《电力机车牵引计算》填空题与简答题

一、填空题：

1、《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在外力的作用下，沿轨道运行及其相关问题的实用学科。它是以力学为基础，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，并以此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。

2、机车牵引力（轮周牵引力）不得大于机车粘着牵引力，否则，车轮将发生空转。

3、机车牵引特性曲线是反映了机车的牵引力和速度之间的关系。在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力越大。

4、列车运行阻力可分为基本阻力和附加阻力。(基本附加)

5、列车附加阻力可分为坡道附加阻力、曲线附加阻力和隧道空气附加阻力。

6、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6N/kN

7、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 -2N/KN 。

8、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%的车辆按空车计算；当达到标记载重50%的车辆按重车计算。

9、列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力，它的大小可由司机控制，其作用是调节列车速度或使列车停车。

10、轮对的制动力不得大于轮轨间的粘着力，否则，就会发生闸瓦和车轮“抱死”滑行现象。

11、目前，我国机车、车辆上多数使用高磷闸瓦闸瓦。

12、列车制动一般分为紧急制动和常用制动。

13、列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的总和。

14、列车单位合力曲线是由牵引运行、惰性运行和制动运行三种曲线组成。

15、作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。在某种工况下，当合力大于零时，列车加速运行；当合力小于零时，列车减速运行；当合力等于零时，列车匀速运行。

16、加算坡道阻力与列车运行速度无关。（无关）

17、列车运行时间的长短取决于列车运行速度和作用在列车上单位合力的大小。

18、在某工况下，当列车所受单位合力为零时对应的运行速度，为列车的均衡速度。列车将匀速运行。

19、列车制动距离是自司机施行制动开始到列车完全停车为止，所运行的距离。

20、列车的制动距离是制动空走距离和制动有效距离之和。

21、我国普通列车紧急制动距离的限值为 800 米。

22、列车制动时间是制动空走时间和制动有效时间之和。

23、列车在长大下坡线路上施行紧急制动时，其最高允许速度必须有所限制，该速度称为列车紧急制动限速或称最大制动初速度。

24、列车换算制动率的大小，表示列车制动能力的大小。

25、列车牵引质量和列车运行速度是铁路运输工作中最重要的指标。对于一定功率的机车，在线路条件不变的情况下，若要列车运行速度快则牵引质量要相应地减少；若要增加列车牵引质量，则列车运行速度要相应地降低；因此，最有利的牵引质量和运行速度的确定，需要进行技术和经济等方面的分析比较。

26、计算牵引质量的区段中，最困难的上坡道，称为限制坡道。

27、牵引质量是按列车在限制坡道上运行时，最后能以机车计算速度匀速过顶为标准来计算的。

28、列车牵引质量的计算方法，常用有二种：等速运行计算法和动能闯坡计算法。

29、《列车牵引计算规程》的主要内容：在一定时期内，通过大量的实验，整理出一些简单曲线，实用的公式和图表作为计算的依据。

二简答题

1、《列车牵引计算》的计算内容有哪些？

答：（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）。

2、《列车牵引计算》的用途有哪些？

答：（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。

3、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？

答：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）

4、提高粘着牵引力的方法和措施是什么？

答：1、改善轮轨接触面的物理状况2、提高电力机车走形部质量3、优化设计4、加装空转保护装置

5、计算粘着系数？

答：计算粘着系数就是静摩擦系数，考虑了电力机车轴重和牵引力分配不均、运行中轴重转移、牵引力的波动、轮轨间的滑动等不利影响，而且与轮轨表面清洁程度和机车运行速度有关。

6、机车计算速度

答：电力机车的计算速度是列车在限制坡道上允许的最低通过速度。

7、机车产生轮周牵引力必须满足的三个条件？

答：1、机车动轮上有动力传动装置产生的旋转力矩。2、动轮与钢轨接触并存在粘着作用。3、动轮要有作用于钢轨上的重量。

8、简述电力机车工作原理？

答：电力车车自身没有动力源，由外界提供电源，接触网单相交流电经受电弓引到机车上的主变压器，由变压器降压过再经整流装置平波电抗器给电力机车提供直流电，牵引电机将电能转为机械能，通过齿轮传递给机车动轮，使动轮得到产生牵引力所需要的旋转力矩，最后通过轮轨间的粘着作用产生机车牵引力。

9、列车基本阻力是由哪些阻力因素组成？

答：列车基本阻力主要由以下五种阻力因素组成：（1）轴承摩擦阻力。（2）车轮与钢轨间的滚动摩擦阻力。（3）车轮与钢轨间的滑动摩擦阻力。（4）冲击和振动阻力。（5）空气阻力。

10、列车附加阻力有哪些？如何计算？

答：1、坡道附加阻力αsin 1000=r w

2、曲线附加阻力()KN N R

w r /600= 3、隧道附加阻力()KN N s s l w /13.0=

4、加算附加阻力s r i j w w w w ++=

11、写出机车单位阻力的计算公式

答：机车单位阻力、车辆单位阻力、列车单位阻力： ()KN N G P W W w G

W w P W w /"'""'

'++===

12、列车在运行时，列车全阻力计算公式。

答：()[]3"010'

