列车制动计算

紧急制
注意：具体应用请参阅《牵规》； 动
三、有效制动距离的计算：
➢ 分段累计法（《牵规》规定）：
❖原理：划分很多速度间隔，在每个速度间 隔内近似的认为闸瓦换算摩擦系数和单位 基本阻力不变，分别计算列车在每个间隔 的运行距离，然后求和。
❖计算公式：
Se
4.17 (V12V22)
100h0h0ij
(m)
❖全列车闸瓦压力由零上升到预定值的递增 阶段： ✓第一辆车制动缸压强开始上升开始至最 后一辆车的制动缸压力上升到预定值为 止。
❖全列车的闸瓦压力保持稳定不变的阶段： ✓最后一辆车的制动缸压力上升到预定值 开始至列车停下为止。
➢ 为方便计算所作的假设：
❖原因：第二阶段在计算上很难处理。 ❖假设：省略第二阶段，假定全列车的闸瓦都
❖附加阻力：
✓ W i ：坡道阻力；
✓ W s ：隧道阻力；
✓ W r ：曲线阻力；
➢ 分为机车运行阻力 W 和车辆运行阻 力 W
❖列车运行阻力 =机车运行阻力 +车辆运行 阻力
➢ 单位阻力：
❖作用于机车、车辆和列车的阻力，绝大部 分都与它受到的重力成正比 ;
❖在铁路牵引与制动计算中．将阻力与其相 应重力之比称为单位阻力，以英文斜体的
▪ 将K值代入公式：hf(v0,v,K)
可算得在 不同初速下，各个速度
的 h 值，通常列成表，供计算时使
用。
中磷闸瓦换算摩擦系数表
✓ K h 的确定：
▪ 际 也 可Kh 值计已已算知知得，，到每实（种际为制闸了动瓦计机摩算所擦方对系便应数，的可K实忽
略速度项）。
▪ 则：
Kh
K K h
，通常也将
➢ 计算步骤：
❖计算换算闸瓦压力 ； ❖求紧急制动换算制动率； ❖查表得常用制动系数 ，求得常用制动换算
制动率 ；
❖根据运行速度和初速查表得换算闸瓦摩擦 系数。
❖计算制动力；
❖求减速力c； c(bijw 0) (N/k)N
➢ 计算结果：
六、常用制动限速:
➢ 制动减速力与列车速度有关。
➢ 在一定的速度下，如果制动减速力为0， 则这个速度称为均衡速度。
❖坡道阻力： wi i (N/kN)
机车、车辆、列车的单位坡道附加阻 力的数值等于该坡道的坡度干分率。
❖曲线阻力
:
wr
A R
(N/kN)
A=700
❖加算坡道阻力 :
w ijw iwr (N/kN )
加算坡道： i jwij‰
❖隧道阻力可参阅《牵规》；
四、列车制动力： ➢ 实算法：
B 1( 0 K 1K 1 0 K 2 0 K 2 K nK n )
10 0 h 0K h
单位制动力b：
b1 0P 0 h0G K gh (N/kN )
换算制动率(紧急） h源自常用制动系数， 可查表得到
常用 制 hc动 hc
✓ h 的取值：
▪ 随意确定一个K值（为了减小误差， 应取本国客货车紧急制动时算闸瓦压 力平均值,1982年颁布的《牵规》K值 按25KN计算。
列车制动计算
第一节 制动减速力和常用制动限速
一、列车受力(与运行有关)分析： ➢ 牵引工况：
❖牵引力F和列车运行阻力W；
➢ 惰行工况：
❖列车运行阻力W；
➢ 制动工况：
❖制动力B和列车运行阻力W；
二、列车运行阻力： ➢ 按阻力的发生分类：
基本阻力和附加阻力。
❖基本阻力( W 0 ) ：任何情况下都有的阻力。 ✓由轴承摩擦引起的运行阻力； ✓车轮滚动引起的运行阻力； ✓轮轨间滑动摩擦阻力； ✓冲击和振动引起的阻力； ✓空气阻力；
小写字母 w 表示。
✓机车单位阻力： ✓车辆单位阻力： ✓列车单位阻力：
三、列车运行单位阻力的计算：
➢ 基本阻力：通常采用由大量试验综合得 出的经验公式。
❖我国《牵规》规定的计算公式（具体计算 可参阅新的《牵规》）：
✓例：
❖高速列车：
货列
空气阻力变成了基本阻力的主要成分。
新干线
✓例：
➢ 附加阻力：
➢ 一次等效法：
❖进一步假定闸瓦换算摩擦系数和制动时的 单位基本阻力在制动过程中部不随速度而 变；
❖距离等效摩擦系数和距离等效单位基本阻 力可计算得到，一般都将计算结果绘制成 表，用的时候按需要查取，见教材上表7－ 5、7－6和7－7；
闸瓦压力不同，闸瓦摩擦系数也不同， 如果列车中各种车辆的闸瓦压力不同，则计 算相当繁琐。
➢ 换算法：
❖原理：用一个不随闸瓦压力变化的假定摩 擦系数来代替上式中各种车辆原来的各个 摩擦系数。为了保持制动力计算结果等效， 将各种车辆的闸瓦压力换算成另一个数值 。
❖
KhhKK
B10(K 0h10hK h2 h K hnh)
计算结果列表，供计算时使用。
五、例题
➢ 东风4(货)型内燃机车两台重联，牵引货物列 车，其中有重车50辆、空车25辆。机车计算重量 P＝135t。车辆标记载重均为50t，自重均为20t， GK型制动机，列车管定压是500kPa。求：
1、列车换算制动率；
2、在列车速度为80km/h时，施行常用制动， 列车管减压分别为60kPa和77kPa，列车速度为75、 55、35、15、5km／h时的单位制动力；
是在某一瞬间同时压上车轮。 ❖结论：制动距离等于空走距离与有效制动距
离之和。
sb sk se
假设能否成立，关键在于空走时间的选取。
二、空走时间和空走距离的计算：
➢ 概念：
❖空走时间：从制动开始到假定全列车闸瓦 同时以最大压力压紧车轮的瞬间所经过的 时间，是为了计算方便而假定的一个概念。
❖空走距离：列车在制动空走时间内靠惯性 惰行的距离。
可查阅经验公式，包
SkV 0tk/3.6(m )
含坡度修正
➢ 空走时间的计算：
❖理论分析计算： ❖经验公式(以货车为例加以说明)：
货物列车：
常用制 动
tk ( 2 .8 0 .00 r n ) 1 ( 1 0 . 4 1 ij)( s )
tk ( 1 .3 0 .0 0 n ) ( 1 4 0 .0 5 ij) 5 ( s )
➢ 均衡速度实质上是一种受列车制动能力 和常用制动减压量制约的一种限制速度， 称为“常用制动限速”，其值取决于坡 道的加算坡度、列车制动能力和常用制 动时的减压量r。
第二节 制动距离的计算
一、列车制动过程分析： ➢ 实际情况：
❖无制动力的纯空走阶段: ✓从司机施行制动开始至第一辆车制动缸 压强开始上升为止，在这个阶段，列车 还在惰行。