HXD3列车牵引计算
机车牵引计算
电机车牵引车辆计算（一）一、原始数据：1、设计生产率：设计生产率是根据班生产率，并考虑到运输不均衡系数而确定的。
矿用电机车的运输不均衡系数采用1.25。
2、加权平均运距：计算公式：L=（A1L1+ A2L2＋·····）/（A1+A2+·····）（Km）A1，A2－装车站班生产率，t/班；L1，L2装车站至井底车场运距。
3、线路平均坡度：计算公式：ip＝1000（H2-H1）/L0=（i1L1+i2L2+·····+i n L n）/（L1＋L2＋·····＋L n）‰式中：i1、i2、in—各段线路的坡度，‰； L1、L2、Ln—各段线路的长度，m；L0—运输线路长度，m；H2—线路终点的标高，m；H1—线路起点的标高，m。
二、选择电机车的粘着质量：我矿原设计年产120万吨，经过扩能技改将达到年产300万吨。
矿井的发展需要多种机车运输才能达到要求。
为此，矿井地面采用XK8－6/110两台、CTY8－6/130一台备用；井下采用XK10－6/550六台、CTY5－6/84十台。
牵引MGC1.1－6矿车运输，矿车自重为610kg，牵引矸石车时，最大载重量为1800kg。
运输线路平均坡度为3‰。
三、列车组成计算：列车组成计算必须满足以下三个条件：1、按照电机车的粘着质量计算。
2、按牵引电动机的允许温升计算。
3、按列车的制动条件计算。
从以上三个条件的计算结果中选取最小者，作为列车组成计算的依据。
（一）按电机车的粘着质量计算重车组质量：F=1000(P+Q Z)［(ωz+ip)g＋1.075a］(N)式中F-重列车上坡启动时电机车所需给出的牵引力N；P－电机车质量t；Q Z－重车组质量t；ωz－重车组启动时的阻力系数，取0.0120；ip－运输线路平均坡度，取3‰g－重力加速度，取9.8m/s2；a－启动时的加速度，一般取0.03－0.05m/s2，计算时取0.04。
HXD3机车特性
F＝
26000/V 640N－64V 80N
取最小值
（准恒速与恒牵引力的转折点为V＝8.75N）
机车牵引力（KN）
600 7N 500 6N 400 80N
570(KN) 当V≤10Km/h时； 600.9－3.09V(KN) 当10K牵引力特性
（一）23t轴重时的牵引力特性控制
23t轴重时，牵引力限制及牵引特性控制函数
关系：
520
544.8－2.48V
当V≤10Km/h时；
当10Km/h＜V≤70Km/h时；
F＝
25970/V
640N－64V 80N
当V＞70Km/h时；
准恒速 恒牵引力
（KN）
取最小值
当V ＝ 10N ＋ 0.99≈10N ＋ 1时,B＝400KN， 当V ＝10（N－1）时， B＝0KN
机车制动力（KN）
600 (36.4V－145.6) KN 36.4 V－ 364（N－1） 400 26000/ V 当V＞65Km/h时
500
1N
3N
4N
5N 6N
300
200
2N
机车制动力（KN）
600
33.7V－134.8 当V≤15Km/h
500
33.7 V－ 337（N－1） 25970/ V 当V＞70Km/h时
400
3N
300
4N
5N 6N
1N
200
2N
7N
8N
9N 10N 11N 12N
100
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
列车牵引计算
转向架与车体之间相对转动，上下 心盘之间产生的摩擦
由上述原因增加的阻力与曲线半径、列车运 行速度、外轨超高、轨距加宽量、机车车辆的固 定轴距和轴荷载等许多因素有关。难于用理论公 式计算，通常采用试验方法，得出以曲线半径 R 为函数的试验公式。
②计算公式 LL≤Ly时：
Ll
Ly
600 r g (N/t) R 10.5 r g (N/t)
发动机产生的
2) 列车运行阻力：
（司机可控） F；
线路条件和外部环境造成的 （司机不可控） W；
3) 列车制动力： 制动设备产生的 （司机可控） B；
2 机车牵引力
1）牵引力的三种形式 最大
指示牵引力
发动机产生的牵引力
居中
轮周牵引力
机车动轮轮轴
最小
车钩牵引力
拖挂货物的车钩
2）机车牵引力的形成
机车牵引力是由机车动 力装置传给机车动轮以 旋转力矩，通过动轮与 钢轨的相互作用而产生， 力的作用方向与列车的 运动方向相同，力的大 小由司机根据需要控制。
i j i ir is
③ 单位加算阻力
j i r s
(8)起动阻力 （1）来源 润滑油薄膜变薄 温度低粘度大增加摩擦 钢轨变形大，滚动阻力大
静态惯性
（2）计算公式
根据我国试验结果，列车的起动阻力采用如下公式计算， 式中已包括起动时的基本阻力及起动附加阻力。
③制动力超限的后果
闸瓦把车轮抱死，车轮沿轨道滑行，粘着系数更小，制 动力更小；
滑行造成钢轨损伤。
（3）电阻制动
①电阻制动原理 电阻制动是利用列车在坡道上的下滑力带动牵引电 动机电枢旋转，使牵引电机变为发电机运行。如图为电 阻制动的电路示意图。。
HXD3型交流传动电力机车的计算分析
约束条件：在车体底架二系弹簧支座部位
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的弹簧单元下端三个方向施加自由度约束。 以上载荷的动载荷系数为：1.3， 即总载荷为： (Ａ+Ｂ+Ｃ）×1.3。 2.2.2 压缩载荷工况
