电机车牵引能力计算

1一、10吨架线电机车牵引能力计算1、按重列车上坡起动条件11.075()nqqpgpig式中－重车组质量，tnp—电机车粘着质量，np=p＝10P—电机车质量g－重力加速度，m/s2q—电机车撒沙起动的粘着系数，取q＝0.24—列车起动加速度，m/s2，＝0.04m/s2，q—重列车起动阻力系数，取0.012i—运输线路平均坡度‰，一般取i＝3‰1109.80.24101.0750.04(0.0120.003)9.8＝113.79t2、按牵引电动机允许温升计算。2()dydFpig式中：dF—电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，dF＝4.32KN—电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10y—重列车运行阻力系数，取0.0075di—等阻坡度，‰，对于滚动轴承的矿车，di一般为＝2‰—相对运行时间。211TT＝202030＝0.4式中—调车及停车时间，min，一般取20～30minT1-列车往返一次运行时间，min26010.75LT＝22600.7516＝20L—加权平均运输距离，km。—机车平均速度，km/h,取机车长时速度16km/h。24.32101.10.4(0.00750.002)9.8＝105.2t3、按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为20.03858vbl＝0.2469式中：b—列车制动减速度，m/s2v—电机车长时运行速度，取16km/h合4.44m/sl-允许的制动距离，取40m按列车下坡制动条件，求重车组质量，31.075()zZpgpbyig式中：zp－电机车的制动质量，为电机车的全部质量p，10tZ—制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b—制动减速度0.2469y—重列车运行阻力系数，取0.007533109.80.17101.0750.2469(0.00750.003)9.8＝65.28综上制动距离条件限制牵引重量为J=65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件11.075()nqqpgpig式中－重车组质量，tnp—电机车粘着质量，np=p＝8P—电机车质量g－重力加速度，m/s2q—电机车撒沙起动的粘着系数，取q＝0.24—列车起动加速度，m/s2，＝0.04m/s2，q—重列车起动阻力系数，取0.012i—运输线路平均坡度‰，一般取i＝3‰189.80.2481.0750.04(0.0120.003)9.8＝91t2、按牵引电动机允许温升计算。2()dydFpig式中：dF—电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，dF＝2.94KN—电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.104y—重列车运行阻力系数，取0.0075di—等阻坡度，‰，对于滚动轴承的矿车，di一般为＝2‰—相对运行时间。11TT＝30.530.530＝0.5式中—调车及停车时间，min，一般取20～30minT1-列车往返一次运行时间，min26010.75LT＝22600.7510.5＝30.5L—加权平均运输距离，km。—机车平均速度，km/h,取机车长时速度10.5km/h。22.9481.10.5(0.00750.002)9.8＝62.17t3、按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为20.03858vbl＝0.106336式中：b—列车制动减速度，m/s2v—电机车长时运行速度，取10.5km/h合2.9m/sl-允许的制动距离，取40m按列车下坡制动条件，求重车组质量，31.075()zZpgpbyig式中：zp－电机车的制动质量，为电机车的全部质量p，8tZ—制动时的粘着系数，按撒沙时取0.175b—制动减速度0.106336y—重列车运行阻力系数，取0.0075389.80.1781.0750.106336(0.00750.003)9.8＝181.8t4、蓄电池机车还应按蓄电池组的容量来确定牵引重量1)电机车在最大运距，一个往返周期内所做的功()zkmAFFL式中：A—往返周期内所作的功，MJzF—重列车牵引力，KNkF—空列车牵引力，KNmL－最大运输距离，Km2)蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWh()`3.6ZKFFLmA`A－蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWh―调车电能消耗系数，－从牵引电动机到蓄电池组的总效率，取0.7列车在等阻坡度条件下运行时，空列车和重列车牵引力相等，即zF＝kF22()()ZKZZydFFFpQig式中p－电机车质量ZQ－重车组质量6y－重车运行阻力系数di－等阻坡度，2‰g－重力加速度，9.8m/s23)一台机车在一个班内的电能消耗，得2`()()3.6mbZydLgmApQi式中：m－一台机车在班内的往返次数`bA－一台机车在一个班内的电能消耗4)蓄电池的放电容量1000bWUA式中：W－蓄电池的放电容量，AhU--蓄电池组平均放电电压,V5)、重车组总质量按在一个班内一台机车的电能消耗`bA必须与蓄电池组放电容量`A相等则23.62()1000mydWUQpgLmi3.64001100.7829.81.135(0.00750.002)1000=54.3t则8吨蓄电池机车牵引能力为XQ=54.3t三、效率对比：则：按机车长时速度计算10吨架线机车与8吨蓄电池机车效率对比,则替换4台10吨架线机车需用8吨蓄电池机车7XJJJXXQVnnQV65.2816454.310.5=7.3台或：4台蓄电池机车可替换2.2台架线机车8四、费用计算1、按满符合吨公里计算：综合各矿提供材料费消耗和电费计算，每4台架线机车年费用如下表1总费用为136.709万元，每4台蓄电池机车年费用如表2，总费用为165.339万元（吨公里按每年350天，每天15小时，机车长时速度计算）则：架线机车折合成吨公里成本13670903501516465.28JA＝0.062元/吨.