列车牵引计算课程设计
《列车牵引计算》本科教学大纲(最新
课程编号：《列车牵引计算》课程教学大纲学时：32 学分：2一、教学大纲的说明1、授课对象：车辆工程专业，四年制本科生2、课程性质：专业方向类选修课3、任务及要求：列车牵引计算课程是一门和交通运输专业密切相关的专业选修课，本课程主要讲授机车牵引力、列车运行阻力和制动力的产生及其在运用中的变化规律，机车牵引力的计算标准，列车运行阻力和制动力计算，列车运行时分和列车制动问题的解算，牵引重量的计算和验算及牵引定数的制定，机车能耗的计算，以及如何使用电子计算机进行上述计算等内容。
要求掌握列车牵引计算的基本概念、基本原理和计算方法。
4、与其它课程的联系：先修课程：《铁道概论》后修课程：无二、教学大纲（1）机车牵引力主要介绍车钩牵引力与轮周牵引力、轮轨间的摩擦与粘着、粘着牵引力等概念及机车的牵引特性及其计算标准。
（2）列车运行阻力主要介绍基本阻力、附加阻力及列车运行阻力计算。
（3）列车制动力主要介绍制动力的产生及其限制、闸瓦摩擦系数的影响因素、闸瓦压力的计算、列车制动力的计算及动力制动等。
（4）合力曲线、运动方程及时分解算主要介绍合力曲线图的绘制及应用、列车运动方程及其应用、列车运行时分的计算和绘制等。
（5）列车制动问题解算主要介绍制动距离及其计算、紧急制动限速和列车换算制动率的解算。
（6）牵引重量主要介绍牵引重量的计算、验算及牵引定数的确定。
（7）机车燃油、燃煤及电能消耗量的计算主要介绍各型机车能量消耗量的计算。
（8）列车牵引电算主要介绍牵引电算各软件的用途及相互关系及其应用。
四、教材及参考书1、教材：《列车牵引计算》饶忠主编2010年中国铁道出版社2、参考书：《列车牵引计算》张中央主编2006年中国铁道出版社大纲批准：大纲审定：大纲制定：叶春华。
列车牵引计算教学设计
列车牵引计算教学设计1. 教学目标1.了解列车牵引计算的基本概念和原理；2.掌握列车牵引计算的方法及其在列车牵引力控制中的应用；3.能够运用所学的知识和方法进行列车牵引力的计算。
2. 教学内容1.列车牵引计算的基本概念和原理；2.列车牵引力的计算方法；3.列车牵引力控制的应用实例。
3. 教学方法1.讲授：通过教师的讲解，介绍列车牵引计算的基本概念、原理和方法；2.实验：引入列车计算软件，进行实验的操作演示，让学生能够掌握使用计算软件来进行列车牵引计算的方法；3.讨论：在实验完成后，设置小组讨论环节，引导学生讨论列车牵引力控制的应用实例。
4. 教学过程4.1 理论讲解在这一环节中，教师主要介绍列车牵引计算的基本概念、原理和方法。
教师应该把握好讲解的重点和难点，尽量用简洁明了的语言来讲解，同时要避免过于生硬的书本式讲解，让学生能够更好地理解和掌握相关知识。
其中，需要介绍以下内容：1.列车牵引力的概念；2.列车牵引力的计算公式；3.列车牵引力控制原理。
4.2 实验操作在这一环节中，教师主要是引入列车计算软件，通过实验的操作演示来让学生掌握如何使用计算软件来进行列车牵引计算。
实验的操作流程总结如下：1.打开列车计算软件；2.输入列车的重量和起始速度；3.选择列车的起始级位和终止级位；4.计算列车的牵引力。
4.3 小组讨论在实验完成后，设置小组讨论环节，引导学生讨论列车牵引力控制的应用实例。
学生可以在小组中讨论如何对列车的牵引力进行控制，以应对不同的运行环境和要求。
教师可以在讨论过程中进行引导和点拨，帮助学生更好地理解所学知识的应用。
5. 教学评价1.学生实验操作的成果；2.学生小组讨论的表现和成果；3.学生对列车牵引计算的掌握程度。
6. 总结本次教学设计旨在让学生掌握列车牵引计算的基本概念和方法，理解列车牵引力控制的原理，并能够运用所学的知识和方法进行列车牵引力的计算。
通过本次教学，我们相信学生能够更加深入地了解列车运行的基本原理和技术要求，为未来从事相关行业的工作打下坚实的基础。
铁路列车牵引计算课程设计
列车牵引计算课程设计姓名许明珠班级运输073学号200700251前言本课程设计是有关列车在区间运行时列车运行状态，和区间纵断面的情况的分析。
首先，自己选定了机车类型和相关线路条件，再根据设计的要求，对线路进行化简并列出相关计算表格；然后根据限制坡度求解牵引质量，并进行相关的验证，如：到发线有效长度，动能闯坡的相关问题；再根据牵引质量编组列车，计算列车单位合力曲线表；对合力曲线进行绘制，利用分析法和作图法，分别对上行，下行情况进行绘制；最后计算其运行能耗问题。
参考文献列车运行计算与设计主编毛保华铁路选线设计主编易思蓉目录一．已知自设条件 (1)1.机型 (1)2.行车路线 (1)二．坡度化简 (2)1.线路纵断面化简 (3)2.化简计算表 (4)3.化简后纵断面图 (6)三．牵引质量求解 (6)1.牵引质量的求解 (6)2.牵引质量的验算 (7)四．确定列车编组 (8)1.列车上行时车辆编组情况 (8)2.列车下行时车辆编组情况 (8)五．单位合力曲线图的绘制 (8)1.单位合力的计算 (8)2.单位合力曲线图的绘制 (9)六．动能闯坡验算 (12)七．下行分析法作图 (13)八．上行图解法作图 (13)九．技术速度的计算 (15)十．能耗的计算 (15)1.计算公式 (15)一．已知自设条件1机型：DF 4型机车。