压缩工况的载荷包括： （ａ）垂直载荷： (Ａ+Ｂ+Ｃ）×1.3。 （ｂ）压缩载荷： Ｄ为作用在车钩处的 压缩力：3400kN。 约束条件：在车体底架二系弹簧支座部位 的弹簧单元下端三个方向施加自由度约束。在 车体另一端车钩处施加纵向约束。 2.2.3 拉伸载荷工况
约束条件：在车体下方（车体底架两侧 面部位）的左右一对吊孔部位约束其垂向自由 度。 2.2.6 扭转工况
扭转工况依据 TB/T2541 标准执行。扭转 工况的载荷包括：
（ａ）垂直静载荷：Ａ+Ｂ+Ｃ。
《机车车辆通讯》2007 年第 3-4 期（总第 164 期）
（ｂ）车体的四个二系簧对角线中的两个 设为不支撑。
《机车车辆通讯》2007 年第 3-4 期（总第 164 期）
HXD3 型交流传动电力机车计算分析
芮 斌 郑长国 王惠玉 （技术开发部）
摘
要
采用有限元仿真计算方法对 HXD3 型机车车体和转向架构架的结构强度进行分析。首先将车体
司机室、车体底架等主要结构以及转向架构架的主要结构采用高次方的壳单元模拟等方法建立力
强行向下位移 15mm。
（c）取粘着系数为 0.4 来计算牵引载荷。
（e）由牵引力附加在电机吊杆上的反作
用力。
约束条件：在一系弹簧单元的下端施加三
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《机车车辆通讯》2007 年第 3-4 期（总第 164 期）
向自由度约束以及牵引杆部位约束。 （2）制动动载荷工况 制动动载荷的确定： （a）垂直动载荷：车体重量/2×0.4G＋
HXD3型机车牵引力解析及其三线三区的划分
HXD3型机车牵引力解析及其三线三区的划分韩长虎;宁杰;陈永林;高汝明【摘要】HXD3型机车是典型的采用恒力准恒速特性控制的电力机车,它的牵引、制动特性较硬,与以往使用的其他机型有明显差别.对HXD3型机车的牵引力进行深入解析,对其牵引特性曲线图创造性地划分为三线、三区,该项研究对于制定提回手柄规则具有重要指导意义,对机车牵引特性设计及列车平稳操纵具有重要借鉴和指导意义.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】5页(P59-63)【关键词】HXD3型机车;牵引特性曲线;分区;恒力准恒速控制;平稳操纵;三线;三区【作者】韩长虎;宁杰;陈永林;高汝明【作者单位】济南铁路局机务处,山东济南,250001;济南铁路局机务处,山东济南,250001;济南铁路局机务处,山东济南,250001;济南铁路局济南机务段,山东济南,250002【正文语种】中文【中图分类】U260.13+3恒力准恒速电力机车尤其是采用恒力准恒速控制的交流传动电力机车近几年才得以大量投入运用。
该种机车的牵引、制动特性与以往使用的其他机型有明显差别，牵引、制动特性“硬”，对平稳操纵提出了更高要求。
因此，对其牵引特性进行深入解析，揭示其内在规律，对于指导列车平稳操纵等具有重要指导意义。
HXD3型机车是典型的采用恒力准恒速控制的交流传动电力机车，以计算质量为150 t的HXD3型机车为例，对其牵引力变化情况进行分析计算。
名义牵引力是指对应于一定速度和一定手柄名义级位时根据机车牵引特性控制函数计算或根据机车牵引特性曲线查得的牵引力数值。
天气良好时，机车实际牵引力与名义牵引力相符合。
当天气不良且机车在高负荷级位运行时，机车实际牵引力与名义牵引力相比将有一定幅度下降（为叙述方便，以下所提“牵引力”均代表“名义牵引力”）。
HXD3型机车牵引性能参数见表1。
HXD3型机车采用恒牵引力、准恒速特性控制；主手柄（牵引控制司机控制器手柄）为13级，级间能平滑调节；每级牵引力变化设定为△F=80 kN（厂方资料）。
最新列车牵引计算
② 附加阻力
列车在非空旷平直的轨道上运行时所受到的额 外阻力，如：坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道 附加阻力。
③ 起动阻力：列车起动时的阻力。
（4）基本阻力 ① 基本阻力的构成
a.轴颈与轴承之间的摩擦阻力
➢滑动轴承：与润滑油的性质有关，随着速度的升高和 温度的上升，阻力变小。
需功率可根据牵引质量和速度目标值的大小，通过配置相应 的动车组合来。
❖ 图为我国CRH1型动车组的牵引特性曲线
低速范围内，受起动电流 的限制；速度增大后， 受牵引电机功率的限制。
CRH高速动车组牵引性能参数表
3 列车运行阻力
（1）有关的几个名词 ①机车：俗称火车头。 ② 车辆：车厢、车皮。分为客车与货车两种。 ③ 车列：若干车辆联挂成一串。 ④ 列车：机车＋车列。
2) 计算列车运行时分 列车在站间的运行的时间。
3) 计算列车运行速度 4) 研究列车制动问题 5) 计算能源、燃料的消耗，牵引机械功、阻力等；
3 牵引计算的目的
—— 确定牵引定数
1 何谓列车牵引定数? 答：列车牵引定数是列车运行图规定的某一区段固 定机车类型及列车种类的机车牵引质量。
2 列车牵引定数如何确定？ 答：应根据机车牵引力、区段内线路状况及其设备 条件确定列车牵引定数。
原因：转速低功率低，但列车起动时需要的牵引力 大，存在矛盾。
粘着条件 限制
柴油机 功率与 转速有 关，四 种转速 对应条 曲线
干线内燃机车牵引性能参数表
内燃机车功率修正
内燃机车的柴油机有效功率与进入汽缸的空气量有关。 在大气压力较低的高原或高温地区及长隧道内，机车 功率会有所降低。此时，应对机车牵引力进行修正， 修正系数由试验确定。
第6章 列车牵引重量计算.
