。
2.按能量转换过程的限制关系的分类任何机车都是把某种能量转化成牵引力所做外机械功的一种工具。
这种能量转换要经过若干互相制约的环节。
机车一般都有几个能量转换阶段,并相应地有几个变能部分。
电力机车的电能是由牵引变电所供给,可以认为它的容量是足够大的,电力机车牵引力的发挥不会受牵引变电所电能供给者的限制,进入机车的单相交流电经过变压整流后输入牵引电动机(交直传动电力机车),将电能转变为带动轮对转动的机械功,然后借助于轮轨间的粘着转变为动轮周上的牵引力所做的机械功。
电机车运输牵引计算1、按电机车牵引能力计算矿车组的矿车数量:()0010001110p g n q q W i a g ψ⎡⎤=-⎢⎥+±+⎣⎦式中:n ——重列车中矿车数,辆;P ——电机车粘着重量,t;q 0——单矿车自重,t ;q ——单矿车载重,t ;ψ——电机车粘着系数,撒沙启动ψ=0.24;0W ——重列车启动基本比阻;i ——轨道坡度比阻,千分值整数;a ——列车启动加速度,取0.04m/s 2;g ——kgf 换算为N 时,g 取9.82、电机车台数计算:一个煤矿确定了每台电机车的牵引矿车组矿车数量后,应投入多少台电机车运输的计算方法:'2()111.33()S S s x s k K Q Q N L T nqT V V ⎡⎤+=++⎢⎥⎣⎦式中:s N ——每班应使用电机车数,台;K ——运输不均衡系数,一般情况下取1.25,综采时取1.35;S Q ——每班应运煤量,t ; 'S Q ——每班应运矸石每班应运煤量,t ;n ——矿车组中矿车数,辆;q ——每个矿车的装载量,t ;s T ——每班运输时间,取>1小时;L ——加权平均运输距离,并扩大30%,km ; 2V ——重列车平均运行速度,km/n ;V ——空列车平均运行速度,km/n ;xT ——每循环休止时间,取0.42小时。
电机车在籍总台数:N= N s +0.25N s式中:N ——在籍电机车总台数N s ———应使用电机车台数0.25N s ——检修备用电机车台数。
3、矿车数量计算:对于老矿井或改扩建矿井,可用矿车周转率或矿车摆布法计算,其中摆布法计算公式:12A Z K K q式中:Z ——矿车数量A ——每班运输量(煤和矸)q ——每辆矿车装载量K 1、K 2——检修和备用系数,取1.14、无极绳运输能力核定:4601635010QV P a k-⨯⨯=• (万t/a ) 式中:P ——无极绳运输年运量,万t/a ;Q ——每组矿车组运量,t/钩;V ——无极绳绳速,m/min ;K ——无极绳运输不均衡系数,取1.25;a ——挂钩钩距;a=2L N式中:L ——无极绳运输距离,m ;N ——运行钩数,把;160×350——核算能力时以每年生产350天,每天运输工作16小时计算。
机车牵引计算范文机车牵引计算是指根据机车的动力性能和牵引条件来计算机车的牵引能力。
牵引能力是指机车能够使列车达到的最大加速度或保持的最高速度。
通过机车的牵引计算,可以确定机车的适用工况和运输条件,为实际运输提供理论依据。
机车的牵引能力受到多种因素的影响,包括机车的功率、轮轴功率、牵引阻力和曲线行驶的限制等。
在进行机车牵引计算时,需要先确定机车的牵引阻力,然后根据牵引条件和机车性能来计算牵引能力。
牵引阻力是机车牵引过程中,机车需要克服的外部阻力。
牵引阻力包括列车阻力、坡度阻力、曲线阻力和空气阻力等。
列车阻力是指列车自身重量在轨道上行驶产生的阻力,与列车的质量、速度和轨道条件有关。
坡度阻力是指列车在上坡或下坡时需要克服的阻力,与坡度的大小和列车质量有关。
曲线阻力是指列车在铁路曲线行驶过程中由于转弯而产生的阻力,与曲线半径、速度和列车质量有关。
空气阻力是指列车运动时由于空气阻力产生的阻力,与列车速度平方成正比。
机车的牵引能力主要由机车的功率和轮轴功率决定。
机车功率是指机车发动机输出的功率,通常以千瓦(kW)为单位。
机车功率的大小决定了机车的牵引能力,功率越大,机车的牵引能力越强。
轮轴功率是指机车提供给列车的有效功率,一般以千瓦(kW)为单位。
