牵引力计算书

A 、660吨货物的相关计算（1）牵引车牵引力计算 1、牵引车的牵引力计算1.1奔驰4860牵引车的最大牵引力发动机传送到驱动轮可能的最大驱动力： Ft ＝Ne ×ηT ×it/rd[3]式中：Ne ――使用状态下发动机最大扭矩 ηT ――传动系效率 it ――传动系速比 rd ――车轮动态半径 其中：Ne ＝2400Nm ηT ＝69％it ＝175.5k ――液力变矩速比rd ＝0.0254｛d/2+b （1－λ）｝[3]＝0.0254×｛24/2＋12（1－0.1）｝＝0.58 d ：轮辋直径（英寸） b ：轮胎宽度（英寸） λ径向变形系数 所以有：发动机传送到驱动轮的最大驱动力：Ft ＝Ne ×ηT ×it/rd[3]＝2400×69％×175.5/ 0.58＝501082 N 1.2奔驰4850A 牵引车的最大牵引力同上计算方式可得：Ft ＝Ne ×ηT ×it/rd[3]＝2000×69％×175.5 / 0.58＝417569N 1.3奔驰3353牵引车的最大牵引力 同上计算方式可得：Ft ＝Ne ×ηT ×it/rd[3]＝2400×81％×62.4/ 0.51＝237854 N ηT=81%it=62.41.4方案中使用最大有效牵引力由于车辆使用年限及实际情况，方案用最大有效牵引力做如下考虑： 奔驰4860牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft 实=80%×Ft=400866N 奔驰4850牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft 实=50%×Ft=208784N 奔驰3353牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft 实=70%×Ft=166498N 2、 由滑移系数决定的牵引车在水平路面上的牵引力 2.1 奔驰4860由于受到不同路面（不同滑移系数）的影响，如滑移系数较小，车轮和路面之间要发生完全滑移，发动机传递到驱动轮上的力矩不能完全发挥。

由于各被牵引车辆在公铁牵引时，均处于无动力的自由状态，故系统的受力可表示为：F t=F a+F b其中，F t——牵引车提供动力；F a——牵引车所受阻力：F b——被牵引车所受阻力：被牵引车阻力F bF b按产生原因可以分为基本阻力和附加阻力两种；按运动状态可分为起动阻力W q和运行阻力。

起动基本阻力NW q=∑(m k∙g∙w qk)K=1m k——第k节被牵引车的质量（t）；w qk——第k节被牵引车的起动单位基本阻力（N/kN），电力、内燃车取5N/kN; N——被牵引列车的节数；g——9.81m/s2.故：W q=m∙g∙w q=200×9.81×5=9.81KN运行基本阻力——基本阻力+附加阻力基本阻力（轴承摩擦、车轮在钢轨上滚动、车轮与钢轨的滑动摩擦等）w0=A+Bv+Cv2其中：w0——被牵引车运行单位基本阻力（N/kN）;v——列车运行速度（km/h）。

被牵引车辆的运行基本阻力为：NW0=∑(m k∙g∙w0k)K=1附加阻力（坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道附加阻力等）运行阻力：动车组最大基本阻力：CRH2动车组w0=0.88+0.0074v+0.000114v2电力机车基本阻力：8G型：w0=2.55+0.0083v+0.000212v2内燃机车基本阻力：ND5型：w0=2.98+0.0202v+0.000033v2牵引时速度为5km/h，不足10km/h按照10km/h计算。

得出w0最大为3.2N/kN.按照牵引吨位200t计算：W0=200×9.8×(w0)=6.3KN最大启动力：F=μmg=0.25×200×9.8=490KN 最小启动力：F 阻=w0mg=5×200×9.81000=9.8KN小车可以提供的牵引力：T=9549Pn=9549×62000=28.7KNF=4×T∙iR=4×25×28.70.31/2=18.5KN按照MRT98提供的最大扭力T MAX=940计算，F MAX=4×T MAXR=4×9400.31/2=24.3KN小车提供的牵引力大于最小启动阻力，小于最大粘着力，可以牵引小车。

