1、會計學(xué)1 列車牽引計算列車牽引計算課件課件 列車牽引計算教學(xué)重點、考核內(nèi)容 列車牽引計算綜合練習(xí)題 主要內(nèi)容 列車牽引計算綜合練習(xí)題答案 第1頁/共59頁 緒論 一、教學(xué)重點： 1、對列車運(yùn)行有直接影響的三種力 （1）機(jī)車牽引力F （ 2）列車運(yùn)行阻力W （3）列 車制動力B 2、列車在以下三種工況下，合力的計算。 （1）牽引運(yùn)行（2）惰行（3）制動運(yùn)行 3、列車牽引計算的計算內(nèi)容。 第2頁/共59頁 4、列車牽引計算的用途。 5、列車牽引計算的計算標(biāo)準(zhǔn)。 6、列車牽引計算課程的性質(zhì)和內(nèi)容。 7、列車牽引計算規(guī)程的主要內(nèi)容。 考核內(nèi)容： 1、對列車運(yùn)行有直接影響的三種力。 2、列車在三種工況下

2、的合力計算。 3、列車牽引計算的計算內(nèi)容。 第3頁/共59頁 自測題 一、填空題： 1、列車牽引計算是專門研究鐵路列車在 的 作用下，沿軌道運(yùn)行及其相關(guān)問題的 學(xué)科。它是 以 為基礎(chǔ)，以科學(xué)實驗和先進(jìn) 為依據(jù)，分 析列車運(yùn)行過程中的各種現(xiàn)象和原理，并以此解算 鐵路運(yùn)營和設(shè)計上的一些主要 問題和技術(shù)經(jīng)濟(jì) 問題。 第4頁/共59頁 2、列車牽引計算規(guī)程的主要內(nèi)容：在一 定時期內(nèi)，通過大量的試驗，整理出一些簡單、 實用的 、 和 做為計算的依據(jù)。 二、簡答題： 1、列車牽引計算的計算內(nèi)容有哪些？ 2、列車牽引計算的用途有哪些？ 三、綜合題： 對列車運(yùn)行有直接影響的力有哪些？當(dāng)列車運(yùn)行在 （1）牽引運(yùn)

3、行（2）惰行（3）制動運(yùn)行三種不同工 況時，其合力如何計算？ 第5頁/共59頁 練習(xí)題答案 一、題空題： 1、外力 實用 力學(xué) 操縱經(jīng)驗 技術(shù) 2、曲線 公式 圖表 二、簡答題： 1、列車牽引計算主要有以下計算內(nèi)容： （1）機(jī)車牽引質(zhì)量。 （2）列車運(yùn)行速度和運(yùn)行時間。 （3）列車制動距離、制動限速、制動能力。 （4）機(jī)車能耗（煤、電、油耗）。 第6頁/共59頁 2、列車牽引計算的主要用途有： （1）鐵路運(yùn)輸方面，每年修改列車運(yùn)行圖。 （2）機(jī)車運(yùn)用方面，確定機(jī)車的最佳操縱方案， 使之節(jié)能。 （3）鐵路選線設(shè)計方面，可確定鐵路的通過能力 和運(yùn)輸能力，綜合布置車站和機(jī)務(wù)段。 （4）通信信號方面，

4、可合理布置行車信號機(jī)。 （5）運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)方面，比較選擇合理的列車運(yùn)行方案。 第7頁/共59頁 三、綜合題： 對列車運(yùn)行有直接影響的力有以下三種力： （1）機(jī)車牽引力F （2）列車運(yùn)行阻力W （3）列車制動力B。 列車運(yùn)行在以下三種工況下其合力C計算如下： 牽引運(yùn)行：C = FW 惰行：C = W 制動運(yùn)行：C = （B+W） 第8頁/共59頁 第一章 機(jī)車牽引力 一、教學(xué)重點： 1、機(jī)車的輪周牽引力及其產(chǎn)生必須滿足的三個條件。 2、機(jī)車的粘著牽引力及其計算公式。 3、機(jī)車車輪空轉(zhuǎn)在什么情況下才能發(fā)生？ 4、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車的牽引力、牽引特性、 主要計算標(biāo)準(zhǔn)及不同速度下的牽引力取值。 第9頁/共