§6.1 牵引重量的计算 三、动能闯坡法
在非自动闭塞区段，利用动能闯过坡道，以足够大的初速 度进入坡道，减速后出坡道还能保证不小于计算速度。 1、估算法： 假设一个进入坡道的初速，按照驶出坡道的速度不小于计 算速度计算出牵引重量。 2、试凑法： 假设三个牵引重量G1，G2，G3，并分别作其速度曲线图， 得出各自出坡道时的速度v1，v2，v3，利用（ v1 ， G1 ）， （ v2 ，G2 ），（ v3 ， G3 ）绘制v-G曲线，在此线上找 到计算速度对应的G值，即为计算出的牵引重量。
iq ) Fq y 103 P ( wq Gq ( KN ) iq wq
442.2 0.9 103 1380 (5 6) 40800 kN 3.5 6
G Gq
§6.2 牵引重量的校验 四、到发线有效长校验
l列 30 l效
§6.2 牵引重量的校验 三、起动校验
G Gq
iq ) Fq y 10 P ( wq Gq ( KN ) iq wq
3
例：计算DF4B货机牵引3800t在i=6‰坡道上能否起动？
查表（资料）得：P 1380kN，Fq 442.2kN， 5N / kN，wq 3.5N / kN wq
P45
37980 （kN）
牵引质量
G 37980 Q 3790 （t） 10 10
‘牵规’规定;牵引质量以10 t 的整数倍计量
§6.2 牵引重量的计算 二、在平直道上以最高速度运行仍有加速度a 富裕计算法 F=Ma i
j
G
' Fg 103 P 0 P(1 )a 102
电机车运输牵引计算
电机车运输牵引计算1、按电机车牵引能力计算矿车组的矿车数量：()0010001110p g n q q W i a g ψ⎡⎤=-⎢⎥+±+⎣⎦式中：n ——重列车中矿车数，辆；P ——电机车粘着重量，t;q 0——单矿车自重，t ；q ——单矿车载重，t ；ψ——电机车粘着系数，撒沙启动ψ=0.24；0W ——重列车启动基本比阻；i ——轨道坡度比阻，千分值整数；a ——列车启动加速度，取0.04m/s 2;g ——kgf 换算为N 时，g 取9.82、电机车台数计算：一个煤矿确定了每台电机车的牵引矿车组矿车数量后，应投入多少台电机车运输的计算方法：'2()111.33()S S s x s k K Q Q N L T nqT V V ⎡⎤+=++⎢⎥⎣⎦式中：s N ——每班应使用电机车数，台；K ——运输不均衡系数，一般情况下取1.25，综采时取1.35；S Q ——每班应运煤量，t ； 'S Q ——每班应运矸石每班应运煤量，t ；n ——矿车组中矿车数，辆；q ——每个矿车的装载量，t ；s T ——每班运输时间，取＞1小时；L ——加权平均运输距离，并扩大30%，km ； 2V ——重列车平均运行速度，km/n ；V ——空列车平均运行速度，km/n ；xT ——每循环休止时间，取0.42小时。
电机车在籍总台数：N= N s +0.25N s式中：N ——在籍电机车总台数N s ———应使用电机车台数0.25N s ——检修备用电机车台数。
3、矿车数量计算：对于老矿井或改扩建矿井，可用矿车周转率或矿车摆布法计算，其中摆布法计算公式：12A Z K K q式中：Z ——矿车数量A ——每班运输量（煤和矸）q ——每辆矿车装载量K 1、K 2——检修和备用系数，取1.14、无极绳运输能力核定：4601635010QV P a k-⨯⨯=• （万t/a ） 式中：P ——无极绳运输年运量，万t/a ；Q ——每组矿车组运量，t/钩；V ——无极绳绳速，m/min ；K ——无极绳运输不均衡系数，取1.25；a ——挂钩钩距；a=2L N式中：L ——无极绳运输距离，m ；N ——运行钩数，把；160×350——核算能力时以每年生产350天，每天运输工作16小时计算。
牵引计算
2、粘着牵引力限制
F≤Fmax=Fμ
Fμ——机车粘着牵引力 Fμ=1000×Pμ×g×μj
Pμ——机车粘着质量(t);
g ——重力加速度，(9.81m/s2或近似取10m/s2)
μj——机车计算粘着系数，电力机车按下式计算：
μj=0.24+12/(100+8V)
机车牵引特性
牵引力取值：外包线修正0.9
经验公式：
R
180 L y
w r 600 g / R
600 10.5 wr g g R Ly
式中：
R——曲线半径(m)；α——曲线转角(°)；Ly——曲线长度(m)
货物列车平均单位曲线附加阻力
设列车长度 Ll且列车质量按长度均匀分布，列车延米 质量为 q ，则有： 1、 LL LY 时，列车全长均受到曲线附加阻力的作用， 列车受到的总的曲线附加阻力为 W 600 g L q R 600 g 列车平均单位附加阻力为 w R 2、LL LY 时，列车仅有 LY 长的一部分受到曲线附加阻 600 g W L q 力的作用，所以 R L 列车全长平均单位附加阻力为 w 600g L R 3、如果列车同时位于多个曲线上，且列车全长范围内 的曲线转角总和为 ，则列车平均单位曲线附加阻 力为 w 10.5 g
作用在列车上的力：
机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B
（一）机车牵引力
1、机车牵引力的形成
是由机车动力装置 传给机车动轮以旋转力 矩，通过动轮与钢轨的 相互作用而产生的力。 力的作用方向与列车运 动方向相同，力的大小 可由司机根据需要控制。
轮周牵引力
机车重力使动轮粘着于钢轨上而产生的作用
列车牵引计算范文
列车牵引计算范文引言列车牵引计算是列车运行中的一项重要工作，其目的是确定列车所需的牵引力，保证列车能够顺利运行。
在牵引计算中，需要考虑列车的重量、行车线路的斜坡、阻力及曲线半径等因素。
本文将对牵引计算的基本原理和步骤进行分析和探讨。
一、列车牵引计算的基本原理1.1牵引力的定义列车的牵引力是指牵引车辆所能产生的购物力。
它的大小与列车的质量、速度、行车线路的坡度、风阻、摩擦力和曲线半径等因素有关。
