電力機(jī)車牽引計(jì)算

1、一客運(yùn)機(jī)車1借助ss8型電力機(jī)車阻力公式機(jī)車運(yùn)行單位基本阻力：列車阻力中難以確定的是列車基本運(yùn)行阻力。列車基本運(yùn)行阻力主要來源于機(jī)械阻力和空氣阻力,基本運(yùn)行阻力與速度之間的關(guān)系可用下式表示公式中，前兩項(xiàng)是機(jī)械阻力（小部分為空氣阻力），后一項(xiàng)是空氣阻力阻力的實(shí)際組成看,后兩項(xiàng)阻力占極大部分,壓差阻力僅占空氣阻力較小部分,影響較小?，F(xiàn)在我們暫且用這些公式進(jìn)行估算,最后確定機(jī)車的功率。以電力機(jī)車ss8作為計(jì)算v200時(shí)的18.76n/knv220時(shí)的22.4084n/knv200時(shí)的9.89n/knv220時(shí)的11.5408n/kn2列車牽引功率計(jì)算八軸軸機(jī)車質(zhì)量168t;根據(jù)我國的具體情況鐵路旅客

2、列車大都為20節(jié)，總重量為1100t 。列車回轉(zhuǎn)系數(shù) =006。a的取值在0.030.05之間（列車牽引計(jì)算）=11.0652n/kn(8軸200k/h) =12.98067n/kn(8軸220k/h)=10.8016n/kn(6軸200k/h) =12.6577n/kn(6軸220k/h)電力機(jī)車所需的功率：（kw）表1在文獻(xiàn)淺析200km/h速度等級(jí)客運(yùn)機(jī)車的功率選擇借用牽規(guī)中ss8的阻力基本公式和高速試驗(yàn)列車技術(shù)條件估算了200km/h電力機(jī)車的功率，作者認(rèn)為在高速時(shí)由于列車有減阻措施，計(jì)算結(jié)果前者偏大后者偏低。當(dāng)速度為200km/h時(shí)，按高速試驗(yàn)列車技術(shù)條件計(jì)算比牽規(guī)計(jì)算的結(jié)果小12左

3、右，考慮到兩種方法結(jié)果的偏差，本文在此以牽規(guī)計(jì)算結(jié)果減小5%作為電力機(jī)車的所需功率。速度200所需功率速度220所需功率剩余加速度0.030.040.050.026軸機(jī)車8914960010286103478軸機(jī)車9393101021081110935此結(jié)果比我國200km/h客運(yùn)機(jī)車的動(dòng)軸數(shù)分析的結(jié)果略大，所以本文認(rèn)為比較合理。機(jī)車牽引功率選擇時(shí),需考慮列車最高運(yùn)行速度時(shí)剩余加速度的大小和列車達(dá)11vmax速度時(shí),仍需具有一定的剩余加速度(參照牽規(guī)暫定002m/s2)。根據(jù)計(jì)算電力機(jī)車所需功率，現(xiàn)有最大的單軸功率為1600kw，6軸機(jī)車只有當(dāng)剩余加速度為0.04時(shí)才剛好滿足要求，并且還不能滿

4、足1.1v時(shí)剩余加速度為0.02的要求。如果要使用6軸機(jī)車則必需減小列車的編組。所以選擇8軸機(jī)車單軸功率為1500 kw /1600 kw、總功率為12000 kw /12800 kw比較合適。 3 剩余加速度計(jì)算8軸機(jī)車牽引1100t列車的剩余加速度牽引力的使用系數(shù)取為0.9 表2200km/h220 km/h機(jī)車總功率kw128000.0520.020120000.0420.011由表2機(jī)車牽引1100t客車的剩余加速度計(jì)算結(jié)果可知:8軸機(jī)車牽引方案總功率為12800kw牽引1100t時(shí),速度200km/h時(shí),剩余加速度能到達(dá)0.052,同時(shí)但能滿足11vmax時(shí),仍具有0.02加速度的要

5、求；總功率為12000kw速度為200km/h時(shí)，剩余加速度能到達(dá)0.042，在速度為11vmax時(shí),剩余加速度為0.011略顯不足。4 機(jī)車的坡道起動(dòng)條件歐洲高速運(yùn)輸?shù)臐M載列車,需滿足在牽引力下降25%和35坡道上以005 m/s2加速度啟動(dòng)達(dá)到60km/h?？紤]到我國高速和快速客運(yùn)專線的線路坡度通常不大于12,困難區(qū)段不大于20。文中僅對(duì)12和20坡道進(jìn)行分析比較計(jì)算。分析機(jī)車牽引1100t,在12和20坡道, 75%牽引力時(shí)的啟動(dòng)加速度。根據(jù)我國200km/h客運(yùn)機(jī)車的動(dòng)軸數(shù)分析計(jì)算的結(jié)果，8軸機(jī)車具有很好的坡道啟動(dòng)加速性能，并且優(yōu)于6軸機(jī)車。速度為60時(shí)的單位阻力：2.7636 2.5

6、232總功率計(jì)算結(jié)果見表4 12和20坡道時(shí)的啟動(dòng)加速度 坡道120.1685200.0945二貨運(yùn)機(jī)車現(xiàn)在我國鐵路主要政策和鐵路跨越式發(fā)展的需要，干線普通貨運(yùn)列車的速度應(yīng)該式120km/h。對(duì)于貨運(yùn)電力機(jī)車來說，現(xiàn)在需要貨運(yùn)專線（如大秦運(yùn)媒）上的單節(jié)列車列車編組在10000t左右，采用組合式的列車編組要突破到20000t。作用平原和丘陵地區(qū)鐵路貨物列車編組都在40005000t。為了滿足貨運(yùn)的需求有必要對(duì)機(jī)車的功率做必要的計(jì)算。現(xiàn)分別以6軸、8軸電力機(jī)車，軸重都為23t，計(jì)算電力機(jī)車所需功率。最高速度為120km/h。21重載時(shí)，列車在平直道上達(dá)到最高運(yùn)行速度的總功率 (6)式中所求的電力機(jī)車的總功率（kw）機(jī)車粘著重量，當(dāng)列車重量為5000t以下時(shí)取150t電力機(jī)車?yán)孟禂?shù)，取0.922限坡通過能力對(duì)機(jī)車功率的要求牽引編組10000t級(jí)的貨物列車，一般用主貨運(yùn)干線上，比如在大秦線上限制坡道為6，列車以40km/h的速度通過限破道，所需的功率機(jī)車總功率kw6軸機(jī)車89938軸機(jī)車9035根據(jù)我國交流傳動(dòng)電力機(jī)車型譜的討論交流傳動(dòng)機(jī)車牽引電機(jī)采用三相異步交流電機(jī)，機(jī)車的軸功率相對(duì)于直流機(jī)車可以提高很多，ssj3型貨運(yùn)電力機(jī)車的軸功率達(dá)到1200kw，但是繼續(xù)提升軸功率，由于貨物列車的速度較低，機(jī)車功率的發(fā)揮受到限制。對(duì)ssj3交流傳動(dòng)電力機(jī)車的型式和沈大線貨運(yùn)電力機(jī)車牽引50