公铁两用车牵引计算资料

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1、CFR MRT98.003ZAGROS功率（KwW65传动比2519.05转速（r/min）20002000车轮直径（mrm310285速度(km/h)4.675.64速度(m/s)1.301.57电机提供的牵引扭力28.723.99549PT =n小车的牵引力（KN18.512.78l , T?iF = 4 XR由于各被牵引车辆在公铁牵引时，均处于无动力的自由状态，故系统的受力可表小为：Ft = Fa + Fb其中，Ft 牵引车提供动力；Fa 牵引车所受阻力：Fb 被牵引车所受阻力：被牵引车阻力 ?Fb按产生原因可以分为基本阻力和附加阻力两种；按运动状态可分为起动阻力Wq 和运行阻力。起动基

2、本阻力NWq = E (m k ?g ?Wqk)K=1mk 第k 节被牵引车的质量(t) ；wqk 第 k 节被牵引车的起动单位基本阻力（ N/kN ） ，电力、内燃车取5N/kN;N被牵引列车的节数; g 9.81m/s2.故：?= ?%= ? ? ?= ?运行基本阻力基本阻力 + 附加阻力基本阻力（轴承摩擦、车轮在钢轨上滚动、车轮与钢轨的滑动摩擦等）w0 = A+ Bv + Cv2其中：w0 被牵引车运行单位基本阻力（N/kN ） ;v列车运行速度（km/h）。被牵引车辆的运行基本阻力为：NWo = E （mk ?g?W0k）K=1附加阻力（坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道附加阻力等）运行

3、阻力：动车组最大基本阻力：CRH2动车组w0 = 0.88 + 0.0074v + 0.000114v 2电力机车基本阻力:内燃机车基本阻力:8G 型：ND5 型：w0 = 2.55 + 0.0083v + 0.000212v 22w0 = 2.98 + 0.0202v + 0.000033v 2牵引时速度为 5km/h ，不足 10km/h按照 10km/h 计算。 得出w0 最大为3.2N/kN.按照牵引吨位200t 计算：?= ? ?x (?脑=?最大启动力:F = w mg= 0.25 X200 X9.8 = 490KN最小启动力:F阻=w0 mg = 5X200 x98= 9.8KN

4、1000小车可以提供的牵引力:9549P9549 X62000=28.7KN4X4R25 X28.7x-0.31/2=18.5KN按照MRT98提供的最大扭力Tmax=940计算,fmax=4x 培=4XR9400.31/2=24.3KN小车提供的牵引力大于最小启动阻力， 小于最大粘着力，可以牵引小车。根据受力分析，假设小车在负载启动时，前轮处于正好要打滑的临界状态，此时，前轮所受的地面反作用力，即Gi=a前轮水平方向不受力，即Fa=a在启动的瞬间，假设受力点为 M,此时，Fa的力臂la=0, Fb的力臂lb=0,G2的力臂h2=0;根据力矩平衡：F*h+Fa*la+Fb*lb+G1*a+G2

5、*h2=G*1/2*a其中，F=F牵【此处按照牵规计算，F牵=9.81KN;按照招标文件启动牵引力为23KN】因止匕，23*880+Fa*0+Fb*0+0*2000+G2*0=G*1/2*1700 ;故，G=23.812KN=mg故，m=2381.2kg;因此，小车必须在自重 m小车2381.2kg时，方可确保前轮不打滑，目前小 车自重 m 小车二(35004000) kg2381.2kg;由此可得，目前设计状态下，牵引 200T机车，前轮不打滑计算后轮在负载启动时的瞬时受力F2=G2;此时后轮主要受力来自于牵引产生的扭力，以及重力产生的扭力，假设相对于后轮牵引施加的扭力为 Fb1=sin(3

6、 *cos (3 *F;重力施加的扭力为 Gb2=sina *cos a *G ;F2=G2=Fb1+Gb2=sin3 *cos 3 *F+sin a *cos a *G=40.22KN;止匕时，后轮承重 m2=4.022T;后轮单轮承重 m2i=2.011T;后轮启动需要的扭矩 T2=umg*r=1837Nm ;齿箱传动比i=1:19.9;T2 电=92.3Nm；此时，电机输出功率 P=T*n/9550=92.3Nm*1600rpm/9550=15.46KW ;此时，所需输入电流I=P/V=332A;计算前轮在负载时的瞬时受力F1=G1;前轮牵引施加的扭力为Fa1=siny *cos 丫 *