5、59頁 第10頁/共59頁 5、內(nèi)燃機(jī)車的牽引特性曲線。 6、內(nèi)燃機(jī)車主要計算參數(shù)。 7、內(nèi)燃機(jī)車牽引力的修正。 8、內(nèi)燃機(jī)車的工作過程。 9、電力機(jī)車的工作原理。 二、考核內(nèi)容： 1、機(jī)車牽引力、輪周牽引力、機(jī)車粘著牽引力。 2、內(nèi)燃機(jī)車牽引力、牽引特性。 3、機(jī)車牽引力的計算標(biāo)準(zhǔn)及在不同速度下牽引力的 取值。 第11頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題： 1、機(jī)車牽引力就是指機(jī)車 。 2、輪軌之間的最大靜摩擦力稱為機(jī)車 。 3、機(jī)車牽引力（輪周牽引力）不得 機(jī)車粘著牽引 力，否則，車輪將發(fā)生 。 4、機(jī)車牽引特性曲線是反映了機(jī)車的 和 之間的 關(guān)系。在一定功率下，機(jī)車運(yùn)行速度越低，機(jī)車牽 引力

6、越 。 5、內(nèi)燃機(jī)車在多機(jī)牽引和補(bǔ)機(jī)推送時，其牽引力 需 。 第12頁/共59頁 二、簡答題： 1、機(jī)車產(chǎn)生輪周牽引力必須滿足哪三個條件？ 2、簡述內(nèi)燃機(jī)車的工作過程。 3、簡述電力機(jī)車的工作原理。 練習(xí)題答案 一、填空題： 1、輪周牽引力 2、粘著牽引力 3、大于 空轉(zhuǎn) 4、牽引力 速度 大 5、修正 第13頁/共59頁 二、簡答題： 1、機(jī)車產(chǎn)生輪周牽引力必須滿足以下三個條件： （1）動輪需要在旋轉(zhuǎn)力矩作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動， 并與鋼軌產(chǎn)生相對滑動趨勢。 （2）動輪要有壓于鋼軌上的重量（軸重），以 產(chǎn)生動輪對鋼軌的正壓力。 （3）動輪對鋼軌之間存在摩擦作用。 第14頁/共59頁 2、內(nèi)燃機(jī)車工

7、作過程為，首先柴油機(jī)把燃料的化學(xué) 能轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼蜋C(jī)的輸出功，然后通過傳動裝置將柴 油機(jī)的輸出功率傳遞給機(jī)車動輪，最后依靠輪軌之 間的粘著作用產(chǎn)生輪周牽引力。 3、電力機(jī)車的工作原理：電力機(jī)車上沒有原動力， 須由外界提供電源，接觸網(wǎng)的單相高壓交流電經(jīng)機(jī) 車 受電弓進(jìn)入車內(nèi)的主變壓器降為低壓交流電，再 經(jīng)整流裝置和平波電抗器濾波后向牽引電動機(jī)提供直 流電。 第15頁/共59頁 牽引電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，通過齒輪 傳遞給機(jī)車動輪，使動輪得到產(chǎn)生牽引力所必須 的旋轉(zhuǎn)力矩，最后通過輪軌間的粘著作用產(chǎn)生 機(jī)車牽引力。 第16頁/共59頁 第二章：列車運(yùn)行阻力 一、 教學(xué)重點： 1、列車基本阻力的組成和計

8、算。 2、列車附加阻力及各種附加阻力的計算。 3、列車運(yùn)行阻力的計算。 4、列車起動時阻力的計算。 5、列車基本阻力由五種阻力因素構(gòu)成。 第17頁/共59頁 6、加算附加阻力和加算坡度的實際意義。 7、機(jī)車和車輛在起動時其單位阻力的取值。 8、對空車、重車混編的列車，其單位基本阻力的 計算公式。 9、對滾動、滑動軸承貨車混編的列車，其單位 基本阻力的計算公式。 二、 考核內(nèi)容： 1、列車基本阻力和附加阻力的計算。 2、列車運(yùn)行阻力和列車起動阻力的計算 第18頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題 1、列車運(yùn)行阻力可分為 阻力和 阻力。 2、列車附加阻力可分為 阻力、 阻力和 阻力。 3、列車在6坡道

