牵引计算课程设计
说明书
班级：交运082
姓名：刘胜祥
学号：200800150
指导老师：孟伯政
2010年12月28日
目录前言 (2)
设计要求 (3)
课程设计简介 (5)
牵引质量计算 (5)
换算制动率......................................................6. 相关计算及合力表 (7)
线路纵断面化简计算表 (8)
分析法计算结果汇总表 (9)
分析法试凑过程 (11)
选用比例尺 (13)
平均计算速度计算 (14)
能耗计算 (14)
合理性分析 (15)
参考文献 (16)
前言
作为当代大学生，我们不仅要学好课本知识，尤其是专业课，更要提高我们的操作能力与动手能力，所以做课程设计是一个很好的锻炼机会，我们每个同学应该抓住机会，认真完成课程设计。
本课程设计包括合力曲线图，运行速度时间图，对列车的各种情况分析以及列车运行各项指标的标准等等.
由于本人所学知识有限，设计中难免存在错误和不足，还望老师给予批评指正。
设计要求
（一）已知条件
1. 机型：人选熟悉的某一机型，如：DF4, DF8, SS1, SS3, SS4, SS8, SS9，HX D1,CRH2型机车等。
2. 线路条件：自行设计运行区间（由起点站运行到终点站进站停车）。
需标明相关条件，（如：
线路纵断面：下图所示甲~乙区段为复线，全长8.2KM；
速度限制：线路允许速度：100KM/H；
正线道岔限速：60KM/H；
侧线道岔限速：45KM/H；
车站到发现有效长：750M；
自然条件：区段海拔均未超过500M，环境温度不高于20摄氏度，无大风）
线路设计要求：运行区间总厂长不小于20KM，原始坡段不少于30个，区间各坡道的最大坡度差不小于20%，列车运行途中至少经过一个车站。
曲线段不少于5处化，简后的坡道数不得少于12个。
3. 车辆编组：可根据知悉的实际情况确定，如：货物列车组为：C60型车占80%，自重19吨，载重50吨，换长1.2，GK型制动机；
N12型占20%，自重20.5吨，载重60吨，换长1.3，K2型制动；
S10型车1辆，自重18吨，K1型制动，换长0.8.
（二）求解内容
1.按照要求设计线路纵断面
2.计算牵引质量，校验并确定区段牵引质量（重点体现动能闯岥部分的应用）。
计算列车换算制动率和增速时间。
3. 编制合力表，绘制合力曲线，并将曲线绘制在下行时分图的左侧，并注明条件。
4. 化简线路纵断面，列出化简计算表。
5. 绘制列车速度和时间线，用米格纸手工绘制时分图两张，取第一比例尺，下行分析法绘制，上行用作图法绘制。
6. 根据计算的运行时分，计算出平均计算速度。
7.计算能耗量。
8.根据列车运行时分图，分析运行状况中存在的问题，给出合理性分析。
（三）编写计算说明书要求：说明书全文力争简单明了，整洁清晰，层次分明，词语通常，计算部分先列公式后带入参数，各参数要说明代表意义和出处。
（四）图纸部分要求：图面整洁，曲线圆滑，符号及绘图标标记应符合铁道部《列车牵引计算（TB/T1407-1998）》的规定。
（五）其它说明
1.计算机出土时，可以使用AutoCAD绘制，亦可以进行电算自动生成。
2.设计以及计算过程用Word2003进行编辑，使用A4纸打印，并
与图表一起装订成册，使用程序者需附上源代码。
3.本设计须提交电子文档，设计文档须包含前言，目录，参考文献，附录等
4.设计说明书发送到E-mail ：dayu06wd@
课程设计过程如下：
采用东风4B 型机车单机牵引
路纵断面：AC 区段为复线，全长S=22.4km 速度限制:线路允许速度: 100km/h 正线道岔限速:60km/h 侧线道岔限速:45km/h
自然条件:区段海拔高度均未超过500m,环境温度不高于20.
无大风.