公里蓄电池机车折合成吨公里成本16421903501510.5454.3XA＝0.137元/吨.公里2、如按晓南矿提供的实际平均日运行吨.公里计算则：架线机车折合成吨公里成本1367090350423.752.254.84JA＝3.78元/吨.公里蓄电池机车折合成吨公里成本164219035042.2523.754.84XA＝4.54元/吨.公里3、按每台机车成本对比。每台架线机车每年费用：136.709034.1774万元每台蓄电池机车每年费用：164.21941.054万元912吨蓄电池机车牵引能力计算1、按重列车上坡起动条件11.075()nqqpgpig式中－重车组质量，tnp—电机车粘着质量，np=p＝12P—电机车质量g－重力加速度，9.8m/s2q—电机车撒沙起动的粘着系数，取q＝0.24—列车起动加速度，m/s2，＝0.04m/s2，q—重列车起动阻力系数，取0.012i—运输线路平均坡度‰，一般取i＝3‰1129.80.24121.0750.04(0.0120.003)9.8＝148.5t4、按牵引电动机允许温升计算。2()dydFpig式中：dF—电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，dF＝4.7KN—电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10y—重列车运行阻力系数，取0.007510di—等阻坡度，‰，对于滚动轴承的矿车，di一般为＝2‰—相对运行时间。11TT＝28.0728.0730＝0.483式中—调车及停车时间，min，一般取20～30minT1-列车往返一次运行时间，min26010.75LT＝22600.7511.4＝28.07L—加权平均运输距离，km。—机车平均速度，km/h,取机车长时速度11.4km/h。24.7121.10.483(0.00750.002)9.8＝102t5、按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为20.03858vbl＝0.12535式中：b—列车制动减速度，m/s2v—电机车长时运行速度，取11.4km/h合3.17m/sl-允许的制动距离，取40m按列车下坡制动条件，求重车组质量，31.075()zZpgpbyig式中：zp－电机车的制动质量，为电机车的全部质量p，12tZ—制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b—制动减速度0.1253511y—重列车运行阻力系数，取0.00753129.80.17121.0750.12535(0.00750.003)9.8＝208t4、蓄电池机车还应按蓄电池组的容量来确定牵引重量5)电机车在最大运距，一个往返周期内所做的功()zkmAFFL式中：A—往返周期内所作的功，MJzF—重列车牵引力，KNkF—空列车牵引力，KNmL－最大运输距离，Km6)蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWh()`3.6ZKFFLmA`A－蓄电池组在一个往返周期内输出的能量，KWh―调车电能消耗系数，－从牵引电动机到蓄电池组的总效率，取0.7列车在等阻坡度条件下运行时，空列车和重列车牵引力相等，即zF＝kF22()()ZKZZydFFFpQig式中p－电机车质量ZQ－重车组质量y－重车运行阻力系数12di－等阻坡度，2‰g－重力加速度，9.8m/s27)一台机车在一个班内的电能消耗，得2`()()3.6mbZydLgmApQi式中：m－一台机车在班内的往返次数`bA－一台机车在一个班内的电能消耗8)蓄电池的放电容量1000bWUA式中：W－蓄电池的放电容量，560AhU--蓄电池组平均放电电压,192V5)、重车组总质量按在一个班内一台机车的电能消耗`bA必须与蓄电池组放电容量`A相等则23.62()1000mydWUQpgLmi3.65601920.71229.81.135(0.00750.002)1000=140t则12吨蓄电池机车牵引能力为XQ=102t1312吨蓄电池机车与架线机车效率对比：则：按机车长时速度计算10吨架线机车与12吨蓄电池机车效率对比,则替换4台10吨架线机车需用12吨蓄电池机车XJJJXXQVnnQV65.2816410211.4=3.6台或：4台蓄电池机车可替换4.45台架线机车费用计算：1、按吨公里计算：综合各矿提供材料费消耗和电费计算，（因12吨机车只有小康矿使用一台，且使用时间不长所以费用参照8吨机车按1.2比例增加）每4台蓄电池机车总费用为165.339×1.2＝198.4068万元（吨公里按每年350天，每天15小时，机车长时速度计算）蓄电池机车折合成吨公里成本19840683501511.44102XA＝0.08元/吨.公里2、按每台机车成本对比。每台蓄电池机车每年费用：198.406849.604万元如按晓南矿提供的实际平均日吨.公里计算1984068350423.752.254.84XA=5.48元/吨.公里