列车牵引计算解析
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。
列车牵引计算范文
列车牵引计算范文列车牵引计算是指根据列车的重量、速度、坡度和阻力等参数，计算列车所需的牵引力的过程。
列车的牵引力是列车运行所需的力量，它是使列车能够克服摩擦和阻力，保持运行的动力源。
在现代铁路运输中，牵引力的计算对于确保列车能够安全、高效地运行具有重要意义。
列车的牵引力可以分为牵引力、阻力和坡度三个主要因素。
首先，牵引力是使列车能够前进的力量。
它取决于列车的质量和加速度，可以通过以下公式计算：Ft = ma其中，Ft是牵引力，m是列车的质量，a是列车的加速度。
牵引力可以通过列车的电力机车、蒸汽机车或者内燃机车提供。
其次，阻力是使列车减速或者保持匀速运行的力量。
它包括空气阻力、摩擦阻力和坡度阻力。
空气阻力取决于列车的速度和空气密度，可以通过以下公式计算：Fa=0.5*ρ*A*Cd*V^2其中，Fa是空气阻力，ρ是空气密度，A是列车的迎风面积，Cd是列车的阻力系数，V是列车的速度。
空气阻力可以通过减小列车的迎风面积或者降低列车的速度来减小。
摩擦阻力是列车在轨道上行驶时产生的阻力，它包括轮轨摩擦和轮胎与路面的摩擦。
摩擦阻力可以通过以下公式计算：Fr=μ*Fn其中，Fr是摩擦阻力，μ是轮轨或者轮胎与路面的摩擦系数，Fn是列车的法向力。
通过减小轮轨或者轮胎与路面的摩擦系数或者减小列车的质量，可以降低摩擦阻力。
最后，坡度阻力是由于列车行驶在上坡或者下坡时克服重力产生的阻力。
它可以通过以下公式计算：Fg = mg * sinθ其中，Fg是坡度阻力，m是列车的质量，g是重力加速度，θ是坡度角度。
列车行驶在上坡时，坡度阻力会增加；行驶在下坡时，坡度阻力会减小。
综上所述，列车的牵引力计算包括牵引力、阻力和坡度阻力三个方面。
在实际应用中，需要综合考虑各种因素，通过合理地设计列车的动力系统和操作控制系统，以满足列车运行的需求，保证列车安全、高效地运行。
同时，牵引力的计算也对于列车的规划、运营和维护具有重要的参考价值。
列车牵引计算 -回复
列车牵引计算 -回复
列车牵引计算是指计算列车在移动时所需的牵引力。
它涉及到诸
多因素，包括列车的重量、速度、有功功率等。
首先，需要计算列车的重力牵引力。
通过考虑列车的重量和斜坡
的角度，可以计算出列车在爬坡时的重力分量，进而得到重力牵引力。
其次，需计算列车的摩擦牵引力。
摩擦牵引力是列车在轨道上行
驶时产生的阻力，其大小与列车的重量、轮胎与轨道之间的摩擦系数
等因素相关。
还需考虑到列车的加速度。
列车的加速度决定了列车通过施加一
定的牵引力所能达到的速度。
通过牵引力和列车的质量之间的关系，
可以计算得出列车的加速度。
最后，需要考虑到列车的制动力。
制动力是列车在减速或停车时
所需的力量。
通过计算列车的质量和减速度之间的关系，可以得到列
车的制动力。
综上所述，列车牵引计算涉及到重力牵引力、摩擦牵引力、加速
度和制动力等因素。
通过合理的计算和分析，可以确保列车在移动过
程中具备足够的牵引力，以保证安全和顺畅的运行。
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
高速列车牵引计算
高速列车牵引计算高速列车牵引计算是指计算高速列车在行驶过程中所需要的牵引功率以及所消耗的能量。
牵引计算的目的是为了确定列车的牵引系统的性能和能效，并为车辆设计和运行提供参考依据。
本文将从牵引力计算、牵引功率和能量消耗等方面进行探讨。
首先是牵引力的计算。
牵引力是列车车辆克服阻力、加速度等外力而需要的力。
牵引力可以分为合成牵引力和分配牵引力两部分。
合成牵引力是指列车所需的总牵引力，可以用下式计算得到：合成牵引力=阻力+加速度力+坡道力+反向力其中，阻力是列车在运行过程中克服的空气阻力、摩擦阻力等；加速度力是列车在加速和减速过程中克服的惯性力；坡道力是列车在爬坡或下坡时所需的力；反向力是列车在平稳行驶过程中克服的车辆内部阻力。
其次是牵引功率的计算。
牵引功率是指列车牵引系统所需要的功率，它与牵引力和列车速度有关。
牵引功率可以用下式计算得到：牵引功率=牵引力×列车速度根据牵引力的计算结果，结合列车速度，可以得到列车牵引系统所需的功率。
最后是能量消耗的计算。
能量消耗是指列车在运行过程中所消耗的能量，主要包括牵引能量和制动能量。
牵引能量是列车在牵引过程中所消耗的能量，可以用下式计算得到：牵引能量=牵引功率×运行时间制动能量是列车在制动过程中所消耗的能量，可以用下式计算得到：制动能量=制动功率×运行时间其中，制动功率可以根据列车制动时所需要的制动力和列车速度计算得到。
