第二章 列车运行阻力

空 （ 分 型 w0 = 2.23+ 0.0053v + 0.000675v2 车 不 类 ） "
③混编货物列车：
w′′ 0
∑(w′′ ⋅G ⋅ g) = ∑(w′′ ⋅ x ) = ∑(G ⋅ g)
0i i 0i i i
w′′i : 某种货车（滚承重车、滑承重车、空车）的单位 0
基本阻力。（N/KN）；
§2.3 附加阻力
二、曲线附加阻力
600 wr = R
2πR Lr = ⋅α 360
(N/KN)
如果已知曲线长度L 及曲线圆心角α 如果已知曲线长度Lr 及曲线圆心角α：
600 α 10.5α w = = r 57.3Lr Lr
（N/KN）
§2.3 附加阻力
若列车长度L 若列车长度Lc > Lr，则:
Q
N
h i = ⋅1000 L 2、坡道阻力的计算
W h h i ≈ ⇒W = ⋅ Q i Q L L
§2.3 附加阻力
i ⋅Q W= i 1000
列车单位坡道阻力 :
（KN） ）
W ⋅1000 w= i =i i Q
(N/KN)
结论： 单位坡道阻力在数值上等于该坡度的千分数 坡度的千分数。 结论：①单位坡道阻力在数值上等于该坡度的千分数。 ②坡道阻力分正负，上坡为正，下坡为负。 坡道阻力分正负，上坡为正，下坡为负。
600 ⋅ Lr = wr ⋅ Lc R
600 Lr wr = ⋅ R Lc
（N/KN）
10.5⋅α wr = Lc
（N/KN）
§2.3 附加阻力
三、隧道空气附加阻力 ws=0.00013 ×Ls 有限制坡道时： 有限制坡道时：
2 Ls ⋅VS w = s 7 10
(N/KN) N/KN)
（N/KN）
' 0
2
' SS7型 w0 =1.40 + 0.0038v + 0.000348v2
' SS8型 w0 =1.02 + 0.0035v + 0.000426v2
6K型 w = 3.25+ 0.0092v + 0.000308v
' 0
' 8G型 w0 = 2.55+ 0.0083v + 0.000212v2
附加阻力与基本阻力不同， 附加阻力与基本阻力不同，受机车车 辆类型的影响很小，主要决定于运行的线 辆类型的影响很小，主要决定于运行的线 路条件。因此，附加阻力不分机车、车辆， 路条件。因此，附加阻力不分机车、车辆， 而是按列车计算。 而是按列车计算。
§2.3 附加阻力
一、坡道附加阻力
Wi
1、坡度千分数 i
§2.4 列车运行阻力计算
一、列车总阻力 W=W′+W″=W0+Wf ′ ″ =[∑(P•w0′)+G • w0″+( ″+(∑P+G) )
•
i j]
•
g
•
10-3 (KN)
§2.4 列车运行阻力计算
二、列车单位阻力
10 W w= (ΣP +G) ⋅ g
3
[Σ(P⋅ w′ ) +G⋅ w′′ +(ΣP+G)⋅i ]⋅ g ⋅10 =
基本阻力
1） 轴承阻力 2） 滚动阻力 基本阻力构成: 基本阻力构成: 3） 3） 滑动阻力 4） 冲击与振动阻力 5） 空气阻力
§2.2
基本阻力
⑴轴承阻力 — 轴颈部的摩擦阻力 fi — 轴摩擦阻力 Qi — 轴荷重 r — 轴颈半径 R — 车轮半径
r fi = Qi ⋅ ⋅ϕ R
ϕ — 轴承摩擦系数
2
§2.2
说明：
基本阻力
低速时，轴颈阻力占主要地位； 速度提高后，滑动阻力、冲击振动阻力和 空气阻力比重加大； 高速时，阻力主要为空气阻力。
§2.2
基本阻力
二、基本阻力的计算公式 大量实验综合出的经验公式： 大量实验综合出的经验公式：
w0 = A+ B⋅ v + C⋅ v
2
§2.2
基本阻力
1、货车单位基本阻力的计算公式 ①重车：
0 0 j
−3
⋅103
(ΣP +G) ⋅ g ′ ′′ Σ(P⋅ w0 ) +G⋅ w0 = +i j ΣP +G = w0 +i j （N/KN）
§2.1 概 述
2.单位阻力（N/KN） 2Biblioteka Baidu单位阻力（N/KN） 单位阻力
机车单位阻力
′ W ⋅103 w′ = P⋅ P⋅ g
′ W′ ⋅103 w′′ = G⋅ g
′ ′ (W + W′) ⋅103 w= (P +G) ⋅ g
(N/KN)
车辆单位阻力
(N/KN)
列车单位阻力
(N/KN)
P — 机车计算质量 t； G — 机车牵引质量 t。
2
§2.2
(2)内燃机车 (2)内燃机车
基本阻力