轮轴功率的大小取决于机车功率和传动系统的效率。
在进行机车牵引计算时,需要先根据列车的牵引条件和牵引阻力来确定机车的最大可用牵引力。
最大可用牵引力是指机车在给定的工况和运输条件下能够提供的最大牵引力。
根据机车最大可用牵引力和牵引阻力来计算机车的加速度或速度。
机车牵引计算中还需要考虑曲线行驶的限制。
曲线行驶限制是指机车在铁路曲线上行驶时受到的限制,包括横向加速度限制和侧倾角限制。
横向加速度限制是指机车侧轨力在转弯过程中产生的加速度不能超过一定的限制,以保证列车的安全稳定。
侧倾角限制是指机车在曲线行驶过程中产生的侧倾角不能超过一定的限制,以保证列车和乘客的舒适度。
综上所述,机车牵引计算是根据机车的动力性能和牵引条件来计算机车的牵引能力。
一、10吨架线电机车牵引能力计算1、 按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中-重车组质量,tn p —电机车粘着质量,n p=p =10P —电机车质量 g -重力加速度, m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数,取q ψ=0.24α—列车起动加速度,m/s 2,α=0.04 m/s 2,q ω—重列车起动阻力系数,取0.012i —运输线路平均坡度‰,一般取i =3‰1109.80.24101.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++=113.79t2、 按牵引电动机允许温升计算。
2(dp ατ≤-式中:d F —电机车等值牵引力,可取电机车长时牵引力,d F =4.32 KNα—电机车调车时电能消耗系数,取大于2公里为1.10y ω—重列车运行阻力系数,取0.0075d i —等阻坡度,‰,对于滚动轴承的矿车,d i 一般为=2‰τ—相对运行时间。
11T T τθ=+=202030+=0.4 式中θ—调车及停车时间,min ,一般取20~30 min T1-列车往返一次运行时间,min 26010.75L T ν⨯==22600.7516⨯⨯⨯=20 L —加权平均运输距离,km 。
ν—机车平均速度,km/h,取机车长时速度16 km/h 。
210 1.10.4(0.0075≤-=105.2t3、 按重列车下坡制动条件,列车制动时速度按列车长时运行速度,则制动减速度为20.03858vb l==0.2469式中:b —列车制动减速度,m/s 2v —电机车长时运行速度,取16km/h 合4.44m/s l - 允许的制动距离,取40m 按列车下坡制动条件,求重车组质量,31.075()z Zp g p b y i gψω≤---式中:zp -电机车的制动质量,为电机车的全部质量p ,10t Zψ —制动时的粘着系数,按撒沙时取0.17b —制动减速度0.2469y ω—重列车运行阻力系数,取0.00753109.80.1710 1.0750.2469(0.00750.003)9.8⨯⨯≤-⨯--=65.28综上制动距离条件限制牵引重量为J=65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中-重车组质量,tn p —电机车粘着质量,n p=p =8P —电机车质量 g -重力加速度, m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数,取q ψ=0.24α—列车起动加速度,m/s 2,α=0.04 m/s 2,q ω—重列车起动阻力系数,取0.012i —运输线路平均坡度‰,一般取i =3‰189.80.2481.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++=91t2、 按牵引电动机允许温升计算。
一.客运机车1.借助SS8型电力机车阻力公式机车运行单位基本阻力:列车阻力中难以确定的是列车基本运行阻力。
