《列车牵引计算》PPT课件
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列车牵引计算
高速铁路动车组计算粘着系数
❖ 我国目前投入使用的CRH系列动车组是在引 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。
一、牵引计算定义、内容及目的
1 什么叫牵引计算？
研究列车在外力作用下一系列与行车 有关的问题。
2 牵引计算的内容
1) 计算牵引质量（牵引吨数） 包括列车质量、牵引辆数、牵引净载和列车长度
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；
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 ➢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。
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。
二、作用在列车上的力
1 种类
作用在列车上的力可分为三种：
1) 机车牵引力：
发动机产生的
（司机可控） F；
2) 列车运行阻力：
《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。
列车牵引计算PPT课件
ωq”=max(5g，（3+0.4iq)g)
第48页/共99页
4 列车制动力
（1）列车制动方法分类 ①从动能转移方式上分
a. 定义 制动就是把列车动能转移到别处。因而可用转移
动能的方法。 b. 动能转移为可用能 电力机车的再生制动属于此类； c. 动能转移为非可用能 液力内燃机车的液力制动属此类。 电力机车的电阻制动即属此类。
制动设备产生的第5页/共99页（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
居中 轮周牵引力
发动机产生的牵引力 机车动轮轮轴
车钩牵引力
最小
拖挂货物的车钩
第6页/共99页
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。
第9页/共99页
高速铁路动车组计算粘着系数
• 我国目前投入使用的CRH系列动车组是在引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：
第10页/共99页
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。
第7页/共99页
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。
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4 列车制动力
（1）列车制动方法分类 ①从动能转移方式上分
a. 定义 制动就是把列车动能转移到别处。因而可用转移
动能的方法。 b. 动能转移为可用能 电力机车的再生制动属于此类； c. 动能转移为非可用能 液力内燃机车的液力制动属此类。 电力机车的电阻制动即属此类。
制动设备产生的第5页/共99页（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
居中 轮周牵引力
发动机产生的牵引力 机车动轮轮轴
车钩牵引力
最小
拖挂货物的车钩
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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。
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高速铁路动车组计算粘着系数
• 我国目前投入使用的CRH系列动车组是在引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：
第10页/共99页
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。
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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。
第6章 列车牵引重量计算.
G 26357 Q 2630 （t） 10 10
§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
§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
