第6章 机车车辆牵引理论.
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《机车车辆与列车牵引计算》自学指导书第一章列车牵引计算总论一、教学重点1.对列车运行有直接影响的三种力(1)机车牵引力F(2)列车运行阻力W(3)列车制动力B2.列车在以下三种工况下合力的计算(1)牵引运行(2)惰行(3)制动3.轮轨间的摩擦与粘着,轮轨间实际运行情况4.产生牵引力的三个条件5.牵引力和制动力的粘着限制6.机车粘着系数与速度的关系。
二、练习题1.《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在()的作用下,沿轨道运行及其相关问题的()学科。
它是以()为基础,以科学实验和先进()为依据,分析列车运行过程中的各种现象和原理,并以此解算铁路运营和设计上的一些主要()问题和技术经济问题。
2.列车牵引计算主要解算铁路运营和设计上哪些主要的技术问题和技术经济问题。
3.对列车运行有直接影响的力有哪些?当列车运行在牵引、惰行、制动工况下时,其合力如何计算?4.从理论上看,如果在牵引工况下,轮轨间的纵向水平力超过了维持静摩擦的极限值,轮轨接触点发生(),机车动轮在强大力矩的作用下飞快转动,轮轨间的纵向水平作用力变成了(),在铁路术语中把这种状态称为(),这是一种应极力避免的不正常状态。
这种状态下,牵引力反而大大(),钢轨和车轮都将遭到剧烈磨耗。
5.机车产生轮周牵引力必须满足哪三个条件?三、答案1.外力实用力学操纵技术技术2.(1)机车牵引质量(2)列车运行速度和运行时间(3)列车制动距离、制动限速、制动能力(4)机车能耗3.对列车运行有直接影响力有:机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B。
在三种工况下合力计算分别为:牵引:C=F-W,惰行:C=-W,制动:C=-(B+W)。
4.相对滑动滑动摩擦力空转降低5. (1)动轮需要在旋转力矩作用下产生旋转运动,并与钢轨产生相对滑动趋势(2)动轮要有压于钢轨上的重量(轴重)(3)动轮和钢轨之间存在摩擦作用第二章牵引力特性及其计算标准一、教学重点1.机车的轮周牵引力和车钩牵引力2.内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、主要计算标准及不同速度下的牵引力取值3.掌握计算速度、计算牵引力、计算起动牵引力3.内燃机车的牵引特性曲线4.内燃机车主要计算参数、牵引力的修正5.电力机车的牵引特性曲线6.各型机车的计算参数查表二、练习题1.机车牵引力在牵引计算中就是指()2.轮轨之间的最大静摩擦力称为机车()3.机车牵引力(轮周牵引力)不得()机车粘着牵引力,否则,车轮将发生()4.机车牵引特性曲线反映了机车的()和()之间的关系。
《机车车辆与列车牵引》课程机车车辆部分复习思考题第一章铁道车辆的基本知识1.铁道车辆的基本特点有哪些?2.铁道车辆主要有哪些部分组成?3.常用的货车车种有哪些?4.铁道车辆标记有哪些?5.车辆标识的目的和意义是什么?6.车辆的主要技术参数有哪些?7.什么叫铁路限界?设置铁路限界的目的何在?第二章车辆转向架结构与原理1.转向架的作用是什么?2.什么叫三大件式货车转向架?它主要由哪几部分组成?3.什么叫控制型转向架?4.客车转向架与货车转向架有什么不同?第三章铁道车辆车体1.铁道车辆的承载方式主要有哪几种?并请以具体车型说明。
2.长大货物车有哪些?第四章内燃机车1.内燃机车以什么作为动力装置?2.内燃机车的传动装置有哪几种?3.电力传动根据电机型式的不同可以分为哪几种类型?4.内燃机车由哪些部分组成?5.内燃机车有哪5个个室?6.掌握怎样用轴列示表示机车转向架的结构形式。
7.机车为什么要设置传动装置?8.机车转向架与货车转向架有什么区别?9.机车转向架由哪几部分组成?第五章电力机车1.电力牵引的特点和优越性有哪些?2.按电流制不同,电力机车分为哪几种类型?3.了解电力机车工作原理。
第六章制动装置1.列车设置制动系统的目的是什么?2.自动空气制动机的特点是什么?3.什么叫电空制动机?4.制动的类型有哪些?第七章车钩缓冲装置1.车钩缓冲装置的功用是什么?2.车钩缓冲装置包括哪几部分?安装在什么位置?3.什么叫解钩装置?解钩装置有哪些形式?4.什么叫车钩的三态作用?第一章1.铁道车辆的基本特点(1)自导向-特殊的轮轨结构;(2)低运行阻力-除坡道、弯道、空气对车辆的阻力外,运行阻力主要来自走行机构中的轴与轴承以及车轮与轨面的小摩擦阻力;(3)成列运行-由于以上两个特点决定它可以编组、连挂;(4)严格的外形尺寸限制。
2.铁道车辆的组成部分1、车体:容纳运输对象,安装和连接其他四个部分。
2、走行部:即转向架,承受来自车体和线路的荷载,缓和作用力。
1、铁路车辆的基本构造:1.车体2.车底架3.走行部4.车钩缓冲装置5.制动装置。
2、货车底架的组成部分:侧梁、横梁、枕梁、端梁、中梁。
3、转向架的组成:侧架、摇枕、轮对、轴箱油润装置、弹簧减震装置。
4、转向架的作用:减少车辆曲线运行阻力;增加车辆运行平稳;便于检修。
5、减震装置:弹簧装置只能缓冲震动,但不能吸收和消减震动。
楔式摩擦器、油压减震器。
6、车钩缓冲装置:组成:车钩、钩尾框、钩尾销、前从板、缓冲器、后从板。
作用:连接车辆;传递牵引力;缓和车辆之间的冲击力。
作用顺序:牵引:车钩、钩尾销、钩尾框、后从板、缓冲器、前从板、前从板座、牵引梁。
制动或连挂:车钩、前从板、缓冲器、后从板后从板座、牵引梁。
7、车钩三态:锁闭:两个车钩相互连挂的位置,钩锁铁挡住钩舌的尾部,使钩舌不能围绕钩舌销自由转动,钩锁铁的臀部位于钩舌推铁的端部。
开锁:当钩锁铁被提起时,钩舌可以绕着钩舌销自由转动,钩锁铁的尾部位于钩舌推铁的端部。
全开:钩锁铁位于开锁位置,继续提钩锁铁时,钩锁铁后移,带动钩舌推铁转动,钩舌推铁的另一端将钩舌完全推开,处于全开的位置。
8、制动系统:空气制动机、手制动机、基础制动机。
9、截断塞门:制动支管与制动主管相连接的开关。
当截断塞门关闭时,称为“关门车”。
10、三通阀:连接制动支管、制动缸、副风缸,控制压缩空气的通路,使制动机启动或缓解。
11、空气制动机的工作原理:增压缓解:当制动阀位于缓解位置时,总风缸里的压缩空气进入制动主管,通过截断塞门进入制动支管,到达三通阀内,推动主鞲鞴向右移动,打开充气沟,压缩空气进入副风缸,同时带动滑阀右移,制动缸与大气相通,于是制动缸的鞲鞴被弹簧推回原位,制动缓解。
减压制动:当制动阀位于制动位置时,制动主管的一部分压缩空气进入大气,三通阀的主鞲鞴在副风缸空气的作用下左移,关闭了充气沟,带动滑阀左移,关闭了制动缸与大气间的通路,同时副风缸与制动缸相连通,副风缸里的压缩空气进去制动缸,推动制动缸的鞲鞴,产生制动。
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。