除了以上三个方面的计算，还需要考虑到列车的负荷和运行环境等因素。
列车的负荷会对牵引力和牵引功率产生影响，例如列车的重量和乘客数量等；运行环境也会对列车的牵引性能产生影响，例如空气温度、湿度和气压等。
综上所述，高速列车牵引计算需要考虑诸多因素，并进行牵引力、牵引功率和能量消耗的计算。
这些计算结果能够有效指导高速列车的设计和运行，提高列车的牵引性能和能效。
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。
列车牵引计算规程
列车牵引计算规程列车牵引是指列车沿轨道移动时所受到的牵引力，它是保证列车正常行驶的关键因素之一、根据列车牵引计算规程，我们可以准确地计算列车所需的牵引力，以确保列车行驶的安全和高效。
首先，列车牵引力的计算需要考虑列车的质量、摩擦系数、坡度和速度等因素。
1.质量：列车的质量是列车牵引力计算的重要参数之一、质量的计算包括列车本身的质量和所载货物的质量。
列车的质量越大，所需的牵引力也就越大。
2.摩擦系数：列车在轨道上移动时，与轨道之间存在着一定的摩擦力。
摩擦系数表示轮轨间的摩擦程度，它受到轮轨表面状态、轮轨间压力等因素的影响。
一般情况下，摩擦系数可以根据实际的运行情况进行确定。
3.坡度：列车行驶过程中可能会遇到上坡或下坡，这时候需要考虑坡度对列车牵引力的影响。
上坡时，列车需要克服重力的影响，因而所需的牵引力会增加；下坡时，重力会带动列车行驶，所需的牵引力会减小。
4.速度：列车速度对列车牵引力有一定的影响。
一般来说，列车在低速时所需的牵引力比较小，而在高速时所需的牵引力较大。
这是因为高速时空气阻力的增加会对列车牵引力造成额外的消耗。
根据上述因素的考虑，我们可以利用以下公式计算列车的牵引力：Ft=Fg+Fμ+Fp+Fv，其中：-Ft是列车所需的总牵引力；-Fg是列车受到的重力（即列车质量乘以重力加速度）；-Fμ是列车受到的摩擦力（即列车质量乘以摩擦系数）；-Fp是列车受到的坡度力（即列车质量乘以坡度）；-Fv是列车受到的速度力（即列车质量乘以速度的平方乘以空气阻力系数）。
在计算列车牵引力时，需要注意以下几个方面：1.确定列车质量和摩擦系数时，需考虑列车的实际情况。
质量可以通过称重或者列车的技术参数来确定，而摩擦系数则可以根据摩擦试验等方法进行测定。
2.确定坡度力时，需要考虑列车所处的坡度情况。
若坡度变化较大，则需要根据不同的坡度情况进行计算。
3.确定速度力时，需要考虑列车的实际运行速度。
在列车运行过程中，由于速度的变化，其所受到的牵引力也会发生相应的变化。
列车牵引重量的计算—牵引重量概述
牵引重量的限制因素有哪些？
计算坡道与动能坡道
目录 CONTENTS
01 计算坡道 02 动能坡道
课程 导入
牵引重量 运行速度
计算牵引重量意 义重大
铁路运输的重要指标
通过能力
决定
运输能力 运输成本
服务质量
计算坡道与动能坡 道一、计算坡道
1 计算坡道的概念
限制坡道陡而长 虽然不太长但坡道前面线路纵断面困难 靠近车站 有限速地点
限制因素
机车的牵引能力 线路纵断面的特征
各种限制条件
牵引重量的限制因 素 牵引力回顾
机车牵引力在一定功率下与运行速度成反 比变化关系
保持机车功率不变，低速时机车能够发挥 较大牵引力，而高速时机车牵引力会变小
SS4型电力机车牵引特性曲线
牵引重量的限制因 素
如何解决“多拉”与“快跑”这对矛盾呢？
《牵规》规定
列车不能依靠动能闯过坡道全长，最后以机车的计算速度等速运行通过 坡道 v = f1 ( S ) 、v = f2 ( S ) 所示。
计算坡道与动能坡 道2 计算坡道判断及计算方法
在坡前线路纵断面很困难或有限速地点时，1~2km长的最陡坡道也可能是计算坡道 坡度千分数用ix 表示 与之对应的牵引重量计算方法叫均衡速度法
为了最大限度发挥机车牵引力
最低计算速度
机车的持续速度
最大计算牵引力
机车的持续牵引力
牵引重量的限制因 素 1 牵引区段内受到限制坡道的影响
在牵引区段内使牵引重量受到限制的困难坡道
限制坡道
计算坡道
动能坡道
牵引重量的限制因 素 2 平直道上列车以最高速度运行时的保有加速度限制
列车运行速度的要求越来越高，是铁路运输发展追求的主要目标之一。 要求在平直道上以最高速度运行时仍有一定的加速度，牵引重量受到限制。 牵引重量的计算按《牵规》给定公式确定。
快速铁路牵引质量计算条件
快速铁路牵引质量计算条件
快速铁路牵引质量是指高速列车在行驶过程中，牵引系统所需的能量和牵引系统的实际输出能力之间的比值。
它的计算需要考虑以下几个条件：
1. 车辆质量：包括车体质量和乘客、货物等附加质量的总和。
2. 牵引系统的输出能力：指牵引系统能够提供的最大牵引力以及牵引系统的最大功率。
