闸瓦压力计算

车辆方面计算题公式---------------------------------------------------------------------------------------- 空气波速：制动时列车管压力空气由前向后逐层降低的传播。

空气波速（V 1）=列车管长度（L 1）/制动管前端减压开始至最后端开始减压经过的时间（t 1）----------------------------------------------------------------------------- 制动波：制动作用沿列车由前向后的传播。

制动波速：制动波由前向后传播的速度。

一般情况下制动波产生在空气波之后。

制动波速（V 2）=列车管长度（L 2）/从制动阀手把放到制动位开始瞬间至最一辆车发生制动作用制动缸开始升压瞬间为止所经过的时间（t 2）----------------------------------------------------------------------------- 制动缸的压力计算公式：制动缸压力（P z ）=3.25×制动管的减压量（千帕）－100千帕 -----------------------------------------------------------------------------111t L V =222t L V =Kpa P z 10025.3-=γ制动倍率：制动倍率（β）=全车总闸瓦压力(ΣK)/制动缸活塞总压力(42d π)注：P z ：：制动缸压力d ：制动缸直径制动缸活塞总压力力=制动缸压力×制动缸活塞面积（制动缸活塞面积=πr 2=π(d/2)2 =42d π） ----------------------------------------------------------------------------- 基础制动装置的传动效率(η)：η=全车闸瓦在车轮踏面上的实际压力/制动缸活塞压力×制动倍率×100%----------------------------------------------------------------------------- 闸瓦压力：制动时闸瓦压迫在车轮踏面上的力，闸瓦压力（ΣK ）=制动缸活塞推力(P Z )×制动倍率(β)×制动传动效率(η)----------------------------------------------------------------------------- 制动率：全车总闸瓦压力与车辆重量之比值42d P Kz πΣβ∙=βηΣZ P K =轴制动率：一根制动轴上的全部闸瓦压力与该轴重之比。

列车制动力计算1，紧急制动计算①列车总制动力 )(kN K B h h ∑=ϕ式中∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；h ϕ---换算摩擦系数；②列车单位制动力的计算公式 )/()(1000)(1000kN N gG P K g G P B b hh •+=•+•=∑ϕ其中)/()(kN N gG P Kh hϑ=•+∑，则h h bϕϑ•=1000式中 G P +------------列车的质量，t ； h ϕ---换算摩擦系数；h ϑ------------------列车制动率；∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；2，列车常用制动计算 1≤=bb cc β 由此可得 )/(1000kN N b b c h h c cβϑϕβ=•=式中 c β-----常用制动系数cb -------列车单位制动力表1 常用制动系数 1p 为列车管空气压力3,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。

即））（（kN 332211∑∑∑∑∑=•••+++=h h h h h h h h K K K K B ϕϕϕϕ式中，1h K ,1h ϕ代表机车的闸瓦制动，2h K ,2h ϕ代表车辆的闸瓦制动，3h K ,3h ϕ代表车辆的盘形制动，等等。

列车单位制动力 )/()(1000)()(1000kN N gG P K b h h h h ∑∑∑•=•+=ϑϕϕ。

4，列车制动的二次换算法表2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数表3 机车的计算质量及每台换算闸瓦压力表力值；<>内是折算成合成闸瓦的换算压力值；《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值；[]内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值。

注：①换算闸瓦压力栏中，括号外是原闸瓦（片）的换算压力值；（）内是折算成铸铁闸瓦的换算压力值；<>内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值；《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值。

附件13：沈阳机车车辆有限责任公司研 究 报 告27t轴重车换算闸瓦压力计算报告沈阳机车车辆有限责任公司2014年9月27t轴重车换算闸瓦压力计算报告1、27t 轴重铁路货车基本参数沈阳机车车辆有限责任公司生产的27t轴重铁路货车_C80E 型通用敞车。

制动系统配置如下表1所示。

C80E型通用敞车自重26.5载重80制动倍率 γZ7.8控制阀120型控制阀制动缸直径254制动缸数量1制动形式传统杠杆闸瓦类型高摩空重车装置KZW-A2、计算公式及结果计算依据：按TB/T1407-1998《列车牵引计算规程》计算车辆换算闸瓦压力。

