牵引卡轨车基本计算
城轨列车的牵引计算
式 中Ｒ 一 基 本 阻力 （ ｋ ｇ ｆ ） ， Ｖ一 列车速度 （ ｋ ｍ ／ ｈ ） ， Ｍ 一
牵 引力 由动车 动力 装 置传 给 动 轮 以旋转 力 矩 ， 通 过 动轮 与钢 轨 的相 互粘 着 作用 而 产 生 ， 用大 写 字
动 车总重 量 （ ｔ ） ， 一 拖 车总 重量 （ ｔ ） ， ｎ 一 列车 编组 车 辆数 ， Ｍ一 列 车总重 量 （ ｔ ） ， ｇ 一 重 力加 速度 ＝ ９ ． ８ １ ｉ ｒ ｄ ｓ 。 ’ １ ． ２ ． ２ 附加 阻力
引计算是解决 列车在各种外力作用下运行 的实际
问题 。如 分 析 列 车配 置 参 数 ， 为 列 车研 制 及 电机 、
逆变器选型提供设计参 考。计算列车在不 同编组 下 起 动性 能 、 爬 坡及 制 动 能力 、 速度 、 时 间及 电能消
耗 。列车运 行工 况 的实时模 拟计算 。
ｄ ｖ ／ ｄ ｔ ＝ （（ １ ＋ ） ） （ ３ － １ ）
式 中ｄ ｖ ／ ｄ ｔ 一 列 车速 度 对 时 间 的导 数 ， 即列 车 加 （ 减）
式 中ｒ ｒ 一 单 位 曲线 阻力 ， Ｒ 一 曲线 半 径 （ ｍ） ， ｋ 一 系数 ， 一
速度 ， ｃ 一 运行合力 ， Ｍ 一 列车总质量 ， 一 列车回转质 量 系数 （ 一般 取 ０ ． ０ ６ — ０ ． １ ０ ） 。
同， 因而 两侧 车 轮在 轨 面 上 滚动 时产 生相 对 滑 动 造 成 的附加 阻力 。单 位 曲线 阻力 计算 ：
ｒ ， ＝ ｋ ／ Ｒ（ Ｎ ／ ｋ Ｎ） 般取 ６ ０ ０ 。 １ ． ２ ． ２ ． ３ 起 动阻 力 （ ２ — ５ ）
动 。通 过数 学推导（ 推导过程 略） 的列车运动方程 的一般 形式 如 下 ：
牵引计算规程
牵引计算规程是指在铁路运输中，根据列车的重量、速度、坡度等因素，计算出所需的牵引力以确保列车能够正常运行的一套规程。
牵引计算规程通常包括以下几个方面的内容：
1. 列车重量计算：根据列车的车辆数量、车辆类型和载重量等因素，计算出列车的总重量。
2. 牵引力计算：根据列车的重量、速度和坡度等因素，计算出列车所需的牵引力。
牵引力通常包括起动力、牵引力和制动力等。
3. 牵引力分配：根据列车的车辆类型和布局，将总牵引力按照一定的比例分配给各个车辆，以确保列车能够平稳运行。
4. 牵引力限制：根据列车的车辆类型和轨道条件等因素，确定列车的最大牵引力限制，以确保列车在运行过程中不会超过轨道的承载能力。
5. 牵引力调整：根据列车的运行情况，如速度变化、坡度变化等，对牵引力进行调整，以确保列车能够适应不同的运行
条件。
牵引计算规程的目的是为了确保列车能够安全、高效地运行，同时最大限度地利用牵引设备的能力，提高运输效率。
这些规程通常由铁路运输部门或相关机构制定，并在实际运输中进行应用和调整。
《列车牵引计算》课件
02
动力学方法
利用列车动力学原理，通过列车的加速度、速度和位置等参数计算阻力。
04
CHAPTER
列车运动方程式与平衡速度
1
2
3
在列车牵引计算中，牛顿第二定律是建立列车运动方程式的基础，即合力等于质量乘以加速度。
牛顿第二定律的应用
在建立列车运动方程式时，需要考虑列车的阻力以及阻力系数，以更准确地描述列车的运动状态。
平衡速度的意义
03
平衡速度是列车牵引计算中的一个重要参数，它反映了列车在无外力作用下的运动状态，对于列车的安全运行和节能减排具有重要意义。
阻力系数是影响平衡速度的关键因素之一，阻力系数越大，平衡速度越小。
阻力系数的影响
列车质量也会影响平衡速度，质量越大，平衡速度越小。
列车质量的影响
线路条件如坡度、曲线半径等也会对平衡速度产生影响。例如，下坡路段的坡度越大，平衡速度越高；曲线半径越小，平衡速度越低。
02
CHAPTER
列车牵引力计算
列车牵引力的来源
列车牵引力主要来源于机车或动车组的牵引电机，通过传动装置将动力传递至车轮，从而驱动列车前进。