卷扬机牵引力及锚固压重计算书计算依据：1、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-20122、《建筑施工计算手册》xx编著3、《建筑材料规范大全》卷扬机手动卷扬机推力计算:作用在绞磨推杆上需要的力,可按下式计算:F = (Rr/l)K其中:F──推动绞磨杆需要的推力；R──钢丝绳的拉力，取R=8000.00N；r──鼓筒的半径，取r=120.00mm；K──阻力系数，取K=1.10。

l──推力作用点至中心轴的距离，取l=1500.00mm。

经计算得F=8000.00×1.10=704.00N。

电动卷扬机牵引力计算:电动卷扬机牵引力,可按下式计算:S = 1020PHη/V其中: S──作用于卷筒上钢丝绳的牵引力；PH──电动机的功率，取PH=22.00kW；η──卷扬机传动机构总效率,按下式计算：η = η0η1η2η3......ηn解得η=0.94×0.93×0.93×0.93=0.76；V──钢丝绳速度，由下式计算：V = πD'nnD'──缠有钢丝绳的卷筒的计算直径(m)D'= D+(2m-1)dD──卷筒直径，取D=0.3500(m)；d──钢丝绳的直径，取d=0.017(m)；m──钢丝绳在卷筒上的缠绕层数，取m=1；解得D'=0.350+(2×1-1)0.017=0.367nn──卷筒转速：nn= nhi/60nh──电动机转速,取nh=960r/min；i──传动比:i = Te/TpTe──所有主动齿轮的乘积: Te=30×22×16=10560.00；Tp──所有被动齿轮的乘积: Tp=120×66×64=506880.00；解得；nn=960×；V=3.14×0.37×0.33=0.38m/s；经计算得S=1020×22.00×。

前言ST9430型鹅颈式半挂车主要是为了装运大中型设备而设计的。

该列车牵引车采用斯太尔1491·280/S29/6×4型半挂牵引车。

支承装置、车轴装置及制动系统等，各承受的负荷基本上与已定型产品的设计相吻合，这几部分不再重新进行计算，本设计计算书只对该列车的动力性有关技术参数，半挂车车架强度进行计算。

一、列车的基本技术参数（一）汽车列车1、外形尺寸(长×宽×高)(空载)(mm) 16500×3200×29552、整备质量(Kg) 21840前桥载质量(Kg) 4560中桥载质量(Kg) 8130后桥载质量(Kg) 91503、装载质量(Kg) 300004、最大总质量(包括驾乘2人)(Kg) 51970前桥载质量(Kg) 5440中桥载质量(Kg) 16680 后桥载质量(Kg) 29850 （二）半挂车1、外形尺寸(长×宽×高)(空载)(mm) 12830×3200×17702、平台尺寸(长×宽)(mm) 9000×32003、整备质量(Kg) 12980牵引销(Kg) 3830后轴(Kg) 91504、装载质量(Kg) 300005、满载质量(Kg) 42980牵引销(Kg) 13130后轴(Kg) 298506、轴距(mm) 9890+12207、轮距(mm) 1680/9158、前悬(mm) 4509、承载面高度(空载)(mm) 86010、前回转半径(mm) 98411、间隙半径(mm) 2356（三）牵引车1、车型斯太尔1491·280/S29/6×42、整备质量(Kg) 88603、轴距(Kg) 2925+13504、轮距(mm)前轮 1939后轮 18005、牵引座前置距(mm) 3006、牵引座接合面高度(mm) 14907、牵引座 90#8、最大功率(马力/转/分) 280/2400 9、最大扭距(公斤·米/转/分) 109/1400二、列车的动力性计算㈠、列车动力性参数及计算公式 1.发动机扭距M eM e =M emax － (n M －n e )2N ·m式中M emax ——发动机最大扭距，1068N ·M ； M ——发动机最大功率时对应的扭距，M p =9550 =9550× =820N ·M ；n M －发动机最大扭距时对应的转速，1400r/min ； n P －发动机最大功率时对应的转速，2400r/min ； n e －发动机转速。

一、10吨架线电机车牵引能力计算1、 按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中－重车组质量，tn p —电机车粘着质量，n p =p ＝10P —电机车质量 g －重力加速度， m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数，取q ψ＝0.24α—列车起动加速度，m/s 2，α＝0.04 m/s 2，q ω—重列车起动阻力系数，取0.012i —运输线路平均坡度‰，一般取i ＝3‰1109.80.24101.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++＝113.79t2、 按牵引电动机允许温升计算。