1.2牵引力计算的基本公式列车的牵引力F可以通过以下公式计算得到：F=Fg+Ff+Fr+Fa其中，Fg是重力产生的牵引力；Ff是风阻产生的牵引力；Fr是曲线阻力产生的牵引力；Fa是其他阻力产生的牵引力。
二、列车牵引计算的步骤2.1列车的重力产生的牵引力计算列车的重力产生的牵引力Fg可以通过以下公式计算得到：Fg = m * g * sinθ其中，m是列车的质量，g是重力加速度，θ是行车线路的坡度。
2.2列车风阻产生的牵引力计算列车的风阻产生的牵引力Ff可以通过以下公式计算得到：Ff=0.5*ρ*S*Cd*v^2其中，ρ是空气密度，S是列车的正投影面积，Cd是阻力系数，v是列车的速度。
2.3列车曲线阻力产生的牵引力计算列车的曲线阻力产生的牵引力Fr可以通过以下公式计算得到：Fr = m * v^2 / (R * g * cosθ)其中，R是曲线半径，θ是行车线路的坡度。
2.4列车其他阻力产生的牵引力计算列车的其他阻力产生的牵引力Fa包括轮轴阻力、轴承阻力等，可以通过经验公式或试验方法进行计算。
2.5牵引力总和计算将各项牵引力相加，即可得到列车所需的总牵引力。
三、应用实例以一个20节车厢组成的货车为例，所载重量为1000吨，行车线路有10‰的上坡，速度为20m/s，段曲线的半径为1000m。
已知空气密度为1.2 kg/m³，列车的正投影面积为100m²，阻力系数为0.3、则根据上述计算方法，我们可以得到：重力产生的牵引力Fg = 1000 × 9.8 × sin(10°) ≈ 1700kN风阻产生的牵引力Ff=0.5×1.2×100×0.3×20²≈720N曲线阻力产生的牵引力Fr = 1000 × 20² / (1000 × 9.8 ×cos(10°)) ≈ 430kN其他阻力产生的牵引力Fa根据实际情况进行计算，假设为300kN。
HXD3型运用参数及各部限度
HXD3型运用参数及各部限度：一、牵引性能参数1、电传动传动方式交-直-交2、持续功率：7200 KM；允许网压波动范围：17.2～31.3KV;3、持续速度：70㎞/h （23t轴重) 65㎞/h（25t轴重)4、最高速度：120㎞/h 最高试验速度：132㎞/h5、起动功率：520KN（23t轴重）570KN（25t轴重）6、持续功率;370KN（23t轴重）400KN（23t轴重）7、恒功率速度范围;牵引：70～120㎞/h(23t) 65～120㎞/h(25t)制动; 70～120㎞/h(23t) 65～120㎞/h(25t)二、动力制动性能参数1、电制动方式:再生制动2、电制动功率：7200KW(70～120㎞/h), (23t轴重)7200KW(70～120㎞/h) (25t轴重)3、最大电制动力速度范围：370KN(15～70㎞/h), (23t轴重) 370KN(15～65㎞/h), (25t轴重)4、速度低于15㎞至4㎞时，再生制动线性下降至0.三、机车主要结构尺寸；、1，机车总重；138(+3％；-1％)(23t轴重)；150（+1％,；-3％）(25t轴重)2，轴重;23t（+2；-0）3，机车前后车钩中心距;20846㎜;4，车体底架长度;19630㎜;5，车体宽度;3100㎜;6，车体最大宽度（车体外附属设备处于工作状态）;3445㎜;7，车体距轨面高度;4100㎜;8、机车全轴;14700㎜;9、转向架固定轴距;2250+2000㎜;10、车轮直径;1250㎜（新轮）1200㎜（半磨耗）1150㎜（全磨耗）11、受电弓落下时滑板顶面距轨面高度;4775+30㎜;12、受电弓滑板距轨面的工作范围;5200～6500㎜;13、车钩中心线距轨面高度（新轮）;880±10㎜;14、排障器距轨面高度;110±10㎜;15、扫石器距轨面高度;30㎜(25±5㎜);16、扫石器角钢底面距轨面高度;70～80㎜;四最大制动距离单机以120在平直道上紧急空气制动时，最大制动距离，轴重为23t时≤800m，轴重为25t≤900m；五、车钩及软管1、全开位开度：220～250mm;2、闭锁位开度：110～130mm;3、钩舌销开口销开度45～60º;4、锁铁浮动量;5～15mm;5、钩舌尾部与锁铁侧向间隙：3～15mm;6、防跳台不少于90º，钩尾部与从板间隙：0.5～4mm;7、车钩中心线距轨面高度：815～900mm;8、钩舌厚度73mm，磨损不超过8mm；9、钩舌销径向间隙：1～4mm;10、钩舌与钩耳间隙：上下8mm;11、软管水压试验日起不超过3个月；12、软管与机车中心线夹角为45º;13、联接器口面与地面应垂直；14、撒沙管距轨面高度为30～55mm（35mm）;15、扫石器胶皮距轨面高度;25mm;六、轴箱1、轴头温度不超过80ºC；2、接地装置接地线面积缺损不大于10％；3、车轴对轴箱橫动量（两边之和）端轴为0.3 ～0.6mm；中间轴为30mm；七转向架1、牵引杆距轨面高度；230mm.2、转向架相对车体动量；20+5mm（2、5轴附近单边）；转向架相对车体动量；90+5mm（1、6轴附近单边）；3、构架相对轴箱橫动量；10mm；4、轮对相对轴箱橫动量±15mm;5.垂向止档与车体侧挡为99mm;6．侧挡与车体单侧间隙为20mm;八、基础制动装置1、制动盘摩擦面的任何部位磨耗不得大于5mm；（单侧），制动盘沿径向、周向的热裂纹长长度不超过（从摩擦面内外边缘开始的热裂纹长度不超过60mm）。
列车牵引计算规程
列车牵引计算规程
列车的牵引力可以通过计算列车的重量、阻力和摩擦系数来确定。
重量包括列车本身的重量和所载货物的重量。
阻力可以通过速度来计算，因为速度越快，阻力越大。
摩擦系数可以通过列车和轨道之间的摩擦力来确定。
列车的功率是指列车所需的牵引力乘以列车的速度。
功率的大小决定了列车的加速度和最高速度。
功率的计算可以通过计算列车的牵引力和速度的乘积来确定。
列车牵引计算规程还需要考虑列车的安全和工程维护的因素。
