列车牵引计算重点复习题

G2 = 20 × 5 = 100t
G = G1 + G2 = 4620 + 100 = 4720t
x1
= G1 = 4620 = 0.98
G 4720
，x2
=
G2 G
=
100 4720
=
0.02
A = ∑ Aixi = 0.92 × 0.98 + 2.33 × 0.02 = 0.95 B = ∑ Bixi = 0.0048 × 0.98 + 0.0053 × 0.02 = 0.0048 C = ∑ Cixi = 0.000125 × 0.98 + 0.000675 × 0.02 = 0.000136 ω0′ = 2.28 + 0.293v + 0.000178v2 = 2.28 + 0.293 × 20 + 0.000178 × 202 = 2.94N/kN ω0′′(总) = 0.95 + 0.0048v + 0.000136v2 = 0.95 + 0.0048 × 20 + 0.000136 × 202 =
×
103
=
52N/kN
5、DF4（货）型内燃机车两台（重联牵引、分别操纵），车辆编组情况为标记载重 64t 的 60 辆（自重 20t，长 13m，滚动轴承，1120 型制动机，其中有 5 辆空车）全部为中磷铸铁闸瓦， 求车辆列单位基本阻力公式的三个系数，并验算此列车能否通过 20‰的长大上坡道（速度 不低于机车的计算速度）。
K
=
π4∙dz2∙pz∙ηz∙rz∙nz nk∙106
=
π4×3562×350×0.9×9×1 8×106
=
35.27kN
Kh
=
1.8
×
K:100 5K:100
×
K
=
48.69kN，∑
Kh
=
n
∙
Kh
=
8
×
48.69
=
389.52kN
3、DF4（货）型内燃机车两台，车辆编组情况为标记载重 64t 的 60 辆（自重 20t，长 13m， 滚动轴承，120 型制动机，其中有 5 辆空车，全部为中磷铸铁闸瓦，则该车的换算制动率为
W = [∑(P ∙ ω0′ ) + G ∙ ω0′′ + (∑ P + G) ∙ ij] ∙ g ∙ 10;3 = [138 × 2 × 4.837 + 4000 × 1.760 + (138 × 2 + 4000) × (−10.6)] × 10 × 10;3 = −369.51kN
7、课本P67和P70的图 5-4、图 5-5 的曲线绘制方法。 8、计算列车运行时分的均衡速度法：
6、SS1双机牵引牵引重量为 4000t，全部为滚动轴重货物列车，列车长 500m，在坡度为 11‰ 的上坡道上运行，并有一曲线，参数为 R=1200m，Lr=400m，求此列车在曲线内以 65km/h 速 度下坡时的单位基本阻力和列车运行阻力。
解：
ω0′ = 2.25 + 0.0190v + 0.000320v2 = 2.25 + 0.0190 × 65 + 0.000320 × 652 = 4.837N/kN ω0′′ = 0.92 + 0.0048v + 0.000125v2 = 0.92 + 0.0048 × 65 + 0.000125 × 652 = 1.760N/kN
DF4（货）型内燃机车双机重联牵引货物列车 5040t 的单位合力曲线，A 站至 B 站间的线路 纵断面图，求列车自 A 站发车到通过 B 站时所需要的运行时分。
A
B
0 4638
2 2320
5 2500
0 2700
解：
每公里运行时分计算表
ij
-2
0
5
v均(km/h)
80
80
40
60/v(min/km)
=
2.1m
H4′
=
H3′
+
iLh 1000
=
2.1
+
4×600 1000
=
4.5m，H5′
=
H4′
=
4.5
H6′
=
H5′
−
iLh 1000
=
4.5
−
8.2×1500 1000
=
−7.8m，H7′
=
H6′
−
iLh 1000
=
−7.8
−
7.6×1800 1000
=
−21.48m
（1）因为 1 号坡段处于站内，所以不予化简，2、3、4 号坡段都不长，且坡段相差不大，
=
H2;H1 Lh
×
1000
=
;21.48;4.5 1500:1800
×
1000
=
−7.87
ir
=
600 ∑
Lh
Lr R
=
600 1500:1800