列车牵引与制动-PPT精选文档
轨道阻力
钢轨在承受由车轮传递下来的荷载后，在轮轨接触点前后造成向上的反向弯曲，车轮“上坡滚 动”，增加了列车运动阻力 与轴重和轨道刚度成正比 与速度成正比
轮缘阻力
轮对不规则的侧向运动使轮缘贴靠钢轨侧面产生的力，以及轨道几何形位变异或轮载不均匀分 配引起的冲击和振动所损失的动能
空气阻力
坡道附加阻力
基本概念
列车在坡道上运行时重力沿平行于轨道方向的分力
计算说明
计算方法
tan 线路坡角 一般很小，令sin 线路坡度 i 用千分数表示, ‰ h i 1000 1000 sin 1000 tan l
F 1000 q g sin 1000 q g tan 2 i 1000 q g q g i ( N ) 1000
基本阻力的表达方法
试验分析
大量试验表明，作用在机车、车辆上的阻力与其质量有关 （成正比） 牵引计算中采用由试验得出的单位阻力的计算公式
基本阻力 单位基本阻力
基本阻力的表达方法
机车单位基本阻力 牵引运行 w 0
不考虑机械阻力 d 惰力运行 w0 包括机械阻力
包括正面压力、列车表面和空气摩擦以及列车两侧和尾部的涡流 与速度平方成正比
基本阻力的计算方法
2 w A Bv Cv (N/ kN ) 0
其中， A 、 B 、 C 为试验测定的常数。
2 w Cv (N/ kN ) 0 A Bv
其中， A 、 B 、 C 为试验测定的常数。
列车阻列车运行且不受司机控制的外力
分类
按阻力产生的原因分类 基本阻力 W 0 w 0 概念、原因分析、计算方法 附加阻力 W w 类型、概念、原因分析、计算方法
牵引计算PPT课件
铁道信号导论
2
第2页/共33页
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。
机车粘着牵引力的计算公式：
F 1000P g j
(1)
2021/7/1
铁道信号导论
3
第3页/共33页
电力机车
28
第28页/共33页
动能增量
dEk V dV M (1 )
dEk Cds V dV M (1 ) (F W )ds (F W )Vdt
dV 127 ( f w) ( f w) dt (1 )
2021/7/1
铁道信号导论
29
第29页/共33页
牵引运行 惰性运行
Bd
0.367
I
2 b
V
m
dc Rb
当制动电流恒定时，制动力与速度成反比；当速
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
铁道信号导论
25
第25页/共33页
（二）电阻制动特性曲线
2021/7/1
铁道信号导论
26
第26页/共33页
第3节 合理曲线图的绘制及应用
W ' W ''
(G P)g (P G)g
（N/kN）
2021/7/1
铁道信号导论
13
第13页/共33页
（二）基本阻力
由于各种阻力复杂，理论计算很困难，采用试 验后的经验公式计算单位基本阻力
w a bV cV 2
1.机车单位基本阻力
牵引运行
第6章 列车牵引重量计算
旅客列车：vmax 120 140 160 km / h 0.02 m / s 2
货物列车： a 0.005 m / s 2
a 0.01 0.015
例2：
DF4B单机牵引在平直道上以80km/h运 行能牵引多重（全部重车）？
已知：P=1380kN，v 80km/h，Fg 78kN， P30 = 0.06 ，a 0.005 m / s 2
第六章 列车牵引重量计算
§6.1 牵引重量的概念及计算 §6.2 牵引重量验算 §6.3 牵引定数的确定
如何确定计算速度、限制坡度?
1计算速度—在确定机车牵引重量时所允许的最小速度vj。 当功率一定时牵引重量与速度成反比 2限制坡度 ---- 在牵引区段上所遇到的最困难上坡道 牵引重量与坡度成反比
G
' Fg 103 P 0 P(1 )a 102
(1 )a 10
'' 0
2
(kN)
P (1 )a 103 10
(1 )a 10
'' 0
2
(kN)
Fg ——最高运行速度时的机车牵引力，kN； ' '' w0，w0 ——机车和车辆最高速度时的单位基本阻力，N/kN；
P，G——机车和车列重量，kN； ——列车回转质量系数，取0.06； a ——列车在平直道上以最高速度运行时的保有加速度 。
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
货物列车： a 0.005 m / s 2
a 0.01 0.015
例2：
DF4B单机牵引在平直道上以80km/h运 行能牵引多重（全部重车）？
已知：P=1380kN，v 80km/h，Fg 78kN， P30 = 0.06 ，a 0.005 m / s 2
第六章 列车牵引重量计算
§6.1 牵引重量的概念及计算 §6.2 牵引重量验算 §6.3 牵引定数的确定
如何确定计算速度、限制坡度?