2.1 实算闸瓦压力 K :公式中：dz为制动缸直径，254mm;pz为制动缸压力，定压600 kPa 时，重车420kPa，空车180 kPa；ηz为传动效率，牵规取值0.9；γz为制动倍率，取7.8；n为制动缸数量，取1。

2.2 单块闸瓦换算闸瓦压力 K h（高摩）:2.3 计算结果：表1车型计算参数600 kPa重车空车制动缸压力（kPa）420160传动效率ηZ 0.9C80E型通用敞车车辆实算闸瓦总压力 K （kN）149.356.9单块闸瓦实算闸瓦压力（kN）18.677.11单块闸瓦换算闸瓦压力（kN）18.928.2车辆换算闸瓦总压力 Kh（kN）151.465.6每百吨列车重量换算闸瓦压力（kN）142.261.63、结论经计算，27t轴重铁路货车在600kPa列车管定压条件下，每百吨列车重量的高摩合成闸瓦换算闸瓦压力均不低130kN，满足制动限速要求。

列车闸瓦压力计算公式
P=(F*μ*R)/A
其中，P表示闸瓦的压力，F表示制动力，μ表示摩擦系数，R表示
半径，A表示闸瓦的有效面积。

首先，我们需要知道列车的制动力。

列车制动力是通过列车驱动制动
器（如摩擦闸或电阻器）产生的力。

通常，制动力可以根据列车速度、列
车质量和提供制动力的制动器类型来计算。

不同类型的制动器有不同的制
动力产生方法和计算公式。

接下来，我们需要知道闸瓦的摩擦系数。

闸瓦摩擦系数是指闸瓦与制
动面之间的摩擦力与垂直于制动面的力之比。

闸瓦摩擦系数通常可以通过
试验获得，因为它受到材料、润滑条件和接触面状态等因素的影响，不同
的制动条件下可以有不同的摩擦系数。

一般情况下，闸瓦摩擦系数可在
0.3到0.6之间。

然后，我们需要知道闸瓦的半径。

闸瓦半径是指闸瓦接触面的半径，
通常是通过测量闸瓦外观尺寸来确定的。

最后，我们需要知道闸瓦的有效面积。

闸瓦有效面积是指闸瓦接触面
积中真正参与制动的面积。

闸瓦的有效面积通常可以通过测量来确定。

对
于圆形闸瓦，有效面积可以通过测量其半径来计算，对于其他形状的闸瓦，可以通过测量其面积来计算。

综上所述，列车闸瓦压力的计算公式为P=(F*μ*R)/A，通过计算出
制动力、摩擦系数、闸瓦半径和闸瓦有效面积，即可得到闸瓦的压力。

需
要注意的是，实际应用中还要考虑其他因素，如摩擦表面的磨损和磨屑产
生等，这些因素也会对闸瓦压力的计算产生影响。

闸瓦压力计算表
注：1.本表由车站指定人员填写一式二份，一份交本务机车司机，一份自存。

(规格90mm×130mm)
2.对装有空重车手动调整装置的车辆，当车辆总重（自重+载重）达到40t时，按重车位调整。

3.每百吨平均高摩合成闸瓦压力＝换算高摩合成闸瓦总闸瓦压力/牵引重量×100。

当每百吨列车重量的闸瓦压力低于《技规》第201条规定的数值时，应将结果报告列车调度员(列检人员可通知车站值班员转告)，由列车调度员发布列车限速运行的调度命令。

40157次，现车50辆，计长40.6，总重3400T，其中21T轴重28辆（重车24辆，关门车2辆，其中2辆自重加载重为35T非关门车；空车4辆，其中关门车1辆），23T轴重22辆（重车12辆，关门车1辆，其中1辆自重加载重为35T 非关门车；空车10辆，其中关门车1辆），问是否需要填写闸瓦压力计算表，如需要请按规定填写。

