《机车牵引力》PPT课件.ppt

第一章 机车牵引力,1.4 机车牵引力的计算标准和取值规定,1.1 概述 机车牵引力的概念、形成及分类,1.2 黏着牵引力 牵引力的限制、 粘着牵引力的概念及计算、 计算粘着系数及修正,1.3 机车牵引特性 电力机车、内燃机车、蒸汽机车牵引特性,1,1.1 概述,一、牵引力的概念,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。,通过能量转换装置和传动装置，传递到机车动轮上是动轮收到扭矩M的作用轴荷重Q压在钢轨A点形成的静摩擦阻止M产生动轮对钢轨作用力F钢轨对轮的反作用力F,二、牵引力的形成,2,F,F,Q,A,M,3,按能量传递顺序分：,三、牵引力的分类,按能量转换过程限制关系分：,牵引电机牵引力,黏着牵引力,柴油机牵引力,电力机车,内燃机车,传动装置牵引力,黏着牵引力,指示牵引力,轮周牵引力,车钩牵引力,4,F,F,Q,A,M,R,由力矩平衡条件： M=F R F =M /R M 动轮扭矩 R 动轮半径 对整个机车： F=mF m 机车动轴数,1、轮周牵引力F：钢轨作用于机车动轮踏面的力。 考察某一动轴：,2、车钩牵引力,5,1.2 黏着牵引力,一、牵引力的限制,FM， M F, FF静 轮轨相对滑动 动轮空转 丧失牵引力,F受轮轨粘着力（相当于轮轨最大静摩擦力）的限制， 即,6,二、机车粘着牵引力的概念及计算,计算黏着牵引力 KN ； 机车粘着质量 t ； 重力加速度 （9.81m/s2）； 计算粘着系数。,受轮轨黏着牵引力限制允许机车发挥的最大牵引力。,7,1、计算黏着系数j的计算式：,三、计算黏着系数,8,2、j 的修正,三、计算黏着系数,产生原因：,修正公式：,电机机车,内燃机车,小半径曲线上黏着系数修正：,长隧道黏着系数修正（L1000m） ：,由试验确定,四、黏着牵引力曲线,根据各型机车不同速度下的黏着牵引力，在坐标图中会出黏着牵引力与速度的关系曲线。,9,1.3 机车牵引特性,一、电力机车牵引特性,1、牵引电动机的电流特性,在一定电压下牵引电动机电流Id与运行速度v的关系 。,短时电流（最大电流、粘着电流525Q）、 小时电流（500Q）、 持续电流（450Q）,2、机车牵引力特性,指机车牵引力F与牵引电机电流Id的关系，可以由电机的电磁转矩公式和牵引力转矩的关系导出：,3、机车牵引特性曲线,指表示机车轮周牵引力F与运行速度v之间的关系的特性曲线。,机车轮周功率N,机车功率,机车标称功率Nb,机车牵引特性曲线,（1）理想牵引力曲线 要求：在牵引工况下，机车恒功率输出。 即 N=F V,曲线受F 与Vg的限制， Vg为机车构造速度,12,（2） 机车实际的牵引力特性曲线,13,1、柴油机牵引力,二、内燃机车牵引特性,受柴油机功率（或能力）限制的机车牵引力柴油机牵引力。,2、柴油机牵引力的计算,柴油机牵引力可以根据每分钟汽缸中燃气所作的功，扣除机械摩擦损失及自身消耗、机车辅助装置消耗和传动损失后，与同一时间内轮周牵引力所作的功相等而求得。,3、内燃机车传动装置牵引力,柴油机装车功率Ne亦称柴油机最高运用功率，由机车生产厂家标定。 柴油机的,14, 在高海拔、高温、长大隧道条件下，F需修正： P 海拔修正系数 h 温度修正系数 s 隧道修正系数,5、内燃机车牵引力的修正, 多机牵引与补机的F修正 重联操纵 取全值 多机牵引： 分别操纵 第二台后取0.98 补机： 尾部机车取0.95,15,6、内燃机车牵引特性曲,16,17,1、蒸汽机车牵引力受哪些影响,三、蒸汽机车牵引特性,粘着牵引力、锅炉牵引力、汽机牵引力,2、蒸汽机车牵引特性曲,18,一、计算标准,1.4 机车牵引力的计算标准和取值规定,1、持续电流Ic、持续速度vc与持续牵引力Fc,持续电流保证牵引电机长时间安全工作的电流。,持续速度电力机车在最高级位的满磁场，内燃机车在最高手柄位或最高柴油机转速那条牵引特性曲线上，可以找到实现持续电流的速度。（可以长期运行的最低速度）,持续牵引力在牵引特性曲线上，持续速度所对应点的牵引力。（一般小于黏着牵引力）,19,Vj 由最佳牵引重量决定的速度，即机车牵引重量确定的列车通过区间限制坡道时，允许使用的最小速度； Fj 牵引重量G由Vj为条件得出，对应G和Vj的牵引力F，即为计算牵引力Fj。,3、机车计算起动牵引力Fq,2、 机车计算速度Vj与计算牵引力Fj,在起动条件下机车所能发挥的最大牵引力，用以计算起动牵引质量。 列车启动时，所要求的牵引力。一般，起动牵引力Fq由速度为2.5Km/h的列车阻力决定，即Fq按V 2.5Km/h确定。 起动牵引力Fq在粘着牵引力与起动电流所决定的牵引力中取小者。,20,后台机车去0.98逆向取0.90； 后面补机取0.95逆向取0.85。,二、多机牵引是牵引力取值的规定,使用系数的目的： 为了在运用中对机车功率使用留有余地，避免由于长时间超负荷运转而降低机车使用寿命，使机车经常处于良好的技术状态，牵规规定实际使用的最大牵引力乘以使用系数，即,三、牵引力使用系数,21,四、最大牵引力的取值,电力机车和电传动内燃机车： 在低速区，取min（起动电流所决定的牵引力，黏着牵引力）； 随着速度增加，按最高满磁场、持续电力限制和最深磁场削弱的牵引力曲线取值。 内燃机车： 按最高手柄位（最高柴油机转速）的牵引力曲线取。,最大牵引力是指机车牵引特性的“外包线”所表示的牵引力。 牵引计算时取机车在同一速度下能够发挥的最大牵引力来计算。,22,23,1.