2线路条件：线路纵断面如图所示；上行R=1000Y L =500R=1000Y L =500R=1200 R=800Y L =650 Y L =650R=1000 R=1200 Y L =500 Y L =500(1) 甲~乙区段为单线，全长23150m ； (2) 线路允许速度：100km/h; (3) 正线道岔限速：60km/h; (4) 侧线道岔限速：45km/h;(5) 自然条件：区段海拔未超过500m ，环境温度20℃，无大风。
(6) 到发线有效长度850m ；二．坡度化简1线路纵断面的化简用一个等效坡道代替几个相连的坡度相近的实际坡道，化简坡段的长度等于各个实际坡段长度之和，而化简坡段的坡度等于化简坡段的终点与始点的高差（2H -1H ）,除以化简坡段的长度L h ,即；h i =hL H H 12-×1000H 2和H 1——化简坡段始点和终点的标高，m ；h L ——化简坡段的长度，m ， h L =∑i L ；然后利用公式验算；2000≤∆i L ii L ——化简坡段中任一实际坡段的长度；m2000——经验常数；i ∆=|h i -i |——化简坡段的千分数与化简坡段中任一实际坡度千分的代数差的绝对值；此外，在化简时还需注意：车站到发线、动能坡道、限制坡道或其它需校验牵引质量的坡道不得与其它坡段一起化简。
机车车辆与列车牵引计算 教学大纲
机车车辆与列车牵引计算一、课程说明课程编号：110361Z10课程名称(中/英）：机车车辆与列车牵引计算/ Locomotive and Train Traction Calculation课程类别：专业选修课学时/学分：36/2先修课程：交通运输导论、电工学适用专业：交通运输专业教材、教学参考书：1．饶忠主编.列车牵引计算（第三版）.中国铁道出版社，2010；2．严隽耄主编.车辆工程.中国铁道出版社，2008年；；3．萨殊利主编.机车总体与走行部.北方交通大学出版社,2002；4．毛保华主编.列车运行计算与设计.人民交通出版社，2008；5．孙中央主编.列车牵引计算实用教程（第二版）.中国铁道出版社，2005。
二、课程设置的目的意义本课程是培养方案中的专业学科课程之一，其目的是使学生掌握机车车辆与列车牵引计算的相关知识和方法，为后续的《铁路行车组织》、《城市轨道交通规划与设计》、《铁路站场与枢纽》打下坚实的基础。
本课程的任务是使学生了解机车车辆的特点、构造及其发展趋势，掌握列车牵引计算的基本理论、方法、计算技能，为从事本专业相关领域技术工作打下初步专业基础，同时进一步培养和训练学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
三、课程的基本要求通过本课程的学习，使学生了解我国铁道车辆和机车的基本结构、特点及其发展趋势；尤其是大功率重载机车的运用；掌握列车制动系统的主要构造和基本功能；掌握不同机车的构成方式和工作原理；掌握列车牵引力、阻力、制动力的产生和计算；了解机车牵引力的计算标准；掌握列车运行时分的解算；掌握列车制动问题的解算；掌握牵引定数的制定；了解机车能耗的计算。
四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求（无）六、考核方式及成绩评定考核方式：开卷或闭卷；。
列车牵引计算课程设计程序编程码
列车牵引计算课程设计程序编程码1. 确定计算所需的输入参数，如列车质量、坡度、摩擦系数等。
2. 根据牵引计算公式，编写计算函数，该函数输入参数并返回牵引力。
3. 在主程序中获取用户输入参数，调用计算函数并输出计算结果。
以下是一个简单的C++示例代码：```cpp#include <iostream>using namespace std;// 牵引力计算函数double calculateTractiveForce(double trainMass, double gradient, double frictionCoeff) {// 使用您所需的牵引力计算公式进行计算double tractiveForce = trainMass * 9.8 * gradient + trainMass * 9.8 * frictionCoeff;return tractiveForce;}int main(){double trainMass, gradient, frictionCoeff;double tractiveForce;// 获取用户输入参数cout << "请输入列车质量（单位：千克）：";cin >> trainMass;cout << "请输入坡度（百分比）：";cin >> gradient;cout << "请输入摩擦系数：";cin >> frictionCoeff;// 调用计算函数tractiveForce = calculateTractiveForce(trainMass, gradient, frictionCoeff);// 输出计算结果cout << "牵引力为：" << tractiveForce << " 牛顿" << endl;return 0;}```。
列车牵引计算课程设计
