北京交通大学：《铁路货运技术》课程电子教案（PPT课件）第03章 铁路货物加固 第一节 运输过程中作用于货物上的力 第一讲 纵向惯性力

第一节运输过程中作用于货 物上的力 纵向惯性力 二 横向惯性力与垂直惯性力 三 风力 四 摩擦力 五 例题

第一节 运输过程中作用于货 物上的力 一 纵向惯性力 二 横向惯性力与垂直惯性力 三 风力 四 摩擦力 五 例题

纵向惯性力的产生及确定工况 起动 加速 ■ 制动 (包括调速制动、紧急制动) 停车 调车冲击 (编组场) 车辆间冲击力较大

纵向惯性力的产生及确定工况 ◼ 起动 ◼ 加速 ◼ 制动（包括调速制动、紧急制动） ◼ 停车 ◼ 调车冲击（编组场） 车辆间冲击力较大

影响车辆间冲击力的因素 相对速度 被冲击车 串联刚度 总重 冲击力 冲击车总重

被冲击车 冲击力 总重 相对速度 冲击车总重 串联刚度 影响车辆间冲击力的因素

车辆之间的冲击力 车辆运动状态发生变化时，在车钩缓冲器未被压 死的阶段（弹性阶段），车钩之间的冲击力为： N=V M1·M M1+M3 式中 车辆间的相对速度； K—两相互冲击车车钩缓冲器的串联刚度； M1,M2一分别为冲击车和被冲击车的质量 (包括货物质量)

车辆运动状态发生变化时，在车钩缓冲器未被压 死的阶段（弹性阶段），车钩之间的冲击力为： 式中 V——车辆间的相对速度； K——两相互冲击车车钩缓冲器的串联刚度； M1，M2——分别为冲击车和被冲击车的质量 （包 括货物质量）。 车辆之间的冲击力 1 2 1 2 M M N V K M M  = +

纵向惯性力 F摩十一 冲击力 ⊙ 车辆受到冲击力时，作用在货物上的力有：摩擦 力F摩和加固材料产生的力S。 F摩十S=ma 在以车辆为参照系的非惯性系中应用牛顿第二定 律，要在货物上虚加一个力T,这个力就称为纵向惯 性力，则： T=F摩十S

F摩 冲击力 S 车辆受到冲击力时，作用在货物上的力有：摩擦 力F摩和加固材料产生的力S。 F摩＋S＝ma 在以车辆为参照系的非惯性系中应用牛顿第二定 律，要在货物上虚加一个力T，这个力就称为纵向惯 性力，则： T＝F摩＋S 纵向惯性力 T

纵向惯性力（续） 即， S=T一F摩 由于 T=ma 纵向惯性力的研究主要是确定货物的纵 向加速度a。 嚮 加固强度 纵向惯性力 纵向加速度 理论研究 冲击试验

由于 T＝ma 纵向惯性力的研究主要是确定货物的纵 向加速度a。 即， S＝T－F摩 纵 向 加 速 度 加 固 强 度 纵 向 纵 向 惯 性 力 理论研究 冲击试验 纵向惯性力（续）

纵向惯性力（续） 货物的纵向加速度在数值上相当于单位 质量货物的纵向惯性力。当用O表示货 物重量，用t。表示单位质量货物的纵向 惯性力时，作用于货物上的纵向惯性力 T为： T=t2 (kN) ☆ toa

纵向惯性力（续） ◼ 货物的纵向加速度在数值上相当于单位 质量货物的纵向惯性力。当用Q表示货 物重量，用t0表示单位质量货物的纵向 惯性力时，作用于货物上的纵向惯性力 T为： T=t0Q (kN) ☆ t0 ＝a

纵向惯性力（续） ·冲击试验 刚性加固和柔性加固条件下，货物的纵 向加速度差别很大，因此纵向惯性力的差别 也很大，而横向惯性力的差别却不大。 纵向惯性力 刚性加固 柔性加固

• 冲击试验 纵 向 惯 性 力 刚性加固和柔性加固条件下，货物的纵 向加速度差别很大，因此纵向惯性力的差别 也很大，而横向惯性力的差别却不大。 刚 性 加 固 柔 性 加 固 纵向惯性力（续）

刚性加固 列性加固是指在车地板上紧靠货物 四周焊接挡铁等方式将货物与车辆固定 在一起。 刚性加固条件下，加固的强度很大， 货物与车辆之间没有缓冲作用或缓冲作 用很小，因此在车辆受到冲击时货物与 车辆具有相同的加速度

刚性加固是指在车地板上紧靠货物 四周焊接挡铁等方式将货物与车辆固定 在一起。 刚性加固条件下，加固的强度很大， 货物与车辆之间没有缓冲作用或缓冲作 用很小，因此在车辆受到冲击时货物与 车辆具有相同的加速度。 刚性加固

刚性加固（续） 当货物装在静止的车辆上（被 冲击车)时，车辆受到的力为(N 一W）,车辆获得的加速度为： M·M M2\ M +M W单8

当货物装在静止的车辆上（被 冲击车）时，车辆受到的力为（N －W），车辆获得的加速度为： 刚性加固（续） 1 2 2 1 2 V M M a K w g M M M  = − + 单