安全因素包括列车的制动系统是否能够满足紧急停车的需求和列车在制动过程中是否引起过大的惯性力破坏货物。
工程维护因素包括列车的锚定系统是否正常工作，轨道是否平整等。
在进行列车牵引计算时，还需要考虑其他的因素，如列车的辅助力量系统（如蒸汽或电力系统）的功率、换挡速度、牵引力的分配等。
这些因素将直接影响列车的牵引力和功率需求。
在实际应用中，列车牵引计算规程将根据列车的特定需求和条件进行调整。
不同类型的列车（如货运列车和客运列车）所需的牵引力和功率将有所不同。
此外，不同的地形条件和运行环境也会对列车的牵引力和功率需求产生影响。
综上所述，列车牵引计算规程是一套用于计算列车所需牵引力和功率的计算方法和规定。
它是为了确保列车能够平稳地行驶、满足载荷需求，同时还要注意列车的安全和工程维护的因素。
这些计算规程需要考虑牵引
力、功率、重量、阻力、摩擦系数等因素，并根据列车的需求和条件进行调整。
电机车牵引能力计算
一、10吨架线电机车牵引能力计算1、 按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中－重车组质量，tn p —电机车粘着质量，n p =p ＝10P —电机车质量 g －重力加速度， m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数，取q ψ＝0.24α—列车起动加速度，m/s 2，α＝0.04 m/s 2，q ω—重列车起动阻力系数，取0.012i —运输线路平均坡度‰，一般取i ＝3‰1109.80.24101.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++＝113.79t2、 按牵引电动机允许温升计算。
2(dp ατ≤式中：d F —电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，d F ＝4.32 KN α—电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10y ω—重列车运行阻力系数，取0.0075d i —等阻坡度，‰，对于滚动轴承的矿车，d i 一般为＝2‰τ—相对运行时间。
11T T τθ=+＝202030+＝0.4 式中θ—调车及停车时间，min ，一般取20～30 min T1-列车往返一次运行时间，min 26010.75L T ν⨯=＝22600.7516⨯⨯⨯＝20 L —加权平均运输距离，km 。
ν—机车平均速度，km/h,取机车长时速度16 km/h 。
210 1.10.4(0.0075≤＝105.2t3、 按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为20.03858vb l=＝0.2469式中：b —列车制动减速度，m/s 2v —电机车长时运行速度，取16km/h 合4.44m/s l - 允许的制动距离，取40m 按列车下坡制动条件，求重车组质量，31.075()z Zp g p b y i gψω≤---式中：zp －电机车的制动质量，为电机车的全部质量p ，10t Zψ —制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b —制动减速度0.2469y ω—重列车运行阻力系数，取0.00753109.80.1710 1.0750.2469(0.00750.003)9.8⨯⨯≤-⨯--＝65.28综上制动距离条件限制牵引重量为J=65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中－重车组质量，tn p —电机车粘着质量，n p =p ＝8P —电机车质量 g －重力加速度， m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数，取q ψ＝0.24α—列车起动加速度，m/s 2，α＝0.04 m/s 2，q ω—重列车起动阻力系数，取0.012i —运输线路平均坡度‰，一般取i ＝3‰189.80.2481.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++＝91t2、 按牵引电动机允许温升计算。
火车牵引机车长度计算公式
火车牵引机车长度计算公式在铁路运输中，火车的牵引机车长度计算是非常重要的。
这个长度的计算涉及到火车的牵引能力、车辆的重量、运输线路的曲线半径等多个因素。
本文将介绍火车牵引机车长度计算的公式和相关因素。
首先，我们来看一下火车牵引机车长度计算的公式：\[ L = \frac{T f}{P} \]其中，\( L \) 为机车长度，\( T \) 为火车的总重量，\( f \) 为火车的摩擦阻力，\( P \) 为机车的牵引力。
在这个公式中，机车长度 \( L \) 是我们要计算的结果，而 \( T \) 是火车的总重量，包括车厢的重量和货物的重量。
摩擦阻力 \( f \) 是火车在行驶过程中受到的阻力，它与火车的速度、轨道的状态等因素有关。
牵引力 \( P \) 则是机车本身的牵引能力，它取决于机车的功率、轮胎的粘着力等因素。
接下来，我们来详细介绍一下这个公式中的各个因素。
首先是火车的总重量 \( T \)。
火车的总重量包括车厢的重量和货物的重量。
在实际计算中，我们需要考虑到列车的长度、车厢的数量、货物的种类和重量等因素。
通常情况下，火车的总重量是由铁路运输部门提供的数据。
摩擦阻力 \( f \) 是火车在行驶过程中受到的阻力。
这个阻力与火车的速度、轨道的状态、气候条件等因素有关。
在实际计算中，我们可以根据实际情况进行估算，或者参考铁路运输部门提供的数据。
机车的牵引力 \( P \) 是机车本身的牵引能力。
这个牵引力取决于机车的功率、轮胎的粘着力、牵引装置的性能等因素。