课程设计课程名称机车车辆方向课程设计题目名称 SS4列车牵引计算学院 _ 专业班级__ 学号_____ __ 学生姓名______ __ 指导教师___2014年 6 月19 日目录摘要 (1)0 引言 (1)1.设计任务 (1)2.机车基本参数 (1)2.1计算牵引质量 (1)2.2校验并确定区间牵引质量 (1)2.3列车换算制动率的计算 (1)3 合力图 (1)3.1 机车各种工况的曲线 (1)3.2绘制合力曲线 (1)4计算制动距离和运行时间 (1)4.1计算列车制动的距离 (1)4.2运行时间 (1)结束语 (1)参考文献 (1)摘要本次课程设计主要进行了列车的计算牵引质量，校验了区段牵引质量，以及制动率。
利用matlab画出了机车各工况的单位合力曲线。
对化简的线路纵断面进行了运行时间计算及制动距离的计算。
手绘出了绘制列车运行速度线和列车运行时间线。
关键词：列车；牵引；制动；计算0 引言提高列车牵引质量和运行速度，保证铁路行车安全和尽量节约机车能耗，是扩大铁路运输能力提高铁路工作效益的重要内容。
为此，必须讲究科学管理和经济操纵，提高运输管理和列车操纵水平；很好的研究列车的牵引质量，运行速度，制动距离及机车能耗等与哪些因素有关，怎样在保证行车安全和节能的条件下“多拉快跑”；同时，要让铁路运输管理工作人员及其后备军都有这方面的知识，即会分析也会计算。
列车牵引计算正是这方面必须有的，故进行本次课程设计。
1.设计任务SS 4型电力机车牵引70辆货车，均为滚动轴承（牵引质量5000t ），其中标记载重50t ，装有GK 型制动机的重车48辆，空车5辆；标记载重25t ，装有120型制动机的重车12辆；标记载重25t ，装有120型制动机空车5辆。
车辆按高磷闸瓦计算，列车管受空气压力为500KPa 。
制动初速度为104Km/h 。
SS 4型电力机车电功率6400KW ，轴式为2×（Bo —Bo ），轴重23t 。
列车牵引计算
列车牵引计算课程设计课程名称__机车车辆⽅向课程设计___题⽬名称__SS8型电⼒机车牵引计算 _学院______机械⼯程学院 _ _ _专业机械设计制造及其⾃动化班级__ 机0801-5班学号________ _ __学⽣姓名______ __ __指导教师______ ________2012年 3 ⽉2⽇⽬录摘要 (4)1 引⾔ (4)2 设计内容 (4)2.1 课程设计⽬的 (4)2.2 课程设计要求 (4)2.3 课程设计题⽬描述 (4)2.4课程设计的具体任务 (5)3 总体设计 (5)3.1 选定计算坡道，计算牵引质量（含校验） (5)3.1.1限制坡道的确定 (5)3.1.2牵引重量的计算 (5)3.1.3牵引重量的校验 (6)(6)3.2 计算列车制动率h3.3 制合⼒曲线 (7)3.3.1合⼒计算表 (7)3.3.2合⼒曲线 (9)3.4 绘制运⾏速度和运⾏时间曲线…………………………………………12.3.4.1 速度线的绘制 (12)3.4.2 时间线的绘制 (13)3.5 线路纵断⾯化简（运⾏时间、制动距离等） (13)3.5.1 线路化简 (13)3.5.2 制动距离 (15)3.6 计算绘制列车运⾏速度和运⾏时间线 (17)4 算表的Matlab程序 (22)4.1 合⼒曲线程序 (22)4.2 牵引运⾏合⼒曲线程序 (27)4.3 惰性运⾏合⼒曲线程序 (28)4.4 常⽤制动合⼒曲线图程序 (28)4.5 电阻制动合⼒曲线图程序 (29)4.6 运⾏时间和速度曲线图程序 (30)结束语 (31)参考⽂献 (32)【摘要】根据列车牵引计算的基本理论，严格按照《列车牵引计算规程》，利⽤⼿⼯计算和计算机编程绘图两种⽅式完成了列车计算坡道、牵引重量、列车换算制动率、运⾏时间和运⾏速度的计算，以及运⾏合⼒曲线图、运⾏速度和时间曲线图的绘制。
其中计算机绘图计算部分中的绘图程序均⽤Matlab完成，列车运⾏时间和运⾏距离的计算程序均应⽤⼿⼯计算。
列车牵引计算规程
列车牵引计算规程1.背景和目的2.牵引力计算方法2.1静态牵引力计算静态牵引力是指列车在启动、爬坡等低速运行过程中所需的牵引力。
计算静态牵引力时需要考虑列车质量、坡度和摩擦系数等参数。
常用的计算方法是使用离散点法，根据列车质量分布、摩擦系数和坡度等信息，计算出列车在每一个点位所需的牵引力，并将其相加得到总的静态牵引力。
2.2动态牵引力计算动态牵引力是指列车在高速运行过程中所需的牵引力。
计算动态牵引力时需要考虑列车质量、速度、风阻和曲线半径等参数。
常用的计算方法是使用牵引力-速度曲线法，根据列车速度和曲线半径等信息，计算出不同速度下列车所需的牵引力，并以曲线的形式表示。
通过拟合曲线可以获得动态牵引力的计算函数，从而实现实时计算。
3.牵引力调整和优化根据列车的运行状态和运营要求，需要进行牵引力的调整和优化。
常见的调整和优化方法有：3.1道路牵引因素调整根据不同的道路条件，可以调整列车的牵引力。
例如，在起点站进行调整，减小列车的启动阻力；在坡道上进行调整，增加列车的牵引力等。
3.2列车组态和密度调整列车的组态和密度也会影响牵引力的需求。
合理配置列车的组态和密度，可以降低列车的牵引力需求，提高运行效率。
例如，通过增加机车数量、增加车厢级联，可以减轻每辆车的牵引负荷。
