第二章 铁路设计PPT课件.ppt

⑶列车基本阻力与列车平均单位基本阻力 列车基本阻力　 为机车基本阻力与车辆基本阻力之 和，计算方法如下： 牵引运行时的列车基本阻力： 惰力运行时的列车基本阻力： 全列车的平均单位基本阻力为： 　　牵引运行时： 　　　 惰力运行时： 式中：P-----机车质量 　　 　Q-----牵引质量 2、附加阻力 当列车在坡道上、曲线上、隧道内运行时，还会产生一定的附加阻力，称为坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道空气附加阻力。 ⑴坡道附加阻力 列车在坡道上运行时，其重力产生垂直于轨道的与平行于轨道的两个分力。 F2=q.g.sinα(N) 由图可知: 因α很小，可以认为： Sinα=tan α 将机车、车辆的质量单位由（t）改为kg，可得下式： F2=1000q.g.tanα(N) 坡度值一般以千分率表示， tanα=i/1000 F2=q.g.i(N) 因单位阻力的定义为单位质量阻力，故坡度单位附加阻力ωi为： =10i ⑵曲线附加阻力 　 曲线附加阻力是由于列车在曲线上运行，加剧了轮缘与钢轨之间的摩擦，同时，车轮与钢轨之间产生纵向的和横向的滑动，所以引起额外的阻力。 注：曲线附加阻力大小和曲线半径R(m)直接相关。 曲线附加阻力的计算一般采用经验公式： 　　　　　　　　=A/R(N/t) 现行规范中采用：A=6000，　　=6000/R(N/t) 经验公式 ①当曲线长度大于列车长度时 列车平均单位曲线阻力 设列车长度为 Ll(m)，列车每延米的质量为q(t/m)，则列车的质量为Ll·q(t) ②当曲线长度小于列车长度时 Ll ③如果列车处于n个曲线上，且列车全长范围内的曲线 转角总和为 ⑶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，前面的空气压力增大，尾部空气稀薄，空气与列车表面及隧道表面产生摩擦。因之，作用于列车上的空气阻力远郊空旷地段为大，增加的空气阻力称为隧道附加空气阻力。 单位隧道空气附加阻力以 表示，计算式由试验确定。 ⑷附加阻力换算坡度及加算坡度 因为坡道附加阻力 =10i(N/t)，我们可以认为列车在曲线上行驶所产生的曲线附加阻力是在一个坡度 的坡道上行驶时产生，且： 同理，隧道内： 、 分别称为曲线、隧道附加阻力换算坡度，或称为曲线、隧道当量坡度。 线路纵断面上每一坡段的坡度i与该坡道上的曲线、隧 道等附加阻力换算坡度之和称为加算坡度 ，即： 加算坡度： 对应的单位加算阻力为： （‰） （N/t） 加算坡度 我国采用如下的试验公式来计算列车、车辆的起动阻力。 ①机车单位起动阻力 ②货车的单位起动阻力 如果： ，取50(N/t) ⑸起动阻力 在新线设计及运营线上，一般是按列车在限制坡道上，以机车的计算速度作等速运行为条件来确定牵引质量；快速线上，有时按列车在平直道上的最高速度运行，并保有一定的加速度余量为条件来确定牵引质量；在旧线改建设计及某些运营线上，有时需要按动能闯坡方式来确定。 二、牵引质量 牵引质量就是机车所牵引的车列质量，也称牵引吨数。 基本阻力 附加阻力10ix 基本阻力 附加阻力10ix 机 车 车 辆 质量P 质量G 机车的牵引力为Fj，等速运行时，可知： 则总阻力为： 1、牵引质量的计算 牵引质量计算式为： [例2—1]韶山3型电力机车，牵引滚动轴承货车，求限制坡度为9‰时的单机牵引质量。 解：查表2—1得到： 2、牵引净载和列车长度的计算 (1)一般计算 ①货物列车牵引车辆数n(包括守车) ②货物列车牵引净载 ③货物列车长度 货物列车牵引净载： (2—47) (2)新线设计中简化公式： 货物列车牵引辆数n： 3、牵引质量检算 ⑴起动条件的限制； ⑵车站到发线有效长的限制； ⑶车钩强度限制。 ①起动检算 ②按车站到发线有效长度检算 ③按车钩强度检算牵引质量 多机牵引时，需检算第一台机车的车钩强度是否满足要求。 第二章 铁路设计的 基本原则 第一节 铁路总体设计 一、我国铁路设计工作的发展过程 经历了设计管理由外人把持到自主设计的一个过程，其中著名的京张铁路就是我国自主设计的第一条铁路。 京张铁路创新： 1、33‰的最大坡度 2、人字形展线方式 3、采用1435mm的标准轨距 4、最早的设计规范与管理规程 专业勘测设计队伍的成立 铁路设计规范的