2022年机车起动问题分析及处理策略 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机车起动问题的分析及处理策略1. 两个起动方式机车起动问题中有两种运动模式,即机车以恒定功率(通常为额定功率)和以恒定加速度 a 起动;如何分析这两种方式的起动过程及相关问题的处理,这是教与学中常常遇到的问题;2. 两个基本关系” 是分析与处理机车起动过程的两个重要的、基本的关系式;“” 和“它反映了机车瞬时状态的各量间的关系;下图是机车在工作状态下的受力情形,应当明确P 为机车的瞬时功率; F 为机车的牵引力,而不是机车受的合力;v 为机车的瞬时速度; a 为瞬时加速度; f 为机车所受的阻力(通常机车所受阻力设为恒力);m是机车的质量;在实
2、践中,我们只要抓住两个基本关系式,相关问题就会迎刃而解;3. 两个最值速度3.1 额定功率起动的情形由和可知,因功率 P保持不变,速度增大,就机车的牵引力F 必定减小,也就不难看出机车的加速度a 因此而减小,所以该过程是一个加速度逐步减小的运名师归纳总结 动;明显当牵引力F 减小到等于机车所受阻力f 时,即 F=f,其加速度 a=0,就机车的速度第 1 页,共 7 页达到最大值;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 如下图所示,额定功率下起动过程的两个阶段,即从 运动;此后以速度 作匀速直线运动;3.2 恒定加速度起动的情形初速度为 0 的匀加速起动的过程
3、,同样依据为加速度逐步减小的加速知,由于加速度 a 恒定,就牵引力 F 不变(通常设定机车所受阻力f 恒定);因此随着速度v 增大,其机车的瞬时功率 P随之增大,当 P 增大到额定功率时,其大小为;,此刻速度便是匀加速运动过程的最大速度应当留意到 是匀加速运动的末状态,此刻机车的功率刚好等于额定功率,而此时此刻牵引力仍为 F,且 F,再由 两个基本关系式,简单分析出,在功率不变的情形下,速度仍会连续增大,牵引力随之减小,所以此后过程是加速度逐步减小的加速运动,直到加速度时,机车的速度达到最终的最大速度;如下图所示,恒定加速度起动的过程的三个阶段,即从 为加速度逐步减小的加速运动;此后以速度为匀
4、加速运动阶段;作匀速直线运动;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 综合上面的分析可得: 两种起动过程最终所能达到的最大速度; 恒定加速度起动过程中,匀加速运动过程的最大速度4. 两个图象图象能够很好地反映机车两种起动过程的速度随时间的变化情形;下图是保持额定功率不变的起动过程的图线;由下图可以看出在t 从 O到的图线的切线斜率逐步减小,反映了机车的加速度逐步减小,直到 时刻,斜率减小为零,即此刻机车的加速度为零,之后图线表示机车始终作匀速直线运动;下图是保持加速度不变的起动过程的图线; t 从 O到 时段为斜直线,表示
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