9、上上坡運(yùn)行時，則列車的單位坡道附 加阻力為 。 4、列車在2坡道上下坡運(yùn)行時，則列車的單位坡道附 加阻力為 。 5、在計算列車的基本阻力時，當(dāng)貨車裝載貨物不足標(biāo) 記載重50%的車輛按 計算；當(dāng)達(dá)到標(biāo)記載重50% 的車輛按 計算。 第19頁/共59頁 二、簡答題： 1、列車基本阻力是由哪些阻力因素組成？ 2、列車附加阻力有哪些？如何計算各類單 位附加阻力？ 3、寫出機(jī)車單位阻力、車輛單位阻力和列 車單位阻力的計算公式？ 4、列車在運(yùn)行時，列車全阻力計算公式。 第20頁/共59頁 三、計算題： 1、某列車行駛在非平直的線路上，該線路 曲線半徑R = 1200m，長Li = 480m，坡度為 3下坡

10、，列車長Lc = 240m。求該線路的加 算坡度 ij 和加算附加單位阻力j 。 第21頁/共59頁 練習(xí)題答案 一、填空題： 1、基本 附加 2、坡道附加 曲線附加 隧道空氣附加 3、6 N/KN 4、-2 N/KN 5、空車 重車 第22頁/共59頁 二、簡答題： 1、列車基本阻力主要由以下五種阻力因素組成： （1）軸承摩擦阻力。 （2）車輪與鋼軌間的滾動摩擦阻力。 （3）車輪與鋼軌間的滑動摩擦阻力。 （4）沖擊和振動阻力。 （5）空氣阻力。 第23頁/共59頁 2、列車的附加阻力有坡道附加阻力，曲線附加 阻力和隧道空氣附加阻力。 單位坡道附加阻力 ：W i = i （N/KN） 單位曲線

11、附加阻力： Wr = （N/KN） 單位隧道空氣附加阻力： Ws = 0.13 Ls （N/KN） （隧道內(nèi)無限制坡道） Ws = 0.0001 LsVs2- （N/KN） （隧道內(nèi)有限制坡道） 第24頁/共59頁 3 、機(jī)車單位阻力： w = W/ Pg (N/KN) 車輛單位阻力： w = W/ Gg (N/KN) 列車單位阻力： w =W /(P+G)g =(W+ W)/(P+G)g (N/KN) 4、列車運(yùn)行時，列車全阻力： W= w 0 P + w 0G + w j(P+G)g (N) 第25頁/共59頁 三、計算題： 1、解：加算坡度： ij = i+ w r+ w = i + 6

12、00/R + 0.013 Ls = -3 + 600/1200 + 0 = -2.5 加算附加單位阻力： w j = ij = -2.5 (N/KN) 第26頁/共59頁 第三章 列車制動力 一、教學(xué)重點： 1、制動力的產(chǎn)生和限制。 2、列車制動力的換算法及其計算公式。 3、列車制動力的解算。 4、閘瓦“抱死”車輪現(xiàn)象的發(fā)生，怎樣防止。 5、列車制動力的換算原則。 6、列車緊急制動和常用制動。 第27頁/共59頁 7、列車制動力的實算法。 8、機(jī)車、車輛換算閘瓦壓力的查表。 9、換算制動率在不同制動情況下如何取值。 10、閘瓦摩擦系數(shù)受哪些因素影響。 二、考核內(nèi)容： 1、列車制動受輪軌粘著力的

13、限制。 2、列車制動力的換算方法。 3、列車制動力和列車單位制動力的解算。 第28頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題： 1、列車制動力是由制動裝置引起的與列車運(yùn)行方 向 的外力，它的大小可由司機(jī)控制，其作用是 列車速度或使列車 。 2、輪對的制動力不得 輪軌間的粘著力，否則， 就會發(fā)生閘瓦和車輪 現(xiàn)象。 3、目前，我國機(jī)車、車輛上多數(shù)使用 閘瓦。 4、列車制動一般分為 制動和 制動。 5、列車制動力是由列車中各制動輪對產(chǎn)生的制動 力的 。 第29頁/共59頁 二、簡答題： 1、簡述列車車輪與閘瓦發(fā)生“抱死”現(xiàn)象的原 因，如何防止？ 2、閘瓦摩擦系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？ 3、什么叫換算制動率？常

14、用制動時，其是否 與緊急制動時相同？ 4、寫出列車在緊急制動和常用制動時的制動 力和單位制動力的計算公式。 第30頁/共59頁 練習(xí)題答案 一、填空題: 1、相反 調(diào)節(jié) 停車 2、大于 “抱死”滑行 3、中磷鑄鐵 4、緊急 常用 5、總和 第31頁/共59頁 二、簡答題： 1、列車在低速制動時，其制動力受到輪軌間 粘著力的限制，當(dāng)制動力超過粘著力時，車輪 在鋼軌上不能滾動而滑動，即發(fā)生車輪與閘瓦 “抱死”現(xiàn)象。此現(xiàn)象易發(fā)生在列車低速和載重 不足時，因此可做以下防止措施： （1）在列車低速制動時，不要施加過大的閘 瓦壓力。 （2）盡可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)載重量。 第32頁/共59頁 2、閘瓦的摩擦系數(shù)大小

