列车制动力计算公式
列车制动力计算公式
1，紧急制动计算列车总制动力列车制动力计算BhKh(kN)式中K h ------ 全列车换算闸瓦压力的总和，kN；h--- 换算摩擦系数；列车单位制动力的计算公式 b B 1000 1000 h K h( N / kN )( P G) g ( P G) g其中(PK hG) g h( N / kN ) ，则b 1000 h h式中P G ------------ 列车的质量，t ；h--- 换算摩擦系数；h ------------------ 列车制动率；K h ------ 全列车换算闸瓦压力的总和，kN；2，列车常用制动计算bc 1 c b由此可得b c c b 1000 h h c ( N / kN )式中 c ------------- 常用制动系数b c------- 列车单位制动力表1 常用制动系数p1 为列车管空气压力列车管减压量r/kPa 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 旅客p1 600kPa列车0.19 0.29 0.39 0.47 0.55 0.61 0.69 0.76 0.82 0.88 0.93 0.98 1.00货物p1 600kPa列车0.17 0.28 0.37 0.46 0.53 0.60 0.67 0.73 0.78 0.83 0.88 0.93 0.96p1 600kPa0.19 0.32 0.42 0.52 0.60 0.68 0.75 0.83 0.89 0.95 --- --- ---3, 多种摩擦材料共存时列车制动力的计算同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。
即Bh1 Kh1 h2Kh2 h3Kh3（hKh）（kN）式中，Kh1 ,h1代表机车的闸瓦制动，K h 2 ,h2 代表车辆的闸瓦制动，Kh3 , h3代表车辆的盘形制动，等等。
机车牵引力[1]
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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。
我国《列车牵引计算规程》 ( 以下简称《牵 规》 ) 规定：
牵引计算中的机车牵引力 F 均按动轮轮周牵引力计算。
论述3、什么是机车牵引力？机车牵引力是怎样形 成的？ 答：机车牵引力是与运行方向相同并可以由司机 根据需要调节的外力（2分）。 机车牵引力的产生，是由机车动力装置发出的扭 矩经传动装置传递，在各动轮的轮周上形成切线 力（2分）， 依靠动轮与钢轨间的粘着作用而产生反作用力 （2分）。 这种由钢轨作用于动轮周上的切向外力之和，即 为机车轮周牵引力，简称机车牵引力（2分）。 机车牵引力用符号F表示（2分）。 《机车乘务员通用知识》P104
Fg F W
W ——机车总阻力
10
§1.2 黏着牵引力
一、牵引力的限制 △F∝M， M↑→ △F↑, △F>F静→ 轮轨相对滑动
动轮空转→ 丧失牵引力
F
静 2动
F受轮轨粘着力（相当于轮轨最大 静摩擦力）的限制， 即
静
M
F F Q
11
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。
二、机车粘着牵引力的概念及计算
——受轮轨黏着牵引力限制允许机车发挥的最大牵引力。
F P g j F ——计算黏着牵引力 KN ； P ——机车粘着质量 t ；
g —— 重力加速度 （9.81m/s2）；
j —— 计算粘着系数。
P KN F P j (KN)
牵引计算
例题2：
韶山1型电力机车， 牵引质量3300吨， 列车长730m，当 牵引运行行车速度 为50km/h时，计算 下列情况下的列车 平均单位阻力。
（1）在平道上。 （2）在3的下坡道上。 （3）列车在长1200米的4上坡道上行驶，坡度上有一个 曲线，列车处于图A、B、C情况下。 （曲线24°，500m，209.5m）
坡道附加阻力的计算
设机车或车辆的质量 为q(t)，则其重力为 q×g(kN)，其在坡道 上运行时，在平行于 轨道方向的分力为：
F2 q g sin
因α角一般很小，可令sin tan ，并将q的单位换算 为kg，则得：F2 1000q g tan （N) h i 1000 tan 1000 因为：线路坡度i是用千分率表示， l
r l r
r y
y r L
r
Ll
3、隧道空气附加阻力
列车在隧道内运行时，由于空气受隧道约束，不能向四周扩散，造成 活塞现象，造成头部正压与尾部负压的压力差，产生阻碍列车运行的 阻力。同时，由于车辆外形结构的原因，隧道内空气产生紊流，造成 空气与列车表面及隧道表面的摩擦，也对列车产生阻力。因此，列车 在隧道里运行时，作用于列车上的空气阻力远比空旷地段大。 采用实验研究的经验公式计算：根据我 国1966年凉风垭隧道试验公式简化得：
