机车轴重转移问题分析方法的误区及其对策
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究对 象、作 出规范的 受力图、列 出最 简化 的力平衡方程和 补充方程 ；并建议补充 四类机 车轴重转移通 用方程组 和相应的 电算程序 流程 图；最后指 出探 索机车 最小轴重转移条件的途径 ，并概 述 了相 关结论 。 关键 词 ：轴重 ； 转移 ； 受力
中 图 分 类 号 ：Ｕ ２ ６ ０ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ — ８ ０ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ４ １ ８ － ０ ４
理 论 叫，其 难度 决 定 了这 部 分 内容 在 国 内外 都 处
件 ，但多次引用力 平衡方程 ，即承认机车及其部
件 处 于 力 平衡 状 态 ，因 而机 车及 其 部 件 没 有 加 速
度 。这 就有 力 说 明 ，文 献 ｎ 正 是 使 用 了静 力 学 方
法 ，且 从 头 至尾 未 考 虑 过加 速 度 、从 未动 用 过 动 力 学 方 法 。 据 此 ，篇 名 “ 机 车 动 力 学 ” 应 改 为 “ 机 车力 学 ”为妥 。
４ １ ８ ：交通建设与管理
一
通 百度文库
ｓ
果 与实 际有距 离 。现代机车 已不再采用 均衡 梁结
构 ，这 里 无 必 要 讨 论 其 精 确 计 算 。这 一 结 论 太 武 断 ，理 所 当然 要求 精 确计算 。 文献 【 １ 在Ｄ Ｆ 型 内燃 机 车 轴 重 转 移 计 算 中用 了
“ 精确法 ” ，但 其 中 不精 确处 理 至 少 有 两 处 ：一 是
计 算 简洁性 的要求 ，文 献ｕ 。 唷 很 多工作 要 做 。
表 １ 文献 Ｉ 对同一力学符号表述不统一举例
符号 符 符 意 义 号 １ 号 ２ 对 同种符 号多种表述举 例
Ｄ Ｆ ４ 型机 车旁承布置不对 称 （ ｔ ￣ ＝ ９ ８ ０ ｍ ｍ，＆ ＝ ８ ２ ０ ａｍ） ｒ ， Ｄ Ｆ 型 机 车 旁 承 布 置 也 不 对 称 （ ｔ ｌ ＝ ｌ Ｏ Ｏ Ｏ ｍｍ， ｔ ２ ＝ ８ ０ ０ ｍｍ） ，而 文 献 中却 取 ｔ ￣ ＝ ＆ ＝ ｔ ＝ ９ Ｏ Ｏ ｍ ｍ；二 是 当
错， 但兜一圈又回原地 ；文献 三次使用力的平移 定理 ，使 问题复杂化 ，且未能说 明任何 问题 。在
力 学 分 析 中没 有 必 要 使 用 力 的平 移 定 理 ，直 接 使 用 力 平 衡 方 程 最 简 便 ，这 样 既 缩 短 教 材 篇 幅 ，又
避 免将 学生 引入 推理歧 途 。
３ 力 的平行 移动 定理 的应 用
于不 断探索和发展之中。在 ２ ０ 世纪七八十年代 的 有关 中文期刊 中，有不少文章讨 论过机车轴重 转 移问题 ，虽然每一篇文章不一定 都完全准确 ，但
也有 少 数 文章 的水 准 较 高 ，提 出 了不 少有 益 的 建 议 ，使 一 些 疑 难 问 题 逐 一 得 到 解 决 。可惜 这 些 建议 均 未 被新 版 教 材 所 采 纳 ；而 它在 机 车振 动 学 部 分所 作 的较 多 修 改 ，现 已被证 明是 失 败 的 。归 根 结 底 是 文 献ｕ 没 有 充 分应 用 数 学 或 力 学 的方 法 去 推 理 机 车 力 学 问 题 ，从 而 导 致 局 部 性 概 念 模 糊 、推 理 过 程 烦 琐 、近 似 计 算 误 差 大 、结 论 不 完 整 、关 键 性 问题 难 以切 人 、电算 法 使 用 率 低 到 可
文 献 在 Ｄ Ｆ型 内燃 机 车 轴 重 转 移 计 算 中 ，假 设 均衡 梁 能 均衡 一 系 簧 变形 ，但 由 于 均衡 梁 各 销
文献” 将机 车轴重转移划归到机 车动力学部
间摩擦力大 ，均衡梁 的作用并不灵敏 ，故计算结
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ — ０ １ — ２ ０
