[铁路运输标准]-TBT 1407-1998 列车牵引计算规程.pdf
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1、TB/T 1 4 0 71 9 9 8 前 言 列车牵引计算规程是铁路重要的基础技术规范我国现行的列车牵引计算规程 是 1983 年 1 月 1 日公布实施的 新列车牵引计算规程修改补充和增加的重点内容是全面采用国家法定单位制; 增加了新型机车车辆的数据和曲线修改和增加了新型电力内燃机车单位基本阻力修 订了电力内燃机车粘着系数和小半径曲线粘着系数计算公式修订和增加了内燃机车牵 引力修正系数修订和增加了列车质量计算公式增加了滚动轴承货车和新型客车的单位 基本阻力增加了高磷闸瓦低摩合成闸瓦高摩合成闸瓦和客车盘形制动闸片的摩擦系 数和闸瓦压力的计算公式修订了客货列车制动空走时间和机车单机空走时间的计
2、算公 式增加了列车牵引计算电算方法 本标准自实施之日起同时代替 TB1407-82 本标准的附录均是标准的附录 本标准由铁道部科学研究院机车车辆研究所提出 本标准由铁道部标准计量研究所归口 本标准由铁道部科学研究院机车车辆研究所起草 本标准起草人杨润栋王 祯刘继功李宝树 康 熊赵 屹李海燕孙剑芳 唐松柏莫 钧周忠良吴泓泉 张 忠 1 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 代替 TB 140782 列车牵引计算规程 1 总则 1 . 1 适用范围 列车牵引计算规程规定牵引计算方法及所用主要技术参数是确定牵引质量运行速 度和运行时间的依据并且是计算机车用电油煤水消耗量
3、的基础 本规程适用于标准轨距 1435mm 铁路列车的牵引计算 1 . 2 符号及计量单位 所有参数均采用国家法定计量单位制计算中所有符号及计量单位见附录 M 1 . 3 主要物理量的单位及取值规定 主要物理量的单位及取值规定见表 1 表 1 主要物理量的单位及取值规定 主要物理量的名称单 位取值规定 区间距离km取至 2 位小数 坡段长度m以整数计 坡道坡度取至 2 位小数 牵引力制动力kN取至 1 位小数 单位牵引力单位阻力单位制动力N/kN取至 2 位小数 速度km/h取至 1 位小数 牵引质量t取 10 的整倍数 区间运行时间min取至 1 位小数 电流A以整数计 电力机车区段耗电量k
4、Wh以整数计 单位时间耗电量kWh/min取至 2 位小数 单位耗电量kWh/万 tkm取至 1 位小数 内燃机车区段燃油消耗量kg以整数计 单位时间燃油消耗量kg/min取至 2 位小数 2 中华人民共和国铁道部 1 9 9 8 年1 01 5 批准 1 9 9 9 年0 40 1 实施 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 表 1完 主要物理量的名称单 位取值规定 单位燃油消耗量kg/万 tkm取至 1 位小数 蒸汽机车区段耗煤量kg取 10 的整数倍 单位耗煤量kg/万 tkm取至 1 位小数 蒸汽机车耗水量kg 取 50 的整数倍24 舍25 入为 5074 舍为 5075 入为 1
5、00 1 . 4 机车牵引力计算标准 牵引计算中的机车牵引力均按动轮轮箍半磨耗时的轮周牵引力计算 1 . 5 列车牵引计算的方式与方法 列车牵引计算的方式与方法以电算为主用于各种列车牵引计算保留图解法或分析 法用于列车运行速度和运行时间的计算 1 . 6 绘制线图的规则 列车牵引计算绘制线图时应遵守下列规则 a ) 图上必须具有纵横坐标轴及必要的格线坐标轴线应较格线略粗 b ) 坐标轴线旁应注明代表变量的符号及单位 c ) 绘制速度和时间曲线的图线标记见附录 L d ) 根据纸面幅宽合理确定速度时间曲线图的宽度范围车站信号道岔分 相器等标志应置于该范围上方公里标线路平纵断面置于其下方 e )
6、图中注明绘制日期 绘制人及所依据的主要条件 例如 机车类型 牵引质量等 2 列车阻力 2 . 1 机车运行单位基本阻力 2 . 1 . 1 电力机车 SS1SS3及 SS4型 0=2.25+0.0190+0.000320221 SS7型 0=1.40+0.0038+0.000348222 SS8型 0=1.02+0.0035+0.000426223 6K型 3 0=3.25+0.0092+0.000308224 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 8G 型 0=2.55+0.0083+0.000212225 各型电力机车运行单位基本阻力值见附录 N 2 . 1 . 2 内燃机车 DF 型