7、F ；重力施加的扭力为 Ga2=sina *cos a *G;F1=G1=Ga1-Fa1=10.79KN止匕时，前轮承重 m1=1.079T;前轮单轮承重 m11=0.5385T;此时前轮需要扭矩T1=492Nm；齿箱传动比i=1:19.9;电=24.72Nm；此时，电机输出功率 P=T*n/9550=24.72Nm*1600rpm/9550=4.14KW ;此时，所需输入电流I=P/V=86.3A;因此，加速启动时所需总扭矩T=4658Nm；所需总电流 I 总=332A*2+86.3A*2=836.6A。在连续运行状态下：由于如果能够正常启动的话，连续运行时就无需考虑前轮打滑问题，计算时，可

8、直 接考虑作为一个整体进行计算。此时，小车施加的扭力，可仅考虑牵引力施加的力；故，尸总二尸2+尸包前轮 Fa=siny *cos 丫 *F;后轮 Fb=sin (3 *cos (3 *F;此时，牵引所需的相对作用力F=F牵=9.7KN;故，Fa=2.39KN;Fb=4.78KN;F 总=7.17KN;此时驱动轮所需的总扭矩 T=1456Nm；齿箱传动比i=1:19.9;T 电=73.2Nm；此时，电机输出功率 P=T*n/9550=73.2Nm*1600rpm/9550=12.3KW ;此时，所需输入电流I=P/V=255.5A在空载运行状态下：由于小车在空载状态下一般为在公路上行驶，故摩擦系

9、数将随路面状态不同而变化,这里取中间值u=0.025;并且由于启动加速时间较短，这里仅计算以10km/h运行过程中所需的电量；F=umg=0.025*4000*10=1KN ;故，此时总扭矩 T=155Nm；齿箱传动比i=1:25;T 电=6.2Nm；此时，电机输出功率 P=T*n/9550=6.2Nm*2000rpm/9550=1.30KW ;此时，所需输入电流 I=P/V=1.30KW/48V=27A。空载制动:制动时小车总重m=4000kg;胶轮与钢轨粘着系数fa=0.4;车轮与钢轨粘着力计算：Fh=fa*m*g=0.4 X 4000 X 9.8=15.68KN;FJB=F M=maa=

10、15.68/4=3.92m/s22as=Js=(1.3)2/2/3.92=0.2m空载时可以提供最大的减速度为3.92m/s2,最小的制动距离为 0.2m负载制动分析:制动时机车及小车总重 m=204T;尸减=尸推 +F 阻=15.68+9.8=25.48KN减速时间20S,减速距离约28m；小车自重m1=4T;胶轮与钢轨粘着系数fa=0.4;制动时，下车所受推力：F推二尸减卡阻；其中，F 减=ma=204t X 0.07=14.28KN;9.8F阻=w0mg = 5 X200 X 1000 = 9.8KN ;F 推=14.28-9.8=4.48KN;车轮与钢轨粘着力计算：Fh=fa*m1*g

11、=0.4 X 4000 X 9.8=15.68KN;FhF 推;因此，在正常状态下，可以有效制动不打F 减 25.48a =一m 204t按照初始速度为5km/h计算:t=v/a=5/3.6/0.12=11.5ss=7.9m按照初始速度为4km/h计算:t=v/a=4/3.6/0.12=9.25ss=5.1m滑;0.12假定机车做匀减速运动，减速度a=0.07m/s2;制动力矩验算：制动时所需总扭矩 T= F推X r=15.68X0.155=2430.4Nm （按照Fh=F推）；齿箱传动比i=1:25;T 电=97.22Nm；单个驱动轮电机扭矩 T电单=24.3Nm；T电单1837Nm;额定扭矩540Nm连续运行485.2Nm；制动时最大扭矩 2600Nm941Nm ;制动时电机额定扭矩 60Nm24.3Nm；额定电机功率6.5KW,实际启动时电机输出功率 15.46KW,连续运行时电机输出功 率3.075KW,然而，由于电机在启动时可以持续 2min内4倍功率输出，而启动时间仅 为20s,所以该电机可以满足需求；上述数据均满足需求，可以选用MRT98的驱动装置。