城市轨道交通列车制动力计算以闸瓦制动为例，如图所示，制动时，设每个轮对的闸瓦压力为K，车轮与闸瓦的摩擦系数为φ。

制动前，列车以速度v运行，轮对以角速度ω在轨面上滚动。

制动时，闸瓦作用于车轮踏面的压力K引起闸瓦作用于轮对的摩擦力Kφ，这个摩擦力对轮对中心形成一个力矩KφR，它的方向与轮对转动方向相反。

上述摩擦力矩起着两方面的作用：一方面，阻止轮对转动，使轮对获得角减加速度β，轮对转速因而迅速减慢以至停止转动；另一方面，由于轮对的转动被阻止，势必引起轮轨间的相对滑动趋势，从而使轮轨之间产生相互作用力，即由于闸瓦摩擦力矩的存在而在轮轨接触点引起了车轮对钢轨的纵向水平作用力和钢轨对车轮的反作用力B。

反作用力B对于轮对及本列车来说都是与列车运行方向相反的外力，起着阻碍列车运行的作用，使列车获得减加速度a，这就是制动力。

根据上图，将轮对作为分离体，建立力矩平衡方程可以得到制动力大小，即式中，R为车轮半径；l为轮对的转动惯量。

在式中，lβ所占的比例很小，为了简化起见，通常忽略不计（假定l=0），留到计算转动距离时再加考虑。

这样，转动力在数值上等于闸瓦摩擦力，即全列车的制动力为：从上式（可以看到，制动力B随着车轮和闸瓦间摩擦力的增大而增大。

但也不是无限制的增大，制动力要受到黏着力的限制，即或式中，Fψ为轮轨间的黏着力；N为钢轨对轮对轴重的反作用力；ψ为轮对间的黏着常数。

令δ0=KN，称为轴制动率。

因此，黏着条件可表示为：由于制动方式不同，制动力的计算方式也有所不同。

这里仅就空气制动和动力制动的制动力计算做简单介绍。

一、空气制动的制动力计算闸瓦制动时，当各节车的车轮闸瓦间摩擦系数相同时，制动力计算公式为：车轮与闸瓦的摩擦系数φ主要由闸瓦的材料决定，式（2-33）~式（2-39）仅供参考。

中磷铸铁闸瓦：高磷铸铁闸瓦：低摩合成闸瓦：高摩合成闸瓦：式中，K为闸瓦压力；v为列车运行瞬时速度；v0为制动初速度。

闸瓦压力的大小与基础制动形式和制动缸压力大小有关。

列车制动力计算公式列车制动力计算1，紧急制动计算①列车总制动力)(kN K B h h ∑=?式中∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；h ?---换算摩擦系数；②列车单位制动力的计算公式 )/()(1000)(1000kN N gG P K g G P B b h h ?+=?+?=∑?其中)/()(kN N gG P Kh h=?+∑，则h h b=1000式中 G P +------------列车的质量，t ； h ?---换算摩擦系数；h ?------------------列车制动率；∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；2，列车常用制动计算1≤=bb cc β 由此可得 )/(1000kN N b b c h h c cβ??β=?=式中c β-----常用制动系数cb -------列车单位制动力表1 常用制动系数 1p 为列车管空气压力列车管减压量r/kPa 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170旅客列车 kPap 6001=0.19 0.29 0.39 0.47 0.55 0.61 0.69 0.76 0.82 0.88 0.93 0.98 1.00货物列车kPap 6001=0.17 0.28 0.37 0.46 0.53 0.60 0.67 0.73 0.78 0.83 0.88 0.93 0.963,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。

即））（（kN 332211∑∑∑∑∑=+++=h h h h h h h h K K K K B 式中，1h K ,1h ?代表机车的闸瓦制动，2h K ,2h ?代表车辆的闸瓦制动，3h K ,3h ?代表车辆的盘形制动，等等。

车站值班员计算题（2011.9新）⼀、闸⽡压⼒1.某货物列车编组50辆，总重3949ｔ，其中轴重21ｔ的普通重货车10辆（内有关门车1辆），空车1辆；轴重23ｔ的普通重货车30辆（内有关门车2辆），空车1辆；轴重25ｔ的重载重货车6辆（内有关门车1辆），空车2辆。