-??++?+?=g G P i w G w P W j q 13、列车基本阻力主要由那五种阻力组成？各部分影响因素？

答：（1）轴承摩擦阻力。（1、轴承类型2、轴颈表面承受的单位压力3、润滑油的影响4、轮对转速5、轴承温度）

（2）车轮与钢轨间的滚动摩擦阻力。（轴重、轮、钢轨材料的硬度、线路质量、车轮半径）

（3）车轮与钢轨间的滑动摩擦阻力。（车轮踏面形状、同一轮对轮径不同、轮对组装不正确）

（4）冲击和振动阻力。（钢轨接缝、轨道不平直、轮对擦伤）

（5）空气阻力。（速度、空气密度、列车最大截面积、空气阻力系数）

14、什么是列车基本阻力和附加阻力？

答：作用在列车上阻止列车运行并且不能人为操纵的外力称为基本阻力；在特殊条件下通过坡道、曲线、隧道运行时所遇到的阻力称为附加阻力。

15、简述列车车轮与闸瓦发生“抱死”现象的原因，如何防止？

答：列车在低速制动时，其制动力受到轮轨间粘着力的限制，当制动力超过粘着力时，车轮在钢轨上不能滚动而滑动，即发生车轮与闸瓦“抱死”现象。此现象易发生在列车低速和载重不足时，因此可做以下防止措施：

（1）在列车低速制动时，不要施加过大的闸瓦压力。

（2）尽可能达到标准载重量。

16、闸瓦摩擦系数的大小与哪些因素有关？

答：闸瓦的摩擦系数大小与下列因素有关：

（1）闸瓦材质 （2）列车运行速度 （3）闸瓦压强 （4）制动初速度

17、什么叫换算制动率？常用制动时，其是否与紧急制动时相同？ 答：换算制动率是列车总换算闸瓦压力与列车重力之比，即G P K h

h +∑=?

不相同，紧急制动是取全值，而常用制动不能取全值应该乘常用制动系数。

18、写出列车在紧急制动和常用制动时的制动力和单位制动力计算公式？ 答：

c h h c h

h C

C h

h b b B B K B β????β?10001000===∑=单位制动力制动力

19、计算制动距离

答：由空走时间和有效制动距离的计算之和。即()

j c h h k e K z i w v v t v S S S ++-∑+=+=022*********.4278.0β?? 20、空走时间和空走距离

答：空走时间：司机施行制动开始全列车闸瓦同时突然以最大压力压紧车轮的假定瞬间。空走距离：在空走时间内，列车所走过的距离。

21、在计算列车单位合力曲线计算表时，必须给出哪几个条件？

答：在计算单位合力曲线计算表时，必须给出以下几个条件：（1）机车类型、数量及编挂情况。（2）牵引质量及列车编组情况。（3）列车制动能力θh 。

22、在计算和绘制单位合力曲线时，为什么先不考虑附加阻力？

答：列车附加阻力就是指列车的加算坡道阻力，在列车运行中，加算坡道阻力与列车运行速度无关，只随加算坡道的坡度而变，因此，在计算列车单位曲线表时，只考虑基本阻力，不考虑附加阻力。

23、写出列车运行时间和运行距离的解算公式？

答：

24、从列车的单位合力曲线上，能解读出什么？

答：列车的单位合力曲线图上可以清楚地读出：（1）列车在不同工况下和某速度时的单位合力的大小；（2）能分析出列车在该时的加速、减速或匀速的状态；

（3）还能看到列车的均衡速度。

25、不发生滑行的条件是什么（语言和公式）？并分析在那些情况下易发生滑行？ 答：20μ??≤?∑q K k 1、速度v 低时2、轨面状况不好3、紧急制动

26、什么事制动有效距离？

答：在有效制动时间内列车所运行的距离。

27、为什么列车运行在下坡线路上施行紧急制动时，要限制其最大制动速度？ 答：我国规定列车在紧急制动时的制动距离不得超过800米，一般情况下，列车在平道或上坡道上运行时，其制动距离均不会超过此限值，但在下坡运行时，由于坡道附加阻力变成了坡道下滑力，使列车制动距离就比平道时的制动距离要长，为了保证列车能在规定的制动距离（800米）内停车，所以对列车下坡道的最高允许速度必须有所限制。

28、在线路的某一区段，限制坡道是如何确定的？

答：计算牵引质量的区段中最困难的上坡道，称为限制坡道，限制坡道不一定是区段中坡度最大的上坡道，而是以列车是否能以不低于机车计算速度匀速过坡顶来确定的，若不能匀速过顶，则该坡道为计算牵引质量的限制坡道。

29、说明动力坡道和动力限制坡道的区别。

答：当列车能以不低于计算速度的速度匀速闯过坡道顶部，则该坡道为动力坡道；不能以计算速度匀速闯过坡顶的坡道，为动力限制坡道。

30、如何用等速运行计算法确定牵引质量？

答：等速运行计算法是以列车驶入限制坡道以后，速度降至机车的最低计算速度，但列车仍能以该速度作等速运行通过限制坡道为计算依据，其计算公式

G = [∑F

j —∑P(w

′+ i

x

) ?g?10-3]/( w

″+ i

x

) ?g?10-3 (t)

31、牵引质量的校验受哪些条件的限制？若不符合，应采取什么措施？

答：（1）起动条件的限制。（2）长大下坡道的牵引辆数受制动机充风和空走时间的限制。（3）列车长度受区段内车站到发线有效长的限制。（4）内燃机车通过隧道最低运行速度的限制。

如果列车牵引质量不符合上述各项条件限制，则应采取一定的技术措施或者降低牵引质量。