在实际计算中，我们可以根据机车的技术参数进行估算，或者参考铁路运输部门提供的数据。
通过以上公式和相关因素的介绍，我们可以看出，火车牵引机车长度的计算是一个复杂的过程，需要考虑到多个因素。
在实际应用中，我们需要充分了解火车的技术参数和运输线路的情况，进行合理的计算和安排，以保证铁路运输的安全和高效。
除了以上介绍的公式和因素，还有一些其他因素也会对火车牵引机车长度的计算产生影响。
列车牵引计算..
②从制动方式上分（外力制动）
a. 粘着制动 由轨道间粘着力产生制动。
b.非粘着制动 主要是高速列车。 如“磁轨制动”或者“涡流轨道制动”
（2）空气制动
①空气制动原理(下页图)
（a） 缓解状态
（b） 制动状态
制动机缓解
（动画片）
制动机制动
（动画片）
自动制动机工作原理
②制动力的形成及限制
a） 制动力的形成 空气制动是由机车车辆上装置的制动机实现的。 b） 制动力的限制 空气制动力是轮轨接触点处的反作用力，因而受轮轨 间粘着力的限制。制动力大于粘着力允许的最大值时，车轮 将被闸瓦抱死，车辆沿轨道滑行，引起轮轨剧烈磨耗和擦伤 。 故制动力不得大于轮轨间的粘着力。
Ly
曲线总偏角不同，但 列车所受总阻力不变， 平均单位曲线附加阻 力也不变
Ll
LL＞Ly时：
Ly
曲线总偏角不同，列 车所受总阻力在变化， 平均单位曲线附加阻 力也在变化
Ly 600 r g (N/t) R LL
Ly 10.5 10.5 r g g Ly LL LL
(N/t)
h i 1000 1000 tan l
F2 q g i i i g ( N / t) q q
F2 q g i ( N )
(7)附加阻力换算坡度和加算坡度
① 附加阻力换算坡度
ir is
r
g
曲线附加阻力换算坡度
s
g
隧道附加阻力换算坡度
② 附加阻力的加算坡度
3）限制条件 ① 粘着牵引力
F 1000 P g j (N)
机车自重 其中，μj为粘着系数 机车牵引力是依靠钢轨对车轮的反作用力形成的，这个作 用力依靠轮轨之间的摩擦系数产生。 此处的摩擦系数称为粘着系数。 粘着牵引力体现为能力值，即轮周牵引力所能达到的最大值。
牵引计算
牵 引 计 算一、单位基本阻力1、基本阻力：运行中（包括起动时）永远存在的阻力。
列车在平直道上运行时，只有运行基本阻力。
在平直道上起动时，只有起动基本阻力。
2、单位阻力：平均到机车、车辆或列车每kN 重力上的阻力，分别称机车、车辆或列车单位阻力，用小写英文字母ω0'表示。
单位是N/kN 。
《牵规》规定的电力、内燃机车单位基本阻力计算公式如下： （1）SS3、SS4型： ω0'=2.25+0.019v+0.000320v 2各型DF4、DF7型：ω0'=2.28+0.0293v+0.000178v 2电力、内燃机车单位基本阻力数值表（N/kN ）（21、22型客车（v=120km/h)：ω0"=1.66+0.0075v+0.000155v 2（3滚动轴承重货车：ω0"=0.92+0.0048v+0.000125v 2 油罐专列：ω0"=0.53+0.0121v+0.000080v 2 空货车：ω0"=2.23+0.0053v+0.000675v 2列车单位基本阻力计算：ω0=（P ，G 分别为机车计算重量和牵引重量）三、换算摩擦系数1、闸瓦摩擦系数：闸瓦摩擦系数与闸瓦的材质有关。
同一种材质闸瓦的摩擦系数与一块闸瓦的压力K 和运行速度V 有关，某些闸瓦的摩擦系数还与制动初速度有关。
2、换算摩擦系数：为了简化列车制动力的计算，列车中同一种摩擦材料取一个固定实算闸瓦压力来计算闸瓦的摩擦系数，这个摩擦系数称换算摩擦系数。
高磷闸瓦、中磷闸瓦和低摩合成闸瓦，取每块闸瓦实算闸瓦压力K 等于25kN 来计算换算摩擦系数，高摩合成闸瓦取每块闸瓦实算闸瓦压力K 等于20kN 来计算换算摩擦系数。
各种摩擦材料的闸瓦换算摩擦系数计算公式如下：高磷闸瓦：=0.3721006010017++v v +0.0012（120－）中磷闸瓦：=0.356100141006.3++v v +0.0007（110－）低摩合成闸瓦：=0.202150101504++v v +0.0006(100－)高摩合成闸瓦：=0.3221502150++v v四、换算闸瓦压力有关机车、车辆的换算闸瓦压力可查《技规》第201条表18和表19。
列车牵引计算
进国外先进技术的基础上发展起来的。国外 高速列车动车组的计算粘着系数的试验公式 为：
② 粘着牵引力限制
粘着牵引力为能力值，即轮周牵引力所能达到的最大值。
因此，轮周牵引力不能大于机车所能产生的粘着牵引力，
称为粘着牵引力限制。
轮周牵引力达到粘着牵引力值后，机车动轮会打滑，造成 轮轨擦伤与磨耗。
4）机车牵引性能曲线 ①电力机车牵引特性曲线 电力机车由接触 网取得电能，我国的 电力机车的牵引电动 机一般为直流串激电 动机。 F=f(V)曲线，即机车 轮周牵引力与运行速 度相互关系的曲线， 通常由试验得到。 电动机牵 引力限制
' 0 " 0 ' 0 " 0
W0 P G 0 (N/t) PG PG
' 0 " 0
牵引质量G在后面的课程中再具体学习。
（4）曲线附加阻力 ①引起因素
列车在曲线上运行比在直线上运行的阻力大，增大的部 分称为曲线附加阻力。引起曲线附加阻力的因素主要有：
a . 有些车轮轮缘压向外侧钢轨，有些车轮轮缘压向内 侧钢轨，使轮缘与钢轨之间产生额外摩擦。
③制动力超限的后果
闸瓦把车轮抱死，车轮沿轨道滑行，粘着系数更小，制 动力更小；
滑行造成钢轨损伤。
（3）电阻制动
①电阻制动原理 电阻制动是利用列车在坡道上的下滑力带动牵引电 动机电枢旋转，使牵引电机变为发电机运行。如图为电 阻制动的电路示意图。。
②电阻制动特性曲线 左图为韶山 3 型电力机车电阻制动特性曲线的外包线。 右图为东风 4B 型货运内燃机车电阻制动特性曲线的外包 线（柴油机转速为 850r/min)
2