2(dp ατ≤式中：d F —电机车等值牵引力，可取电机车长时牵引力，d F ＝4.32 KN α—电机车调车时电能消耗系数，取大于2公里为1.10y ω—重列车运行阻力系数，取0.0075d i —等阻坡度，‰，对于滚动轴承的矿车，d i 一般为＝2‰τ—相对运行时间。

11T T τθ=+＝202030+＝0.4 式中θ—调车及停车时间，min ，一般取20～30 min T1-列车往返一次运行时间，min 26010.75L T ν⨯=＝22600.7516⨯⨯⨯＝20 L —加权平均运输距离，km 。

ν—机车平均速度，km/h,取机车长时速度16 km/h 。

210 1.10.4(0.0075≤＝105.2t3、 按重列车下坡制动条件，列车制动时速度按列车长时运行速度，则制动减速度为20.03858vb l=＝0.2469式中：b —列车制动减速度，m/s 2v —电机车长时运行速度，取16km/h 合4.44m/s l - 允许的制动距离，取40m 按列车下坡制动条件，求重车组质量，31.075()z Zp g p b y i gψω≤---式中：zp －电机车的制动质量，为电机车的全部质量p ，10t Zψ —制动时的粘着系数，按撒沙时取0.17b —制动减速度0.2469y ω—重列车运行阻力系数，取0.00753109.80.1710 1.0750.2469(0.00750.003)9.8⨯⨯≤-⨯--＝65.28综上制动距离条件限制牵引重量为J=65.28吨二、8吨蓄电池机车计算1、按重列车上坡起动条件11.075()n qq p g p i gψαω≤-++式中－重车组质量，tn p —电机车粘着质量，n p =p ＝8P —电机车质量 g －重力加速度， m/s 2q ψ—电机车撒沙起动的粘着系数，取q ψ＝0.24α—列车起动加速度，m/s 2，α＝0.04 m/s 2，q ω—重列车起动阻力系数，取0.012i —运输线路平均坡度‰，一般取i ＝3‰189.80.2481.0750.04(0.0120.003)9.8⨯⨯≤-⨯++＝91t2、 按牵引电动机允许温升计算。

牵引力与重量计算公式牵引重量10000kg换成牵引力为F=mg=10000kgx10kg/N=100000N。

牵引力的公式为：F=P/V，P是功率，V是汽车匀速运动的速度，F是牵引力。

计算汽车发动机的牵引力是按照P=FV得到，F=P/V，来计算牵引力的。

这当中，P为发动机的功率，单位是瓦（W）；V是汽车匀速运动的速度，单位是米/秒（m/s）；F是牵引力，单位是牛（N）。

W=Fs，s是行进距离，既然如此那，F=W/s可以反转。

假设给出功率，则存在公式P=Fv（从W=Fs公式得出），因为这个原因牵引力F=P/v。

1、计算汽车发动机的牵引力是按照：P=FV得到，F=P/V，来计算牵引力的，这当中，P为发动机的功率，单位是瓦（W）；V是汽车匀速运动的速度，单位是米/秒（m/s）；F是牵引力，单位是牛（N）。

2、但这里说的“牵引力”不是指这个力。

有人觉得“汽车受到的牵引力”是指“地面对主动轮施加的向前的水平力”。

这个说法也不完全对。

原理即拉力，拉引力。

指沿一定方向，采取拉拽方法对物体施加的作使劲。

工程上指由机械出现的承载能力，一般用功率表达。

泛指出现拉作用或等效拉作用的力。

1千克力=9.8N,1吨力=9.8kN, 换算原因为9.8kN/吨力开始牵引力=428KN/(9.8kN/吨力)=43.7吨力，持续牵引力=308KN/(9.8kN/吨力)=31.43吨力。

