牵引计算
1. 新牵规粘着系数计算: 国产各型内燃机车: 5.9
0.2487520j v
μ=++ (1)
2. 机车粘着重量的确定:
2.1限坡启动能力对机车粘着重量的要求
在限坡道上,保证列车能启动的条件为:
///
1000q i jo q i
P G ωωμωω+≥-- (2) 式中
P ——所求的机车粘着重量(t ) G ——列车重量(t )
/q ω——机车的单位启动阻力,按牵规取5N/KN
//q ω——列车的单位启动阻力,按牵规取3.5N/KN i ω——单位坡道阻力,取6N/KN(对应坡道为6‰) jo μ——起动时的粘着系数,按表1取值
2.2限坡通过能力对机车粘着重量的要求
为了保证线路的通过能力,列车通过限坡的速度一般不宜低于30km/h ,机车牵引列车以30km/h 的均衡速度通过限坡并保证轮轨粘着的条件:
//0/01000i j i
P G ωωμωω+≥
-- (3)
/0ω——机车牵引运行时的单位基本阻力,按《牵规》中的东风4型机车公式取值,
/20 2.280.02930.000178v v ω=++ (4)
当速度为30km/h 时,/
0ω=3.3192N/KN
//0ω——列车单位运行阻力,重货车,滚动轴承货车按《牵规》计算公式取值,
//200.920.00480.000125v v ω=++ (5)
当速度为30km/h 时,//0
ω
=1.0487N/KN
j μ——按表1取值
按(3)计算,牵引不同吨位的货运列车以30km/h 的速度通过6‰坡道,所需的机车粘着重
2.3计算机车粘着重量结果分析 结合表2和表3可以得出以下结论:
在坡度6‰和机车起动条件下,牵引4000t 的列车,现有的6轴机车就可以满足要求,一旦将列车重量提高到5000t 以上,机车的粘着重量上升到151吨以上,现有的内燃机车就不能满足要求,则需要单节的八轴机车或多机重联牵引。
3. 对机车功率的需求
3.1重载时,平直道上能达到最高运行速度的条件
///009.813600P G N V
ωωη
+≥⨯ (6)
式中
N ——所求的柴油机的装机功率(kw )
P ——机车粘着重量,当列车重量为5000t 以下时取150t η——柴油机功率利用系数,取0.8
按照(6)计算,牵引不同的吨位时的柴油机装机功率如表4。
表 4
3.2快速货运列车
一般现在的快速货运列车,以专列编组为P 65货车来看,取25辆编组,载重量在1800t 左右,现在取载重量为2000t ,计算不同速度下的柴油机装机功率的需求,如表5。
3.3限坡通过能力对机车功率的要求
3.3.1重载时,机车牵引列车以速度30km/h 在通过6‰限坡道时,所需的柴油机装机功率,以下式计算
///00()()9.813600i i P G N V
ωωωωη
+++≥⨯
3.3.2
用于快速货运时,列车主要在快速客运通道上开行,牵引快速客、货运列车的机车的动力学性能不应该有太大的差异,而宜处于同一水平,取快速货运在坡道上的通过速度与客运相同为40km/h 。
/0ω=3.7368 N/KN //0ω=1.312N/KN
计算所得的柴油机车装机功率如表7。