公铁两用车牵引计算
牵引计算规程
牵引计算规程是指在铁路运输中，根据列车的重量、速度、坡度等因素，计算出所需的牵引力以确保列车能够正常运行的一套规程。
牵引计算规程通常包括以下几个方面的内容：
1. 列车重量计算：根据列车的车辆数量、车辆类型和载重量等因素，计算出列车的总重量。
2. 牵引力计算：根据列车的重量、速度和坡度等因素，计算出列车所需的牵引力。
牵引力通常包括起动力、牵引力和制动力等。
3. 牵引力分配：根据列车的车辆类型和布局，将总牵引力按照一定的比例分配给各个车辆，以确保列车能够平稳运行。
4. 牵引力限制：根据列车的车辆类型和轨道条件等因素，确定列车的最大牵引力限制，以确保列车在运行过程中不会超过轨道的承载能力。
5. 牵引力调整：根据列车的运行情况，如速度变化、坡度变化等，对牵引力进行调整，以确保列车能够适应不同的运行
条件。
牵引计算规程的目的是为了确保列车能够安全、高效地运行，同时最大限度地利用牵引设备的能力，提高运输效率。
这些规程通常由铁路运输部门或相关机构制定，并在实际运输中进行应用和调整。
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。
公铁两用车牵引计算
公铁两用车牵引计算一、牵引力计算1.静止摩擦力F=μ*N其中，F为静止摩擦力，μ为摩擦系数，N为车辆受力。
2.牵引力当车辆开始行驶时，需要克服不仅是静止摩擦力，还需要克服动摩擦力、重力、空气阻力等力的作用。
牵引力的计算公式为：F=μ*N+G+R其中，F为牵引力，μ为摩擦系数，N为车辆受力，G为重力，R为其他阻力。
3.牵引力的影响因素牵引力受到多种因素的影响，包括车辆重量、轮胎类型、摩擦系数、道路状况等。
在进行牵引力计算时，需要考虑这些因素，确保车辆可以安全、高效地行驶。
二、牵引效率计算牵引效率是指车辆在牵引过程中的能量转换效率。
通常使用功率作为衡量牵引效率的指标，功率的计算公式为：P=F*V其中，P为功率，F为牵引力，V为车辆速度。
牵引效率受到多种因素的影响，包括车辆发动机功率、传动系统效率、轮胎滚动阻力等。
在进行牵引效率计算时，需要综合考虑这些因素，确保车辆具有高效的牵引性能。
三、牵引距离计算牵引距离是指车辆在进行牵引操作时行驶的距离。
牵引距离的计算公式为：D=V*t其中，D为牵引距离，V为车辆速度，t为牵引时间。
在进行牵引距离计算时，需要考虑牵引力、牵引效率、车辆速度等因素。
通过合理计算牵引距离，可以有效规划行驶路线，确保车辆能够顺利到达目的地。
四、实例分析以一辆重型货车在铁路上牵引大型机器设备为例，进行牵引计算。
假设货车总重量为50吨，机器设备重量为30吨，摩擦系数为0.5，车辆速度为30km/h，牵引时间为1小时。
1.牵引力计算：F=μ*N+G+R=0.5*(50+30)*9.8+50*9.8=7350N2.牵引效率计算：3.牵引距离计算：D = V * t = 30 * 1 = 30km通过以上计算，可以得出该重型货车在铁路上牵引大型机器设备的牵引力、牵引效率和牵引距离。
在实际操作中，应根据具体情况进行牵引计算，并做好安全措施，确保车辆牵引过程顺利进行。
综上所述，公铁两用车的牵引计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，并进行综合分析。
公铁两用车牵引计算
由于各被牵引车辆在公铁牵引时，均处于无动力的自由状态，故系统的受力可表示为：F t=F a+F b其中，F t——牵引车提供动力；F a——牵引车所受阻力：F b——被牵引车所受阻力：被牵引车阻力F bF b按产生原因可以分为基本阻力和附加阻力两种；按运动状态可分为起动阻力W q和运行阻力。
起动基本阻力NW q=∑(m k∙g∙w qk)K=1m k——第k节被牵引车的质量（t）；w qk——第k节被牵引车的起动单位基本阻力（N/kN），电力、内燃车取5N/kN; N——被牵引列车的节数；g——9.81m/s2.故：W q=m∙g∙w q=200×9.81×5=9.81KN运行基本阻力——基本阻力+附加阻力基本阻力（轴承摩擦、车轮在钢轨上滚动、车轮与钢轨的滑动摩擦等）w0=A+Bv+Cv2其中：w0——被牵引车运行单位基本阻力（N/kN）;v——列车运行速度（km/h）。
被牵引车辆的运行基本阻力为：NW0=∑(m k∙g∙w0k)K=1附加阻力（坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道附加阻力等）运行阻力：动车组最大基本阻力：CRH2动车组w0=0.88+0.0074v+0.000114v2电力机车基本阻力：8G型：w0=2.55+0.0083v+0.000212v2内燃机车基本阻力：ND5型：w0=2.98+0.0202v+0.000033v2牵引时速度为5km/h，不足10km/h按照10km/h计算。