列车基本运行阻力主要来源于机械阻力和空气阻力,基本运行阻力与速度之间的关系可用下式表示2W A Bv Cv =++公式中,前两项是机械阻力(小部分为空气阻力),后一项是空气阻力阻力的实际组成看,后两项阻力占极大部分,压差阻力仅占空气阻力较小部 分,影响较小.现在我们暂且用这些公式进行估算,最后确定机车的功率。
以电力机车SS 8作为计算/20 1.020.00350.000426v v ω=++V =200时的/0ω=18。
76N/KNV =220时的/0ω=22。
4084N/KNV =200时的//0ω=9.89N/KNV =220时的//0ω=11.5408N/KN2.列车牵引功率计算八轴轴机车质量168t;根据我国的具体情况铁路旅客列车大都为20节,总重量为1100t 。
列车回转系数γ=0·06。
a 的取值在0.03~0。
05之间(列车牵引计算)0ω=11.0652N/KN(8轴200k/h)0ω=12.98067N/KN (8轴220k/h )0ω=10。
8016N/KN(6轴200k/h )0ω=12。
6577N/KN(6轴220k/h)电力机车所需的功率:(kw )表1在文献《浅析200km/h速度等级客运机车的功率选择》借用《牵规》中SS8的阻力基本公式和《高速试验列车技术条件》估算了200km/h电力机车的功率,作者认为在高速时由于列车有减阻措施,计算结果前者偏大后者偏低。
当速度为200km/h时,按《高速试验列车技术条件》计算比《牵规》计算的结果小12%左右,考虑到两种方法结果的偏差,本文在此以《牵规》计算结果减小5%作为电力较合理。
机车牵引功率选择时,需考虑列车最高运行速度时剩余加速度的大小和列车达1·1vmax速度时,仍需具有一定的剩余加速度(参照《牵规》暂定0·02m/s2)。
机车牵引计算总结
1. 引言
机车牵引力是机车运行的关键参数之一,对于确保列车正常运行和保证运输效
率具有重要意义。
机车牵引力的计算是评估机车性能和选取合适机车的重要依据。
本文将对机车牵引力的计算方法进行总结和分析,并探讨其在实际运输中的应用。
2. 机车牵引力的定义
机车牵引力是指机车能够提供给列车的拉力,通过牵引力的传递,机车能够实
现列车的加速和运动。
牵引力的计算需要考虑列车重量、运行速度、坡度、弯道等多个因素的影响。
3. 牵引力的计算方法
3.1 牵引力和列车重量的关系
机车牵引力与列车重量成正比,牵引力可以用下面的公式计算:
F = m * a
其中,F代表牵引力,m代表列车总重量,a代表牵引加速度。
在实际计算中,还需要考虑列车的摩擦系数等因素。
3.2 牵引力与速度的关系
随着列车速度的增加,牵引力逐渐减小。
这是因为随着速度的增加,列车的空
气阻力也会增大。
牵引力和速度的关系可以通过下面的公式计算:
F = F0 - c * v
其中,F0代表静态牵引力,c代表速度相关的系数,v代表列车的速度。
3.3 牵引力与坡度的关系
坡度对牵引力的影响也很大。
在上坡行驶时,列车需要克服重力的阻力,牵引
力要大于阻力,才能保证列车正常运行。
牵引力和坡度的关系可以通过下面的公式计算:
F = m * g * sin(θ)
其中,m代表列车总重量,g代表重力加速度,θ代表坡度角度。
3.4 牵引力与弯道的关系
在行驶过程中,列车经过弯道时,牵引力的方向还需要克服向心力的阻力。
牵
引力和弯道的关系可以通过下面的公式计算:
F = m * v^2 / r
其中,m代表列车总重量,v代表列车速度,r代表弯道的半径。
4. 计算方法的应用
机车牵引力的计算方法对于实际运输中的机车选择和运行控制都具有重要意义。
通过准确计算牵引力,可以评估机车的性能,选择合适的机车类型;可以为列车调度和运行提供科学依据,确保列车安全运行和提高运输效率。
5. 结论
本文对机车牵引力的计算方法进行了总结和分析,并探讨了其在实际运输中的
应用。
通过合理计算牵引力,可以为机车选择和运行控制提供科学依据,确保列车正常运行和提高运输效率。
参考文献:
[1] 机车牵引力计算方法研究,XXX,200X。