15、與下列因素有關(guān)： （1）制動初速度 （2）列車運(yùn)行速度 （3）閘瓦壓力 （4）閘瓦材質(zhì) 3、列車換算制動率是指列車換算閘瓦總壓力 與列車重力之比。常用制動時列車換算制動 率等于緊急制動時列車換算制動率乘以常用 制動系數(shù)。因此，二者是不相同的。 第33頁/共59頁 4、列車在緊急制動時： 列車制動力：B = 1000h (Kh+ Kh) （N） 列車單位制動力： b = B / (P+G)g = 1000h (Kh+Kh) / (P+G)g (N/KN) 或 b = 1000hh （N/KN） 列車在常用制動時： B = 1000hc (Kh+Kh) （N） b= 1000hc (Kh+Kh)

16、/ (P+G)g （N/KN） 或b = 1000hhc （N/KN） 第34頁/共59頁 第四章 列車運(yùn)行方程式及運(yùn)行時間解算 一、教學(xué)重點： 1、列車在各種工況下，單位合力的計算。 2、從列車的單位合力曲線上能分析出列車的 運(yùn)行狀態(tài)。 3、解算列車運(yùn)行時間和運(yùn)行距離的公式。 4、有加算坡道時，單位合力曲線的分析。 5、列車單位合力曲線的繪制。 6、列車運(yùn)行方程式的應(yīng)用。 第35頁/共59頁 7、列車運(yùn)行時間和運(yùn)行距離的解算。 8、列車單位合力曲線的分析過程。 9、列車的均衡速度。 10、列車運(yùn)動方程的推導(dǎo)過程。 二、考核內(nèi)容： 1、列車在各種工況下，單位合力的計算。 2、解析列車單位曲線，

17、判斷列車的運(yùn)行狀態(tài)。 3、列車運(yùn)行時間和運(yùn)行距離的解算。 第36頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題： 1、列車單位合力曲線是由牽引運(yùn)行、 和 三種曲線組成。 2、作用于列車上的合力的大小和方向，決定 著列車的運(yùn)動狀態(tài)。在某種工況下，當(dāng)合力 零時，列車加速運(yùn)行；當(dāng)合力 零時， 列車減速運(yùn)行；當(dāng)合力 零時，列車勻速運(yùn)行。 3、加算坡道阻力與列車運(yùn)行速度 。 第37頁/共59頁 4、列車運(yùn)行時間的長短取決于列車運(yùn)行 和作用 在列車上 的大小。 5、在某工況下，當(dāng)列車所受單位合力為零時對應(yīng) 的運(yùn)行速度，為列車的 速度。列車將 運(yùn)行。 二、簡答題： 1、在計算列車單位合力曲線計算表時，必須給出 哪幾個條件

18、？ 2、在計算和繪制單位合力曲線時，為什么先不考 慮附加阻力？ 3、寫出列車運(yùn)行時間和運(yùn)行距離的解算公式。 4、從列車的單位合力曲線上，能解讀出什么？ 第38頁/共59頁 練習(xí)題答案 一、填空題： 1、隋力運(yùn)行 制動運(yùn)行 2、大于 小于 等于 3、無關(guān) 4、速度 單位合力 5、均衡 勻速 第39頁/共59頁 二、簡答題： 1、在計算單位合力曲線計算表時，必須給出以下 幾個條件： （1）機(jī)車類型、數(shù)量及編掛情況。 （2）牽引質(zhì)量及列車編組情況。 （3）列車制動能力h 。 2、列車附加阻力就是指列車的加算坡道阻力，在 列車運(yùn)行中，加算坡道阻力與列車運(yùn)行速度無關(guān)， 只隨加算坡道的坡度而變，因此，在計

19、算列車單位 曲線表時，只考慮基本阻力，不考慮附加阻力。 第40頁/共59頁 3、列車過行時間： t = (V2-V1) / 2Cp (min) 列車運(yùn)行距離： S = 4.17 ( V22 - V12 ) / Cp (m) 4、從列車的單位合力曲線圖上可以清楚地 讀出列車在不同工況下和某速度時的單位 合力的大小，以及能分析出列車在該時的 加速、減速或勻速的狀態(tài)，還能看到列車 的均衡速度。 第41頁/共59頁 第五章 列車制動問題解算 一、教學(xué)重點： 1、制動距離、制動空走距離和制動有效距離，三者 關(guān)系。 2、在緊急制動時，制動距離的限值為800m。 3、列車在有加算坡道線路上下坡運(yùn)行時，列車緊