3.3牵引力跟踪和控制通过牵引力的跟踪和控制，可以实时监测列车的牵引力需求，并调整牵引系统的输出功率来满足需求。
通过牵引力的跟踪和控制，可以实现列车牵引力的最优化。
4.监测和评估对列车牵引力进行监测和评估可以及时发现潜在问题，并采取相应的措施。
常见的监测和评估方法有：4.1牵引力测点设置在关键位置设置牵引力测点，定期对牵引力进行测量，并与理论计算值进行比对，以发现偏差和异常。
4.2牵引力模拟使用牵引力模拟软件，模拟列车在不同条件下的牵引力需求，评估牵引系统的性能，并进行调整和优化。
4.3牵引力数据分析通过对历史牵引力数据的分析，可以发现列车运行中的规律和潜在问题，并进行相应的改进。
列车牵引计算课程设计
车辆工程专业专业课程设计说明书班级__ 机1105班学号____ 20111051_____ _学生姓名_____ 辛振伟 __指导教师_ ____王海花__________2015年 3 月30日目录一、课程设计目的---------------------------------------------------------3二、课程设计要求---------------------------------------------------------3三、课程设计任务---------------------------------------------------------3四、线路纵断面的设计和简化-----------------------------------------51、线路纵断面的设计-----------------------------------------------52、线路纵断面的化简计算-----------------------------------------6五、牵引质量的计算和验算--------------------------------------------81、计算牵引质量------------------------------------------------------82、验算并确定区间牵引质量--------------------------------------8六、合力表与合力曲线---------------------------------------------------91、概述-------------------------------------------------------------------92、合力计算表---------------------------------------------------------93、合力图--------------------------------------------------------------12七、计算制动距离和运行时间---------------------------------------151、计算列车制动距离---------------------------------------------152计算列车运行时间------------------------------------------------17八、相关计算代码-------------------------------------------------------22九、参考文献--------------------------------------------------------------23一、课程设计目的：在综合学习车辆工程专业课程基础上，通过课程设计这一环节融合所学知识来巩固和实践所学专业主干课程。
第十讲_牵引计算课程设计
1) 2) 3) 4) 5) 线路等级； 运输要求和牵引动力 地形条件 临线的牵引定数 符合《规范》规定；
3. 分方向选择限制坡度；
1. 分方向选择限制坡度应具备的条件：
1) 轻重车方向货流选择不平衡而且将来也不会有很大的改变； 2) 轻车方向平均上坡自然坡度较陡，重车方向平均上坡自然 坡度较缓 ； 3) 通过技术经济进行比较认为合理。
二、限制坡度 1. 限制坡度的意义：
1) 限制坡度是单机牵引区段内计算牵引质量 的依据： F P ( 10i )
Q
J
10ix
'' 0
' 0
x
2) i x 的选择对运输能力有很大的影响 3) 机车乘务员车辆机务能源一系列与行车有 关的支出将大大增加 4) 纵断面设计选择具体的坡度时余地大了更 有利的适应地形的起伏情况从而减少了工 程量。
2. 纵断面坡度的连接
1. 坡度代数差 2. 竖曲线
3. 线路的最大坡度
1) 定义：是指在机车牵引货物列车在持续上 坡道上最终能以计算速度运行的坡度‘ 2) 在单机地段即为限制坡度 i x ； 3) 在多机区段即为加力牵引坡度 iJL ； 4) 它们即是该区段内的最大坡度又是确定牵 引质量的条件。
第十讲 牵引计算课程设计
本讲重点： 区间线路的纵断面设计
线路的最大坡度； 加力牵引坡度；
坡段长度； 本讲小结；
一、区间线路的纵断面设计概述：
1. 纵断面设计：
1. 是在平面设计的基础下拉坡定线的过程；
2. 纵断面的设计分类： 1. 纵断面坡段
1. 坡段长：坡段两端变坡点之间的水平距离L 2. 坡度坡度两端变坡点之间高差H与L之比