常数a、b、c由试验确定，V为列车运行速度 (km/h)。 我国的基本阻力公式是在运行速度不小于10km/h、外温 不低于－10℃、风速不大于5m/s的条件下试验得出的。
HXD3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____HXD3列车牵引计算学院________机械工程学院 _ _专业机械工程及自动化班级__学号_____ _ __学生姓名________ __ __指导教师________ __2012年 3 月2日目录摘要 (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 (5)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)5.绘制列车运行速度线和列车运行时间线 (24)结束语 (26)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HXD3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50t ，装有K2型制动机的重车12辆；标记载重40t ，装有K2型制动机重车5辆。
车辆按高磷闸瓦计算，列车管受空气压力为500KPa 。
机车牵引计算2
为了保证线路的通过能力，列车通过限坡的速度（计算速度）一般不宜低干30km/h。机车牵引列车以30km/h的均衡速度通过限坡并保证轮轨粘着的条件为:
牵引重量（t）
2000
3000
4000
5000
6000
7000
机车重量
（t）
60．2
93
120．4
150．5
180．6
210．7
牵引重量（t）
2000
3000
4000
5000
6000
7000
机车重量
（t）50km/h
61．4
92．1
122．8
153．5
184．2
214．9
机车重量
（t）30km/h
58
87
116
145
174
203
四．平直道最高运行速度对机车功率的要求：（160km/h）（快速货运）
牵引重量（t）
2000
柴油机装
机功率
（kw）
160km/h
6270
140km/h
4570
120km/h
3207东风8B满足
重载：最高速度120km/h
牵引重量
（t）
4000
5000
6000
7000
柴油机装机功率
Kw（120km/h）
5900
7249
8699
10148
柴油机装机功率
Kw（100km/h）
3968
4871
5848
一．新牵引规定：
机车速度
0
20
30
40
50
60
机车牵引计算
第一节 机车牵引力一、机车牵引力的基本概念 1、机车牵引力的定义机车牵引力是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。
它是由机车动力装置发出的内力（不同类型机车的原动力装置不一样），经传动装置传递，通过轮轨间的粘着而产生的由钢轨反作用于机车动轮周上的切线力。
二、机车牵引力的分类按照不同条件可以把机车牵引力作如下分类： 1．按能量传递顺序的分类 （1）指示牵引力i F ：假定原动机（内燃牵引时就是柴油机）所做的指示功毫无损失的传到动轮上所得到的机车牵引力。
指示牵引力是个假想的概念。
（2）轮周牵引力F ：实际作用在轮周上的机车牵引力，F <i F 。
（3）车钩牵引力gF ：除去机车阻力的消耗，实际作用在机车车钩上的牵引力。
在列车作等速运行时，车钩牵引力与轮周牵引力有如下关系W F F g '-= （1—1）式中 W '——机车阻力。
我国《牵规》规定，机车牵引力以轮周牵引力为计算标准，即以轮周牵引力来衡量和表示机车牵引力的大小。
由于动轮直径的变化会影响轮周牵引力的大小，《牵规》规定，机车牵引力按轮箍半磨耗状态计算。
不论是设计还是试验资料，所提供的轮周牵引力和机车速度数据，必须换算到轮箍半磨耗状态。
机车轮箍半磨耗状态的动轮直径叫做计算动轮直径。
我国常速电力机车的动轮直径原形是1250mm ，计算动轮直径是1200mm ；常速内燃机车的动轮直径原形是1050mm ，计算动轮直径是1013mm 。
动力分散式动车组的动轮直径与客车轮径相同，即915mm ，计算动轮直径是880mm 。
2．按能量转换过程的限制关系的分类任何机车都是把某种能量转化成牵引力所做外机械功的一种工具。
这种能量转换要经过若干互相制约的环节。
机车一般都有几个能量转换阶段，并相应地有几个变能部分。
电力机车的电能是由牵引变电所供给，可以认为它的容量是足够大的，电力机车牵引力的发挥不会受牵引变电所电能供给者的限制，进入机车的单相交流电经过变压整流后输入牵引电动机（交直传动电力机车），将电能转变为带动轮对转动的机械功，然后借助于轮轨间的粘着转变为动轮周上的牵引力所做的机械功。
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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____HXD3列车牵引计算学院________机械工程学院 _ _专业机械工程及自动化班级__学号_____ _ __学生姓名________ __ __指导教师________ __2012年 3 月2日目录摘要 (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 (5)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)5.绘制列车运行速度线和列车运行时间线 (24)结束语 (26)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HXD3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50t ，装有K2型制动机的重车12辆；标记载重40t ，装有K2型制动机重车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90Km/h 。
