第2章 列车运行阻力精选文档.ppt
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1、第2章 列车运行阻力1本讲稿第一页,共四十六页定义及分类定义及分类n定义:列车与外界相互作用产生的与列车运行方向定义:列车与外界相互作用产生的与列车运行方向相反、阻碍列车运行的外力。相反、阻碍列车运行的外力。n列车运行阻力,按列车运行阻力,按组成方式组成方式,可分为机车运行阻力,可分为机车运行阻力和车辆运行阻力。和车辆运行阻力。nWW+W n列车运行阻力,按列车运行阻力,按产生的原因产生的原因,可分为基本阻力和附,可分为基本阻力和附加阻力。加阻力。n基本阻力:机车、车辆,基本阻力:机车、车辆,W0,W0,W0 n附加阻力:列车,附加阻力:列车,Wi,Wr,Ws2本讲稿第二页,共四十六页列车运行
2、阻力分类列车运行阻力分类n列车运行阻力,按列车运行阻力,按作用范围作用范围,可分为总,可分为总阻力和单位阻力。阻力和单位阻力。n(1)总阻力:作用在机车、车辆或列车)总阻力:作用在机车、车辆或列车上全部重量上的阻力。上全部重量上的阻力。W kNn(2)单位阻力:平均到机车、车辆或列)单位阻力:平均到机车、车辆或列车每车每kN重力上的阻力。重力上的阻力。w N/kN3本讲稿第三页,共四十六页单位阻力单位阻力n机车单位阻力机车单位阻力 (NkN)n车辆单位阻力车辆单位阻力 (NkN)4本讲稿第四页,共四十六页本章主要内容本章主要内容n列车阻力的产生及影响因素列车阻力的产生及影响因素n基本阻力基本阻
3、力n附加阻力附加阻力n加算坡道加算坡道n阻力的阻力的计算方法计算方法5本讲稿第五页,共四十六页1 基本阻力基本阻力概念概念:n列车在列车在空旷地段空旷地段沿沿平直道平直道运行时所受的阻力。运行时所受的阻力。特点特点:n在列车运行过程中任何时候都存在。在列车运行过程中任何时候都存在。n列车在平直道上运行只有基本阻力。列车在平直道上运行只有基本阻力。n用下标用下标“0”表示。表示。成因成因:n机车、车辆各零部件之间;机车、车辆各零部件之间;n机车、车辆表面与空气;机车、车辆表面与空气;n车轮与钢轨之间的摩擦与冲击。车轮与钢轨之间的摩擦与冲击。6本讲稿第六页,共四十六页1 基本阻力基本阻力 一、基本
4、阻力的组成一、基本阻力的组成(1)轴承阻力轴承阻力(2)滚动阻力滚动阻力(3)滑动阻力滑动阻力(4)冲击和振动阻力冲击和振动阻力(5)空气阻力空气阻力7本讲稿第七页,共四十六页1 基本阻力基本阻力 一、基本阻力的组成一、基本阻力的组成1)轴承阻力轴承阻力8本讲稿第八页,共四十六页(1)轴承类型。滚动、滑动轴承类型。滚动、滑动 影响摩擦系数的因素:影响摩擦系数的因素:9本讲稿第九页,共四十六页(2)润滑油的影响。润滑油的影响。粘度降低,系数降低粘度降低,系数降低(3)列车运行速度。列车运行速度。随速度升高,系数先下降随速度升高,系数先下降后升高后升高(4)轴颈表面的单位压力:压力增大,系数降低轴
5、颈表面的单位压力:压力增大,系数降低影响摩擦系数的因素:影响摩擦系数的因素:10本讲稿第十页,共四十六页摩擦系数变化曲线摩擦系数变化曲线11本讲稿第十一页,共四十六页基本阻力的组成基本阻力的组成(续续)n2)滚动阻力滚动阻力12本讲稿第十二页,共四十六页3)滑动阻力滑动阻力(1)车轮踏面与轨面各接触点的直径不相等。车轮踏面与轨面各接触点的直径不相等。13本讲稿第十三页,共四十六页3)滑动阻力滑动阻力n(2)同一轮对的两个车轮直径不同。同一轮对的两个车轮直径不同。14本讲稿第十四页,共四十六页n(3)轮对组装不正确,也要引起车轮在钢轮对组装不正确,也要引起车轮在钢轨上发生纵向和横向滑动。轨上发生