7、0=2.93+0.0073+0.000271226 DF4型货客DF4B型货客DF4C型货DF7D 型 0=2.28+0.0293+0.000178227 DF8型 0=2.40+0.0022+0.000391228 DF11型 0=0.86+0.0054+0.000218229 ND5型 0=1.31+0.0167+0.0003912210 DN2型 0=2.98+0.0202+0.0000332211 DFH3型 0=1.96+0.0105+0.0005492212 各型内燃机车运行单位基本阻力值见附录 P 2 . 1 . 3 蒸汽机车 QJ 型 0=0.70+0.0243+0.00067
8、32213 JS 型 0=0.74+0.0168+0.0007002214 QJ 和 JS 型蒸汽机车运行单位基本阻力值见附录 R 2 . 2 客车运行单位基本阻力 2122 型客车max=120km/h 0=1.66+0.0075+0.0001552215 25B25G 型客车max=140km/h 0=1.82+0.0100+0.0001452216 准高速单层客车max=160km/h 0=1.61+0.0040+0.0001872217 4 准高速双层客车max=160km/h 0=1.24+0.0035+0.0001572218 2 . 3 货车运行单位基本阻力 TB/T 1 4 0
9、 71 9 9 8 2 . 3 . 1 滚动轴承货车重车 0=0.92+0.0048+0.0001252219 2 . 3 . 2 滑动轴承货车重车 0=1.07+0.0011+0.0002362220 2 . 3 . 3 油罐车专列重车 0=0.53+0.0121+0.0000802221 2 . 3 . 4 空货车不分车型 0=2.23+0.0053+0.0006752222 油罐车与其它货车混编时按滚动轴承货车基本阻力公式计算 以上各式中运行速度km/h 车辆运行单位基本阻力值见附录 S 2 . 4 机车车辆起动单位基本阻力 2 . 4 . 1 机车起动单位基本阻力q电力内然机车取 5N
10、/kN蒸汽机车取 8N/kN 2 . 4 . 2 滚动轴承货车起动单位基本阻力q取 3.5N/kN 2 . 4 . 3 滑动轴承货车起动单位基本阻力q按下式计算 q=3+0.4iq223 式中iq起动地段的加算坡度 滑动轴承货车起动单位基本阻力计算结果小于 5N/kN按 5N/kN 计算 2 . 5 机车车辆的附加阻力 2 . 5 . 1 坡道附加阻力 机车车辆的单位坡道附加阻力i其数值等于坡道坡度的千分数 i=i224 式中i坡道坡度上坡取正值下坡取负值 2 . 5 . 2 曲线附加阻力 机车车辆的单位曲线附加阻力r按下列公式计算 a) 列车长度小于或等于曲线长度时 r R = 600 22
11、5 式中R曲线半径m b) 列车长度大于曲线长度时 5 r l = 10.5 1 226 或 r R l l r = 600 1 227 式中曲线偏角中心角度 l1列车长度m TB/T 1 4 0 71 9 9 8 lr曲线长度m按下列方法计算 牵引计算中的曲线长度包括圆曲线长度及其两端的缓和曲线各半长度按下式计算 lLll rryzyz =+ 1 212 ()228 式中Lr曲线总长度m lyz1lyz2曲线两端的缓和曲线长度m 2 . 5 . 3 隧道附加阻力 机车车辆在隧道内的运行单位空气附加阻力s由试验确定 2 . 5 . 4 加算附加阻力与加算坡度 机车车辆的单位加算附加阻力j按下式
12、计算 j=i + r + s 229 加算坡度 ij的千分数等于单位加算附加阻力i的数值即 ij=j 230 加算坡度 ij按下式计算 ij=i+ir+is 231 式中i=iir=ris=s 限制机车牵引质量的加算上坡度称为限制坡度 ix 3 列车制动力 3 . 1 列车制动力 制动时由闸瓦压力而产生的列车制动力 B按下列方法之一计算 a) 实算闸瓦压力计算法 以列车中各闸瓦的实算闸瓦压力 K与各该闸瓦的实算摩擦系 数k乘积的总和计算 B=Kk31 b) 换算闸瓦压力计算法 为了不涉及摩擦系数与闸瓦压力的变化关系以简化计算 用 列车中每种闸瓦的换算闸瓦压力之和Kh与该种闸瓦的换算摩擦系数h乘