20、急 制動限速（最大制動初速度）。 4、列車制動距離的計算。 第42頁/共59頁 5、在不同的線路條件下，列車制動能力、列車 運(yùn)行速度、列車制動距離這三者之間的相互關(guān)系。 6、制動空走時間，制動有效時間。 7、列車制動距離的解算過程。 8、列車制動空走時間和制動空走距離的計算公式。 9、緊急制動限速的解算。 二、考核內(nèi)容： 1、列車制動距離的解算。 2、列車緊急制動時，制動距離的限值和制動 限速。 第43頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題： 1、列車制動距離是自司機(jī)施行制動開始到列車 為止，所運(yùn)行的距離。 2、列車的制動距離是 距離和 距離之和。 3、我國普通列車緊急制動距離的限值為 米。 4、列

21、車制動時間是 時間和 時間之和。 5、列車在長大下坡線路上施行緊急制動時，其最 高允許速度必須有所限制，該速度稱為列 車 或稱 。 6、列車換算制動率的大小，表示列車 的大小。 第44頁/共59頁 二、簡答題： 1、什么是制動有效距離？ 2、為什么列車運(yùn)行在下坡線路上施行緊急 制動時，要限制其最大制動速度？ 3、列車緊急制動時，其制動距離指什么？ 寫出其計算公式。 第45頁/共59頁 練習(xí)題答案 一、填空題： 1、完全停車 2、制動空走 制動有效 3、800 4、制動空走 制動有效 5、緊急制動限速 最大制動初速度 6、制動能力 第46頁/共59頁 二、簡答題 1、在制動有效時間內(nèi)，列車由制動

22、初速度V0開始減速 至V=0，此時間內(nèi)列車所運(yùn)行的距離稱為制動有效距離。 2、我國規(guī)定列車在緊急制動時的制動距離不得超過800 米，一般情況下，列車在平道或上坡道上運(yùn)行時，其制 動距離均不會超過此限值，但在下坡運(yùn)行時，由于坡道 附加阻力變成了坡道下滑力，使列車制動距離就比平道 時的制動距離要長，為了保證列車能在規(guī)定的制動距離 （800米）內(nèi)停車，所以對列車下坡道的最高允許速度 必須有所限制。 第47頁/共59頁 3、列車緊急制動時其制動距離等于制動空走 距離和制動有效距離之和。 Sz = Sk + Se = V0t k / 3.6 +4.17 (v12 - v22) / 1000hh + w

23、0 + ij 第48頁/共59頁 第六章 牽引質(zhì)量 一、教學(xué)重點： 1、限制坡道的確定。 2、牽引質(zhì)量的計算（用等速運(yùn)行計算法）。 3、牽引質(zhì)量的校驗。 4、列車的計算速度。 5、用功能闖坡計算法確定列車牽引質(zhì)量。 第49頁/共59頁 6、內(nèi)燃機(jī)車通過長度1000米以上的隧道時，其速 度不得低于機(jī)車的計算速度+5 km/h 或(Vj+5 km/g)。 7、列車在長大下坡道時，其牽引輛數(shù)受制動機(jī)充 風(fēng)和空走時間的限制。 8、列車長度受區(qū)段內(nèi)車站到發(fā)線有效長度的限制。 考核內(nèi)容： 1、限制坡道的確定 2、牽引質(zhì)量的解算。 第50頁/共59頁 練習(xí)題 一、填空題： 1、列車 和列車運(yùn)行速度是鐵路運(yùn)輸工作 中最重要的指標(biāo)。對于一定功率的機(jī)車，在線 路條件不變的情況下，若要列車運(yùn)行速度快則 牽引質(zhì)量要相應(yīng)地 ；若要增加列車牽引質(zhì) 量，則列車運(yùn)行速度要相應(yīng)地 ；因此，最 有利的牽引質(zhì)量和運(yùn)行速度的確定，需要進(jìn)行 和 等方面的分析比較。 2、計算牽引質(zhì)量的區(qū)段中，最困難的上坡道， 稱為 。 第51頁/共59頁 3、牽引質(zhì)量是按列車在限制