列车牵引力定义
列车牵引力是列车车轮与钢轨之间的摩擦力，用于克服列车行驶过程中的阻力，使列车能够前进。
列车牵引力的特点
列车牵引力具有方向性，始终与列车前进方向相反，同时大小受机车或动车组的功率限制，并与运行速度成反比关系。
线路条件的影响
05
CHAPTER
列车牵引计算的实践应用
列车牵引计算是铁路运输中不可或缺的一环，它涉及到列车的牵引力、阻力以及运动方程等计算。
在铁路运输中，列车牵引计算主要用于指导列车的编组、运行和调度，确保列车安全、高效地运行。
第3章 轨道车辆牵引计算
2017/3/12
城市轨道交通车辆
10
μmax的确定 影响μmax的因数太多，很难准确计算，故用计算粘 着系数μj来作为计算依据。 电力机车 μj=0.24+12/(100+8V) 欧州铁路 μj=0.161+7.5/(44+V) 当R＜600m μr=μj(0.67+0.00055R)
2017/3/12 城市轨道交通车辆 11
2017/3/12
城市轨道交通车辆
19
2、列车平均起动牵引力F 牵引力F=加速力+阻力 F=9.81G[102(1+γ)a+ω0+ωq+i+ωr] 3、列车牵引运行所需功率P P=FVA 4、每台牵引电动机所需功率Pm Pm=P/n/η
2017/3/12 城市轨道交通车辆 20
三、按加速到Vmax时的平均加速过程估算
单位基本阻力的计算公 式
0 a bv cv2
地铁车辆
0 2.27 0.00156 v2
广州地铁车辆
0 2.75 0.000428 v2
上海明珠(轻轨) F 3100 M ges (0.000637 0.000329 v) 11.187v 2 天津快速轨道 F M m (1.65 0.0247v) M t (0.79 0.0028 v) 9.8 [0.028 0.0078 (n 1)]v 2
2017/3/12 城市轨道交通车辆
F
即为驱动力。
5
所有驱动轮总驱动力
2017/3/12
F 即为牵引力。
城市轨道交通车辆
6
以一个动轴为隔离体进行受力分析则有：
M F R J
第四章 牵引计算
度一定时，制动电流越大，制动力也越大。
电阻制动分为恒磁通、恒电流和恒速度三种方式
2022/3/22
铁道信号导论
26
（二）电阻制动特性曲线
2022/3/22
铁道信号导论
27
第3节 合理曲线图的绘制及应用
根据作用与列车的合力性质，分析 列车动态，称列车的动态曲线。确 定列车在各种坡道、在不同工作状 态的运动状态，
M d Fd r1 M M d F3 r2 F1 R F1作用于钢轨，钢轨固定不动， F为钢轨对车轮的反作用力，推 动列车前进，称为机车牵引力。 也称轮周牵引力。
2022/3/22
铁道信号导论
3
车钩牵引力=轮周牵引力-机车阻力
粘着牵引力：受轮轨间粘着力限制的机车 牵引力。
F是动轮压在钢轨上的粘着力，其最大值为 全部动轮压在钢轨的重力与粘着系数的乘 积。
B Q 粘着力限制
列车制动率
k
(P G) g
2022/3/22
铁道信号导论
22
2. 列车制动力的计算
实算法
B
k k
k
'
' k
k '' '' 1 1k
k2''
'' 2
k
换算法
kk khh
kh
k
k h
B kk khh h kh
2022/3/22
铁道信号导论
23
不同速度下的换算摩擦系数
2022/3/22
铁道信号导论
18
五、列车阻力计算
列车阻力计算分为：起动阻力计算和运行阻力计算 （一）起动阻力计算
起动时列车总阻力 W [w P w G i (P G)] g （N） '
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。
【交通运输】矿井辅助运输
第四章矿井辅助运输设备2 课时第一节概述一、辅助运输的任务、特点及其设备的类型辅助运输设备是在矿井内运送材料、设备和人员的设备。
在煤矿井下主要运输平巷用机车运煤时，材料、设备和人员也用机车运输，主要运输平巷用带式输送机运煤时，需另设专用的辅助运输设备。