列车阻力是机车阻力和车辆阻力之和。 试验表明：作用在机车、车辆上的阻力与其质量成正 比，故在牵引计算中采用单位阻力（单位机车或车辆 质量所受的阻力）来计算总阻力。 按阻力性质分为三类： 1、基本阻力：列车在空旷地段，沿平直轨道运行时遇 到的阻力。（在列车运行中总是存在） 2、附加阻力：列车在线路上运行时受到的额外阻力， 如坡道阻力、曲线阻力、隧道阻力等。（平纵断面决 定，具体情况具体计算） 3、起动阻力：列车起动时的阻力。
列车制动力计算公式
列车制动力计算1，紧急制动计算??K(B?kN)?列车总制动力hh?K------全列车换算闸瓦压力的总和，??K1000B?1000hh?(N/kNb?)列车单位kN；式中h?---换算摩擦系数；h制动力的计算公式?(P?G)?g(P?G)?g?K???b?1000h?)kN(N?/其中，则hhh gG)??(P P?G------------列车的质量，式中 t；?---换算摩擦系数；h?------------------列车制动率；h?K------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；h b?c?1?，列车常用制动计算2????(N/?bb?1000kN)?由此可得chhcc?-----式中常c b用制动系数c b-------列车单位制动力c p为列车管空气压力常用制动系数表1 13,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算他们同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。
即?????????）kN????K?KK?（）（K??B h3h1hh13hh2hh2代表车辆的闸瓦,式中，,代表机车的闸瓦制动，??KK2h1h2h1h代表车辆的盘形制动，等等。
制动，,?K3h3h???)(1000K?hh??)kN(1000b?(N?/)?列车单位制动力。
hh g?(PG)?，列车制动的二次换算法4 2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数表3 机车的计算质量及每台换算闸瓦压力表表（）内是折换成铸铁闸瓦的换算压括号外是原闸瓦的换算压力值；注：换算闸瓦压力栏中，内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值；《》力值；<>内是折算成合成闸瓦的换算压力值；内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值。
[]车辆换算闸瓦压力表表4（）内是折算成铸铁闸瓦换算闸瓦压力栏中，括号外是原闸瓦（片）的换算压力值；注：?《》内是折算成新高摩合成闸瓦内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值；的换算压力值；<> 的换算压力值。
列车制动力计算公式
列车制动力计算1，紧急制动计算①列车总制动力 )(kN K B h h ∑=ϕ式中∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；h ϕ---换算摩擦系数；②列车单位制动力的计算公式 )/()(1000)(1000kN N gG P K g G P B b hh •+=•+•=∑ϕ其中)/()(kN N gG P Kh hϑ=•+∑，则h h bϕϑ•=1000式中 G P +------------列车的质量，t ； h ϕ---换算摩擦系数；h ϑ------------------列车制动率；∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ；2，列车常用制动计算 1≤=bb cc β 由此可得 )/(1000kN N b b c h h c cβϑϕβ=•=式中 c β-----常用制动系数cb -------列车单位制动力表1 常用制动系数 1p 为列车管空气压力3,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。
即））（（kN 332211∑∑∑∑∑=•••+++=h h h h h h h h K K K K B ϕϕϕϕ式中，1h K ,1h ϕ代表机车的闸瓦制动，2h K ,2h ϕ代表车辆的闸瓦制动，3h K ,3h ϕ代表车辆的盘形制动，等等。
列车单位制动力 )/()(1000)()(1000kN N gG P K b h h h h ∑∑∑•=•+=ϑϕϕ。