得出w0最大为3.2N/kN.按照牵引吨位200t计算：W0=200×9.8×(w0)=6.3KN最大启动力：F=μmg=0.25×200×9.8=490KN 最小启动力：F 阻=w0mg=5×200×9.81000=9.8KN小车可以提供的牵引力：T=9549Pn=9549×62000=28.7KNF=4×T∙iR=4×25×28.70.31/2=18.5KN按照MRT98提供的最大扭力T MAX=940计算，F MAX=4×T MAXR=4×9400.31/2=24.3KN小车提供的牵引力大于最小启动阻力，小于最大粘着力，可以牵引小车。
第四章 牵引计算
度一定时，制动电流越大，制动力也越大。
电阻制动分为恒磁通、恒电流和恒速度三种方式
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（二）电阻制动特性曲线
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第3节 合理曲线图的绘制及应用
根据作用与列车的合力性质，分析 列车动态，称列车的动态曲线。确 定列车在各种坡道、在不同工作状 态的运动状态，
M d Fd r1 M M d F3 r2 F1 R F1作用于钢轨，钢轨固定不动， F为钢轨对车轮的反作用力，推 动列车前进，称为机车牵引力。 也称轮周牵引力。
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车钩牵引力=轮周牵引力-机车阻力
粘着牵引力：受轮轨间粘着力限制的机车 牵引力。
F是动轮压在钢轨上的粘着力，其最大值为 全部动轮压在钢轨的重力与粘着系数的乘 积。
B Q 粘着力限制
列车制动率
k
(P G) g
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2. 列车制动力的计算
实算法
B
k k
k
'
' k
k '' '' 1 1k
k2''
'' 2
k
换算法
kk khh
kh
k
k h
B kk khh h kh
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不同速度下的换算摩擦系数
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五、列车阻力计算
列车阻力计算分为：起动阻力计算和运行阻力计算 （一）起动阻力计算
起动时列车总阻力 W [w P w G i (P G)] g （N） '
铁路选线设计之牵引计算
§2 列车牵引计算
牵引计算是以力学为基础，研究作用在列 车上与列车运行方向平行的外力，以及这 些力与列车运动的关系，进而研究与列车 运动有关的一系列实际问题的计算方法， 如列车运行速度、运行时间、牵引质量、 机车能耗、列车制动等问题的计算与解算。
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《列车牵引计算》的主要用途
（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，
649.8
487.3 230.0
100
100 177
32.8
22.0 17.5
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粘着牵引力部分计算结果
机型
韶山1 韶山3 韶山4 韶山7 韶山8
行车速度 （km/h) 95 100 100 100 177
粘着牵引力 (N) 343447 342608 456811 342608 213802
◦ ② 牵引运行（牵引力> 0 ) ：计算牵引力已扣除传动
机构的机械阻力。 ◦ ③ 制动运行（牵引力< 0 )
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①电力机车
韶山 1 、韶山 3 、韶山 4
w 2.25 0.0190 V 0.000320 V
' 0
2
( N / kN)
韶山 7
' w0 1.40 0.0038 V 0.000348 V2
CRH系列动车组的单位基本阻力计算公式：
" 1.12 0.00542 V 0.000146 V2 CRH1： w0
( N / kN) ( N / kN) ( N / kN) ( N / kN)
" 2 w 0 . 88 0 . 00744 V 0 . 000114 V CRH2： 0
牵引计算
2、粘着牵引力限制
F≤Fmax=Fμ
Fμ——机车粘着牵引力 Fμ=1000×Pμ×g×μj
Pμ——机车粘着质量(t);
g ——重力加速度，(9.81m/s2或近似取10m/s2)
μj——机车计算粘着系数，电力机车按下式计算：
μj=0.24+12/(100+8V)
机车牵引特性
牵引力取值：外包线修正0.9