6、纵向和横向滑动。3)滑动阻力滑动阻力15本讲稿第十五页,共四十六页(4)列车的蛇行运动引起轮轨间产生摩擦阻力。列车的蛇行运动引起轮轨间产生摩擦阻力。3)滑动阻力滑动阻力16本讲稿第十六页,共四十六页基本阻力的组成基本阻力的组成(续续)n4)冲击和振动阻力冲击和振动阻力 n5)空气阻力空气阻力 n空气阻力由空气阻力由列车速度列车速度、列车外形列车外形和和截面截面积积等因素决定。等因素决定。Wa=Cxv2/2 Cx 空气阻力系数;空气阻力系数;列车最大截面积;列车最大截面积;空气密度;空气密度;v 列车的相对速度列车的相对速度。17本讲稿第十七页,共四十六页空气阻力系数与物体形状的关系图空气阻力系
7、数与物体形状的关系图Cx=1Cx=1/41/5Cx=1/2018本讲稿第十八页,共四十六页总阻力的构成总阻力的构成19本讲稿第十九页,共四十六页10km/h100km/h240km/h轴承阻力轴承阻力滚动阻力滚动阻力 90%30%20%滑动阻力滑动阻力 冲击和振动阻力冲击和振动阻力 8%30%25%空气阻力空气阻力 2%40%55%总阻力的构成总阻力的构成20本讲稿第二十页,共四十六页二、列车运行中基本阻力的计算二、列车运行中基本阻力的计算n单位基本阻力的计算公式:为列车运行单位基本阻力的计算公式:为列车运行速度的二次三项式。速度的二次三项式。nw0A+Bv+Cv2 (N/kN)nA、B、C为
8、试验测定的常数。为试验测定的常数。nv km/h21本讲稿第二十一页,共四十六页1)机车单位基本阻力公式机车单位基本阻力公式(1)电力机车电力机车nSSl、SS3、SS4型型 w0=2.25+0.0190v+0.000320v2nSS7型型 w0=1.40+0.0038v+0.000348v2nSS8型型 w0=1.02+0.0035v+0.000426v2n6K型型 w0=3.25+0.0092v+0.000308v2n8G型型 w0=2.55+0.0083v+0.000212v222本讲稿第二十二页,共四十六页(2)内燃机车内燃机车 nDF型型:w0=2.93+0.0070v+0.0002
9、71v2nDF8型:型:w0=2.40+0.0022v+0.000391v2nND5型:型:w0=1.31+0.0167v+0.000391v2nND2型:型:w0=2.98+0.0202v+0.000033v223本讲稿第二十三页,共四十六页2)货车单位基本阻力的计算公式货车单位基本阻力的计算公式n滚动轴承重货车滚动轴承重货车 w0 0.92+0.0048v+0.000125v2 n滑动轴承重货车滑动轴承重货车 w0 1.07+0.0011v+0.000 236v2 n油罐重车专列油罐重车专列 w0 0.53+0.0121v+0.000 080v2 n空货车空货车(不分类型不分类型)w0 2
10、.23+0.005 3v+0.000 675v2 24本讲稿第二十四页,共四十六页2)货车单位基本阻力的计算公式货车单位基本阻力的计算公式n空重混编空重混编的货车按的货车按重量加权平均重量加权平均的方法的方法计算单位基本阻力。计算单位基本阻力。n公式:25本讲稿第二十五页,共四十六页3)客车单位基本阻力的计算公式客车单位基本阻力的计算公式 客车不分空车、重车,也没有滚承、滑承之分。客车不分空车、重车,也没有滚承、滑承之分。公式如下:公式如下:n21,22型客车型客车 w0 1.66+0.0075v+0.000 155v2 n25B、25G型客车:型客车:w0 1.82+0.0100v+0.00
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