4，列车制动的二次换算法表2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数表3 机车的计算质量及每台换算闸瓦压力表力值；<>内是折算成合成闸瓦的换算压力值；《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值；[]内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值。
注：①换算闸瓦压力栏中，括号外是原闸瓦（片）的换算压力值；（）内是折算成铸铁闸瓦的换算压力值；<>内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值；《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值。
第5章 列车制动问题解算
货物列车(滚承重车)的距离等效单位基本阻力ws
vzv0 100 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -
1.73 1.61 1.50 1.40 1.30 1.21 1.13 1.06 1.00 0.95
10 1.75 1.63 1.52 1.41 1.32 1.23 1.15 1.08 1.02 20 1.78 1.67 1.55 1.45 1.35 1.27 1.19 1.12 30 1.85 1.73 1.61 1.51 1.41 1.32 1.24 40 1.92 1.80 1.69 1.58 1.48 1.39 50 2.02 1.89 1.77 1.66 1.56 60 2.12 1.99 1.87 1.76 70 2.24 2.11 1.98 80 2.37 2.23 90 2.50 -
4.17v Se 1000 h s ws i j
G重＋2G空 G重＋G空
11
2 0
中磷闸瓦的距离等效摩擦系数φs
vz \ v0 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -
0
10
0.109 0.118 0.127 0.137 0.147 0.158 0.171 0.185 0.201 0.223 0.254 0.317
-
-
100 0.101 0.108 110 0.100
12
旅客列车的距离等效单位基本阻力ws
vzv0 120 110 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 3.13 3.15 3.20 3.28 3.39 3.51 3.65 3.81 3.98 4.17 4.36 4.57 2.96 2.98 3.03 3.10 3.20 3.32 3.46 3.62 3.78 3.96 4.16 2.79 2.81 2.86 2.93 3.03 3.15 3.28 3.43 3.60 3.77 90 2.63 2.65 2.69 2.77 2.87 2.98 3.11 3.26 3.42 80 2.48 2.49 2.54 2.62 2.71 2.82 2.95 3.09 70 2.33 2.35 2.40 2.47 2.57 2.68 2.80 60 2.20 2.22 2.27 2.34 2.43 2.54 50 2.08 2.10 2.15 2.22 2.31 40 30 20 10 1.97 1.87 1.78 1.70 1.99 1.89 1.81 2.04 1.94 2.11 13
列车制动 第1章 列车制动总论讲解
《列车制动》
第一章 列车制动总论
逆汽制动 飞轮贮能制动
制动时，把列车动能转移入飞轮贮存， 启动加速时使该能量放出以节约能源。飞轮 质量较大，传动装置也复杂。
且与列车运动状态有关、随列车速度的 升高而降低。
粘着系数
粘着力与车轮与钢轨间的垂直载荷之比 称为“粘着系数”。
《列车制动》
第一章 列车制动总论
计算粘着系数 （规定的假定值）
制动力和惯性力不是作用在同一水平面内， 造成各个车轮对钢轨的法向反力并不相等。
假定垂直载荷固定不变，认为粘着力的变 化仅由粘着系数的变化引起的。粘着系数为 假定值。
《列车制动》
第一章 列车制动总论
第五节 其他制动方式
主要内容：铁道车辆常见的制动方式分类及 其作用原理、各自的特点和具体应用中应注 意的问题。
学习重点：用能量的观点来分析具体的制动 方式。
《列车制动》
盘形制动 结构： 在车轴上或在车 轮辐板侧面装上制 动盘，用制动夹钳 使合成材料制成的 两个闸片紧压制动 盘侧面，通过摩擦 产生制动力，把列 车动能转变成热能。
轴制动率：一个制动轴上的全部闸瓦压力与
该轴轴重的比值，用 0 表示。
轴制动率是制动设计中校验有无滑行危 险的重要数据。
《列车制动》
第一章 列车制动总论
车辆制动率：
一辆车总闸瓦压力与该车总重的比值。
K Qg
车辆制动率表示设计新车在构造速度 的情况下紧急制动时在规定距离内停车所 具备的制动能力。
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。