第5章 列车制动问题解算.ppt

1,第五章列车制动问题解算,2,我国列车的紧急制动距离限值,3,新干线部分列车紧急制动距离 (m),4,(1)列车制动距离；(2)列车换算制动率；(3)制动地段的加算坡度ij ；(4)制动初速；(5)制动末速列车制动问题通常包括的要素：,5,本章主要内容,列车制动距离计算；列车换算制动率计算；列车制动初速计算制动限速表的应用,6,一、列车制动过程,从司机将制动阀手把置于制动位的瞬间至列车停车的瞬间为止列车所运行的距离，称为制动距离 在司机施行制动时，列车中各车辆的闸瓦并非立即、同时压上车轮的，闸瓦压上车轮之后，闸瓦压力也不是瞬间达到最大值的，制动缸压强有一个上升过程7,制动缸压强变化示意图,8,闸瓦压力变化示意图,制动距离: Sb＝Sk+Se,9,二、空走时间与空走距离的计算 空走距离：Sk =V0 * tk/3.6 (m)空走时间： 旅客列车紧急制动 tk＝3.5-0.08ij (s)常用制动 tk＝(4. 1+0.002rn)(1-0.03 ij) (s)货物列车紧急制动 tk＝(1. 6+0.065n)(1-0.028 ij) (s)常用制动 tk＝(3.6+0.00176rn)(1-0.032 ij) (s)i>0 按i = 0计算,10,三、有效制动距离的计算,1.分析法（累加法）将有效制动过程分成若干个速度间隔，分别求出各速度间隔的运行距离⊿S，其总和即有效制动距离Se。

单位合力: c ＝ -(b+w0+ij) ＝ -(1000θh ·φh+w0+ ij) (N/kN) （m）,11,例：分析法,SS7牵引48辆重车，G=3500t，全部是滚动轴承重车，θ h=0.33，列车管定压为500kPa求在-6‰ 坡道上以初速V0=80km/h施行紧急制动情况下的制动距离高磷闸瓦),12,2.等效法（等效一次计算法）,为了简化有效制动距离的计算，假定闸瓦换算摩擦系数和制动时的单位基本阻力在制动过程中都不随速度变化，用等效的常量φs和ws来代替φh和w013,中磷闸瓦的距离等效摩擦系数φs,14,旅客列车的距离等效单位基本阻力ws,15,货物列车(滚承重车)的距离等效单位基本阻力ws,16,例：等效法,SS7牵引48辆重车，G=3500t，全部是滚动轴承重车，θ h=0.33，列车管定压为500kPa求在-6‰ 坡道上以初速V0=80km/h施行紧急制动情况下的制动距离。

中磷闸瓦),17,有效制动距离的计算,3.加大速度间隔法18,例：加大速度间隔法,SS7牵引48辆重车，G=3500t，全部是滚动轴承重车，θ h=0.33，列车管定压为500kPa求在-6‰ 坡道上以初速V0=80km/h施行紧急制动情况下的制动距离高磷闸瓦),19,货物列车紧急制动距离（高摩合成闸瓦，编组65辆，每百吨列车重量换算闸瓦压力为180kN）,20,货物列车采用不同速度间隔计算的有效制动距离(m) (高磷闸瓦，θh=0.28),21,旅客列车采用不同速度间隔计算的有效制动距离(m) (盘形制动（高摩闸片） ，θh=0.32),22,四、列车换算制动率的计算问题：已知某坡道的最高允许速度，求出列车至少需要多大的制动能力(换算制动率)，才能保证在这个最高允许速度下的紧急制动距离不大于给定的制动距离 根据已知的制动初速v0和计算制动距离Sbj，可以求出有效制动距离Se： 由已知的v0计算φh和w0值，再求至少必须的列车换算制动率θh：,23,例：列车换算制动率的计算,SS7牵引48辆重车，G=3500t，全部是滚动轴承重车，列车管定压为500kPa在-6‰ 坡道上以初速V0=80km/h施行紧急制动，求制动距离为800m时，列车换算制动率为多少。

高磷闸瓦),24,紧急制动限速：根据制动能力(θ h)，紧急制动距离计算五、紧急制动限速的解算,由于闸瓦摩擦系数和单位基本阻力都是速度的函数，因此，解算紧急制动限速需要采用试凑的办法25,例：紧急制动限速的解算,SS7牵引48辆重车，G=3500t，全部是滚动轴承重车，θ h=0.33 ，列车管定压为500kPa在-6‰ 坡道上施行紧急制动，求制动距离为800m时，列车制动初速V0高磷闸瓦),26,列车制动限速表及其应用,为应用方便，用计算机将平道、各下坡道的坡度千分数、各种换算制动率的制动限速求出来，并列成表格的形式，即编成“列车制动限速表”27,货物列车紧急制动限速表（km/h）（计算制动距离800m，高磷铸铁闸瓦）,28,旅客列车制动限速表（km/h） (计算制动距离800m，高磷铸铁闸瓦),29,使用高磷闸瓦的货物列车常用制动限速(βc =0.7)和紧急制动限速对比,30,紧急制动限速表的使用,表中每百吨列车重量的换算闸瓦压力100gθh)表中阶梯线为紧急制动限速与常用制动限速的分界线，阶梯线的左下方，常用制动限速低于紧急制动限速，列车速度受常用制动限速的限制，粗折线的右上方则相反。

旅客列车限速表中无紧急制动限速和常用制动限速的分界线（旅客列车不受常用制动限速的限制）货物列车没有或不用动力制动时且只有在列车换算制动率很低的情况下才有可能受到常用制动限速的限制表中左下角的空白区域是可操作性的“死区”，即在相应的大下坡度和特小的换算制动率下是不可能实现列车运行的根据列车紧急制动限速表，可以查出该坡道相应的制动限速和换算制动率对于列车跨坡道制动需要利用分析法进行计算，不能直接查表31,常用制动限速,均衡速度就是常用制动限速常用制动均衡速度实质上是因制动而受限制的最高允许列车运行速度，它也是一种制动限速，对于一定的坡度，这种限速的大小决定于常用制动的制动能力 按下式计算： βc b+ w0+ ij = 0,32,合力曲线图,33,小结,列车制动距离计算；列车换算制动率计算；列车制动初速计算制动限速表的应用,34,作业,SS1型电力机车一台，牵引车辆为：标记载重50t的45辆(自重20t，5辆空车，GK型制动机)，标记载重30t的20辆(自重15t，10辆空车，k1型制动机)，车辆全部为滚动轴承，中磷闸瓦，列车位于-20‰的坡道，P0=500kPa，利用等效法计算列车在80km/h时实施紧急制动的总制动距离。