西南交大故障检测作业
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1 利用制动距离换算列车坡度方法
(1)列车在坡道上运行时,要产生坡道附加阻力(简称坡道阻力),单位(重量)坡道阻力的大小等于坡度的千分数。
图1-1 列车上坡受力图
如图1-1所示，列车车辆所受的重力Qg 可分为两个分力F1、F2，F1由轨道的反作用力所抵消，则F2就是坡度附加阻力。
其单位坡道附加阻力i ω是坡道附加阻力与列车重量之比：
）（N N i g
Q i g Q i k /=⋅⋅⋅=ω (1-1) 式中i ω———单位坡道阻力;i ———坡道的坡度数。
(2)列车在曲线上运行时,要产生曲线附加阻力(简称曲线阻力)。
曲线阻力与列车运行的方向相反,相当于列车在上坡道上运行一样。
曲线阻力的大小也可用坡度表示,单位(重量)曲线阻力的大小等于其坡度的千分数。
把曲线阻力换算成相当数量阻力的坡度,这种坡度称为曲线阻力当量坡度。
a.当列车整列在曲线上运行时：曲线长度≥列车长度(S ″≥l)
图1-2 曲线长度大于和等于列车长度时
由图1-2可见,列车在曲线上全部受到阻力,其单位曲线阻力曲ω计算公式:
）（曲N N R
k /600=ω (1-2) 式中R ———曲线半径(m)；600———根据实验得来的常数。
b.当列车部分在曲线上时：曲线长度<列车长度(S ″<l)
图1-3 曲线长度小于列车长度时
由图1-3可见,列车仅在曲线部分受到阻力,所受到的阻力比前者小,在计算时应乘以曲线长度与列车长度之比值。
单位曲线阻力曲ω为：
）（曲N N l
S R k /600'
'⨯=ω (1-3) 式中R ———曲线半径(m)；600———根据实验得来的常数；''S ———曲线长度(m)；l ———列车长度(m)。
c.如果列车同时运行在几个曲线上时，则应把n 个曲线内的单位曲线阻力分别相加：
)(600600600600''2''21''1''''22''11n n n n R S R S R S l l
S R l S R l S R +++=⨯++⨯+⨯= 曲ω （1-4）
式中''S ———曲线长度(m)；l ———列车长度(m)。
其中''S 按下列方法计算:牵引计算中的曲线长度包括圆曲线总长度S 总(m)和两端缓和曲线长度S 缓(m)各半,按下列公式计算：
2
-21''缓缓总S S S S += （1-5） (3)列车制动距离内的换算坡度是把该坡道上各不同的坡度加权平均后再减去(下坡时)或加上(上坡时)曲线阻力当量坡度之后所求得的坡度。
为便于换算坡度的计算,在平均坡度计算中常把下坡定为负(-)值,上坡定为正(+)值,曲线阻力当量坡度取正(+)值。
a.列车制动距离内的换算坡度i （上坡为+，下坡为-）。
'''i i i += (1-6)
b.列车制动距离内的平均坡度'i （上坡为+，下坡为-）。
L
S i S i S i i n n '''2'2'1'1'±±±±= (1-7) c.列车制动距离内的曲线阻力当量坡度''i 。
综上所述，曲线阻力当量坡度等于单位曲线阻力相当数量。
因为曲ω=''i ，所以当l S ≥''时，R i /600''=；l S <''时：
)(600''''2''21''1n
n R S R S R S l i +++= (1-8) 其中'n
'2'1i i i 、、、 ——各段实际坡度（ %）； 'n
'2'1S S S 、、、 ——隔断坡道长度（m ）； ''n
''2''1S S S 、、、 ——各曲线长度（m ），按公式1-5的曲线长度计算方式； n R R R 、、、 21——各曲线半径（m ）
； L ——列车制动距离长度（m ）；
600——实验常数；
l ——列车平均长度（m ）。