13、积的总和进行计 算 B=hKh32 6 3 . 2 实算摩擦系数 各型闸瓦和闸片的实算摩擦系数k按下列各式计算 中磷闸瓦 k k K =+ + + + + 06400007110 100 5100 36100 141000 () . 33 高磷闸瓦 k K K =+ + + + + 08200012120 100 7100 17100 601000 ()34 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 低摩合成闸瓦 k K K =+ + + + + 02500006100 500 6500 4150 101500 ()35 高摩合成闸瓦和闸片 k K K = + + + + 041 200 420
14、0 150 2150 .36 以上各式中0制动初始速度km/h 3 . 3 换算摩擦系数 中磷闸瓦 高磷闸瓦和低摩合成闸瓦的换算摩擦系数h按每块闸瓦的实算闸瓦压力 K 等于 25kN 计算 中磷闸瓦 h =+ + + 035600007 110 36100 14100 0 () . 37 高磷闸瓦 h =+ + + 037200012 120 17100 60100 0 ()38 低摩合成闸瓦 h =+ + + 020200006 100 4150 10150 0 ()39 高摩合成闸瓦的换算摩擦系数h按每块闸瓦的实算闸瓦压力 k 等于 20kN 计算 h = + + 0322 150 215
15、0 .310 盘形制动合成闸片的换算摩擦系数h按每块闸片的实算闸片压力 K 等于 20kN 折算到 车轮踏面的 K值计算 h v = + + 0358 150 2150 .311 解算装用中磷闸瓦高磷闸瓦及低摩合成闸瓦的混编列车运行时间时允许采用中磷 闸瓦换算摩擦系数进行计算 客车盘形制动装置安装有踏面制动单元采用中磷闸瓦的换算摩擦系数可换公式 37计算到=160km/h 各种闸瓦和闸片的换算摩擦系数见附录 T 3 . 4 实算闸瓦压力 机车车辆每块闸瓦的实算闸瓦压力 K按下列计算 7 K dPn n zzzzz k = 4 2 6 10 312 盘形制动的实算闸片压力 K按下式计算 KdP
16、zzzz = 4 26 10313 从制动盘上折算到车轮踏面的实算闸片压力按下式计算 KK r R z c = 314 式中圆周率取 3.1416 dz制动缸直径mm TB/T 1 4 0 71 9 9 8 Pz制动缸空气压力kPa z基础制动装置计算传动效率 z制动倍率 nz制动缸数 nk闸瓦数 rz制动盘摩擦半径mm Rc车辆车轮半径mm 3 . 5 计算传动效率 基础制动装置计算传动效率z机车及客车闸瓦制动均取 0.85客车盘形制动及其踏 面制动单元均取 0.90货车闸瓦制动取 0.90 3 . 6 制动缸空气压力 运用中的列车施行紧急制动时制动缸空气力 Pz如表 2 表 2 紧急制动时
17、制动缸空气压力 kPa 制动机类型列车管空气压力 P1 500600 K1及 K2型360420 GK 型重车位360420 空车位190190 120 型重车位350410 空车位190190 103 型重车位360420 空车位190230 L3GL3型关闭附加风缸104 型420 机车各型分配阀450450 8 3 . 7 换算闸瓦压力 每块闸瓦的换算闸瓦压力 Kh分别按下列各式计算 中磷闸瓦 Kh= + + 18 100 5100 . K K K315 高磷闸瓦 KK h K K = + + 22 100 7100 .316 低摩合成闸瓦 KK h K K = + + 124 500
18、6500 .317 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 高摩合成闸瓦 KK h K K = + + 1273 200 4200 .318 盘形制动闸片折算到车轮踏面的换算闸片压力按下式计算 KK h K K = + + 1145 200 4200 .319 运用中的机车车辆每辆换算闸瓦压力如表 3 3 . 8 换算制动率 3 . 8 . 1 列车换算制动率h是列车换算闸瓦总压力与列车重力之比按下式计算 h KK P Gg hh = + +() 320 式中Kh机车每块闸瓦的换算闸瓦压力kN Kh车辆每块闸瓦的换算闸瓦压力kN P机车计算质量t G牵引质量t g重力加速度9.81m/s2 3