在采区巷道内，因为运煤已经采用输送机，所以需另设专用的辅助运输设备。
使用综采机组的工作面，辅助运输是一个重要环节，因为综采机组调换工作面时，整件重量大，运量大，要求占用时间短，采用合适的运输设备，可缩短机组调换工作面占用的时间，对提高煤炭产量及机组的利用率有重要意义。
辅助运输的特点是：①运输线路随工作地点的延伸(缩短)或迁移而经常变化；②运输线路水平和倾斜互相交错连接；③工作地点分散，使得运输线路环节多、分支多；④待运物料品种繁多，形状各异；⑤井下巷道空间受限制，有沼气和煤尘，需用防爆设备。
辅助运输的上述特点，决定了辅助运输设备的类型具有多样性，除了过去常用的矿用绞车(缠绕式和无极绳)、调度绞车、电机车和一般的矿车、平板车、材料车外，目前又出现了许多先进的辅助运输设备，如单轨吊车、卡轨车、粘着／齿轨机车、胶套轮机车、无轨运输车(轮胎式或履带式)等。
二、国外辅助运输发展简介(一)辅助运输设备及其发展国外一些主要产煤国家如美国、德国、俄罗斯、英国、法国、捷克等国很早就实现了采煤机械化，为了解决与之配套的辅助运输机械化问题，在20世纪50年代末60年代初研制出先进的辅助运输设备并开始在井下使用，到了20世纪70年代中期，已发展了多种类型的先进辅助运输设备，并已逐步充实和完善。
这就较好地解决了煤矿辅助运输不配套的难题，对煤炭产量的提高起到了积极的作用。
在这些国家中，解决辅助运输的关键是大力推广行之有效的先进辅助运输设备。
其中以单轨吊车和卡轨车的使用最为普遍。
(三)国外辅助运输发展的主要方向尽管国外已经基本解决煤矿辅助运输机械化的问题，但是运输环节(包括煤炭运输及辅助运输)仍然是构成采煤工耗的最主要因素。
列车牵引计算规程
列车牵引计算规程一、列车重量的计算列车的重量是计算牵引力的基础，它包括列车本身的重量以及运载的货物或乘客的重量。
列车本身的重量可以通过车辆的技术参数和称重测量得出，而货物或乘客的重量可以通过实际装载量或人数进行估计。
在估算货物或乘客重量时，需要考虑到货物的重心位置、乘客的分布等因素。
二、坡度对牵引力的影响坡度是指铁路线路上的纵向坡度，它对列车的牵引力有直接影响。
如果列车行驶在升坡上，需要消耗额外的牵引力以克服重力的作用；如果列车行驶在降坡上，可以利用重力的作用减少所需的牵引力。
坡度对牵引力的影响可以通过斜率的计算得出，斜率等于坡度的正切值。
三、速度对牵引力的影响速度是指列车行驶的速度，它对牵引力有影响。
高速行驶时，列车的阻力增加，因此所需的牵引力也增加；低速行驶时，列车的阻力较小，所需的牵引力也相对较小。
根据列车的运行速度范围，可以确定不同速度下的牵引力要求。
四、其他因素的考虑除了列车的重量、坡度和速度，牵引力的计算还需要考虑其他因素。
例如，列车的接触面积对摩擦力的影响，列车车辆的空气动力学特性对阻力的影响等。
这些因素可以通过实验测试和数学模型来确定。
五、牵引力的计算方法根据列车的重量、坡度、速度和其他因素，可以使用不同的计算方法来确定所需的牵引力。
常用的计算方法包括牵引力公式法、动力学法和实测法。
牵引力公式法是基于理论公式来计算牵引力；动力学法是通过模拟列车的运行过程来确定牵引力；实测法是通过在实际列车上进行测量来确定牵引力。
六、牵引力的动态调整列车的牵引力需要根据实际情况进行动态调整。
例如，在起动时需要提供较大的牵引力，而在运行过程中需要根据速度的变化进行相应的调整。
动态调整牵引力可以通过列车的控制系统来实现，例如牵引控制系统和制动系统。
七、安全性考虑牵引力的计算和调整需要考虑列车的安全性。
例如，在计算牵引力时需要考虑列车车辆和轨道的最大运行速度，以确保列车在牵引力的控制范围内运行；在调整牵引力时需要遵守列车的设计限制，以确保列车的牵引力不超过设计极限。
城市轨道交通车辆工程第二章 城轨车辆牵引计算
列车运行所需功率及牵引电动机功率估算
一、列车运行特点分析
列车运行所需功率（或牵引电动机所需功率）与起动加速度、 最大运行速度和最大坡度等密切相关，而且与列车的编组方式（
