第7章车钩缓冲装置中的纵向作用力.pptVIP

第七章 车钩缓冲装置中的纵向作用力;2. 纵向运动分类 根据列车受力状态的不同，列车的纵向运动可以分为稳态的和非稳态的两种。1) 稳态运动： 指列车在常力或缓变（变化极慢）力的作用下作等速或等加速运动。这时车钩缓装置内纵向作用力的大小仅取决于列车的外力（例如数值不变的轮周牵引力和制动力、运行阻力以及列车在不同坡段上的重力的纵向分量）和惯性力（列车作为一刚体），而与初始条件无关。在这种情况下，列车中各车之间的相对位移量极其微小，不会影响列车的纵向运动。2) 非稳态运动： 包括列车起动、制动的过渡过程，牵引力骤变过程以及调车时车辆之间的冲击过程。这时，列车上的作用力除上述外力以外还有车辆之间的作用力，这些力与车辆之间的相对位移、冲击大小以及车钩缓冲装置的性能均有???大关系。 在非稳态运动情况下，车辆上的纵向作用力具有波动性质，其数值围绕稳态运动时的纵向作用力作上下变动。由于车辆之间作相对运动时存在各种阻力，非稳态运动则因阻力作用而逐渐衰减，最后成为稳态运动。 ;3. 研究列车纵向作用力的目的：  研究列车的纵向动态变化就是为了要掌握列车在牵引力、制动力变化时以及调车作业中车辆之间纵向作用力变化的规律，并从这些变化规律中寻求改善车辆受力状况和运行性能的途径。;二、车钩缓冲装置的作用和性能 1. 车钩缓冲装置的作用 车钩缓冲装置是连挂机车车辆并使车辆之间保持一定距离，传递车辆之间的纵向作用力并缓和车辆之间的冲击力。车钩缓冲装置在纵向力作用下具有一定的弹性变形，同时又可以约束列车中车辆之间的相对位移，故称之为车辆之间的弹性约束。 2 . 缓冲器种类  车辆上采用的缓冲器种类很多，有弹簧缓冲器、摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器及液压缓冲器等。弹簧缓冲器仅有弹性而无减振作用，由于性能不理想，故在我国铁路上现已不用。我国部分车辆采用ＭＸ－１型橡胶缓冲器，只有在少量车辆上安装液压缓冲器。;3. 摩擦式缓冲器特性 我国车辆上使用最普遍的是摩擦式缓冲器，其中有一号、二号和三号缓冲器。它们既起弹性作用又有减振作用，其特性曲线如图７—２所示。 ; 1) 缓冲器平均刚度 设摩擦式缓冲器的加载和卸载时的刚度分别为Ｋl及Ｋu，其平均刚度为：2) 缓冲器相对摩擦系数3) 缓冲器的最大行程 在图７一２中，Ox0为缓冲器的最大行程，它是缓冲器自由状态下和全压缩状态下的长度之差。使缓冲器全压缩所需的力称为缓冲器的最大作用力Ｎ0 。;4) 缓冲器容量Ａ0 是指缓冲器全压缩时所贮存的能量，一般可写成：  式中 x ——缓冲器行程； x0——缓冲器最大行程； Ｎ(x)——缓冲器加载状态下行程为x时的作用力。5) 缓冲器的吸收率 在图７一２中，面积ＯＮxx 表示缓冲器贮存的能量 Ａ=∫ x0 0Ｎ(x)dx， 面积ＯＮxＮx′表示由于缓冲器内部摩擦所耗散的能量⊿Ａ，这部分能量在缓冲器回弹时不再输出。缓冲器耗散能量⊿Ａ与贮存能量Ａ之比称为缓冲器的吸收率η，即   ; 我国各型缓冲器的性能列于表７—１中 ;第二节 列车在稳态运行时的纵向作用力;1) 运动方程 如果机车位于列车的头部，而线路在列车长度范围内无坡度变化，则列车在轮周牵引力、运行阻力、制动力和惯性力的同时作用下其运动方程式为。;2) 加速度（或减速度） 列车的瞬时加速度（或减速度）可按下列公式求出：; Ｍ∑——列车中全部车辆（不包括机车）质量； Ｍ0——列车中机车质量 ;3) 车钩缓冲装置上的纵向作用力 如列车的瞬时速度为Ｖ，则第Ｋ辆和第Ｋ＋1辆车连结处的车钩缓冲装置上的纵向作用力为Ｎk,k+1，则  上式中等号右侧第一项为第Ｋ辆车以后所有车辆（不包括第Ｋ辆车）的惯性力，而第二项则为其制动力及运行阻力。; 若列车中的所有车辆同型号