经验公式：
R
180 L y
w r 600 g / R
600 10.5 wr g g R Ly
式中：
R——曲线半径(m)；α——曲线转角(°)；Ly——曲线长度(m)
货物列车平均单位曲线附加阻力
设列车长度 Ll且列车质量按长度均匀分布，列车延米 质量为 q ，则有： 1、 LL LY 时，列车全长均受到曲线附加阻力的作用， 列车受到的总的曲线附加阻力为 W 600 g L q R 600 g 列车平均单位附加阻力为 w R 2、LL LY 时，列车仅有 LY 长的一部分受到曲线附加阻 600 g W L q 力的作用，所以 R L 列车全长平均单位附加阻力为 w 600g L R 3、如果列车同时位于多个曲线上，且列车全长范围内 的曲线转角总和为 ，则列车平均单位曲线附加阻 力为 w 10.5 g
作用在列车上的力：
机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B
（一）机车牵引力
1、机车牵引力的形成
是由机车动力装置 传给机车动轮以旋转力 矩，通过动轮与钢轨的 相互作用而产生的力。 力的作用方向与列车运 动方向相同，力的大小 可由司机根据需要控制。
轮周牵引力
机车重力使动轮粘着于钢轨上而产生的作用
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。
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由于各被牵引车辆在公铁牵引时，均处于无动力的自由状态，故系统的受力可表示为：
F t=F a+F b
其中，F t——牵引车提供动力；
F a——牵引车所受阻力：
F b——被牵引车所受阻力：
被牵引车阻力F b
F b按产生原因可以分为基本阻力和附加阻力两种；按运动状态可分为起动阻力W q和运行阻力。
起动基本阻力
N
W q=∑(m k∙g∙w qk)
K=1
m k——第k节被牵引车的质量（t）；
w qk——第k节被牵引车的起动单位基本阻力（N/kN），电力、内燃车取5N/kN; N——被牵引列车的节数；
g——9.81m/s2.
故：
W q=m∙g∙w q=200×9.81×5=9.81KN
运行基本阻力——基本阻力+附加阻力
基本阻力（轴承摩擦、车轮在钢轨上滚动、车轮与钢轨的滑动摩擦等）
w0=A+Bv+Cv2
其中：w0——被牵引车运行单位基本阻力（N/kN）;
v——列车运行速度（km/h）。
被牵引车辆的运行基本阻力为：
N
W0=∑(m k∙g∙w0k)
K=1
附加阻力（坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道附加阻力等）
运行阻力：
动车组最大基本阻力：CRH2动车组w0=0.88+0.0074v+0.000114v2
电力机车基本阻力：8G型：w0=2.55+0.0083v+0.000212v2
内燃机车基本阻力：ND5型：w0=2.98+0.0202v+0.000033v2
牵引时速度为5km/h，不足10km/h按照10km/h计算。
得出w0最大为3.2N/kN.
按照牵引吨位200t计算：W0=200×9.8×(w0)=6.3KN
最大启动力：
F=μmg=0.25×200×9.8=490KN 最小启动力：
F 阻=w0mg=5×200×
9.8
1000
=9.8KN
小车可以提供的牵引力：
T=9549P
n
=
9549×6
2000
=28.7KN
F=4×T∙i
R
=4×
25×28.7
0.31/2
=18.5KN
按照MRT98提供的最大扭力T MAX=940计算，
F MAX=4×T MAX
R
=4×
940
0.31/2
=24.3KN
小车提供的牵引力大于最小启动阻力，小于最大粘着力，可以牵引小车。
根据受力分析，假设小车在负载启动时，前轮处于正好要打滑的临界状态，此时，前轮所受的地面反作用力,即G1=0；
前轮水平方向不受力，即Fa=0；
在启动的瞬间，假设受力点为M，此时，Fa的力臂la=0，Fb的力臂lb=0，G2的力臂h2=0；
根据力矩平衡：
F*h+Fa*la+Fb*lb+G1*a+G2*h2=G*1/2*a
其中，F=F牵
【此处按照牵规计算，F牵=9.81KN；按照招标文件启动牵引力为23KN】因此，23*880+Fa*0+Fb*0+0*2000+G2*0=G*1/2*1700；
故，G=23.812KN=mg；
故，m=2381.2kg；
＞2381.2kg时，方可确保前轮不打滑，目前小因此，小车必须在自重m
小车
车自重m
=（3500~4000）kg＞2381.2kg；
小车
由此可得，目前设计状态下，牵引200T机车，前轮不打滑。
在启动状态下：
计算后轮在负载启动时的瞬时受力F2=G2；
此时后轮主要受力来自于牵引产生的扭力，以及重力产生的扭力，假设相对于后轮牵引施加的扭力为Fb1=sinβ*cosβ*F；