D 型 w' = 2.93+ 0.0073v + 0.000271 2 F v 0
D 4 (货 客 、 F B(货 客 、 F c (货、 F 、 ) D 4 、 ) D 4 ) D 7D等 F 型 w' = 2.28+ 0.0293v + 0.000178v2 0
§2.3 附加阻力
四、加算附加阻力 用单位加算附加阻力表示因线路条件产生 的单位附加阻力之和。 的单位附加阻力之和。 w j ＝ w i ＋ w r＋ w s 这些附加阻力也可用一个相当的坡道附加 阻力代替,这个相当的坡道称为加算坡道。 阻力代替,这个相当的坡道称为加算坡道。 加算坡道的坡度千分数为： 加算坡道的坡度千分数为： i j ＝ i ＋ w r＋ w s (N/KN)
" 滚 轴 重 车 w0 = 0.92 + 0.0048v + 0.000125v2 动 承 货
" 滑 轴 重 车 w0 =1.07 + 0.0011v + 0.000236v2 动 承 货
油 重 系 罐 车 列
w = 0.53+ 0.0121v + 0.000080v
" 0
2
§2.2
②空车：
基本阻力
D 8型 w' = 2.40 + 0.0022v + 0.000391 2 F v 0
§2.2
基本阻力
' DF 型 w0 = 0.86 + 0.0054v + 0.000218v2 11
' ND 型 w0 =1.31+ 0.0167v + 0.000391v2 5
ND2型 w = 2.98+ 0.0202v + 0.000033v
xi ：该种车的总重Gi与牵引总重∑Gi之比。
§2.2
基本阻力
2、客车单位基本阻力公式
" 21 22型 车120km/ h) w0 =1.66 + 0.0075v + 0.000155v2 、 客 ( " 25B、 G型 车140km/ h) w0 =1.82 + 0.0100v + 0.000145v2 25 客 (
第二章 列车运行阻力
本章要点： 本章要点： 基本阻力 附加阻力 阻力计算
§2.1 概 述 一、按产生的原因，阻力分为： 按产生的原因，阻力分为：
1.基本阻力 列车运行（包括起动） 1.基本阻力W0 — 列车运行（包括起动）时永远 存在的阻力（KN） 存在的阻力（KN） W0 ＝W0′+ W0″ W0 — 列车基本阻力 W0′— 机车基本阻力 W0″— 车辆基本阻力
" 快 (160km/ h)单 客 速 层 车 w0 =1.61+ 0.0040v + 0.000187v2
快 (160km/ h)双 客 速 层 车 w" =1.24+ 0.0035v + 0.000157v2 0
§2.2
基本阻力
3、机车单位基本阻力公式 （1）电力机车
SS1 SS3 SS4型 w = 2.25+ 0.0190v + 0.000320v 、 、
§2.2
基本阻力
⑵滚动阻力 — 轮轨间滚动摩擦力 滚动阻力的主因 ：弹性波 ⑶滑动阻力 — 轮轨间滑动摩擦力 滑动原因：锥形踏面、同一轮对直径 不同、蛇形运动
§2.2
基本阻力
⑷冲击振动 — 接头、轨道不平顺，车轮踏面 擦伤； ⑸空气阻力 — 正面、侧面
PV W = Cx ⋅ Ω⋅ a 2 2 = KV
§2.1 概 述
三、单位基本阻力
′ W ⋅103 0 ′ 机车单位基本阻力 w0 = P⋅ g ′ W′⋅103 0 ′′ 车辆单位基本阻力 w0 = P⋅ g
(N/KN)
(N/KN)
列车单位基本阻力
′ ′ (W + W′) ⋅103 0 0 w0 = (P +G) ⋅ g
(N/KN)
§2.2
一、基本阻力分析
' 0
2
DFH3型 w =1.96 + 0.0105v + 0.000549v
' 0
2
§2.2
基本阻力
需要注意的问题： ①公式不适用于调车作业; ②当V<10Km/h ，按10Km/h计算阻力; ③货物重量<50％的标记载重时，按空车计 算阻力; ④不适用于高速列车及无缝线路。
§2.3 附加阻力
Wg
§2.1 概 述
2.附加阻力 KN） 2.附加阻力 — 个别情况下发生的阻力 Wf（KN） 坡道附加阻力： ①坡道附加阻力：Wi 曲线附加阻力： ②曲线附加阻力：Wr 隧道附加阻力： ③隧道附加阻力：Ws
§2.1 概 述 二、按作用范围，阻力分为： 按作用范围，阻力分为：
1.全阻力 W (KN) 1.全阻力 W=W′+W″ =W0 +Wf W′— 机车阻力 W″— 车辆阻力 W″