第2章-列车运行阻力答辩ppt课件.ppt

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1、第二章列车运行阻力1定义及分类定义：列车与外界相互作用产生的与列车运行方向相反、阻碍列车运行的外力。列车运行阻力，按组成方式，可分为机车运行阻力和车辆运行阻力。W＝W′+W″列车运行阻力，按产生的原因，可分为基本阻力和附加阻力。基本阻力：机车、车辆，W0′，W0″，W0附加阻力：列车，Wi，Wr，Ws2列车运行阻力分类列车运行阻力，按作用范围，可分为总阻力和单位阻力。（1）总阻力：作用在机车、车辆或列车上全部重量上的阻力。WkN（2）单位阻力：平均到机车、车辆或列车每kN重力上的阻力。wN/kN3单位阻力机车单位阻力(N／kN

2、)车辆单位阻力(N／kN)4本章主要内容列车阻力的产生及影响因素基本阻力附加阻力加算坡道阻力的计算方法51基本阻力概念:列车在空旷地段沿平直道运行时所受的阻力。特点:在列车运行过程中任何时候都存在。列车在平直道上运行只有基本阻力。用下标“0”表示。成因:机车、车辆各零部件之间；机车、车辆表面与空气；车轮与钢轨之间的摩擦与冲击。61基本阻力一、基本阻力的组成(1)轴承阻力(2)滚动阻力(3)滑动阻力(4)冲击和振动阻力(5)空气阻力71基本阻力一、基本阻力的组成1)轴承阻力8(1)轴承类型。滚动、滑动影响摩擦系数的因素：9(2)

3、润滑油的影响。粘度降低，系数降低(3)列车运行速度。随速度升高，系数先下降后升高(4)轴颈表面的单位压力：压力增大，系数降低影响摩擦系数的因素：10摩擦系数变化曲线11基本阻力的组成(续)2)滚动阻力123)滑动阻力(1)车轮踏面与轨面各接触点的直径不相等。133)滑动阻力(2)同一轮对的两个车轮直径不同。14(3)轮对组装不正确，也要引起车轮在钢轨上发生纵向和横向滑动。3)滑动阻力15(4)列车的蛇行运动引起轮轨间产生摩擦阻力。3)滑动阻力16基本阻力的组成(续)4)冲击和振动阻力5)空气阻力空气阻力由列车速度、列车外形和截

4、面积等因素决定。Wa=CxΩρv2/2Cx—空气阻力系数；Ω—列车最大截面积；ρ—空气密度；v—列车的相对速度。17空气阻力系数与物体形状的关系图Cx=1Cx=1/4~1/5Cx=1/2018总阻力的构成1910km/h100km/h240km/h轴承阻力滚动阻力90%30%20%滑动阻力冲击和振动阻力8%30%25%空气阻力2%40%55%总阻力的构成20二、列车运行中基本阻力的计算单位基本阻力的计算公式：为列车运行速度的二次三项式。w0＝A+B·v+C·v2(N/kN)A、B、C为试验测定的常数。v—km/h211)机车单

5、位基本阻力公式(1)电力机车SSl、SS3、SS4型w0´=2.25+0.0190v+0.000320v2SS7型w0´=1.40+0.0038v+0.000348v2SS8型w0´=1.02+0.0035v+0.000426v26K型w0´=3.25+0.0092v+0.000308v28G型w0´=2.55+0.0083v+0.000212v222(2)内燃机车DF型:w0´=2.93+0.0070v+0.000271v2DF8型：w0´=2.40+0.0022v+0.000391v2ND5型：w0´=1.31+0.016

6、7v+0.000391v2ND2型：w0´=2.98+0.0202v+0.000033v2232)货车单位基本阻力的计算公式滚动轴承重货车w0"＝0.92+0.0048v+0.000125v2滑动轴承重货车w0"＝1.07+0.0011v+0.000236v2油罐重车专列w0"＝0.53+0.0121v+0.000080v2空货车(不分类型)w0"＝2.23+0.0053v+0.000675v2242)货车单位基本阻力的计算公式空重混编的货车按重量加权平均的方法计算单位基本阻力。公式：253)客车单位基本阻力的计算公式客车不分

7、空车、重车，也没有滚承、滑承之分。公式如下：21,22型客车w0"＝1.66+0.0075v+0.000155v225B、25G型客车：w0"＝1.82+0.0100v+0.000145v2快速单层客车w0"＝1.61+0.0040v+0.000187v2快速双层客车w0"＝1.24+0.0035v+0.000157v2264)国内动车组单位基本阻力计算公式先锋号电动车组：中原之星电动车组：中华之星高速电动车组：27——空气阻力；v——列车速度；——空气密度；A——列车横截面面积；——头车压力阻力系数；——列车侧面气动摩擦系数

8、d——列车动力直径；l——列车长度。日本新干线高速列车的空气阻力28需要注意以下问题：(1)基本阻力的试验都是在运行速度不小于10km/h、外温不低于-10℃、风速一般不大于5m/s的条件下进行的。(2)低速运行时列车阻力变化比较复杂，所以当v<10km/h时，计算基本阻力，