有 可 无 的程 度 等 一 系 列 问题 的 出现 ，严 重 地 阻 碍
力 的平 移 定 理 是 推 导 平 面一 般 力 系力 平 衡 方 程 的 理论 依 据 。因此 ，当使 用 力平 衡 方 程 时 ，实 际 已间接 地 在使 用 力 的平 移定 理 。文献 在使 用 力
的平 移 定 理 时 ，虽 然 由 于力 学 方 法 正 确 ，没 有 出
由于大学 的电力机车或机车 电传动专业不开 设 《 机车总体及走行部》课程 ，而文献 中 “ 机 车动 力 学 ”部 分 适 用 于各 种 转 向架 式 机 车 或 动 车 组 ，故该新 版教材 的正确程 度对于机 车车辆 的 教学 、设 计和制造 方面均影 响极大 。“ 机车动力 学”中的轴 重转移 内容不仅包含 了机 车机械部有 关专 业 理论 ，而 且 广泛 涉及 到数 学 、力学 等 基 础
了技 术 进 步 。本 文 仅 对 文献 ｎ 】 中轴 重 转 移 问题 的 推 理 过 程 提 出粗 浅 看 法 和 不 成 熟 建 议 ，供 同行 参
考和讨论 ，或许能对教材建设起一点抛砖引玉 的
推 动作 用 。
２ 轴 重转 移 问题在 力学 中的 归类
４ 对轴重转移计算的一般要求 ４ ． １ 计算 的准确性
鱿 …
通
机车轴重 转移 问题分析方法 的误 区及 其对策
朱 济龙 ，夏 灿 培
（ １ ． 武汉铁路司机学校 ，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ４ ；２ ． 上海 交通 职业技术学 院 ，上海 ２ ０ ０ ４ ３ １ ）
摘 要 ：在对教 材 中机车轴 重转移计算方 法逐 项提 出质疑 的同时 ，建议 建立完整的 力学计 算模 型 、选择合 适的研
１ 概 述
分 ，这是值得商榷 的。众所周知 ，动力学是研究
作 用 于 物体 上 的力 与运 动 变 化 之 间 的关 系 ；静 力 学 是 研 究 物 体 平 衡 时作 用 力 之 间 的关 系 。 。而 研 究 轴 重转 移 问题 的假 设 中应 包 括 ：机 车 在 平 直 轨 道 上 匀 速 运 行 等 等 。 文 献 中虽 未 指 明 假 设 条
中 图 分 类 号 ：Ｕ ２ ６ ０ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ — ８ ０ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ４ １ ８ － ０ ４
理 论 叫，其 难度 决 定 了这 部 分 内容 在 国 内外 都 处
件 ，但多次引用力 平衡方程 ，即承认机车及其部
件 处 于 力 平衡 状 态 ，因 而机 车及 其 部 件 没 有 加 速
度 。这 就有 力 说 明 ，文 献 ｎ 正 是 使 用 了静 力 学 方
法 ，且 从 头 至尾 未 考 虑 过加 速 度 、从 未动 用 过 动 力 学 方 法 。 据 此 ，篇 名 “ 机 车 动 力 学 ” 应 改 为 “ 机 车力 学 ”为妥 。
４ １ ８ ：交通建设与管理
一
通 百度文库
ｓ
果 与实 际有距 离 。现代机车 已不再采用 均衡 梁结
构 ，这 里 无 必 要 讨 论 其 精 确 计 算 。这 一 结 论 太 武 断 ，理 所 当然 要求 精 确计算 。 文献 【 １ 在Ｄ Ｆ 型 内燃 机 车 轴 重 转 移 计 算 中用 了
“ 精确法 ” ，但 其 中 不精 确处 理 至 少 有 两 处 ：一 是
计 算 简洁性 的要求 ，文 献ｕ 。 唷 很 多工作 要 做 。
表 １ 文献 Ｉ 对同一力学符号表述不统一举例
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Ｄ Ｆ ４ 型机 车旁承布置不对 称 （ ｔ ￣ ＝ ９ ８ ０ ｍ ｍ，＆ ＝ ８ ２ ０ ａｍ） ｒ ， Ｄ Ｆ 型 机 车 旁 承 布 置 也 不 对 称 （ ｔ ｌ ＝ ｌ Ｏ Ｏ Ｏ ｍｍ， ｔ ２ ＝ ８ ０ ０ ｍｍ） ，而 文 献 中却 取 ｔ ￣ ＝ ＆ ＝ ｔ ＝ ９ Ｏ Ｏ ｍ ｍ；二 是 当
