列车运行计算与设计

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1、第 2 学期期末复习题一、填空题:1机车牵引力不得 大于机车粘着牵引力，否则车轮将发牛空转。2. 列车运行阻力可分为 基本 阻力和 附加 阻力。3. 按机械功传递顺序，牵引力分为 指示牵引力，轮周牵引力，车钩牵引力 三类。4. 列车运行中受到的附加阻力主要有三种，分别是坡道附加阻力，曲线附加阻力, 隧道空气附加阻力 .5. 列车在6%o坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力 6 。6. 在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按空车计算;当达到标记载重50%的车辆按满载 计算。7. 按分布方式不同，动车组可分为 动力集中式 和 动力发散式。&黏着牵引力特性是指机车黏着

2、牵引力与 机车速度 之间的关系。129. 国产电力机车的计算黏着系数经验公式为卩二0.24+J100 + 8v10. 机车牵引特性曲线是反映了机车的牵引力 和 速度 之间的关系。在一定功率下， 机车运行速度越低，机车牵引力越大。11. 列车单位合力曲线是由牵引运行、惰性运行 和 制动运行 三种曲线组成。12. 列车制动力是由制动装置引起的，与列车运行方向相反的外力。13. 按制动方式不同，列车制动力可分三种，分别是摩擦制动，动力制动,电磁制动。14. 影响闸瓦摩擦系数的主要因素有四种，分别是闸瓦的材质，列车运行速度， 闸瓦 压强，制动初速度 。15. 作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车

3、的运动状态。在某种工况下，当合力 大于零时，列车加速运行；当合力小于零时，列车减速运行：当合力等于零时， 列车匀速运行。16. 歹I车的制动距离是制动空走距离和有效制动距离之和。兀，d 2 - P 耳丫 -n17. 实算闸瓦压力公式K = 土上 z Z Z -中，P表示 制动缸的空气气压，耳表n 106zzk示 制动装置的传动效率。n表示 闸瓦数 。k29 CAV 218. Davis方程R = L3 + bV +中，W表示 轴重，b表示 摩擦系数，nWWnA表示机车面积 。19. 列车制动距离是指自制动开始开始到停车列车所走过的距离，是综合反映制 动装置性能和实际制动效果的重要指标。20.

4、计算有效制动距离的方法有分析法、图解法、图算法、电算法、 等效法距离 等。21列车在长大下坡线路上施行紧急制动时，其最高允许速度必须有所限制，该速度称为 列车紧急制动限速或称最大制动初速度 。22. 日本新干线制动距离计算公式F -S m-v2中，F表示 制动力，S表示 有B 12B1效制动距离 ，m表示车辆质量，v表示列车速度 。23. 我国普通列车紧急制动距离的限值为800米。24.求解列车运行距丄的方程式为1 dSdv，其中:表示速度系数125. 日本新干线制动距离计算公式F -S二m- v2中，F表示制动力,S表示B 12B1有效制动距离，m表示车辆质量 ，v表示列车速度 。二、名词解

5、释：1. 空走时间从制动开始到全列车闸瓦同时突然以最大压压紧车轮的假定瞬间，该段时间称为空走 时间。2. 闸瓦制动 在制动时，闸瓦抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动，制动装置将巨大的动能快速转变为热能消散于大气之中。3. 合力曲线图把列车在不同运行工况的单位合力与运行速度的变化关系绘成曲线c=f（v），叫做列车 单位合力曲线图，简称合力曲线图。4. 列车牵引力列车牵引力是由机车动力装置发出的内力经传动装置传递，在轮周上形成切线方向 力，再通过轮轨间的粘着而产生的、由钢轨反作用于轮周上的外力。5. 黏着制以最高级位满磁场的牵引特性与粘着牵引力曲线的交点所对应的速度和牵引力作为 计算速度和计算牵

6、引力，是电力机车的最低计算速度和最大计算牵引力。6. 垂直线法依据列车单位合力曲线c于（v）,并假定在一定的速度间隔内单位合力为常数，用画垂直 线的方法，绘出列车速度与运行距离的关系曲线v=f（S），从曲线v=f（S）可以看出列车 在区间运行的速度变化情况。三、简答题:1. 列车运行中受到的基本阻力有哪些？ 由轴承摩擦产生的机车车辆运行阻力 车轮在钢轨上滚动所产生的机车车辆运行阻力 车轮与钢轨的滑动摩擦所产生的机车车辆运行阻力 冲击和振动阻力空气阻力2. 分析列车运行基本阻力的五个组成要素？轴承阻力滚动阻力滑动阻力冲击和振动阻力空气阻力3. 盘形制动有哪些优点和不足？ 优点：可以大大减轻车轮踏

