有答案版-自学指导书(机车车辆与列车牵引计算)

《机车车辆与列车牵引计算》自学指导书第一章列车牵引计算总论一、教学重点1．对列车运行有直接影响的三种力（1）机车牵引力F（2）列车运行阻力W（3）列车制动力B2．列车在以下三种工况下合力的计算（1）牵引运行（2）惰行（3）制动3．轮轨间的摩擦与粘着，轮轨间实际运行情况4．产生牵引力的三个条件5．牵引力和制动力的粘着限制6.机车粘着系数与速度的关系。二、练习题1．《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在（）的作用下，沿轨道运行及其相关问题的（）学科。它是以（）为基础，以科学实验和先进（）为依据，分析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算铁路运营和设计上的一些主要（）问题和技术经济问题。2．列车牵引计算主要解算铁路运营和设计上哪些主要的技术问题和技术经济问题。3．对列车运行有直接影响的力有哪些？当列车运行在牵引、惰行、制动工况下时，其合力如何计算？4．从理论上看，如果在牵引工况下，轮轨间的纵向水平力超过了维持静摩擦的极限值，轮轨接触点发生（相动），机车动轮在强大力矩的作用下飞快转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了（滑动），在铁路术语中把这种状态称为（空转），这是一种应极力避免的不正常状态。这种状态下，牵引力反而大大（降低），钢轨和车轮都将遭到剧烈磨耗。5．机车产生轮周牵引力必须满足哪三个条件？三、答案1．外力实用力学操纵技术技术2．（1）机车牵引质量（2）列车运行速度和运行时间（3）列车制动距离、制动限速、制动能力（4）机车能耗3．对列车运行有直接影响力有：机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B。在三种工况下合力计算分别为：牵引：C＝F－W，惰行：C＝－W，制动：C＝-(B+W)。4．相对滑动滑动摩擦力空转降低5.（1）动轮需要在旋转力矩作用下产生旋转运动，并与钢轨产生相对滑动趋势（2）动轮要有压于钢轨上的重量（轴重）（3）动轮和钢轨之间存在摩擦作用第二章牵引力特性及其计算标准一、教学重点1．机车的轮周牵引力和车钩牵引力2．内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、主要计算标准及不同速度下的牵引力取值3．掌握计算速度、计算牵引力、计算起动牵引力3．内燃机车的牵引特性曲线4．内燃机车主要计算参数、牵引力的修正5．电力机车的牵引特性曲线6．各型机车的计算参数查表二、练习题1．机车牵引力在牵引计算中就是指（）-2-2．轮轨之间的最大静摩擦力称为机车（）3．机车牵引力（轮周牵引力）不得（）机车粘着牵引力，否则，车轮将发生（）4．机车牵引特性曲线反映了机车的（）和（）之间的关系。在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力（）5．机车在多机牵引和补机推送时，其牵引力需（）6．按持续制计算的计算速度和计算牵引力的含义7．内燃机车牵引力因功率降低的修正系数包括哪些。三、答案1．轮周牵引力2．粘着牵引力3．大于空转4．牵引力速度大5．修正6．牵引电动机绕组的发热量与散热量平衡，可以长时间连续运转时候对应的速度叫计算速度，也叫最低计算速度，此时对应的牵引力为计算牵引力，也叫最大计算牵引力。7．海拔修正系数、环境温度修正系数、受隧道影响的修正系数第三章列车运行阻力的种类和计算一、教学重点1．列车基本阻力的组成和计算2．列车附加阻力及各种附加阻力的计算3．列车运行阻力的计算4．列车起动阻力的计算5．列车基本阻力由五种阻力因素构成6．加算附加阻力和加算坡道的实际意义7．机车和车辆在起动时其单位阻力的取值8．对空车、重车混编的列车，其单位基本阻力的计算公式9．对滚动、滑动轴承货车混编的列车，其单位基本阻力的计算公式二、练习题1．列车运行阻力可分为（）阻力和（）阻力2．列车附加阻力可分为（）阻力、（）阻力、（）阻力3．列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为（）4．