1计算速度—在确定机车牵引重量时所允许的最小速度vj。 当功率一定时牵引重量与速度成反比 2限制坡度 ---- 在牵引区段上所遇到的最困难上坡道 牵引重量与坡度成反比
G
' Fg 103 P 0 P(1 )a 102
(1 )a 10
'' 0
2
(kN)
P (1 )a 103 10
(1 )a 10
'' 0
2
(kN)
Fg ——最高运行速度时的机车牵引力，kN； ' '' w0，w0 ——机车和车辆最高速度时的单位基本阻力，N/kN；
P，G——机车和车列重量，kN； ——列车回转质量系数，取0.06； a ——列车在平直道上以最高速度运行时的保有加速度 。
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
13 列出牵引计算
w0 A Bv Cv2
式中 A、B、C ——与车型有关的经验常数；
v ——列车运行速度，km/h。
13 列车牵引计算
2）附加阻力 （1）坡道附加阻力
v
Wi M g sin
式中 M——列车质量；
Wi
Mg
g——重力加速度；
θ——坡道与水平方向的夹角。
θ
13 列车牵引计算
（2）曲线附加阻力 列车进入曲线运行时，部分车轮轮缘压向外轨并产生滑动 摩擦，车轮在轨面的横向滑动以及转向架心盘和旁承的摩擦 都要加剧。 因曲线运行增加的摩擦损失所造成的阻力，即为曲线附加 阻力。 曲线附加阻力与曲线半径、列车速度、曲线外轨超高以及 轨距加宽、车辆的轴距等许多因素有关。
滑动摩擦会抵消掉部分牵引力，形成阻碍列车运行的阻力 ，这部分阻力就是滑动阻力。
13 列车牵引计算
（4）冲击与振动阻力 列车运动时，由于钢轨接缝、轨道不平直、车轮擦伤等原 因，会引起轮轨间的冲击和车辆振动的加剧。 冲击和振动会消耗动车的牵引功率，使列车的动能减少， 从而形成冲击与振动阻力。 受线路质量及车辆状态等因素影响；速度越高，影响越大 。
Ls 隧道附加单位空气阻力参考公式： ws 0.00013
式中 Ls ——隧道长度，m。
13 列车牵引计算
（4）附加阻力
wj wi wr ws
为了便于记忆，也可将单位附加阻力之和wj用一个相当的 坡道坡度值ij来代替：
i j i wr ws
13 列车牵引计算
3）运行阻力计算 列车总阻力：
13 列车牵引计算
（3）选线设计方面 为了计算铁路通过能力和输送能力，布置车站和检修单位 ，确定线路纵横断面，在进行线路设计时有必要进行牵引计 算。 不同的线路条件直接影响牵引计算的结果，通过比选不同 线路的计算结果，可以选择合适的线路，使其满足通过能力 和输送能力的要求，达到近期和远期的运营目标。
线路工程课件专题-牵引计算
电阻制动 原理：利用电机可逆原理，将牵引电机变为发电机使用。
电机发的电能消耗在机车特设的电阻中。
动轮在惯性力作用下——→带动传动齿轮——→电动机发 电——→产生反转力矩——→阻止车轮转动。
若电能反馈给电网加以利用，则称为再生制动。
液力制动
传动齿轮
定子
原理：惯性力————→带动转子——→工作油加速——
y Fj P(0 gix ) G(0 gix )
G
y
Fj
P(0 0 gix
gix
)
多机牵引或补机推送时 G jl (1
)y Fj P(0 gi jl ) 0 gi jl
⒉平直道上高速运行，并保有一定的加速度余量
F FG 1000(P GG )(1 )a
W POG GGOG F
600 Wr R g LL q(N )
Ll
wr
600 R
g(N
/ t)或wr
10.5 Ly
g(N
/ t)
Ly
b)LL>LY,
Wr
600 R
g LY
q(N)
wr
600 R
g
LY LL
(N
/ t)或wr
10.5
LL
g(N
/ t)
c)列车位于n个曲线上:
10.5
wr
Ll
g(N /t)
⑶隧道空气附加阻力
电阻制动力， 基本阻力
⑵注意点
①速度V：由0开始，每隔10km/h取值，应引入牵引性能曲
线上各转折点的速度。
V=0时,
F，0，0 按V=10km/h计算。
②牵引力F：从牵引性能曲线图上查出。
③空气制动力b：常用制动取0.5b，空气与电阻制动合用 时，取0.2b。
电机发的电能消耗在机车特设的电阻中。
动轮在惯性力作用下——→带动传动齿轮——→电动机发 电——→产生反转力矩——→阻止车轮转动。
若电能反馈给电网加以利用，则称为再生制动。