即动/拖排列）和车辆载客后的重量（即轴重）有关。
根据牵引电动机的工作特点，可按起动加速过程、平均加速过 程和能量守恒过程等3种方式对其额定功率进行估算。
，重点在于分析确定城轨车辆运行所需的动力（即功率）。
• 第二节 牵 引 力
一、牵引力的产生
接触网电能→受电弓→变压器→传动装置→牵引电动机→牵引齿轮→ 使动轮获得扭矩M。
二、牵引力的限制（粘着定律） 三、粘着系数（μ）
• 第三节
一、概 述
二、基本阻力
列车阻力
三、附加阻力
四、列车总阻力
• 第四节
二、按起动加速过程进行估算
1．起动加速度（a）的概念及取值范围
2．列车平均起动牵引力F 3．列车牵引运行所需功率P 4．每台牵引电动机所需功率Pm
三、按加速到Vmax时的平均加速过程估算 四、按“能量守恒”估算
根据能量守恒定律：列车在某区间运行时，其势能与动能之
和始终保持不变。
按“能量守恒”估算列车（或牵引电机）功率的方法，一般 用于线路条件比较简单，长度比较短的旅游（或游览）列车。
第二章
城轨车辆牵引计算Βιβλιοθήκη • 第一节概述
“列车牵引计算”是专门研究铁路列车在外力作用下沿轨 道运行及其有关问题的一门实用学科。它以力学为基础，以科
学实验和先进操纵经验为依据，分析列车运行过程中的各种现
象和原理，并用以解算铁路运营和设计上的一些主要技术问题 和技术经济问题。例如：机车牵引重量、列车运行速度和运行 时间、列车制动距离、制动限速、制动能力以及机车能耗（油 耗、电耗）等。但本书所涉及的有关城轨车辆牵引计算的内容
列车牵引计算
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。 周围空气温度修正 海拔修正
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
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)
隧道影响的牵引力修正
③蒸汽机车的牵引特性曲线
1988 年 已 经 停 止 生产，现在技术 政策是：用好现 有的蒸汽机车。 属于淘汰系列， 作为了解内容。
④高速动车组牵引特性曲线
动力分散型动车组及动力集中型动车组提高 。 高速动车组的牵引力大小取决于动车组总功率，而动车组所 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。
第二章 城轨车辆牵引计算
目前我国还没有有关城轨车辆的计算粘着系数公式。 当车辆在曲线半径R小于600m的线路上运行时，其计算 粘着系数有所下降，可用下列公式计算之： μr =μj（0.67+0.00055R） 按计算粘着系数μj来计算的粘着牵引力，称为计算粘着 牵引力Fμ： Fμ= μjPμ 计算粘着牵引力Fμ非常重要，有时它可能是限制机车或 动车最大牵引力发挥的主要因素。
F = 9.81G[102(1 + γ ) ⋅ a + ω0 + ωq + i + ωk ] ( N )
其中：G——列车总重，t； γ——考虑车辆旋转部件惯性的系数（一般“列车牵引计算规 程”中取γ=0.06，这里考虑城轨车辆特点可取γ=0.1）； a——起动加速度，m/s2； ω0——车辆运行单位基本阻力，kg/t； ωq——车辆起动单位附加阻力，kg/t； i——起动地段坡道附加阻力，即坡道坡度的千分数，‰； ωk——起动地段曲线附加阻力，kg/t。
三．粘着系数（μ）
定义：表征轮轨间粘着状态好坏的一个系数。 粘着系数μ是一个由多种因数决定的变数。当车轮在轨 道上纯滚动时，其最大值μmax接近轮轨间的静摩擦系 数。 而μmax∝（车轮荷重、线路刚度、动车传动装置和走 行部的结构、轮箍和钢轨的材质及其表面状态、车速等 等）。 在干钢轨上撒上一层细石英砂时， μmax可达0.6； 在一般钢轨上， μmax在0.3～0.5之间； 当轨面上有一层薄油膜时，μmax甚至可能小到0.15 以下。
1. 2. 3. 4. 5.
