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牵引理论基础

2012-09-17 20:59:41来源:用户投稿作者:铁路乘客

CP1 牵引理论.doc

CP12.doc

 

      目前,绝大多数城市轨道交通车辆属于钢轮钢轨式,车辆运行依赖于车轮和钢轨的相互作用力。

      牵引动力由牵引电动机通过传动机构,传递给动车的动力轮对(动轮),由车轮和钢轨的相互作用,产生使车辆运动的反作用力。

      根据物理学中关于摩擦的概念,轮轨之间的切向作用力就是静摩擦力。最大静摩擦力是钢轨对车轮的反作用力的法向分力与静摩擦系数的乘积。但实际上,动轮与钢轨间切向作用力的最大值比物理学上的最大静摩擦力要小一些。

      在分析轨道车辆的轮轨相互作用时,通常引入两个十分重要的概念:“粘着”和“蠕滑”。

      在车轮接触面的前部产生压缩,后部产生拉伸;而在钢轨接触面的前部产生拉伸,后部产生压缩。车轮上被压缩的金属,在接触表面的前部与钢轨被拉伸的金属相接触。随着动轮的滚动,车轮上原来被压缩的金属陆续放松,并被拉伸,而钢轨上原来被拉伸的金属陆续被压缩,因而在接触面的后部出现滑动。

幻灯片6

      当切向力增大时,滑动区面积增大,滚动区面积减小。当切向力增大超过一定程度时,滚动区面积为零,整个接触面间出现相对滑动,轮轨向的粘着被破坏,即出现空转。

  蠕滑是滚动体的正常滑动。由于蠕滑的存在,牵引时动轮的滑动圆周速度将比其前进速度高。这两种速度的差称为蠕滑速度,用蠕滑率σ表示蠕滑大小。

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