液力制动
传动齿轮
定子
原理：惯性力————→带动转子——→工作油加速——
y Fj P(0 gix ) G(0 gix )
G
y
Fj
P(0 0 gix
gix
)
多机牵引或补机推送时 G jl (1
)y Fj P(0 gi jl ) 0 gi jl
⒉平直道上高速运行，并保有一定的加速度余量
F FG 1000(P GG )(1 )a
W POG GGOG F
600 Wr R g LL q(N )
Ll
wr
600 R
g(N
/ t)或wr
10.5 Ly
g(N
/ t)
Ly
b)LL>LY,
Wr
600 R
g LY
q(N)
wr
600 R
g
LY LL
(N
/ t)或wr
10.5
LL
g(N
/ t)
c)列车位于n个曲线上:
10.5
wr
Ll
g(N /t)
⑶隧道空气附加阻力
电阻制动力， 基本阻力
⑵注意点
①速度V：由0开始，每隔10km/h取值，应引入牵引性能曲
线上各转折点的速度。
V=0时,
F，0，0 按V=10km/h计算。
②牵引力F：从牵引性能曲线图上查出。
③空气制动力b：常用制动取0.5b，空气与电阻制动合用 时，取0.2b。
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。
列车牵引计算 PPT
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
三、综合题： 对列车运行有直接影响的力有以下三种力：
（1）机车牵引力F （2）列车运行阻力W （3）列车制动力B。 列车运行在以下三种工况下其合力C计算如下： 牵引运行：C = F—W 惰行：C = —W 制动运行：C = —（B+W）
第一章 机车牵引力
一、教学重点： 1、机车的轮周牵引力及其产生必须满足的三个条件。 2、机车的粘着牵引力及其计算公式。 3、机车车轮空转在什么情况下才能发生？
6、加算附加阻力和加算坡度的实际意义。 7、机车和车辆在起动时其单位阻力的取值。 8、对空车、重车混编的列车，其单位基本阻力的
计算公式。 9、对滚动、滑动轴承货车混编的列车，其单位 基本阻力的计算公式。 二、 考核内容： 1、列车基本阻力和附加阻力的计算。 2、列车运行阻力和列车起动阻力的计算
练习题
4、内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、 主要计算标准及不同速度下的牵引力取值。
5、内燃机车的牵引特性曲线。 6、内燃机车主要计算参数。 7、内燃机车牵引力的修正。 8、内燃机车的工作过程。 9、电力机车的工作原理。 二、考核内容： 1、机车牵引力、轮周牵引力、机车粘着牵引力。 2、内燃机车牵引力、牵引特性。 3、机车牵引力的计算标准及在不同速度下牵引力的 取值。
以 为基础，以科学实验和先进
为依据，分
析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算
铁路运营和设计上的一些主要 问题和技术经济
问题。
2、《列车牵引计算规程》的主要内容：在一 定时期内，通过大量的试验，整理出一些简单、 实用的 、 和 做为计算的依据。
二、简答题：
1、《列车牵引计算》的计算内容有哪些？ 2、《列车牵引计算》的用途有哪些？
《列车牵引计算》课件
《列车牵引计算》课件
掌握列车牵引计算的基本原理和方法，了解重要参数对牵引力和功率的影响， 探索优化牵引系统的措施和改进方向。
1. 引言
列车牵引计算的概念和意义，计算原理和方法。
2. 重要参数
列车网电压和频率
电气系统参数对列车牵引性 能的影响。
电动机参数
各种电动机参数对牵引力和 功率的影响。
外界环境因素
考虑到外界环境因素对列车 牵引性能的影响。
3. 牵引力计算
1
驱动力和阻力计算
基于阻力和驱动力计算列车的牵引力。
2
牵引力平衡方程
建立牵引力平衡方程，确定列车运行状态。
3
牵引力的计算公式
推导出列车牵引力的计算公式。
4. 牵引功率计算
1
牵引功率和速度的关系
揭示列车牵引功率与运行速度的关联。
2
牵引功率的计算公式
推导出列车牵引功率的计算公式。
5. 牵引系统优化
提高列车牵引性能的措施
探索提高列车牵引性能的技术和策略。
牵引系统的改进
介绍牵引系统的改进方向和创新设计。
6. 结论