牵引力怎么算？牵引力公式:F=P/V。

P是功率，V是汽车匀速运动的速度，F是牵引力，单位是牛（N）。

物理力学主要研究平衡情况，如气体、液体、固体的状态方程，各自不同的热力学平衡性质和化学平衡的研究等。

针对这种类型问题，物理力学主要借助统计力学的方式。

物理力学主要研究平衡情况，如气体、液体、固体的状态方程，各自不同的热力学平衡性质和化学平衡的研究等。

针对这种类型问题，物理力学主要借助统计力学的方式。

牵引计算1． 新牵规粘着系数计算： 国产各型内燃机车： 5.90.2487520j vμ=++ （1）2． 机车粘着重量的确定：2．1限坡启动能力对机车粘着重量的要求在限坡道上，保证列车能启动的条件为：///1000q i jo q iP G ωωμωω+≥-- （2） 式中P ——所求的机车粘着重量（t ） G ——列车重量（t ）/q ω——机车的单位启动阻力，按牵规取5N/KN//q ω——列车的单位启动阻力，按牵规取3.5N/KN i ω——单位坡道阻力，取6N/KN(对应坡道为6‰) jo μ——起动时的粘着系数，按表1取值2．2限坡通过能力对机车粘着重量的要求为了保证线路的通过能力，列车通过限坡的速度一般不宜低于30km/h ，机车牵引列车以30km/h 的均衡速度通过限坡并保证轮轨粘着的条件：//0/01000i j iP G ωωμωω+≥-- （3）/0ω——机车牵引运行时的单位基本阻力，按《牵规》中的东风4型机车公式取值，/20 2.280.02930.000178v v ω=++ (4)当速度为30km/h 时，/0ω＝3.3192N/KN//0ω——列车单位运行阻力，重货车，滚动轴承货车按《牵规》计算公式取值，//200.920.00480.000125v v ω=++ （5）当速度为30km/h 时，//0ω＝1.0487N/KNj μ——按表1取值按（3）计算，牵引不同吨位的货运列车以30km/h 的速度通过6‰坡道，所需的机车粘着重2．3计算机车粘着重量结果分析 结合表2和表3可以得出以下结论：在坡度6‰和机车起动条件下，牵引4000t 的列车，现有的6轴机车就可以满足要求，一旦将列车重量提高到5000t 以上，机车的粘着重量上升到151吨以上，现有的内燃机车就不能满足要求，则需要单节的八轴机车或多机重联牵引。

3． 对机车功率的需求3．1重载时，平直道上能达到最高运行速度的条件///009.813600P G N Vωωη+≥⨯ (6)式中N ——所求的柴油机的装机功率（kw ）P ——机车粘着重量，当列车重量为5000t 以下时取150t η——柴油机功率利用系数，取0.8按照（6）计算，牵引不同的吨位时的柴油机装机功率如表4。

2.1 牵引机构的传动系统
牵引电机出轴外花键与电机齿轮轴内花键相联，将电机输出转矩通过齿轮Z1、Z2、Z3、Z4、Z5两级齿轮减速传给双级行星减速机构，经双级行星减速后由行星架输出，传给驱动轮至齿轨轮与销轨啮合，使采煤机来回行走。

一轴同时与电磁制动器或液压制动器联接，以实现采煤机的制动。

(1) 牵引机构的总传动比（含行走箱速比）
i=(Z3÷Z1)×(Z5÷Z4) ×(1+Z8÷Z6) ×(1+Z11÷Z9) ×(Z14÷Z12)
=(47÷30)×(78÷20) ×(1+66÷14) ×(1+69÷15) ×(21÷15)
=260.693
牵引机构的传动齿轮及支撑轴承参数及规格见图1-3
(2) 采煤机最大牵引力条件下的最大牵引速度
齿轨轮转速：n齿=1470÷260.693=5.64r/min
最大牵引速度：v=Z齿×n齿×t=13×5.64×0.126=9.24m/min
(3) 采煤机的最大牵引力850KN
齿轨轮输出扭矩：M齿=Mo×i×η机=487.245×260.693×0.87=110508.58Nm
最大牵引力：F=2×(M齿÷R齿)= 2×(110508.58÷0.260)≈850KN。