×
(192
600
+Βιβλιοθήκη Baidu
230 )
1200
=
0.09
下行时 ihj = −7.87 + 0.09 = −7.78 上行时 ihj = 7.87 + 0.09 = 7.96 10、SS1电力机车牵引一列 4000t 的货物列车，滚动轴承，在 6‰的上坡道上运行，以 70km/h 时的速度运行时，基本阻力是多少？单位基本阻力是多少？列车总阻力是多少？列车单位阻
线路纵断面各坡段
序
均衡速度
号 ij Lj(km) v(km/h)
1 0 4.638
80
2 -2 2.320
80
3 5 2.500
40
4 0 2.700
80
9、线路纵断面化简
坡度序号
1
2
坡度千分数
0
2
坡长
1000
450
长度Lr
0.75
0.75
均衡速度法时分计算表
60/v (min/km)
60/v ∙ Li (min)
常用制动列车的单位制动力。
解：以高摩合成闸片为基型，P = 88t
∑ Ke = 195 + 18 × 190 = 3615kN ，(∑ P + G)g = (88 + 1000) × 10 = 10673kN
ϑe
=
∑ Ke (∑ P:G)g
=
3615 10673
≈
0.332
列车单位制动力b
=
φe
∙
ϑe
1、①DF4（货）型内燃机车，海拔 2000m，环境温度为 34℃，手柄在 16 位，求速度在 0、 15km/h、60km/h、100km/h下的牵引力。 解：当v = 0时，FX = F ∙ λP ∙ λh ∙ λs = 401.7 × 0.780 × 0.958 × 1 = 300.2kN
当v = 15km/h时，由 10;15 = 356.3;F 得F = 349.8kN，
区间运行 时间
∑ t(min)
起动附 加时分 (min)
0.75
3.48
∑t =
0.75 1.5
1.74 3.75
∑
60 v
Li
=
2
0.75
2.03
11
3 3
400
4 4
600 230
5 0 1900
6 8.2 1500
192
1.5
停车 附加 时分 (min)
区间运行总时 间
T(min)
1 T=11+2+1=14
车有 1 个制动缸，8 块闸瓦，传动效率为 0.9，列车管定压为 500kPa，计算重车位在紧急制
动时的闸瓦压力，并将算出的实算闸瓦压力按中磷闸瓦换算成换算闸瓦压力。
解：dz = 356mm，p0 = 500kPa，ηz = 0.9，nz = 1，nk = 8，rz = 9
由p0 = 500kPa，查表得pz = 350kPa
列车单位基本阻力w = ∑(P∙ω0′ ):G∙ω0′′ = 138×2×4.837:4000×1.760 = 1.96N/kN
∑ P:G
138×2:4000
ωi = i = −11N/kN
ωr
=
600 R
∙
Lr Lc
=
600 1200
×
400 500
=
0.4N/kN
ij = ωi + ωr = −11 + 0.4 = −10.6N/kN 列车运行阻力
φh
=
0.356
×
3.6v:100 14v:100
+
0.0007
×
(110
−
v0)
=
0.356
×
3.6×80:100 14×80:100
+
0.0007 ×
(110 − 80) = 0.134 b = 1000 ∙ φh ∙ ϑh = 1000 × 0.134 × 0.36 = 48.2N/kN 当 v=40km/h 时
经检验符合条件。
（4）曲线附加阻力的折算坡度：ir
=
10.5 ∑ α Lh
=
10.5×11 450:400:600
≈
0.08
（5）化简坡段的加算坡度千分数：下行时 ihj = 3.10 + 0.08 = 3.18 上行时 ihj = −3.10 + 0.08 = −3.02
同理：将
6、7
段化简：ih
∙
103
=
0.358
×
120:150 2×120:150
×
0.332
×
103
=
82.34N/kN
当列车管定压为 100kPa 时，βc = 0.61 ϑec = ϑe ∙ βc = 0.332 × 0.61 = 0.203
b
=
φe
∙
ϑec
∙
103
=
0.358
×
120:150 2×120:150
×
0.203
φh