列车牵引计算方法的总结
总结列车牵引计算方法和研究成果。
未来的研究方向和挑战
提出未来研究的重点和挑战，展望列车牵引计算的发展。
Hale Waihona Puke
掌握列车牵引计算的基本原理和方法，了解重要参数对牵引力和功率的影响， 探索优化牵引系统的措施和改进方向。
1. 引言
列车牵引计算的概念和意义，计算原理和方法。
2. 重要参数
列车网电压和频率
电气系统参数对列车牵引性 能的影响。
电动机参数
各种电动机参数对牵引力和 功率的影响。
外界环境因素
考虑到外界环境因素对列车 牵引性能的影响。
3. 牵引力计算
1
驱动力和阻力计算
基于阻力和驱动力计算列车的牵引力。
2
牵引力平衡方程
建立牵引力平衡方程，确定列车运行状态。
3
牵引力的计算公式
推导出列车牵引力的计算公式。
4. 牵引功率计算
1
牵引功率和速度的关系
揭示列车牵引功率与运行速度的关联。
2
牵引功率的计算公式
推导出列车牵引功率的计算公式。
5. 牵引系统优化
提高列车牵引性能的措施
探索提高列车牵引性能的技术和策略。
牵引系统的改进
介绍牵引系统的改进方向和创新设计。
6. 结论
列车牵引计算方法的总结
总结列车牵引计算方法和研究成果。
未来的研究方向和挑战
提出未来研究的重点和挑战，展望列车牵引计算的发展。
Hale Waihona Puke
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作用下，沿轨道运行及其相关问题的 学科。它是
以 为基础，以科学实验和先进
为依据，分
析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算
铁路运营和设计上的一些主要 问题和技术经济
问题。
.
5
2、《列车牵引计算规程》的主要内容：在一
定时期内，通过大量的试验，整理出一些简单、
实用的 、 和 做为计算的依据。
二、简答题：
.
19
练习题
一、填空题
1、列车运行阻力可分为 阻力和 阻力。
2、列车附加阻力可分为 阻力、 阻力和 阻力。
3、列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附
加阻力为 。
4、列车在2‰坡道上下坡运行时，则列车的单位坡道附
加阻力为 。
5、在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标
记载重50%的车辆按 计算；当达到标记载重50%
1、《列车牵引计算》的计算内容有哪些？
2、《列车牵引计算》的用途有哪些？
三、综合题：
对列车运行有直接影响的力有哪些？当列车运行在
（1）牵引运行（2）惰行（3）制动运行三种不同工
况时，其合力如何计算？
.
6
练习题答案
一、题空题： 1、外力 实用 力学 操纵经验 技术 2、曲线 公式 图表 二、简答题： 1、《列车牵引计算》主要有以下计算内容： （1）机车牵引质量。 （2）列车运行速度和运行时间。 （3）列车制动距离、制动限速、制动能力。 （4）机车能耗（煤、电、油耗）。
.
16
牵引电动机将电能转变为机械能，通过齿轮 传递给机车动轮，使动轮得到产生牵引力所必须 的旋转力矩，最后通过轮轨间的粘着作用产生 机车牵引力。
.
17
第二章：列车运行阻力
一、 教学重点： 1、列车基本阻力的组成和计算。 2、列车附加阻力及各种附加阻力的计算。 3、列车运行阻力的计算。 4、列车起动时阻力的计算。 5、列车基本阻力由五种阻力因素构成。
.
7
2、《列车牵引计算》的主要用途有： （1）铁路运输方面，每年修改列车运行图。 （2）机车运用方面，确定机车的最佳操纵方案，
使之节能。 （3）铁路选线设计方面，可确定铁路的通过能力
和运输能力，综合布置车站和机务段。 （4）通信信号方面，可合理布置行车信号机。 （5）运输经济方面，比较选择合理的列车运行方案。
列车牵引计算
主讲教师：计利群
.
1
主要内容
●《列车牵引计算》教学重点、考核内容 ●《列车牵引计算》综合练习题 ●《列车牵引计算》综合练习题答案
.
2
绪论
一、教学重点： 1、对列车运行有直接影响的三种力 （1）机车牵引力F （ 2）列车运行阻力W （3）列 车制动力B 2、列车在以下三种工况下，合力的计算。 （1）牵引运行（2）惰行（3）制动运行 3、《列车牵引计算》的计算内容。
.