五、坡段的连接
铁路牵引计算课程设计
课程设计任务书 (1)1、计算条件 (1)2、设计任务 (1)3、撰写要求 (2)一、牵引计算资料 (2)牵引质量计算 (2)（三）到发线有效长度检验 (4)（四）确定牵引定数 (4)（五）列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算 (4)二、列车站间走西时分 (5)（一）运行时分计算 (5)(二）列车平纵断面图 (5)（三）列车行车时分表 (7)三、区间通过能力与输送能力 (8)（一）通过能力计算 (8)（二）铁路输送能力检算 (8)课程设计任务书1、计算条件（1）单线铁路，路段设计最高速度为120km/h；（2）货物列车采用SS3型电力机车牵引，滚动轴承；（3）限制坡度千分之九，到发线有效长度850m；（4）每天开行客车2对/天，快速货物列车1对/天，零担1对/天，摘挂1对/天。
（5）线路条件见附表，曲线参数自行选定，曲线不少于4个；（6）计算原理、计算公式及相关参数取值参见教材。
2、设计任务（1）货物列车牵引质量计算和检算；（2）货物列车牵引参数确定；（3）货物列车站间走行时分计算；（4）铁路通过能力和输送能力计算。
3、撰写要求（1）提交的设计说明书包括：封面、目录、正文、附图。
（2）正文采用小四宋体，1.5倍行距。
一、牵引计算资料牵引质量计算按列车在限制坡道上一机车计算速度作等速运行为条件，牵引质量按下式计算：giw giwPFGx xjy⨯+⨯+-=)()( ''0' 0λ（t）式中G—牵引质量（t），取10t整倍数，舍去不足10（t）的余数；P—机车计算质量或其和（t）；取138t。
yλ—机车牵引使用系数，取0.9；jF—机车计算牵引力（N）,可以在“常用机车牵引性能参数表”中查出；ss3的机车性能jF=317.8（Kn）；xi—限制坡度，取9‰；g—重力加速度，一般计算可取9.81m/s2w0’、w0”—计算速度v下机车、车辆单位基本阻力（N/KN）。
机车单位基本阻力按下式计算：2'000320.00190.025.2VVw++=)/(kNN23车辆单位基本阻力 重车：（滚动轴承）2"000125.00048.092.0V V w ++= )/(kN N 由电力机车牵引性能参数表知道j V =48.0（km/h ），故)/(8992.34800032.0480190.025.22'kN N w =⨯+⨯+=)/(4384.148000125.0480048.092.02"kN N w =⨯+⨯+= 所以 gi w gi w P F Gx x j y ⨯+⨯+-=)()("0'0λ81.9)94384.1(81.9)98992.3(1383178009.0⨯+⨯+⨯-⨯==2622.61（t ），取G=2620（t ） （二）起动、到发线有效长度检算启动检算gi w gi w P F G q q q q q y q ⨯+⨯+-=)()("'λ（t ）式中：q G —起动条件允许牵引质量（t ）；q F —机车计算起动牵引力（N ），由“常用机车牵引性能参数表”可知q F =470KN ；'q w —机车单位起动阻力（N/Kn ），电力机车为5N/Kn ；q i —起动地点的加算坡度值i=0（‰）。
列车牵引计算课程设计
车辆工程专业专业课程设计说明书班级__ 机1105班学号_ _学生姓名_____ 辛振伟 __指导教师_ ____王海花__________2015年 3 月30日目录一、课程设计目的---------------------------------------------------------3二、课程设计要求---------------------------------------------------------3三、课程设计任务---------------------------------------------------------3四、线路纵断面的设计和简化-----------------------------------------51、线路纵断面的设计-----------------------------------------------52、线路纵断面的化简计算-----------------------------------------6五、牵引质量的计算和验算--------------------------------------------81、计算牵引质量------------------------------------------------------82、验算并确定区间牵引质量--------------------------------------8六、合力表与合力曲线---------------------------------------------------91、概述-------------------------------------------------------------------92、合力计算表---------------------------------------------------