一、计算牵引质量
（1)按限制坡度计算：
限制坡道：ix=8.6， 查表得：vj=21.8km/h,Fj=313.0,P=138
所以w 0†=2.28+0.0293v+0.000178v 2=3.0
w 0‡=0.92+0.0048v+0.000125v 2=1.08 从而G ＝
[
]
'
10)(10
)(3
''0
3
'
0--∙∙+∙∙∙∑+∙∑-∑g i w g i P w P F x x Y J λ
={313.0*0.9-[138*(3.0+8.6) ]/((1.08+8.6)*
9.81*10-3)=2801.11吨
故取牵引质量为：2800吨.
（2) 按车站到发线有效长度计算
G C =69.4t L C =14m
车站到发线有效长度e L ＝750 m
c
j e e L L L G 30
G c
-∑-＝=69.414
30
1.21750--⨯
=3464 (t) 故取牵引质量
为：2800吨，得车列编组如下C60型车占80%，
自重19吨，载重50吨，换长1.2， GK 型制动机，共32辆；N12型占20%，自重20.5吨，载重60吨，换长1，3共7辆。
实际牵引质量：2771.5t.
二、列车换算制动率ϑh
ϑh ＝
g
G P k h
∙+∑∑)(＝（7*160+650+32*250）/（（138+2771.5）*9.81）
=0.34
三、编制DF4B机车单机牵引单位合力计算表合力曲线表如下：
计算单位合力计算表
（DF4B机车，P=138t，G=2771.5t,ϑh=0.34）
四、线路纵断面化简计算表如下：（原始坡道32个，化简后的坡道共有12个）
注：（1）限制坡道编号5
（2）动能坡道编号2
（3) 中间站B编号7、8
（4）上行的化简结果跟上表一样不予重复化简。
五、下行运行时分结果汇总表
六，分析法的试凑过程
七，选用的比例尺：
2. 为了便于分辨工况，在绘制速度曲线时：牵引运行时用
“————”表示；惰行时用“––––––”表示；空气制动时用“–．–．–．–．–．–”表示；
3. 速度间隔：不超过10km/h；
4.列车驶过换坡点的速度需用试凑法决定；
5. 在使用单位合力曲线图时，应注意列车驶入下一个坡段时，要按
下一个坡段的加算坡度千分数应将()
c f v
=曲线的速度坐标轴作相应的左右移动；
6. 由牵引运行转为制动运行，或由制动运行转为牵引运行，中间应
有一段合理的惰行距离，一般取为不小于500.
八，平均技术速度
下行：V=S/∑T=22400/(28.04*60)=13.31(m/s)=47.93(km/h).上行：V=S/∑T=22400/(26.26*60)=14.21(m/s)=51.18(km/h).九，机车燃油耗量计算表
十：合理性分析
首先线路纵断面设计很粗糙，最小全线半径及最大曲线半径，相邻坡度差，限制坡度的长度，站坪的长度，道岔号数等都没有深入的考虑。
计算牵引质量时，只有了限制坡道和到发线有效长进行计算，而其他的限制条件都没有考虑。
最后的计算结果为2800t，而实际编组牵引质量为2771.5他。
在坡道简化这一块，由于限破和闯破不能跟相邻的坡道简化在一起，导致上下行简化的段数和位置一样。
站在现实角度讲这不太合理。
一共化简了12个坡，最长的化简坡道为
4500m,最短的为500m.
在下行分析法作图的过程中，采用的方法是分段计算的办法，每段的误差范围为50m，这比采用里程累加误差检验方式的的误差要大很多，其实这有些不合理。
最后的的走行时间为28.4min，走行距离为22.4km.平均计算速度为49.73km/h.
在上行作图法分析的过程中，走行时间为26.6min，走行距离为22.4km.平均计算速度为51.18km/h.
下行最后的能耗为187.96kg，这样的能耗比较合理，但从运行时分图上可以看出，在第一个区间，一直是牵引工况，但因为线路状况不好，速度很低，在过站时都不应考虑问题，因为站前速度很低，鉴于这种情况，可以考虑在该区间用功率相对较大一点的机车牵引，提高旅行速度和降低旅行时间，降低能耗，达到节约资源和提高运行效率的目的。
十一.参考文献
《列车运行计算与设计》……人民交通出版社……主编：毛保华《列车牵引计算》……………北方交通大学………主编：饶忠。