施工工况：开挖直径4.880m；盾构机拖车净空1.64m×2.3m；管片内外径4.6m-4.0m，宽度1.2m。

1、渣车的选择根据计算出渣量式中： D-----------------开挖直径4.880m；B-----------------管片宽度为1.2m；μ-----------------松方系数，一般取1.1～1.8,根据西深圳地质和施工经验，此系数取1.7；由于施工中会有过推现象，因此建议使用4节11m3渣车。

2、砂浆车的选择式中： D s-----------------开挖直径4880mm；D0-----------------管片外径4600mm；B-----------------管片宽度为1.2m；a------------------注浆率1.5。

(一般取1.2～1.5, 注浆量为理论空隙量的120～150％)建议配置6方的砂浆车,避免砂浆溢出。

3、管片车的选择深圳的管片外径4600mm，管片宽度15200mm，因此选择15T的管片车4、编组重量重载时重量(容重系数按2.0计算)G2=4×（渣车自重+渣土重量）+2×管片车自重+砂浆车自重＝4×24+3×3+6＝118T5、机车的选择机车牵引重量、牵引力和坡度等的关系如下所示：G2=[F/（μ1+μ2）]- G1G1≥G2(μ1+μ2+a/g) /[μ-(μ1+μ2+a/g)]其中：G1—机车粘重（kg）；G2—牵引重量(kg)；μ--许用粘着系数(交流机车：取0.2—0.4,取0.26)；μ1--坡道阻力系数（x‰=x/1000）；μ2 - 列车运行阻力综合系数，包括滚动阻力系数、轴承摩擦阻力系数、同轴车轮直径差引起的滑动摩擦阻力系数、车轮轮缘在直道或弯道时与钢轨摩擦的阻力系数、车辆振动或摇晃引起的能耗及空气阻力、轴对安装平行度误差引起的差滑阻力系数、曲线离心力引起的侧滑阻力系数等等（取0.006---0.012，取0.008）。

8.3 电缆敷设8.3.1 施工准备8.3.1.1.技术准备(1)电缆的牵引计算1)电缆的牵引力计算式，见表8.3.1.1-12)摩擦系数牵引计算式中的摩擦系数，在没有实测数据时，可参照表表8.3.1.1-2 所列数据。

3)电缆盘轴孔摩擦力和牵引钢丝绳重量通常电缆都绕在电缆盘上，在牵引电缆时，还需克服电缆盘轴孔的摩擦力在孔和轴配合较好的情况下，摩擦力可折算成相当于15m 长的电缆重量。

估算总的牵引力时，还须计入钢丝的重量，通常可折算成相当于5m 的电缆的重量，4)侧压力计算公式侧压力P＝T／R式中P-侧压力(N／m)；T-牵引力(N)；R-弯曲半径(m)。

5)电缆受力允许值电缆最大允许牵引力原则上按电缆受力材料抗张强度的1／4 计算，该强度乘以材料的断面积为最大压力。

在以下各种材料时，单芯电缆相应的最大牵引力允许值为：牵引铜芯电缆导体时T＝68×Ac牵引聚乙烯绝缘时T＝4×AI牵引交联聚乙烯绝缘时T=6×AI牵引聚氯乙烯护套时T＝7×AI橡塑电缆的主绝缘外面通常都有一层聚氯乙烯外护套，虽然主绝缘的允许牵引强度比外护套小，但后者的截面积和主绝缘截面积相比，比例较大，此外橡塑材料不如金属材料容易发生永久性变形，因此可以全部采用7N／mm2 作允许牵引强度。

注：T-最大允许牵引力(N)；Ac 一导体截面积(mm2)；A1 一绝缘层截面积(mm2)； AJ 一外护层截面积(mm2)。

牵引力同时作用在电缆的不同材料时，允许值取其牵引力强度较大的一种及其截面积。

装有牵引端时，允许牵引力只计算导体允许张力。

6)电缆线路牵引计算用电缆线路的全长来定出每盘电缆的路径起始和终点的位置，然后将每盘电缆的路径分成各种类型的基本段，如水平直线牵引、水平弯曲牵引、垂直提升牵引等，比较计算结果，定出合适的牵引方向及牵引方式。

(2)电缆敷设前绝缘摇测或耐压试验1)1kV 以下电缆，用1kV 摇表遥测线间及对地的绝缘电阻应不低于10MΩ。