3. 行驶速度：不同速度下，快速铁路列车的牵引质量会有所不同。
4. 牵引系统的效率：牵引系统的效率是指输入能量与输出能量的比值，其大小取决于牵引系统的设计和制造工艺。
综合考虑以上条件，可以通过以下公式来计算快速铁路的牵引质量：
牵引质量= (车辆质量×行驶速度²) ÷牵引系统的输出能力×牵引系统的效率
需要注意的是，不同类型的快速铁路列车，其牵引质量的计算条件可能有所不同，具体需根据实际情况进行调整。
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。
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
列车牵引计算列车牵引计算（calculation of railway train traction）分析计算铁路列车运行参数及相关问题的学科，用以解算列车质量、运行速度、运行时间、制动以及能源消耗等有关问题。
它以力学和试验为基础而重在应用。
列车牵引计算不仅是运输组织的依据，也是机车运用、动力选择、铁路选线、铁路设计、经济评估以及信号机布置等的基础，是铁路重要的专业基础学科之一。
铁路列车是一个有相当长度的、非均质的、近似弹一粘性接的复合系统、并与轨道及周围空气（电力牵引时还与接触网）形成耦合，所以列车运行是一种复杂的、综合的、多自由度的运动。
但在列车牵引计算中一般都简化为质点或近似均质刚体在纵向力的作用下沿着线路纵断面平行运动，再经修正求解。
这种工程计算方式可以满足列车稳态运行（指各车轴之间相对移极小的状态）时的精度要求而被广泛采用。
列车在轨道上运行时，存在不同方向和不同大小的外力和内力作用。
列车牵引计算主要研究直接影响列车运行的作用力，即与列车运行方向平行的纵向外力与外力的分力，包括可由司机控制的牵引力与制动力以及司机不能控制的阻力。
牵引力与列车运行方向相反，是阻止列车运行的外力。
列车牵引运行时，作用于列车的合力是牵引力减去阻力，通常称为加速力；列车惰行时，只有阻力构成减速力；而列车制动时，制动力加上阻力产生更大的减速力。
牵引力由动力与传动装置引起并与列车运行方向相同的外力。
牵引动力（机车或动力车）将电能（电力牵引时）或燃料的化学能（热力牵引时）转变为使动轮旋转的内力矩，最终通过轮轨粘着关系形成轮周牵引力的外机械功（非轮轨接触式的磁悬浮列车、气垫列车等除外），在每一层的转换中都有不同份额的能量损失。
总的能量损失越小，机车（或动力车）的效率就越高。
轮周牵引力减去机车阻力后就是直接牵引车列的车钩牵引力。
中国采用轮周牵引力为列车牵引计算的标准。
理想牵引特性曲线图牵引动力最高负荷时的理想牵引特性曲线主体是一条恒功率线，也就是轮周牵引力F 与运行速度υ呈等轴双曲线关系，即F·υ＝常数（见图），但低速段受粘着条件限制（称为粘着牵引力）或起动电流或扭器转矩限制，高速时受最高速度（即构造速度）的限制，见上图中阴影线。
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。
列车牵引计算期末总结
列车牵引计算期末总结摘要本文对列车牵引计算的方法进行了综述和总结。
首先介绍了列车牵引的基本原理和定义，然后对常见的计算方法进行了详细的介绍，包括车辆阻力计算、牵引功率计算、牵引力计算等。
在介绍这些方法的基础上，结合实际案例分析了列车牵引计算的具体应用，包括高速列车、货运列车、山区铁路等不同环境下的计算方法。
通过对这些方法的介绍和应用，本文对列车牵引计算的理论和实践都进行了较为全面的总结和评述。
关键词：列车牵引；阻力；牵引力；功率；计算方法引言列车牵引是指列车运行时所需的牵引力，它是实现列车运行的关键因素之一。
准确的列车牵引计算是保证列车安全、高效运行的基础。
列车牵引计算是列车动力学和工程力学领域的重要研究方向，也是列车设计和运营的关键技术之一。
本文将介绍列车牵引计算的基本原理和主要方法，并结合实际案例进行具体应用分析，以期对该领域的研究和应用有所帮助。
一、列车牵引计算的基本原理1.1列车牵引定义列车牵引是指列车行驶过程中所需的牵引力，它是列车运行的基本力学特征之一。
列车牵引力的大小取决于列车的质量、速度、坡度等因素。
根据列车牵引力的来源，可以将其分为牵引力、制动力和阻力。
1.2列车阻力计算列车阻力是指列车运行过程中所受到的外力，它是产生牵引力所需的功率的来源之一。
列车阻力的计算可以采用多种方法，包括经验公式法、几何相似法和仿真模拟法等。
其中，经验公式法是最常用的方法之一，它根据列车运行速度、坡度和空气动力等因素来计算列车阻力。
1.3列车牵引力计算列车牵引力是列车行驶过程中所需的推力，它是实现列车运行的基本力学特征之一。
