电力牵引教案

《电力牵引教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电力牵引第一章牵引力第一节力的概念外力：把来自列车以外的物体作用于列车的历程外力。如：列车的重力、钢轨作用于列车的各重力、周围空气作用于列车的力。内力：组成列车的各单元即车辆之间的相互作用力成内力。内力总是成对出现，不改变物体的运动状态。总之，列车运行过程中，作用于列车上的外力，计有牵引力、重力、阻力、制动力。从运行状态分：机车带电运行---------牵引力和阻力作用于列车机车带电惰行---------阻力作用于列车机车制动运行---------制动力和阻力作用于列车第二节粘着当一个物体受到外力时，随着外力的加大，这个静止的物体与支

2、撑物之间的静摩擦力也跟着加大，直到外力超过静摩擦力的最大值，物体的静止状态被破坏。此时，物体在外力作用下，沿着支撑物表面开始滑动。我们把整个过程分为潜动阶段和滑动阶段。在机车轴荷重的情况下，当动轮压在钢轨上静止不动时，再轮轨的接触点c处，也有静摩擦力存在。见图P3分析：当外力F作用于钢轨时，钢轨给动轮反作用力F‘，F力图使动轮沿着钢轨滑动，在潜动阶段，这个外力就被轮轨之间，接触面的高低不平的机械弹性变形和分子间的相互作用力所平衡。因而，不会发生滑动，而只产生弹性变形。通常，我们把这种阻止轮轨之间相对滑动的静摩擦力称为粘着力，这时的状态

3、称为摩擦粘着。如果外力不断加大，超过了粘着力，其结果轮轨接触处的弹性变形力，分子相互吸引力再也平衡不了外力，轮轨之间，进入滑动阶段。此时称为滑动摩擦，其阻力称为滑动阻力。当动轮相对钢轨滑动后，由于滑动摩擦阻力总小于静摩擦力，因而产生空转。空转的危害：造成列车运缓；造成电机环火；磨坏钢轨。在日常分析研究粘着现象时，波作用于动轮的外力和东昏、钢轨间的粘着理想平衡的临界瞬间，称为“始动瞬间”。此时的粘着力成为极限粘着里。44电力牵引结论：在任何时候，机车动轮所能实现的牵引力不能大于轮轨间的极限粘着力。机车每个动轮的粘着力：F=1000φG公

4、斤———————————（1-1）F————粘着力Ф————粘着系数G————机车动轮轴重吨要点：1、粘着力近似的可以认为与轮轨之间的静摩擦力相等。但它并不是静摩擦力。还和很多因素有关。世界上喝多人研究。2、粘着力与滚动摩擦毫无关系。更不能认为粘着牵引力由滚动摩擦产生的。第三节牵引力的形成我们已知：对于电动机来说，当给它通入电流时，电机电枢上就要产生电磁转矩，这个转矩通过机车的齿轮传动装置传递到机车的动轮轴上，对于机车来说，牵引电机电枢上的电磁转矩是内力，并不能使机车运动，那么，究竟是哪一个力使得机车得以启动呢？设机车牵引电动机转轴上

5、输出的转矩以M1表示，在计入齿轮传递过程中各种损耗的条件下，则在机车动轮轴上引起一个和转矩M1在方向上相反、在数量上等于转矩ημM1的反转矩M。（μ是传动比，η是传动效率），据力学原理，一个转矩可以用一个作用在同一平面内并且有相同旋转方向和大小相等转矩的力偶来代替，而不改变原来的转矩对物体的作用。所以，以动轮半径为力偶臂，以F和F’组成的力偶来代替动轮轴上的转矩M对钢轨和转向架的作用。如图所示，力F和F、的作用点分别在转向架构架和轴头的接触点b和轮轨的接触点C。根据力学的理论分析和实践可知：任何作用力存在的同时，总是有一个和它的大小相

6、等、方向相反的反作用力存在，这里应该注意，作用与反作用永远是分别作用在两个不同的物体的两个力，因此，不会抵消。据此，当机车动轮与钢轨的接触点C以力F‘44电力牵引作用与钢轨上时，钢轨必然要对动轮产生一个反作用力F，这个反作用力F是由于轮轨之间的摩擦粘着而产生的。正是这个反作用力F阻止了动轮轮沿钢轨滑动。由此可见，只是在钢轨对机车动轮水平反作用力F的存在下，作用与机车转向架上的`力F，，此时机车产生平移运动的主动外力。一次，通常把钢轨作用与动轮周上的反作用力F称作牵引力。所以说，机车的牵引力是由机车牵引电动机引起并且可以控制的由钢轨沿机

7、车运动方向作用与动轮周上的切向外力。电力机车，同其他形式的机车一样，实际上都是把一种输入能量变换成牵引力做功的机械装置。就直流电机来说，它通过机车受电弓，把由接触网供给的能量输送给牵引电机，由牵引电机再把电能转换成机械能，借助于机车动轮和钢轨的粘着作用进一步转变为动轮周上的外机械功，以驱动机车。对于交流电力机车来说，还要多一个过程，经受电弓输入的交流电，先要经过牵引变压器变压，再经半导体整流，然后送入牵引电动机。由此可知，机车所发挥的牵引力，应该受能源的容量大小，以及牵引电动机、机车动轮与钢轨粘着状态的限制。无论是直流还是交流贷能力机

8、车，其能量都由变电所供给，故其容量可以说是足够大的，因而机车所发挥得牵引力，主要还是受限于能量转换部分的工作能力。对应这些限制，电力机车的牵引力可分为：1、牵引电动机牵引力：即按牵引电动机的容量所得到的牵引力。2、粘着牵