列车主管压⼒500 kPa，车辆均为铸铁闸⽡，货车换算闸⽡压⼒表如下。

计算列车闸⽡压⼒。

解：⑴同⼀轴重车辆的闸⽡压⼒（kN）=该类轴重车辆闸⽡压⼒×（辆数-关门车辆数）+空车闸⽡压⼒①轴重21ｔ的普通货车300×（10-1）+120=2820（kN）②轴重23ｔ的普通货车1330×（30-2）+130=9370（kN）③轴重25ｔ的重载货车360×（6-1）+150×2=2100（kN）⑵列车闸⽡压⼒总值（kN）=各种类型的车辆闸⽡压⼒总和2820+9370+2100=14290（kN）⑶列车每百吨闸⽡压⼒（kN）=列车闸⽡压⼒总值÷列车总重×100=14290÷3949×100=361.8（kN）答：列车每百吨闸⽡压⼒361.8kN。

2.某货物列车共50辆，其中Ｃ60敞车（⾃重21ｔ，标记载重60ｔ）20辆，关门车2辆，货重60ｔ；Ｐ62棚车（⾃重24ｔ，标记载重60ｔ）20辆，关门车2辆，货重60ｔ；Ｘ6Ａ平车（⾃重18.2ｔ，标记载重50ｔ）10辆，关门车1辆，货重20.8ｔ。

列车主管压⼒600 kPa，车辆均为铸铁闸⽡，货车换算闸⽡压⼒表如下。

计算列车列车总重和闸⽡压⼒。

解：㈠计算列车总重：⑴Ｃ60敞车总重为：（⾃重+货重）×20辆=（21+60）×20=1620ｔ⑵Ｐ62棚车总重为：（⾃重+货重）×20辆=（24+60）×20=1680ｔ2⑶Ｘ6Ａ平车总重为：（⾃重+货重）×10辆=（18.2+20.8）×10=390ｔ⑷列车总重为：1620ｔ+1680ｔ+390ｔ=3690ｔ㈡计算闸⽡压⼒：⑴《技规》第201条中规定：对装有空重车⼿动调整装置的车辆，当车辆总重（⾃重＋载重）达到40 t时，按重车位调整。

闸瓦压力计算公式闸瓦压力计算公式是研究闸瓦压力大小的重要工具。

闸瓦是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种工程和机械设备中。

为了保证闸瓦的正常工作，需要对其受力情况进行分析和计算。

闸瓦压力计算公式可以帮助我们准确地确定闸瓦受力大小，从而保证其安全运行。

在进行闸瓦压力计算之前，我们首先需要了解一些基本概念。

闸瓦是一种常见的摩擦副元件，通常由两个相对运动的部件构成，分别是固定闸瓦和活动闸瓦。

当两个闸瓦之间存在相对运动时，摩擦力会产生，从而使得闸瓦受力。

为了能够准确计算闸瓦压力，我们需要考虑以下几个因素：1. 摩擦系数：摩擦系数是指两个物体之间的摩擦力与法向压力之间的比值。

不同材料的摩擦系数不同，可以通过实验或者参考相关文献来确定。

在闸瓦压力计算中，我们需要知道摩擦系数的数值。

2. 接触面积：接触面积是指两个闸瓦之间实际接触的面积。

接触面积的大小直接影响到闸瓦受力的大小。

通常情况下，接触面积可以通过测量或者计算来确定。

3. 受力情况：受力情况是指两个闸瓦之间的压力分布情况。

在实际应用中，闸瓦受力是不均匀的，通常会集中在接触面的某些部分。

为了能够准确计算闸瓦的压力，我们需要了解受力情况的具体分布。

基于以上几个因素，我们可以得到闸瓦压力计算的基本公式：闸瓦压力 = 摩擦系数 × 法向压力 × 接触面积根据这个公式，我们可以通过已知的参数来计算闸瓦的压力大小。

需要注意的是，闸瓦压力计算公式是一个近似计算公式，在实际应用中可能存在一定的误差。

因此，在实际工程中，我们需要结合实际情况进行分析，并采取相应的措施来保证闸瓦的正常工作。

闸瓦压力计算公式是研究闸瓦受力情况的重要工具。

通过这个公式，我们可以准确计算闸瓦的压力大小，从而保证其安全运行。

在实际应用中，我们需要结合实际情况进行分析，并采取相应的措施来保证闸瓦的正常工作。

通过科学合理地计算闸瓦压力，我们可以提高设备的工作效率，延长设备的使用寿命，为工程和机械设备的顺利运行提供有力的支持。