能量守恒定律：列车在某区间运行时，其势能与动能之和始终保 持不变。 在某区间内列车运行所需动能 Ev=G×Vmax2/2 (kJ) 在该区间内列车运行所需势能 Eh=9.81×G×h (kJ) 在该区间内列车运行所需时间 t=S/Vav (s) 在该区间内列车运行所需功率 P=2×(Ev+Eh)/t (kW) [即P×t/2 =Ev+Eh] 每台牵引电动机所需额定功率 Pm=P/n/η (kW) 上述各式中： Vmax——列车最高运行速度，m/s； h——列车运行区间内线路高差，m； Vav ——列车在区间内运行的平均技术速度，m/s； S——列车运行区间距离（站间距），m； 其余参数意义同前。 [这里请特别注意： P×t/2 =Ev+Eh中的1/2是考虑在整个运行 区间内，列车仅有1/2的时间加速运行，而另外1/2时间为惰行 和制动工况。]
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。
第3章轨道车辆牵引计算
一般情况下
a=△V/△t=VA/tA
地铁车辆：a=0.9~1.0m/s2 轻轨车辆：a=0.8~1.3m/s2
2、列车平均起动牵引力F 牵引力F=加速力+阻力 F=9.81G[102(1+γ)a+ω0+ωq+i+ωr] 3、列车牵引运行所需功率P P=FVA 4、每台牵引电动机所需功率Pm Pm=P/n/η
思考题： ① 影响列车运行的力有哪些，它们与运行工况的关系？ ② 牵引力是怎样产生的？ ③ 牵引力的限制条件？ ④ 粘着系数的定义？ ⑤ 列车阻力的种类？ ⑥ 附加阻力的种类？ ⑦ 牵引电机额定功率的估算方法？
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
三、按加速到Vmax时的平均加速过程估算
列车所需功率：P=GapVmax 牵引电动机功率：Pm=P/n/η 通常情况下： Vmax≥80km/h ap=0.4m/s2 Vmax≥120km/h ap=0.35m/s2
四、按“能量守恒”估算
根据能量守恒定律：列车在某区间运行时，其势能与 动能之和始终保持不变。 所需动能：Ev=GVmax2/2 所需势能：Eh=9.81Gh 所需时间：t=S/Vav 所需功率：P=2(Ev+Eh)/t P(t/2)=Ev+Eh 每台牵引电机所需额定功率： Pm=P/n/η
单位基本阻力的计算公式
0 a bv cv2
地铁车辆
0 2.27 0.00156v2
广州地铁车辆
0 2.75 0.000428v2
上海明珠(轻轨) F 3100 Mges(0.000637 0.000329v) 11.187v2 天津快速轨道 F Mm(1.65 0.0247v) Mt (0.79 0.0028v) 9.8[0.028 0.0078(n 1)]v2
列车牵引计算规程2024
列车牵引计算规程2024
列车牵引计算规程2024
1.列车运行条件：包括列车车辆类型、质量、关键尺寸、对应运行路线的坡度、曲线半径、限速要求等。
这些条件会影响列车的运行阻力和牵引力要求。
2.牵引装置参数：包括牵引电机的额定功率、额定转速、采用的制动方式、传递装置的传动比等。
这些参数会直接影响列车的最大牵引力和牵引力曲线。
3.牵引力计算方法：多采用数学模型进行计算，可以根据列车运行状态（起动、牵引、制动、回复等）和阻力类型（摩擦阻力、空气阻力、坡度阻力等）进行分段计算，最终得出列车所需牵引力。
4.牵引力分配：对于多机牵引的列车，需要计算每个机车/车辆的牵引力分配比例，确保各个机车/车辆之间的受力均衡。
5.调整系数和安全裕度：由于各种因素的不确定性，计算出来的牵引力需要经过调整系数和安全裕度的考虑，以确保列车的牵引能力和牵引装置的安全性。
6.结果报告和评估：将计算结果以报告的形式呈现，包括列车所需最大牵引力、各个运行状态下的牵引力曲线、牵引力分配表等内容。
对于设计牵引装置的评估，还需要考虑牵引装置的容错能力和可靠性。
总之，列车牵引计算规程是一项基于列车运行条件和牵引装置参数的技术工作，通过计算出列车所需牵引力，可以为列车的运行、设计和维护提供相关的依据和数据。
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。
第二章 城轨车辆牵引计算
一般用
单位基本阻力 =列车总阻力/列车重量
单位附加阻力 =列车总附加阻力/列车重量
来表示
一． 基本阻力