------93、合力图--------------------------------------------------------------12七、计算制动距离和运行时间---------------------------------------151、计算列车制动距离---------------------------------------------152计算列车运行时间------------------------------------------------17八、相关计算代码-------------------------------------------------------22九、参考文献--------------------------------------------------------------23一、课程设计目的：在综合学习车辆工程专业课程基础上，通过课程设计这一环节融合所学知识来巩固和实践所学专业主干课程。
牵引计算课程设计
牵引计算课程设计说明书班级：交运082姓名：刘胜祥学号：200800150指导老师：孟伯政2010年12月28日目录前言 (2)设计要求 (3)课程设计简介 (5)牵引质量计算 (5)换算制动率......................................................6. 相关计算及合力表 (7)线路纵断面化简计算表 (8)分析法计算结果汇总表 (9)分析法试凑过程 (11)选用比例尺 (13)平均计算速度计算 (14)能耗计算 (14)合理性分析 (15)参考文献 (16)前言作为当代大学生，我们不仅要学好课本知识，尤其是专业课，更要提高我们的操作能力与动手能力，所以做课程设计是一个很好的锻炼机会，我们每个同学应该抓住机会，认真完成课程设计。
本课程设计包括合力曲线图，运行速度时间图，对列车的各种情况分析以及列车运行各项指标的标准等等.由于本人所学知识有限，设计中难免存在错误和不足，还望老师给予批评指正。
设计要求（一）已知条件1. 机型：人选熟悉的某一机型，如：DF4, DF8, SS1, SS3, SS4, SS8, SS9，HX D1,CRH2型机车等。
2. 线路条件：自行设计运行区间（由起点站运行到终点站进站停车）。
需标明相关条件，（如：线路纵断面：下图所示甲~乙区段为复线，全长8.2KM；速度限制：线路允许速度：100KM/H；正线道岔限速：60KM/H；侧线道岔限速：45KM/H；车站到发现有效长：750M；自然条件：区段海拔均未超过500M，环境温度不高于20摄氏度，无大风）线路设计要求：运行区间总厂长不小于20KM，原始坡段不少于30个，区间各坡道的最大坡度差不小于20%，列车运行途中至少经过一个车站。
曲线段不少于5处化，简后的坡道数不得少于12个。
3. 车辆编组：可根据知悉的实际情况确定，如：货物列车组为：C60型车占80%，自重19吨，载重50吨，换长1.2，GK型制动机；N12型占20%，自重20.5吨，载重60吨，换长1.3，K2型制动；S10型车1辆，自重18吨，K1型制动，换长0.8.（二）求解内容1.按照要求设计线路纵断面2.计算牵引质量，校验并确定区段牵引质量（重点体现动能闯岥部分的应用）。
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课程设计课程名称机车车辆方向课程设计题目名称 SS4列车牵引计算学院 _ 专业班级__ 学号_____ __ 学生姓名______ __ 指导教师___目录摘要 (2)0 引言 (3)1.设计任务 (4)2.机车基本参数 (4)2.1计算牵引质量 (4)2.2校验并确定区间牵引质量 (6)2.3列车换算制动率的计算 (6)3 合力图 (7)3.1 机车各种工况的曲线 (7)3.2绘制合力曲线 (11)4计算制动距离和运行时间 (15)4.1计算列车制动的距离 (15)4.2运行时间 (19)结束语 (27)参考文献 (27)摘要本次课程设计主要进行了列车的计算牵引质量，校验了区段牵引质量，以及制动率。
利用matlab画出了机车各工况的单位合力曲线。
对化简的线路纵断面进行了运行时间计算及制动距离的计算。
手绘出了绘制列车运行速度线和列车运行时间线。
关键词：列车；牵引；制动；计算0 引言提高列车牵引质量和运行速度，保证铁路行车安全和尽量节约机车能耗，是扩大铁路运输能力提高铁路工作效益的重要内容。
为此，必须讲究科学管理和经济操纵，提高运输管理和列车操纵水平；很好的研究列车的牵引质量，运行速度，制动距离及机车能耗等与哪些因素有关，怎样在保证行车安全和节能的条件下“多拉快跑”；同时，要让铁路运输管理工作人员及其后备军都有这方面的知识，即会分析也会计算。
列车牵引计算正是这方面必须有的，故进行本次课程设计。
1.设计任务SS 4型电力机车牵引70辆货车，均为滚动轴承（牵引质量5000t ），其中标记载重50t ，装有GK 型制动机的重车48辆，空车5辆；标记载重25t ，装有120型制动机的重车12辆；标记载重25t ，装有120型制动机空车5辆。
车辆按高磷闸瓦计算，列车管受空气压力为500KPa 。
制动初速度为104Km/h 。