19、 . 8 . 2 解算货物列车运行时间等一般计算时 在 20及其以下的坡道上 允许不计入机车 闸瓦压力和质量 3 . 8 . 3 紧急制动时列车换算制动率取全值解算列车进站制动时一般取全值的 50% 计算固定信号机间的距离时取全值的 80% 表 3 运用中的机车车辆每辆换算闸瓦压力 kN 机车车辆类型 列车管空气压力 P1 kPa 500600 9 标记载重 50t 及其以上包括载重 40t 的保温车装有 GK重车位250280 型120 型或 103 型制动机空车位160160 货标记载重 50t 及其以上装有 K2型制动机160190 标记载重 40t包括载重 25t 及不满 40t 的保
20、温车装有 K2型制动机140170 车标记载重 30t装有 K1型制动机120140 守车4 轴90110 2 轴5060 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 表 3 运用中的机车车辆每辆换算闸瓦压力 kN 机车车辆类型 列车管空气压力 P1 kPa 500600 L3GL3型制动机关闭附加风缸104 型制动机330 客104 型制动机盘形制动装置高摩合成闸片 不安装踏面制动单元 单层客车210 104 型制动机盘形制动装置高摩合成闸片双层客车200 装有踏面制动单元单层客车160 车盘形制动装置有踏面制动单元部分104 型制动机 不分单双层客车 110 SS1SS3700700 SS4高
21、摩闸瓦400400 电力SS7840840 机8G520520 6K920920 SS8粉末冶金闸瓦280280 DFDFH3550550 DF4货客DF4B货客 650650 10 车内燃DF4C货DF8DF11 ND5高摩闸瓦420420 ND2700700 DF7D低摩闸瓦720720 蒸汽QJ650650 JS600600 注表 3 中未注明闸瓦型式的均为中磷闸瓦 3 . 8 . 4 常用制动时列车换算制动率hc按下列计算 hc=hc321 式中c常用制动系数如表 4 TB/T 1 4 0 71 9 9 8 表 4 常用制动系数 列车管减压量 r kPa 506070809010011
22、0 列车管空气 压力 P1 kPa 旅客列车0.190.290.390.470.550.610.69600 货物列车0.170.280.370.460.530.600.67600 0.190.320.420.520.600.680.75500 列车管减压量 r kPa 120130140150160170 列车管空气 压力 P1 kPa 旅客列车0.760.820.880.930.981.00600 货物列车0.730.780.830.880.930.96600 0.820.890.95500 3 . 9 列车单位制动力 列车单位制动力 b按下式计算 b= B PGg hh + = 10 10
23、00 3 () 322 3 . 1 0 动力制动力 3 . 1 0 . 1 动力制动力包含电力和内燃机车的电阻制动力及电力机车的再生制动力 各型电力机车的电阻或再生制动力 Bd见附录 B或附录 N;各型内燃机车的电阻制动力 11 Bd,见附录 G 或附录 Q在列车调速制动时应将动力制动力计算在内在验算列车运行的 最大允许速度或计算列车进站停车制动以及计算固定信号机间的距离时不应将动力制动 力计算在内 3 . 1 0 . 2 多机牵引时列车头部每台机车的动力制动力均取全值 3 . 1 1 制动粘着系数 机车车辆制动时轮轨间的粘着系数z按下列公式计算 干燥轨面 z=+ + 00624 4560 2
24、60 . . v 323 潮湿轨面 z=+ + 00405 1355 120 . . v 324 公式适用范围 120 km/h TB/T 1 4 0 71 9 9 8 4 制动计算 4 . 1 制动时间 列车制动时间 tz等于制动空走时间 tk与制动有效时间 te之和即 ttt zke =+41 或 tt vv i zk hhj =+ + 30 1000 12 0 () 42 式中v1v2速度间隔的初速和终速km/h 0列车运行单位基本阻力N/kN 0 00 = + + PG PG 43 4 . 2 制动空走时间 制动空走时间 tk按下列公式计算 a ) 旅客列车 紧急制动 tk=3.50.
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