=
0.356
×
3.6v:100 14v:100
+
0.0007
×
(110
−
v0)
=
0.356
×
3.6×0:100 14×0:100
+
0.0007 ×
(110 − 80) = 0.377 b = 1000 ∙ φh ∙ ϑh = 1000 × 0.377 × 0.36 = 135.7N/kN
4、计算SS8型（粉末冶金）电力机车牵引 18 辆盘形制动单层客车，牵引重量为 1000t，高 摩合成闸片，在 120km/h 施行紧急制动，求列车单位制动力并计算在同样速度下减压 100kPa
1.19N/kN W = [∑(P ∙ ω0′ ) + G ∙ ω0′′ + (∑ P + G) ∙ ij] ∙ g ∙ 10;3 = [135 × 2 × 2.94 + 4720 × 1.19 +
(135 × 2 + 4720) × 20] × 10 × 10;3 = 1062.106kN
C = Fj 总 − W = 598.2 − 1062.106 = −463.906kN < 0 ，所以此机车不能通过这个坡道。
可将这三个坡段化简成一个坡段。
（2）化简坡度千分数：ih
=
H2;H1 Lh
×
1000
=
(4.5;0)×1000 450:400:600
=
3.10
（3）对 2 号实际坡段检验： 2000 ≈ 1818m > 450������
|3.1;2|
对
4
号实际坡段检验： 2000
|3.1;4|
≈
2222m
>
600������
10;16.5 356.3;307.9
所以FX = F ∙ λP ∙ λh ∙ λs = 349.8 × 0.780 × 0.958 × 1 = 261.4kN 当v = 60km/h时，FX = F ∙ λP ∙ λh ∙ λs = 108.9 × 0.780 × 0.958 × 1 = 81.37kN 当v = 100km/h时，FX = F ∙ λP ∙ λh ∙ λs = 53.0 × 0.780 × 0.958 × 1 = 39.6kN ②SS1型电力机车，持续性，33-Ⅲ位，求速度在 0、15km/h、60km/h、95km/h下的牵引力。 解：当v = 0时，FX = 487.3kN
解：vj = 20km/h，Fj = 302.1kN，Fj 总 = Fj + 0.98Fj = 598.2kN
ω0′′ = 0.92 + 0.0048v + 0.000125v2（滚重） ω0′′ = 2.33 + 0.0053v + 0.000675v2（空车） G1 = (64 + 20) × 55 = 4620t
φh
=
0.356
×
3.6v:100 14v:100
+
0.0007
×
(110
−
v0)
=
0.356
×
3.6×40:100 14×40:100
+
0.0007 ×
(110 − 80) = 0.153 b = 1000 ∙ φh ∙ ϑh = 1000 × 0.153 × 0.36 = 55.1N/kN 当 v=0 时
多大？如果列车管定压为 500kPa，并且在 80km/h 时施行紧急制动，当速度为 80km/h、40km/h、
0 时列车的单位制动力有多大？
解：ϑh
=
∑ Kh (∑ P:G)g
=
650×2:290×55:115×5 [135×2:(64:20)×55:20×5]×10
=
0.36
当 v=80km/h 时
7 7.6 1800
230
8 0 1200
半径
中心角
0
3.10
化简断面
1000
化简坡段序号
1
11
1450 2
600
1200
0
7.78
1900 3300
3
4
0 1200
5
解：求得各轨道标高：H2′
=
iLh 1000
=
2×450 1000
=
0.9m，H3′
=
H2′
+
iLh 1000
=
0.9
+
3×400 1000
当v
=
15km/h时，由1100;;1250
=
415.2;F 415.2;387.4
得F = 401.3kN，即FX = 401.3kN
当v = 60km/h时，FX = 204.0kN 当v = 95km/h时，FX = 76.5kN 2、标记载重 60t 的货车，装有 120 型制动机，制动缸直径为 356mm，制动倍率为 9，一辆