SS 4型电力机车电功率6400KW ，轴式为2×（Bo —Bo ），轴重23t 。
机车单位阻力20'000320.00190.025.2v v ++=ω（N/KN ）1.1求解（1）计算牵引质量，校验并确定区段牵引质量；计算列车换算制动率等。
（2）绘制合力表，绘制合力曲线。
（3）化简线路纵断面的运行时间及制动距离等。
（4）绘制列车运行速度线和列车运行时间线。
（5）便知点算程序计算，并计算及绘图，编程语言不限。
2.机车基本参数额度工作电压 单相交流50Hz 25kV ；传动方式 交—直流电传动；轴 式 2×（Bo —Bo ）；机 车 重 量 2×92 t ；轴 重 23t ；持 续 功 率 2×3200kW；最高运行速度 100 km/h ；持 续 速 度 51.5 km/h ；起动牵引力 628kN ；持 续 牵 引 力 450kN ；电制动方式 加馈电阻制动 电制动功率 5300kW ；电制动力 382kN （10～50km/h ）； 传动方式 双边斜齿减速传动；传 动 比 88/21；2.1计算牵引质量1）按限制坡度计算限制坡度指的是某区或区段内对牵引质量起限作用的坡道，区间或区段内坡道最大而又很长的上坡道，列车进入这个坡道后由于坡道阻力很大，速度将连续下降，直至机车计算速度j v ，列车仍未驶出这个坡道，此时，机车速度仍继续下降，则表明牵引重量太大，因为列车以低于j v 的速度运行是不合理的，甚至有可能招致“坡停事故”。
若列车能保持j v 匀速运行出坡，则表明牵引重量正合理，此时作用于列车上的合力为零。
计算牵引质量3x 03x0y j 10g i 10g i ---⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=）（）（‘’‘ωωλP P F G其中j F ——计算牵引力，KNP ——机车计算重量 t 取184ty λ——牵引使用系数 取0.9‘0ω ’‘0ω——计算速度下的机车，车辆单位基本阻力N/KNx i ——限制坡道的加算坡度千分数 取5.500G ——牵引质量，tg ——重力加速度（取9.812s m）由于车辆均为滚动轴承查【1】’‘0ω=0.92+0.0048j V +0.0001252j V （N/KN ）查表j v =51.5Km/h j F =431.6KN 带入数据有‘0ω=4.08N/KN ‘‘0ω=1.50 N/KN则 3x ‘’3x ‘0y j 10g ）i （10g ）i （---⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=ωωλP P F G =5404.8t2.2校验并确定区间牵引质量由于题目已经知道牵引质量G=5000t,现只需要对其进行校验，按启动地段坡度验算牵引质量。
查【3】根据题意及电力机车牵引的滚动轴承货物列车演算公式得3q q 3q q q q q 10g i 10g i ---⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=）（）（‘’‘ωωλP P F G其中：q F ——机车计算启动牵引力，KN q λ——机车牵引使用系数 取0.9 q i ——启动地点加算坡度千分数取5.500‘q ω——机车单位启动基本阻力电力机车取5N/KN’‘q ω——车辆单位启动基本阻力 滚动轴承货车取3.5 N/KN查【2】 q F =649.8KN代入数据可得：q G =6409.2t>5000t故按限制坡道计算出的牵引质量在能够可靠启动2.3列车换算制动率的计算查【4】标记载重50t 装有GK 型制动机的重车每辆车换算闸瓦动力为250KN 。
标记载重50t 装有GK 型制动机的空车每辆车换算闸瓦动力为160KN 。
标记载重25t 装120型制动机的重车每辆车换算闸瓦动力为160KN 。
标记载重25t 装有120型制动机的重车每辆车换算闸瓦动力为140KN 。
SS 4型重力机车每台换算闸瓦动力640KN 。
列车换算制动率总和为：18515640517512350516048250h =+⨯+⨯+⨯+⨯=∑K KN列车总重力为g ⨯+）（G P =(184+5000) X9.81=50855KN 则列车换算制动率为：364.0g）（h =⨯+∑=G P Kϑ3 合力图合力图是表示机车各种工况下作用在列车上的单位合力与速度的关系的坐标图。
3.1 机车各种工况的曲线由于列车在不同工况有不同的合力组成形式，所以合力曲线图亦由牵引运行，惰力运行，空气制动运行和制动力运行四种曲线组成。
1）首先计算出合力计算表 第一部分：牵引工况速度v 由0开始每隔10km/h 取一速度带入计算表，v =0和v =10km/h 必须列入，然后每隔10km/h直到机车最大速度v =120km/h 并列出有关的关键点，进行有关各项计算。
第一栏：机车牵引力，从HXD3型电力机车计算数据表中查出不同速度下的最大牵引力。
第二栏：绘制最大合力曲线时的牵引力y F第三栏：机车运行时的单位基本阻力，在阻力计算中，v <10km/h 均按v =10km/h 计算。