一般是根据大量试验总结得来的平均值 单位基本阻力的计算公式一般形式为：
ω0 = a + b ⋅ v + c ⋅ v2 (N / kN or kg / t)
其中：v——运行速度，单位为km/h。 1. 一般地铁车辆的基本阻力公式：
F = 9.81G[102(1+ γ ) ⋅ a + ω0 + ωq + i + ωk ] (N )
其中：G——列车总重，t；
γ——考虑车辆旋转部件惯性的系数（一般“列车牵引计算规 程”中取γ=0.06，这里考虑城轨车辆特点可取γ=0.1）；
a——起动加速度，m/s2；
ω0——车辆运行单位基本阻力，kg/t； ωq——车辆起动单位附加阻力，kg/t；
a=ΔV/Δt=VA/tA 一般情况下，地铁车辆取：a=0.9～1.0m/s2；
轻轨车辆取：a=0.8～1.3m/s2
（请注意：对四轴全动车取高值，对八轴车<四动四拖>取低
值，而对六轴车<四动二拖>取a=1.0～1.2m/s2 ）。
2. 列车平均起动牵引力F
从“牵引力F=加速力+阻力”来考虑，则有：
Q”
M R
F”
F’
Q’
牵引力产生示意图
以一个动轴为隔离体进行受力分析， 设动轴轴重为Q，动轮半径为R，该动轴获得的扭矩为M， 则：当忽略其它内摩擦力时，可列出如下方程：
M − F' ⋅R = J ⋅ε
其中：J — —轮对的转动惯量；
ε — —轮对的角加速度。
列车牵引计算规程2018
列车牵引计算规程2018列车牵引计算规程是指在铁路运输领域中，为确保列车正常运行和安全，制定的一套列车牵引力计算的规范和方法。
随着铁路发展的需求，列车牵引力的计算成为保障运输安全、提高运输效率的重要环节。
以下将介绍列车牵引计算规程的一些基本内容和计算方法。
首先，列车牵引计算规程需要考虑的因素包括列车的重量、阻力、摩擦力和曲线等。
其中，列车重量是指列车自身本身的重量加上载重的重量，而阻力主要分为空气阻力、道路阻力和坡度阻力等。
摩擦力则是指机车对铁道轨道的摩擦力，它是牵引力的来源。
曲线则是指列车在行驶过程中需要通过的弯道。
其次，列车牵引计算规程需要根据列车的类型和技术参数进行计算。
不同型号的列车在设计上会有差异，包括最大运行速度、制动距离、驱动轮径等。
这些参数将直接影响到列车牵引力的计算。
同时，还需要考虑列车的编组数、运输环境的要求和运输任务的特点等因素。
在计算方法上，列车牵引计算规程通常采用力平衡、功率平衡和速度平衡等原理。
例如，在力平衡方面，需要确保机车提供的牵引力大于列车的阻力，以确保列车能够正常行驶。
在功率平衡方面，需要考虑机车的功率输出与列车的牵引力之间的关系。
在速度平衡方面，需要根据列车的速度来调节牵引力的大小，以确保列车在不同的速度范围内能够稳定运行。
最后，列车牵引计算规程对于列车牵引力的计算还会考虑到安全因素。
在列车运行过程中，需要确保列车的行驶安全和装备安全。
因此，在计算牵引力时，还会考虑到列车的制动性能、加速性能和刹车距离等，以确保列车能够及时停止。
综上所述，列车牵引计算规程是一套铁路运输中列车牵引力计算的标准和方法，它考虑了列车的重量、阻力、摩擦力和曲线等因素，并根据列车的类型和技术参数进行计算。
通过力平衡、功率平衡和速度平衡等原理，确保列车的行驶安全和运输效率。
同时，还考虑到列车的制动性能、加速性能和刹车距离等因素，以确保列车能够及时停止。
宵云矿卡轨车技术说明
4、回绳站（尾轮）
回绳站由回绳轮、框架等组成，回绳站带过桥，根据系统布置情况载重车可通过回绳站，回绳站用地锚固定或点柱固定，不需打水泥基础。
6、轨道和轮系
车辆运行轨道为轨型30kg/m，轨距600mm普通轨道。轨道铺设要符合煤矿安全规程要求。根据轨道的实际走向，安装压绳轮、托绳轮、外绳导轮、弯道导绳轮等轮系，一般情况下每隔15—20米安装一组托绳轮，在较大的下凹处安装压绳轮，弯道处需打底锚固定，使钢丝绳始终沿轨道走向布置。
济宁矿业集团宵云煤矿
卡轨车系统计算及技术设计说明
一、卡轨车系统计算
1、巷道基本条件
1）运行最大长度1800米
2）巷道最大坡度16°
3）巷道无弯道。
4、最大载重（含牵引车、平板车）：12吨
5、轨距：600mm，轨型：22kg/m
2、无极绳普轨卡轨车主要技术参数
1）绞车额定牵引力90/60 kN或60kN
2）绞车牵引速度0.66/1.2m/ s或0.5/1.0m/ s
3）牵引钢丝绳直径6×19s – 22
钢丝绳单重P =1.78kg/m
钢丝绳最小破断拉力Fp=267 kN======
4）牵引储绳车自重G0=3.0t
