列车制动计算.ppt

第七章 列车制动计算 主要内容： 列车运行阻力和制动力的计算； 制动距离计算； 制动限速计算； 列车所需最小制动率计算； 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( ) ：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； 附加阻力： ：坡道阻力； ：隧道阻力； ：曲线阻力； 分为机车运行阻力 和车辆运行阻力 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： 空气阻力变成了基本阻力的主要成分。 例： 附加阻力： 坡道阻力： 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 : 加算坡道阻力 : 加算坡道： 隧道阻力可参阅《牵规》； 四、列车制动力： 实算法： 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 。 单位制动力b： 换算制动率(紧急） 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。 将K值代入公式： 可算得在 不同初速下，各个速度 的 值，通常列成表，供计算时使用。 的确定： 已知，每种制动机所对应的实际K值已知，实际闸瓦摩擦系数 也可计算得到（为了计算方便，可忽略速度项）。 则： ，通常也将 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； 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； 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。 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。 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。 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