错， 但兜一圈又回原地 ；文献 三次使用力的平移 定理 ，使 问题复杂化 ，且未能说 明任何 问题 。在
力 学 分 析 中没 有 必 要 使 用 力 的平 移 定 理 ，直 接 使 用 力 平 衡 方 程 最 简 便 ，这 样 既 缩 短 教 材 篇 幅 ，又
避 免将 学生 引入 推理歧 途 。
３ 力 的平行 移动 定理 的应 用
于不 断探索和发展之中。在 ２ ０ 世纪七八十年代 的 有关 中文期刊 中，有不少文章讨 论过机车轴重 转 移问题 ，虽然每一篇文章不一定 都完全准确 ，但
也有 少 数 文章 的水 准 较 高 ，提 出 了不 少有 益 的 建 议 ，使 一 些 疑 难 问 题 逐 一 得 到 解 决 。可惜 这 些 建议 均 未 被新 版 教 材 所 采 纳 ；而 它在 机 车振 动 学 部 分所 作 的较 多 修 改 ，现 已被证 明是 失 败 的 。归 根 结 底 是 文 献ｕ 没 有 充 分应 用 数 学 或 力 学 的方 法 去 推 理 机 车 力 学 问 题 ，从 而 导 致 局 部 性 概 念 模 糊 、推 理 过 程 烦 琐 、近 似 计 算 误 差 大 、结 论 不 完 整 、关 键 性 问题 难 以切 人 、电算 法 使 用 率 低 到 可
文 献 在 Ｄ Ｆ型 内燃 机 车 轴 重 转 移 计 算 中 ，假 设 均衡 梁 能 均衡 一 系 簧 变形 ，但 由 于 均衡 梁 各 销
文献” 将机 车轴重转移划归到机 车动力学部
间摩擦力大 ，均衡梁 的作用并不灵敏 ，故计算结
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ — ０ １ — ２ ０
有 可 无 的程 度 等 一 系 列 问题 的 出现 ，严 重 地 阻 碍
力 的平 移 定 理 是 推 导 平 面一 般 力 系力 平 衡 方 程 的 理论 依 据 。因此 ，当使 用 力平 衡 方 程 时 ，实 际 已间接 地 在使 用 力 的平 移定 理 。文献 在使 用 力
的平 移 定 理 时 ，虽 然 由 于力 学 方 法 正 确 ，没 有 出
由于大学 的电力机车或机车 电传动专业不开 设 《 机车总体及走行部》课程 ，而文献 中 “ 机 车动 力 学 ”部 分 适 用 于各 种 转 向架 式 机 车 或 动 车 组 ，故该新 版教材 的正确程 度对于机 车车辆 的 教学 、设 计和制造 方面均影 响极大 。“ 机车动力 学”中的轴 重转移 内容不仅包含 了机 车机械部有 关专 业 理论 ，而 且 广泛 涉及 到数 学 、力学 等 基 础
了技 术 进 步 。本 文 仅 对 文献 ｎ 】 中轴 重 转 移 问题 的 推 理 过 程 提 出粗 浅 看 法 和 不 成 熟 建 议 ，供 同行 参
考和讨论 ，或许能对教材建设起一点抛砖引玉 的
推 动作 用 。
２ 轴 重转 移 问题在 力学 中的 归类
４ 对轴重转移计算的一般要求 ４ ． １ 计算 的准确性
鱿 …
通
机车轴重 转移 问题分析方法 的误 区及 其对策
朱 济龙 ，夏 灿 培
（ １ ． 武汉铁路司机学校 ，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ４ ；２ ． 上海 交通 职业技术学 院 ，上海 ２ ０ ０ ４ ３ １ ）
摘 要 ：在对教 材 中机车轴 重转移计算方 法逐 项提 出质疑 的同时 ，建议 建立完整的 力学计 算模 型 、选择合 适的研
１ 概 述
分 ，这是值得商榷 的。众所周知 ，动力学是研究
作 用 于 物体 上 的力 与运 动 变 化 之 间 的关 系 ；静 力 学 是 研 究 物 体 平 衡 时作 用 力 之 间 的关 系 。 。而 研 究 轴 重转 移 问题 的假 设 中应 包 括 ：机 车 在 平 直 轨 道 上 匀 速 运 行 等 等 。 文 献 中虽 未 指 明 假 设 条