5）最大载重量（含平板车）G=12t
3、运输材料、设备时牵引力及钢丝绳安全系数
牵引卡轨车基本计算
卡轨车选型和能力计算绳牵引卡轨车按牵引方式分为：变频控制电动机驱动绞车牵引和液压马达驱动绞车牵引两种。
列车系统包括牵引车、平安制动车、载重车和各种特殊运输车辆，可根据运输对象进展编组。
KSD系列绳牵引卡轨车是变频控制、电动机驱动、机械传动、钢丝绳牵引卡轨车。
具有软启动、软停车，平安可靠。
传动效率高、牵引力大、爬坡能力强、故障少、无污染、运营本钱低等特点。
该型号卡轨车全程可实现自动、半自动操作或手动开车，可显示卡轨车运行的各项技术参数，并可实现远距离数据传输。
KCY系列绳牵引卡轨车是液压绞车驱动、钢丝绳牵引的卡轨车，液压系统主要采用变量泵、定量马达调速方式，紧绳器采用液压*紧或重锤*紧方式，具有构造简单、实用、起动，停车平稳、可靠，故障率低的特点。
适用轨道形式：普通轨、槽钢轨、异形轨。
KSD系列变频控制绳牵引卡轨车技术参数KCY系列钢丝绳牵引卡轨车技术参数能力计算钢丝绳牵引卡轨车运输是采用摩擦绞车牵引的往返式运输，其根本计算内容包括:列车组成、阻力、*力、绞车牵引力及功率、钢丝绳的拉紧力。
(一)根本参数1、运行速度卡轨车牵引绞车一般采用液压摩擦绞车，运行中采矿设备可进展无级调速，实际运行速度的大小可根据实际运量和运距来调整。
考虑到在重型设备运输时的平安稳定性，目前在设计时卡轨车的最大运行速度一般均不超过2m/S。
按德国平安规程规定，超过2m/S运行速度时须经有关部门批准。
我国设计制造的F—1型卡轨车的运行速度为0~1.5m/s，KCY—6/900的运行速度为0~1m/s和0~2m/s。
2、运输单元的平均有效载荷在物料及设备的辅助运输中，运送物料的品种繁多。
采用集装化运输是实现从地面供货点到井下使用点运输过程各工作环节的辅助运输机械化的根底。
它可大大提高运输效率、平安性和降低劳动强度。
在确定井下运输量时，根据材料、设备的重量和尺寸大小，用集装箱和捆扎的方式，将各种物品组合成一个个便于运输及装卸的运输单元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
卡轨车选型和能力计算
绳牵引卡轨车按牵引方式分为：变频控制电动机驱动绞车牵引和液压马达驱动绞车牵引两种。
列车系统包括牵引车、安全制动车、载重车和各种特殊运输车辆，可根据运输对象进行编组。
KSD系列绳牵引卡轨车是变频控制、电动机驱动、机械传动、钢丝绳牵引卡轨车。
具有软启动、软停车，安全可靠。
传动效率高、牵引力大、爬坡能力强、故障少、无污染、运营成本低等特点。
该型号卡轨车全程可实现自动、半自动操作或手动开车，可显示卡轨车运行的各项技术参数，并可实现远距离数据传输。
KCY系列绳牵引卡轨车是液压绞车驱动、钢丝绳牵引的卡轨车，液压系统主要采用变量泵、定量马达调速方式，紧绳器采用液压张紧或重锤张紧方式，具有结构简单、实用、起动，停车平稳、可靠，故障率低的特点。
适用轨道形式：普通轨、槽钢轨、异形轨。
KSD系列变频控制绳牵引卡轨车技术参数
KCY系列钢丝绳牵引卡轨车技术参数
和捆扎的方式，将各种物品组合成一个个便于运输及装卸的运输单元。
运输单元的重量和组成如下：
(1)每集装箱的运输重量为2.5 t以内，平均有效载荷不超过2t;
(2)无集装箱捆扎时为3t;
(3)长度小于3.1m的材料用集装箱装运，大于3.1m的捆扎装运；
(4)运送支架、胶带卷等重型物件时，采用重载运输车专运。
(二）列车组成
1、牵引卡轨车是由牵引车、基本运输车、制动车组成的，其列车组成计算就是根据运输量或绞车的牵引能力来确定满足运输能力所
需的基本运输车辆的数目。
在设计运输设备能力时，要按最大负荷、最大运距考虑，并计人20%的备用能力，以便适应加大采掘强度时运输能力的增加。
绳牵引卡轨车运输为往返式运输，为达到一定运输能力，每次应牵引的运输车数根据下式计算!460&(371)式中：！为每次牵引的运输车数；"为每次运输需完成的运输量，t/h;G为每个运输单元有效载重量，t;#为运输距离，'；$5为平均运行速度，ni/s,$5=0-7&$；15为装、卸载及调车等辅助作业时间，'in。
若运输量以运输单元件数计，则
"=Gxn(t/h)式中：'为每小时需运送的运输单元数。
则运输车数为!=60(60#;6%()(3-3)
卡轨车列车组成:一辆专用牵引车加！辆运输车加一辆制动车，或一辆兼用牵引车!!=±100(!G&+!G)gsin!
