列车每延米质量1(train gross load per meter)是指列车平均每米长度的总质量。在到发线有效长一定时,其值对提高列车牵引吨数,增大铁路精送能力有重要作用。采用大型货车和缩短型货车,可提高列车每延米质量。
简介列车每延米质量(train gross load per meter)是指列车平均每米长度的总质量。在到发线有效长一定时,其值对提高列车牵引吨数,增大铁路精送能力有重要作用。采用大型货车和缩短型货车,可提高列车每延米质量。
牵引计算中作用于列车上的力有机车牵引力、列车运行阻力及列车制动力1。
机车牵引力1.机车牵引力的形成
机车牵引力是依靠轮轨间的粘着产生由钢轨作用于动轮轮周上的反作用力1。
2.轮轨粘着与粘着牵引力的限制
列车实际运行过程中,车轮和钢轨在很大的压力作用下都会产生变形,此时轮轨之间的接触为非点接触,而车轮踏面是圆锥形,同时列车在运行过程中会产生一定的冲击和振动,车轮在钢轨上滚动的同时,还存在一定的纵向和横向滑动,把这种特殊的运行状态称为粘着作用,粘着状态下轮轨间纵向水平作用力的最大值称为粘着力。把粘着力与轮轨间垂向载荷的比值称为粘着系数。
牵引力的大小可由司机通过变换操纵方式改变转矩来调节。但其最大值为动轮荷载的重力乘轮轨间的粘着系数。而粘着系数受很多因素影响,包括动轮踏面和钢轨材质与表面状况、行车速度、机车有关部件状态等。粘着系数一般由试验确定。
机车的轮周牵引力不能大于机车所能产生的粘着牵引力,称为粘着牵引力限制。
3.机车牵引性能曲线
机车牵引性能曲线是表示机车轮周牵引力(纵轴)与运行速度(横轴)相互关系的曲线,通常由试验得到。
所以将内燃机发出的功率经传动装置传递给动轮,并通过轮轨之间的粘着作用产生机车牵引力。因此,内燃机车牵引力受内燃机功率、传动装置、轮轨粘着力的限制。传动装置有机械传动、电传动、液力传动三种。
主要用电传动,原理:内燃机带动发电机,主发电机产生的电流驱动动轮轮轴上的牵引电动机,牵引电动机通过齿轮传递到动轮,使动轮产生旋转力矩。
列车运行阻力列车在空旷地段、平坡、直线上运行时的阻力。包括机车的基本阻力与车辆的基本阻力。是计算列车牵引吨数、列车运行速度和运行时分的基础数据1。
是由于机车车辆内部的机械摩擦、车轮与钢轨间的摩擦、冲击、振动,以及空气阻力等因素引起的阻力。其大小与列车运行速度,机车车辆的构造、外形、质量、保养状态、轨道类型与线路维修质量等有关。试验条件是:运行速度不低于10km/h,风速不大于10m/s,外界温度不低于-10℃。因为机车、客车、货车的构造和质量不相同,其单位基本阻力计算式的系数亦有差异。
列车制动力由司机操纵制动装置产生、与列车运行方向相反、使列车减速或停车的力。是保证列车正常运行和安全行车必不可少的力。按制动力形成方式可分为黏着制动与非黏着制动;前者如空气制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、液力制动等,依赖于轮轨间的黏着力产生制动力,制动力的最大值受机车车辆轴重和轮轨间粘着系数的控制。列车运行速度提高,黏着系数降低,制动力减小,故黏着制动不能满足列车高速行驶时对制动力的需要。非黏着制动如磁轨制动、涡流制动等,制动力的大小不受轮轨间黏着系数的限制。列车行驶时,必须在规定的制动距离内停车,故制动力越大。则允许列车运行的速度越高,若制动力的最大值被固定。则下坡坡度越陡,允许列车运行的最高速度越低。为便于计算,制动力也可用平均每吨列车质量的制动力——单位制动力(N/t)来表达1。
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石季英 - 副教授 - 天津大学