3
4、《列车牵引计算》的用途。 5、《列车牵引计算》的计算标准。 6、《列车牵引计算》课程的性质和内容。 7、《列车牵引计算规程》的主要内容。 考核内容： 1、对列车运行有直接影响的三种力。 2、列车在三种工况下的合力计算。 3、《列车牵引计算》的计算内容。
.
4
自测题
一、填空题：
1、《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在 的
需。
.
13
二、简答题：
1、机车产生轮周牵引力必须满足哪三个条件？ 2、简述内燃机车的工作过程。 3、简述电力机车的工作原理。
练习题答案
一、填空题：
1、轮周牵引力
2、粘着牵引力
3、大于 空转
4、牵引力 速度 大
5、修正
.
14
二、简答题： 1、机车产生轮周牵引力必须满足以下三个条件： （1）动轮需要在旋转力矩作用下产生旋转运动， 并与钢轨产生相对滑动趋势。 （2）动轮要有压于钢轨上的重量（轴重），以 产生动轮对钢轨的正压力。 （3）动轮对钢轨之间存在摩擦作用。
4、内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、 主要计算标准及不同速度下的牵引力取值。
.
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5、内燃机车的牵引特性曲线。 6、内燃机车主要计算参数。 7、内燃机车牵引力的修正。 8、内燃机车的工作过程。 9、电力机车的工作原理。 二、考核内容： 1、机车牵引力、轮周牵引力、机车粘着牵引力。 2、内燃机车牵引力、牵引特性。 3、机车牵引力的计算标准及在不同速度下牵引力的 取值。
.
18
6、加算附加阻力和加算坡度的实际意义。 7、机车和车辆在起动时其单位阻力的取值。 8、对空车、重车混编的列车，其单位基本阻力的
计算公式。 9、对滚动、滑动轴承货车混编的列车，其单位 基本阻力的计算公式。 二、 考核内容： 1、列车基本阻力和附加阻力的计算。 2、列车运行阻力和列车起动阻力的计算
.
15
2、内燃机车工作过程为，首先柴油机把燃料的化学 能转变为柴油机的输出功，然后通过传动装置将柴 油机的输出功率传递给机车动轮，最后依靠轮轨之 间的粘着作用产生轮周牵引力。 3、电力机车的工作原理：电力机车上没有原动力，
须由外界提供电源，接触网的单相高压交流电经机 车 受电弓进入车内的主变压器降为低压交流电，再 经整流装置和平波电抗器滤波后向牵引电动机提供直 流电。
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8
三、综合题： 对列车运行有直接影响的力有以下三种力：
（1）机车牵引力F （2）列车运行阻力W （3）列车制动力B。 列车运行在以下三种工况下其合力C计算如下： 牵引运行：C = F—W 惰行：C = —W 制动运行：C = —（B+W）
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第一章 机车牵引力
一、教学重点： 1、机车的轮周牵引力及其产生必须满足的三个条件。 2、机车的粘着牵引力及其计算公式。 3、机车车轮空转在什么情况下才能发生？
的车辆按
计算。
.
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二、简答题： 1、列车基本阻力是由哪些阻力因素组成？ 2、列车附加阻力有哪些？如何计算各类单
位附加阻力？ 3、写出机车单位阻力、车辆单位阻力和列
车单位阻力的计算公式？ 4、列车在运行时，列车全阻力算题： 1、某列车行驶在非平直的线路上，该线路 曲线半径R = 1200m，长Li = 480m，坡度为 3‰下坡，列车长Lc = 240m。求该线路的加 算坡度 ij 和加算附加单位阻力j 。
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练习题
一、填空题：
1、机车牵引力就是指机车
。
2、轮轨之间的最大静摩擦力称为机车
。
3、机车牵引力（轮周牵引力）不得 机车粘着牵引
力，否则，车轮将发生 。
4、机车牵引特性曲线是反映了机车的 和 之间的
关系。在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵
引力越 。
5、内燃机车在多机牵引和补机推送时，其牵引力