式中：！i为坡道阻力，N;g为重力加速度，g=9.81m/s2。
式中“±”号选取原则为:上坡运行取“+”，下坡运行取“-”。
列车运行阻力为F L=!0+F i=1000(!G zi+!G(wcos!+g(in!)
式中：！L为列车运行阻力，N。
2、牵引钢丝绳运行阻力
钢丝绳运行阻力主要是钢丝绳沿线路直线段和曲线段运行时，在各种托绳辊及导向辊轮上所受的各项阻力。
钢丝绳运行阻力在卡轨车计算中是按线路效率计算的，线路效率由试验得到。
通常按下式计算#L=0.8-皆X«
式中#为线路效率;0.8为直线运行效率；《为水平弯道转角，（。
)。
一般水平弯道平均每转b13，效率降低$8。
3、钢丝绳牵引列车总运行阻力
…FlF=——#L
厂100(!Gzi+!G(wcos!±gsin!)
F=~~0.01
0.8-15Xa
(三）钢丝绳的最大张力及拉紧力
1、钢丝绳的最大张力
牵引钢丝绳各点张力用逐点计算方法计算。
如图3-4所示，一方面，在卡轨车牵引运输时，钢丝绳的最大张力点在8点处即绞车摩擦轮的相遇点处的张力F;=F8，由逐点计算式知，
为克服运行阻力，牵引绳相遇点最大张力F8与绞车摩擦轮分离点1处的张力F t，有下列关系
F8=F1+F即F8-F1=F (3-4}
另一方面，钢丝绳与牵引绞车为摩擦传动，仏与F1还应满足挠性体摩擦传动的欧
拉公式F;=F ie"同时考虑一定备用摩擦力，防止摩擦轮与牵引绳之间打滑，Fg与F!
有下列关系F S-!#$座(3-5)
式中：n为摩擦力备用系数，可取1.2;«为钢丝绳在摩擦轮上的总围抱角；i«为钢丝绳与摩擦轮间的摩擦因数，取0.1~0.3。
联立式(3-4汲式(3-5)两式可求出！8与
$HF-T)"(#)-1)(N)
钢丝绳最大张力为!腿=!!=!(-1) (N)
2、拉紧力计算
拉紧装置的拉紧力按拉紧装置的位置并根据计算得出的张力值计算，如图3-4所示的拉紧装置位置，采用重锤张紧时其拉紧力为$=!2-T=2F#(N)
(四)牵引钢丝绳的选择
牵引钢丝绳按最大静张力[即按式(3-6)]选择，并满足强度条件
F■!(N)mflI!m
式中：ff b为钢丝绳材料的抗拉强度，N/m2;%为钢丝绳中全部钢丝的截面积之和，m2；m为安全系数，运人时不小于9，运物料时不小于6.5。
(五)卡轨车牵引力及功率
卡轨车摩擦轮的静圆周牵引力等于摩擦轮上钢丝绳两侧静张力差(即总运行阻力F)
P=F10("G zi-"G zi-"GX$cos%士）sin%)
P=~—0.010.!-15xa
当卡轨车牵引列车以速度*稳定运行时，在摩擦轮轴上的功率为P*# P*-=10007
式中：P为绞车牵引力，N;t为绞车牵引速度，m/s;7为绞车传动效率。
在实际选用绞车功率时，应将计算值增加20?的备用量。