列车牵引力的大小可以通过列车质量和牵引加速度来计算。
在实际应用中，列车牵引力的计算还需要考虑列车的速度、坡度和曲线半径等因素。
1.4列车牵引功率计算列车牵引功率是指实现列车牵引所需的功率，它是列车运行的基本能量特征之一。
列车牵引功率的大小取决于列车的质量、速度和牵引力等因素。
根据列车牵引功率的来源，可以将其分为机械功率和电气功率。
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。
13 列出牵引计算解析
令
故
127 1
dv ， 可得 dt c
1 dt dv , c
v dS v dt dv c
13 列车牵引计算
在有限小的速度间隔内，假定受到的单位合力不变，等于该 速度间隔内的平均速度所对应的单位合力cp。
c
t dt
t1
t2
13 列车牵引计算
13 列车牵引计算
2）单位合力曲线图的应用 （1）判断列车运行状态 （2）确定均衡速度
13 列车牵引计算
13.4 列车运动方程 列车动能Ek包括两部分：一部分是列车平动的动能；一部 分是列车回转部分的转动动能。
Mv2 J 2 Ek 2 2
式中 M——列车质量；
v2
v1
1 v2 v1 dv cp cp
cp1
cp2
cp3 v
S
t2
t1
1 dS cp
v2
v1
v dv
Δv1 Δv2 Δv3
2 v2 v12 2c p
13 列车牵引计算
为计算方便，规定 统一取平均值ξ =120 为计算标准，故：
13 列车牵引计算
M值（动轮半磨耗时的半径），
M R O F’ F
D0 b R 2
其中 D0 ——动轮的名义直径，mm； b ——动轮的磨耗限度，mm。
13 列车牵引计算
2）轮轨黏着与黏着牵引力 （1）轮轨间的摩擦和黏着 车轮在钢轨上滚动的同时必然伴随着微量的纵向和横向滑 动。 不是纯粹的“静摩擦”状态，而是“静中有微动”或“滚 中有滑”，轮轨间纵向水平作用力的最大值比物理上的“最 大静摩擦力”要小得多。 铁路牵引和制动理论在分析轮轨间的纵向力问题时，不用 “静摩擦”这个名词，而以“黏着”来代替它。 纵向水平作用力超过黏着力——滑动摩擦——“空转”。
《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
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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。
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？
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%
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？
3‰下坡，列车长Lc = 240m。求该线路的加
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
Байду номын сангаас
引力越 。
5、内燃机车在多机牵引和补机推送时，其牵引力
需。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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？
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）。
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。
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 作用下，沿轨道运行及其相关问题的 学科。它是
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
的车辆按
计算。
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，列车全阻力计算公式。
三、计算题：
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
列车牵引计算
主讲教师：计利群
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
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。