华东交通大学-车辆工程-列车牵引计算第六章

第六章列车运行速度和时间的计算,主要内容1、确定列车运行时间的意义2、计算列车运行时间的分析法3、计算列车运行速度的图解法4、计算列车运行时间的图解法5、看懂列车运行速度时分曲线图，熟悉各曲线代表含义和各种绘图标记。,（一）概述,列车运行时间是编制列车运行图，解算电力机车耗电量、内燃机车耗油量，进行新线设计和旧线改造所必须的基本材料。列车运行时间又和列车运行速度密切相关，所以，解算列车运行速度和时间是牵引计算要解决的重要问题之一。,列车运行速度和时间决定于作用在列车上的合力，因此在解算以前首先要按已知条件计算合力表，绘制合力曲线，并准备线路纵断面。列车运行速度和时间的计算方法有多种，常用的计算方法有：分析法、图解法和电算法。本章主要介绍分析法和图解法这两种基本方法。,（二）计算列车运行时间的分析法,计算列车运行时间的分析法是根据合力曲线图和线路纵断面，利用运动方程式推导出的计算公式进行分段累加的计算方法。例6-1：SS4型机车牵引G=4000吨的重货物列车，在图6-1所示的甲乙站区间运行。计算列车从甲站到乙站区间的运行时间。,解：列表计算，采用公式：,用分段累计的计算法计算列车运行时间相当繁琐且容易发生错误，通常仅用于距离较短的线路纵断面的计算。列车运行速度和时间的一般计算可采用图解法，也可应用计算机作为计算手段，从而使计算的速度和精度大大提高。,(三）列车运行速度和时间图解法,列车运行速度和时间的图解法有多种，但其基本原理都与分析法相同，即以列车运动方程式推导出来的速度、时间和距离的关系式为依据。应用较为普遍的是垂直线法。,一、速度线的绘法（1）,先将单位合力曲线图逆时针旋转90度，速度坐标轴作为纵坐标轴，单位合力曲线坐标轴作为横坐标轴，如图5-22所示，在图的右方绘上v=f(S)曲线图的两个坐标轴，纵断面为v，横坐标为S,并在横坐标轴下面绘出区间的线路纵断面。将两图的横坐标轴对齐。,一、速度线的绘法(2),取速度间隔0-V1，在合力曲线上取0-V1的平均速度对应的合力为a点，从a点向坐标轴原点O连射线，再由坐标图中的O1点做aO射线的垂线，交V1的横线于1点，得O-1线段，过1点作横坐标的垂线交于S1点，在S坐标上S1的即为速度间隔0-V1内所走的距离S。,一、速度线的绘法（3）,依同法可得到与速度间隔V1-V2、V2-V2、V3-V4相对应的速度线段2-3、3-4、4-5，其所走的距离为S3-S2、S4-S3和S5-S4。折线O1-1-2-3-4-5就是速度线v=f(S)。线路坡度变化时，应在合力图上选定对应坡度的坐标原点。,二、时间线的绘法（1）,时间线t=f(s)是根据已经绘好的v=f(S)绘制的。这两条线在同一个坐标内。图5-23右方为绘好的v=f(S)，此图的速度坐标同时又是时间坐标。在左方置一辅助坐标，其纵坐标为，横坐标自点向右方取一固定长度。,二、时间线的绘法（2）,对应于速度间隔0-V1，其距离S=S1，在辅助坐标上取0-V1的平均速度对应的A点，从A点向固定的长度的O点作射线AO，再由速度线v=f(S)的坐标原点作射线AO的垂线，得O1-1线段。1在S1的纵线上，其时间坐标t1即为速度间隔0-V1所需的时间。,三、时间线的绘法（3）,依同法可得到与速度间隔V1-V2、V2-V2、V3-V4相对应的时间线段2-3、3-4、4-5，其所需要的时间为t3-t2、t4-t3和t5-t4。折线O1-1-2-3-4-5就是时间线t=f(s)。,(四）画图法实例分析,例6-2：SS4型