第四栏：车辆运行时的单位基本阻力，货车为滚动轴承货车第五栏：列车运行时的基本阻力，3''0'0010g -⨯⨯⨯+⨯=）（ωωG P W 第六栏：牵引运动时作用于列车上的合力0W F C -=第七栏：牵引运动时作用于列车上的单位合力为g)(10c 3⨯+⨯=G P C第二部分：惰行工况第八栏：惰行时作用于列车上的单位合力为g10300⨯+⨯=）（G P W ω第三部分：制动工况第九栏：换算摩擦系数h ϕ 采用高磷闸瓦，制动初速度为104km/h 查表即可 第十栏：列车单位制动力为h h 1000b θϕ=第十一栏：常用制动时的列车单位合力b 5.0c 0+=ω第十二栏：电阻制动力，可查表得出第十三栏：在计算小半径曲线众多的长大坡道区段的有关问题时，因机车在小半径曲线上全力使用动力制动时易产生滑行，为避免滑行，通常不使用最大制动电流，在这种情况下最好也取0.9的“使用系数”，比较符合实际，故单位电阻制动力为g109.0b 3d d ⨯+⨯⨯=）（G P B第十四栏：电阻制动力时的列车单位合力d 0b 9.0c +=ω 列表有：3.2绘制合力曲线。
按一定比例将合力表中的机车不同工况下各速度的单位合力值，在直角坐标系中分别标出，连成圆滑的线即可。
3.2.1列出各工况的列车单位合力计算式：牵引工况时g)(10c 3⨯+⨯=G P C =gG P g G P F )(10}10)]000125.00048.092.0()00032.00019.025.2([9.0{3322+⨯⨯⨯++⨯+++⨯--υυυυ=5184)000125.00048.092.0(5000)00032.00019.025.2(18474.9122υυυυ++⨯-++⨯-F惰性工况时g10300⨯+⨯=）（G P W ω=518410)]000125.00048.092.0(5000)00032.00019.025.2(184[322⨯++⨯+++⨯υυυυ制动工况时b 5.0c 0+=ω=5184)000125.00048.092.0(5000)00032.00019.025.2(18422υυυυ++⨯+++⨯+157h θ电阻制动工况时 d 0b 9.0c +=ω=d 22b 9.05184)]000125.00048.092.0(5000)00032.00019.025.2(184+++⨯+++⨯υυυυ 3.2.2利用matlab 编制程序并运行绘出列车的单位合力曲线牵引工况时编制程序如下： clcv=0:10:100f=[554 554 517 497 484.8 476.5 372.7 320.1 242.5 187.5 161.3]c=(91.74*f-184*(2.25+0.019*v+0.000320*v.^2)-5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5184 plot(v,c,’r-’) 画出的图形为：`惰性工况时编制程序如下：clcv=0:10:120c=-(184*(2.25+0.0019*v+0.00032*v.^2)+5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5184plot(v,c,’r-’)画出图形为：制动工况时编制程序如下：clcv=0:10:100q=[0.3912 0.1627 0.1451 0.1386 0.1353 0.1332 0.1318 0.1308 0.1300 0.1294 0.1290]c=-((138*(1.67+0.0014*v+0.000279*v.^2)+5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5138+157*q) plot(v,c,’r-’)画出图形为：电阻制动工况时编制程序如下：clcv=0:10:100b=[0 3.32 6.56 9.15 8.07 9.00 7.37 6.33 5.52 4.92 4.45]c=-((184*(2.25+0.0019*v+0.00032*v.^2)+5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5184+0.9*b) plot(v,c,’r-’)画出图形为：4计算制动距离和运行时间4.1计算列车制动的距离z Se k z S S S +=其中：k S ——制动空车走距离，m e S ——有效制动距离，mk S =k 0t 278.0⨯⨯υ其中：0v ——制动初速度，km/hk t ——空走时间，s当货物列车常用制动时t 为k t =()()j n r ⨯-⨯+32.0100176.06.3n ——为牵引辆数 r ——为列车管减压量Kpaj i ——为制动地段加算坡度千分数，上坡度取j i =0而e S =()jc h h i v v ++-∑02221100017.4ωβψϕ其中：1v ——速度间隔的初速度,km/h2v ——速度间隔的末速度, km/hh ϕ——换算摩擦系数h ϑ——列车换算制动率，取值0.364c β——常用制动系数，紧急制动时取值为1；常用制动根据减压量查表3-7可得值为0.68 0ω——列车单位基本阻力j i ——制动地段的加算坡度千分数速度间隔取得越小，，越接近单位合力实际变化情况，计算结果越精确。