重力施加的扭力为Gb2=sinα*cosα*G；
F2=G2=Fb1+Gb2=sinβ*cosβ*F+sinα*cosα*G=40.22KN;
此时，后轮承重m2=4.022T;
后轮单轮承重m21=2.011T；
后轮启动需要的扭矩T2=umg*r=1837Nm；
齿箱传动比i=1:19.9；
T2电=92.3Nm；
此时，电机输出功率P=T*n/9550=92.3Nm*1600rpm/9550=15.46KW；
此时，所需输入电流I=P/V=332A；
计算前轮在负载时的瞬时受力F1=G1；
前轮牵引施加的扭力为Fa1=sinγ*cosγ*F；
重力施加的扭力为Ga2=sinα*cosα*G；
F1=G1=Ga1-Fa1=10.79KN；
此时，前轮承重m1=1.079T;
前轮单轮承重m11=0.5385T；
此时前轮需要扭矩T1=492Nm；
齿箱传动比i=1:19.9;
T1电=24.72Nm；
此时，电机输出功率P=T*n/9550=24.72Nm*1600rpm/9550=4.14KW；
此时，所需输入电流I=P/V=86.3A；
因此，加速启动时所需总扭矩T=4658Nm；
所需总电流I总=332A*2+86.3A*2=836.6A。
在连续运行状态下：
由于如果能够正常启动的话，连续运行时就无需考虑前轮打滑问题，计算时，可直接考虑作为一个整体进行计算。
此时，小车施加的扭力，可仅考虑牵引力施加的力；
故，F总=Fa+Fb；
前轮Fa=sinγ*cosγ*F；
后轮Fb=sinβ*cosβ*F；
此时，牵引所需的相对作用力F=F牵=9.7KN；
故，Fa=2.39KN;
Fb=4.78KN；
F总=7.17KN；
此时驱动轮所需的总扭矩T=1456Nm；
齿箱传动比i=1:19.9；
T电=73.2Nm；
此时，电机输出功率P=T*n/9550=73.2Nm*1600rpm/9550=12.3KW；
此时，所需输入电流I=P/V=255.5A。
在空载运行状态下：
由于小车在空载状态下一般为在公路上行驶，故摩擦系数将随路面状态不同而变化，这里取中间值u=0.025；
并且由于启动加速时间较短，这里仅计算以10km/h运行过程中所需的电量；
F=umg=0.025*4000*10=1KN；
故，此时总扭矩T=155Nm；
齿箱传动比i=1:25；
T电=6.2Nm；
此时，电机输出功率P=T*n/9550=6.2Nm*2000rpm/9550=1.30KW；
此时，所需输入电流I=P/V=1.30KW/48V=27A。
空载制动：
制动时小车总重m=4000kg;
胶轮与钢轨粘着系数fa=0.4；
车轮与钢轨粘着力计算：Fh=fa*m*g=0.4×4000×9.8=15.68KN;
F推=F减=ma a=15.68/4=3.92m/s2
2as=v2s=(1.3)2/2/3.92=0.2m
空载时可以提供最大的减速度为3.92m/s2，最小的制动距离为0.2m。
负载制动分析：
制动时机车及小车总重m=204T;
假定机车做匀减速运动，减速度a=0.07m/s2；
减速时间20S，减速距离约28m；
小车自重m1=4T；
胶轮与钢轨粘着系数fa=0.4；
制动时，下车所受推力：
F推=F减-F阻;
其中，F减=ma=204t×0.07=14.28KN；
F 阻=w0mg=5×200×9.8
1000
=9.8KN；
F推=14.28-9.8=4.48KN；
车轮与钢轨粘着力计算：
Fh=fa*m1*g=0.4×4000×9.8=15.68KN; Fh>F推；
因此，在正常状态下，可以有效制动不打滑；
假定Fh=F推
F减=F推+F阻=15.68+9.8=25.48KN a=
F减
m
=
25.48
204t
=0.12
按照初始速度为5km/h计算：
t=v/a=5/3.6/0.12=11.5s
s=7.9m
按照初始速度为4km/h计算：
t=v/a=4/3.6/0.12=9.25s
s=5.1m
制动力矩验算：
制动时所需总扭矩T= F推×r=15.68×0.155=2430.4Nm（按照Fh=F推）；
齿箱传动比i=1:25；
T电=97.22Nm；
单个驱动轮电机扭矩T电单=24.3Nm；
T电单<T制=60Nm；
因此，所选型号驱动电机制动满足制动需求。
由此，若选用MRT98的驱动装置，
启动时最大扭矩2600Nm>1837Nm;
额定扭矩540Nm>连续运行485.2Nm；
制动时最大扭矩2600Nm>941Nm；
制动时电机额定扭矩60Nm>24.3Nm；
额定电机功率6.5KW，实际启动时电机输出功率15.46KW，连续运行时电机输出功率3.075KW，然而，由于电机在启动时可以持续2min内4倍功率输出，而启动时间仅为20s，所以该电机可以满足需求；
上述数据均满足需求，可以选用MRT98的驱动装置。