電力牽引教案

1、電力牽引1第一章第一章牽引力牽引力第一節(jié)第一節(jié)力的概念力的概念外力：把來自列車以外的物體作用于列車的歷程外力。如：列車的重力、鋼軌作用于列車的各重力、周圍空氣作用于列車的力。內力：組成列車的各單元即車輛之間的相互作用力成內力。內力總是成對出現，不改變物體的運動狀態(tài)?？傊?，列車運行過程中，作用于列車上的外力，計有牽引力、重力、阻力、制動力。從運行狀態(tài)分：機車帶電運行牽引力和阻力作用于列車機車帶電惰行阻力作用于列車機車制動運行制動力和阻力作

2、用于列車第二節(jié)第二節(jié)粘著當一個物體受到外力時，隨著外力的加大，這個靜止的物體與支撐物之間的靜摩擦力也跟著加大，直到外力超過靜摩擦力的最大值，物體的靜止狀態(tài)被破壞。此時，物體在外力作用下，沿著支撐物表面開始滑動。我們把整個過程分為潛動階段和滑動階段。在機車軸荷重的情況下，當動輪壓在鋼軌上靜止不動時，再輪軌的接觸點c處，也有靜摩擦力存在。見圖P3分析：當外力F作用于鋼軌時，鋼軌給動輪反作用力F‘，F力圖使動輪沿著鋼軌滑動，在潛動階段，這個外

3、力就被輪軌之間，接觸面的高低不平的機械彈性變形和分子間的相互作用力所平衡。因而，不會發(fā)生滑動，而只產生彈性變形。通常，我們把這種阻止輪軌之間相對滑動的靜摩擦力稱為粘著力，這時的狀態(tài)稱為摩擦粘著。如果外力不斷加大，超過了粘著力，其結果輪軌接觸處的彈性變形力，分子相互吸引力再也平衡不了外力，輪軌之間，進入滑動階段。此時稱為滑動摩擦，其阻力稱為滑動阻力。當動輪相對鋼軌滑動后，由于滑動摩擦阻力總小于靜摩擦力，因而產生空轉。空轉的危害：造成列車運

4、緩；造成電機環(huán)火；磨壞鋼軌。在日常分析研究粘著現象時，波作用于動輪的外力和東昏、鋼軌間的粘著理想平衡的臨界瞬間，稱為“始動瞬間”。此時的粘著力成為極限粘著里。結論：在任何時候，機車動輪所能實現的牽引力不能大于輪軌間的極電力牽引3擦粘著而產生的。正是這個反作用力F阻止了動輪輪沿鋼軌滑動。由此可見，只是在鋼軌對機車動輪水平反作用力F的存在下，作用與機車轉向架上的`力F，，此時機車產生平移運動的主動外力。一次，通常把鋼軌作用與動輪周上的反作用

5、力F稱作牽引力。所以說，機車的牽引力是由機車牽引電動機引起并且可以控制的由鋼軌沿機車運動方向作用與動輪周上的切向外力。電力機車，同其他形式的機車一樣，實際上都是把一種輸入能量變換成牽引力做功的機械裝置。就直流電機來說，它通過機車受電弓，把由接觸網供給的能量輸送給牽引電機，由牽引電機再把電能轉換成機械能，借助于機車動輪和鋼軌的粘著作用進一步轉變?yōu)閯虞喼苌系耐鈾C械功，以驅動機車。對于交流電力機車來說，還要多一個過程，經受電弓輸入的交流電，先

6、要經過牽引變壓器變壓，再經半導體整流，然后送入牽引電動機。由此可知，機車所發(fā)揮的牽引力，應該受能源的容量大小，以及牽引電動機、機車動輪與鋼軌粘著狀態(tài)的限制。無論是直流還是交流貸能力機車，其能量都由變電所供給，故其容量可以說是足夠大的，因而機車所發(fā)揮得牽引力，主要還是受限于能量轉換部分的工作能力。對應這些限制，電力機車的牽引力可分為：1、牽引電動機牽引力：即按牽引電動機的容量所得到的牽引力。2、粘著牽引力：由于在機車動輪與鋼軌間一定的粘著

7、條件線，只能把一定的內力轉變?yōu)橥饬?，所以，在通常把手粘著狀態(tài)限制所得到的牽引力稱為粘著牽引力。第四節(jié)第四節(jié)電力機車機械功電力機車機械功傳遞過程中的三種主要牽引力在電力機車上，機械功的傳遞可分為三個主要的連續(xù)階段。首先，通過牽引電動機把從接觸網上所獲得的能量轉換為電動機軸上的輸出轉矩。其次，通過齒輪傳動裝置，經動輪作用與鋼軌上，并由鋼軌作用與動輪產生輪周牽引力。最后，經機車的有關機械裝置傳遞而作用于車鉤，以牽引列車。依據機車外機械功傳遞過

8、程重力的作用點不同，相應的機車牽引力分為：指示牽引力；輪周牽引力；車鉤牽引力。指示牽引力：在機車動輪轉動一周所做的功等于同一回轉中牽引電動機軸上的機械功的條件下，計算得到的牽引力稱為機車的指示牽引力。實際上也就是不及齒輪傳動裝置在機械功傳遞過程中的損失的情況下，機車才能具有的牽引力。事實上，機車用于那也發(fā)揮不出和指示牽引力相等的牽引力，因此，又稱指示牽引力為虛擬的牽引力。指示牽引力的作用點應該是牽引電動機的轉軸上，只是為了計算的方便，也