列车在2‰坡道上下坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为（）5．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（）计算；当达到标记载重50％的车辆按（）计算6．列车的基本阻力是由哪些阻力因素组成？7．列车附加阻力有哪些？如何计算各类单位附加阻力？8．写出机车单位阻力、车辆单位阻力和列车单位阻力的计算公式？9．列车在运行时，列车全阻力计算公式。10．某列车行使在非平直的线路上，该线路的曲线半径R＝1200m，长mLi480，坡道为3‰下坡，列车长mLc240。求该线路的加算坡道ji和加算附加单位阻力jw三、答案1．基本附加2．坡道附加曲线附加隧道空气附加3．6N/KN4．－2N/KN5．空车重车6．（1）轴承摩擦阻力（2）车轮与钢轨间的滚动摩擦阻力（3）车轮与钢轨间的滑动摩擦阻力（4）冲击和振动阻力（5）空气阻力-3-7．列车的附加阻力有坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道空气附加阻力单位坡道附加阻力：iwiN/KN单位曲线附加阻力：Rwr600N/KN单位隧道空气阻力：隧道内有限制坡道7210sssvLwN/KN隧道内无限制坡道ssLw.00013.0N/KN8．基本阻力列车总基本阻力1000)(''0'00gGwPwWkN列车单位基本阻力GPGwPww''0'00N/kN全阻力9．总全阻力1000)()(''0'0giwGgiwPWjj=1000/)(0giGPWjkN单位全阻力jiww010．加算坡道srjwwii=-3+600/R+0=-2.5加算附加单位阻力jjiw＝－2.5N/KN第四章列车制动力种类、特性和计算一、教学重点1．制动力的产生和限制2．列车制动力的换算法及其计算公式3．列车制动力的解算4．闸瓦“抱死”车轮现象的发生，怎样防止5．列车制动力的换算原则6．列车紧急制动和常用制动7．列车制动力的实算法8．列车、车辆换算闸瓦压力的查表9．换算制动率在不同情况下如何取值10．闸瓦摩擦系数受哪些因素影响二、练习题1．列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向（）的外力，它的大小可由司机控制，其作用是（）列车速度或使列车（）2．轮对的制动力不得（）轮轨间的粘着力，否则，就会发生闸瓦和车轮（）现象。3．按制动力的产生方式，制动一般可分为（）制动和（）制动。4．在制动操纵上，列车制动按用途可分为（）制动和（）制动。5．按动能的转移方式，制动可分为（）制动、（）制动、（）制动、（）制动、（）制动、（）制动、（）制动。6．列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的（）7．列车车轮与闸瓦发生“抱死”现象的原因，如何防止？-4-8．闸瓦摩擦系数的大小与哪些因素有关？9．什么叫换算制动率？常用制动时，其是否与紧急制动时相同？10．写出列车在紧急制动和常用制动时的制动力和单位制动力的计算公式11．列车管有效减压范围中，列车管最小有效减压量？列车管最大有效减压量？三、答案1．相反调节停车2．大于“抱死”滑行3．粘着非粘着4．紧急常用5．摩擦、电阻、再生、磁轨、轨道涡流、旋转涡流、翼板6．总和7．列车在低速制动时，其制动力受轮轨间粘着力的限制，当制动力超过粘着力时，车轮在钢轨上不能滚动而滑动，即发生车轮与闸瓦“抱死”现象。此现象易发生在列车低速和载重不足时，可做如下防止措施：（1）列车在低速制动时，不要施加过大的闸瓦压力（2）尽可能达到标准载重量8．（1）制动初速度（2）列车运行速度（3）闸瓦压力（4）闸瓦材质9．换算制动率是指列车换算闸瓦总压力与列车重力之比。常用制动时列车换算制动率等于紧急制动时列车换算制动率乘以常用制动系数。两者是不同的。10．