HXD3型电力机车单轴功率120KW ，轴式为00C C -，轴重23t 。
机车单位阻力2jj 0'000297.00014.067.1v 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HXD3轴式为00C C -表示有两台转向架，每台转向架有3组动轮对，单轴驱动，电传动单轴功率1200KW ，故机车轴输出功率为7200KW 。
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3x03x 0y 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138ty 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 =58.2Km/h j F =400.5KN 带入数据有‘0ω=2.70N/KN ‘‘0ω=1.62 N/KN则 3x 03x 0y j 10g i 10g i ---⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=）（）（‘’‘ωωλP P F G =5001.6t2.2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 q3q 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 y 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 =520KN 代入数据可得：q G =5139t>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50t 装有K2型制动机的重车每辆车换算闸瓦动力为160KN 。
标记载重40t 装有K2型制动机的重车每辆车换算闸瓦动力为140KN 。
HXD3型重力机车每台换算闸瓦动力400KN 。
列车换算制动率总和为：N 15820400514012160516048250h K K =+⨯+⨯+⨯+⨯=∑列车总重力为g ⨯+）（G P =(138+5000) X9.81=50403KN 则列车换算制动率为：314.0gh =⨯+∑=）（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90km/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()000279.00014.067.1([9.0{3322+⨯⨯⨯++⨯+++⨯--υυυυ=5138)000125.00048.092.0(5000)000279.00014.067.1(13874.9122υυυυ++⨯-++⨯-F惰性工况时3220010138(1.670.00140.000279)5000(0.920.00480.000125)g 5138W P G υυυυω⨯⨯+++⨯++==+⨯（）制动工况时b 5.0c 0+=ω=5138)]000125.00048.092.0(5000)000279.00014.067.1(13822υυυυ++⨯+++⨯+157h θ电阻制动工况时d 0b 9.0c +=ω=d 22b 9.05138)]000125.00048.092.0(5000)000279.00014.067.1(138+++⨯+++⨯υυυυ3.2.2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：clearv=0:10:120f=[520 520 495.2 470.4 445.6 420.8 396 317.2 324.6 288.6 259.7 236.1 216.4]c=(91.74*f-138*(1.67+0.0014*v+0.000279*v.^2)-5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5138 plot(v,c)画出的图形为：惰性工况时编制程序如下：clearv=0:10:120c=-(138*(1.67+0.0014*v+0.000279*v.^2)+5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5138plot(v,c)画出图形为：制动工况时编制程序如下：clearv=0:10:120q=[0.41 0.18 0.16 0.155 0.152 0.15 0.1486 0.1476 0.1468 0.1462 0.1458 0.1454 0.1451]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)画出图形为：电阻制动工况时编制程序如下：clearv=0:10:120b=[0 3.87 7.14 7.14 7.14 7.14 6.74 6.75 5.8 5.68 5.46 5.29 5.18]c=-((138*(1.67+0.0014*v+0.000279*v.^2)+5000*(0.92+0.0048*v+0.000125*v.^2))/5138+0.9*b) plot(v,c)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0.314c 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0.95 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。