7、面的热负荷和机械磨耗 旋转时具有半强迫通风作用，改善散热性能 不足：制动盘增加重量及冲击振动，运行中消耗牵引功率 轮轨粘着力得不到改善4. 提高黏着牵引力的方法有哪些？改善轮轨接触面的状态 提高机车走行部质量 优化设计加装空转保护措施5. 合成闸瓦有哪些优点？ 可根据需求，改变配方和工艺，使摩擦系数曲线与粘着系数曲线获得较好的吻合 特别耐磨，使用寿命长制动时基本无火花，安全性能高 重量较小，对列车负荷小 车轮踏面磨耗少6. 影响列车能耗的因素有哪些？能耗的影响因素包括机车类型、牵引质量、线路纵断面、运行速度、停站时间、机车 状态等，与司机的操纵水平也有很大关系。7. 什么是空走距离？什么是有效

8、制动距离？ 进行列车制动过程计算时，假定全列车的闸瓦都是在同一瞬间同时压上车轮，并且闸瓦 压力就是在这一瞬间从零突增到预定值，这样列车制动过程分成两段。第一段是从制动 开始到全列车闸瓦同时突然以最大压压紧车轮的空走过程，该段过程经历的时间称为空 走时间，列车在空走时间内靠惯性惰行的距离为空走距离。第二段从突增的瞬间至列车 停止的有效制动过程，也叫实制动过程，其经历的时间叫做有效制动时间或者实制动时 间，列车在有效制动时间内、在全部制动力和运行阻力的作用下急剧减速所运行的距离 成为有效制动距离或者实制动距离。四、解答题（每题10分，共30分）1.某列车行驶在非平直的线路上，该线路曲线半径1200

9、m,长480m,坡度为3%。下坡， 列车长240m。求该线路的加算坡度的千分数和列车的加算附加单位阻力。解：加算坡度：ij = i+ wr+ ws=i+ 600/R + 0.00013Ls=-3 + 600/1200 + 0=-2.5加算附加单位阻力：wj = ij = -2.5（N/KN）2. SS型电力机车牵引45辆车，牵引质量为3000t,包括：标记载重50t,装有GK型 3制动机的重车25辆（包括1辆关门车），空车5辆；标记载重50t，装有K2型制动机 的重车7辆，其中有1辆关门车；标记载重40t，装有K2型制动机的重车3辆；标 记载重30t，装有K1型制动机的重车5辆。车辆按高磷闸瓦

10、计算，管定压为500kPa。列车速度v =60km/h时实行紧急制动，计算速度降到v=20km/h时的列车总制动力和单位制 0动力。解：紧急制动下的总制动力：工 K = 700 + (25 - 1)x 250 + 5 x160 + (7 - 1)x160+140 x 3 +120 x 3 =9240 kNh二 0.37217 x 20 +10060 x 20 +100+ 0.0012(120 60)二 0.44列车总制动力B =申 Y K = 0.44x 9170 = 4034.8kNhh列车换算制动率：工K9 二hh （乙 P + G） g9240(138+ 3000) x 9.81二 0.

11、30b 二 10009 - v 二 1000 x 0.44 x 0.3 二 132 N/kN h h3. DF4 （货）型内燃机车牵引全滚承的重货物列车运行在坡度为-2%。的下坡道运行，牵 引重量G=3500t，求=10 km / h时牵引运行的列车单位运行阻力。1活：口玖 mi：ll 力儿：.1： 2! !：!-逵也注章 1 打市 J 门疋 L止二:i|. o-0.924 O.004Sv-b0.OU0125v ”一业 LOhn-lb 忙 T-牛忖门 -2.2yi 0.293 i 0 0lS2车辆单位殂力 n ； = 十十0.0125=0.98査表得D片 *= (3.M.00176*100*5C)*a-fl-032*-10)=12.4*1.32=16.368 (s空走距离：叫=S0*L6.368-3.6=363.7 (m)