列车在紧急制动时列车制动力B＝)'''(1000hhhKK（N）＝)'''(hhhKK（KN）列车单位制动力b=gGPKKgGPBhhh)./((1000)./()'''(N/KN)＝hh1000（N/KN）列车在常用制动时列车制动力)'''(1000hhchcKKB（N）列车单位制动力gGPKKgGPBbhhchcc)./((1000)./()'''＝chh1000（N/KN）11．制动过程中，制动缸压强随列车管减压量的增加而增大。要使闸瓦压向车轮，产生实际制动效果，制动缸的压强必须至少达到某一数值，能够克服制动缸缓解弹簧的抗力和基础制动装置的摩擦阻力，降制动缸活塞完全推出，对应与这个制动缸压强的列车管减压量，就是最小有效减压量。当列车管减压达到某一数值，车辆制动机的副风缸与制动缸的压强相等时，即使列车管继续减压，制动缸压强也不会上升，这个减压量就是最大有效减压量。第五章合力曲线、运动方程及运行时分解算一、教学重点1．列车在各种工况下，单位合力的计算2．从列车的单位合力曲线上能分析列车的运行状态3．解算列车运行时间和运行距离的公式4．有加算坡道时，单位合力曲线的分析5．列车单位合力曲线的绘制6．列车运行方程式的应用7．列车运行时间和运行距离的解算8．列车单位合力曲线的分析过程9．列车均衡速度10．列车运动方程的推导过程-5-二、练习题1．列车单位合力曲线是由牵引运行、（）和（）三种曲线组成。2．作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。在某种工况下，当合力（）零时，列车加速运行；当合力（）零时，列车减速运行；当合力（）零时，列车匀速运行。3．在列车单位合力曲线上，计算坡道阻力与列车运行速度（）4．列车运行时间的长短取决于列车运行（）和作用在列车上（）的大小5．在某工况下，当列车所受单位合力为零时对应的运行速度，为列车的（）速度，列车将（）运行6．在计算列车单位合力曲线计算表时，必须给出哪几个条件？7．在计算和绘制单位合力曲线时，为什么先不考虑附加阻力？8．写出列车运行时间和运行距离的解算公式9．从列车的单位合力曲线上，能解读出什么？三、答案1．惰力运行制动运行2．大于小于等于3．无关4．速度单位合力5．均衡匀速6．（1）列车类型、数量及编挂情况（2）牵引质量及列车编组情况（3）列车制动能力h7．列车附加阻力就是指列车的加算坡道阻力，在列车运行中，加算坡道于阻力列车运行速度无关，只随加算坡道的坡度而变，因此，在计算列车单位合力曲线表时，只考虑基本阻力，不考虑附加阻力。8．当单位合力为常数时，列车运行时间、距离与速度、单位合力的关系运行时间与速度、单位合力的关系avvavt12cvvt)(3012scvvt212mincvvt12012h距离与速度、单位合力的关系cvvvvtvsp12021221km或cvvsp33.8m时间与速度、距离的关系212122vvsvvsvstph21120vvstmin9．从列车的单位合力曲线上，可以清楚地读出列车在不同工况下和某速度的单位合力的大小，以及能分析出列车在该时间的加速、减速或匀速的状态，还能看到列车的均衡速度。-6-第六章列车制动问题解算一、教学重点1．制动距离、制动空走距离、制动有效距离三者关系2．在紧急制动时，制动距离的限值3．列车在有加算坡道上下坡运行时，列车紧急制动限速（最大制动初速度）4．列车制动距离的计算5．在不同的线路条件下，列车制动能力、列车运行速度、列车制动距离三者之间的关系6．制动空走时间、制动有效时间7．列车制动距离的解算过程8．列车制动空走时间和制动空走距离的计算公式9．紧急制动限速的解算二、练习题1．列车制动距离时自司机施行制动力开始到列车（）为止所运行的距离2．列车制动距离是（）距离和（）距离之和3．列车制动时间是（）时间和（）时间之和4．列车在长大下坡道上施行紧急制动，其最高允许速度必须有所限制，该速度成为列车（）或称（）5．列车换算制动率的大小，表示列车（）的大小6．什么是有效制动距离？7．为什么列车运行在下坡线路上施行紧急制动时要限制其最大制动速度？8．列车紧急制动时，其制动距离指什么？写出计算公式三、答案1．完全停车2．制动空走制动有效3．制动空走制动有效4．紧急制动限速最大制动初速度5．制动能力6．在制动有效时间内，列车由制动初速度开始减速至零，此时间内列车运行的距离称为制动有效距离7．我们规定各列车紧急制动的制动距离。一般情况下，列车