机车牵引力

机车牵引力是由动力传动装置产生的、与列车运行方向相同、驱动列车运行并可由司机根据需要调节的外力。

按照不同条件可以吧机车牵引力作如下分类。

按能量传递顺序的分类

指示牵引力F_i:假定原动机（内燃牵引时就是柴油机）所做的指示功毫无损失地传到动轮上所得到的机车牵引力。指示牵引力是个假想的概念。
轮周牵引力F:实际作用在轮周上的机车牵引力，F小于F_i
车钩牵引力F_g:除去机车阻力的损耗，实际作用在机车车钩上的牵引力。
在列车作等速运行时，有：F_g=F-W’,W’为机车阻力。
我国《牵规》规定，机车牵引力以轮周牵引力为计算标准，即以轮周牵引力来衡量和表示机车牵引力的大小。由于动轮直径的变化会影响轮周牵引力的大小，《牵规》规定，机车牵引力按轮箍半磨耗状态计算。不论是设计还是试验资料，所提供的轮周牵引力和机车速度数据，必须换算到轮箍半磨耗状态。机车轮箍半磨耗状态的动轮直径叫做计算动轮直径。我国常速电力机车的动轮直径原形是1250mm,计算动轮直径是1200mm；常速内燃机车的动轮直径原形是1050mm计算动轮直径是1030mm。动力分散式动车组的动轮直径与客车轮径相同，即915mm，计算动轮直径是880mm。

按能量转换过程限制关系分类

电力机车能量转换：电力机车的电能由变电所供给，进入机车的单相交流电经过变压整流后供给给牵引电动机，将电能转变为带动轮对转动的机械功，然后借助于轮轨间的粘着转变为动轮周上的牵引力所做的机械功，因而电力机车牵引力受到牵引电动机和轮轨间的粘着这两个变能部分工作能力的限制。
对应这些限制，机车的牵引力可分为：

牵引电机牵引力：受牵引电机功率限制的轮周牵引力。
粘着牵引力：受轮轨间粘着能力限制的轮周牵引力。
机车粘着牵引力
轮周上的切线力F大于轮轨间的粘着力时动轮就要发生空转。在不空转的前提下所能实现的最大轮周牵引力称为粘着牵引力：
F_μ=P_μgμ_j（kN）
P_μ—-机车计算粘着质量，t。
μ_j—-计算粘着系数。
g—–重力加速度，g取9.81m/s²。
F_{μ—-计算粘着牵引力。}

P_μ计算粘着系数

国产各型电力机车：μ_j=0.24+12/(100+8V)
6K型电力机车：μ_j=0.189+8.86/(44+V)
8G型电力机车：μ_j=0.28+4/(50+6V)-0.0006v
其中V—-运行速度，km/h。
机车在曲线运行时需要修正系数，三轴转向架电力机车在曲线半径R小于600m的线路上运行时：μ_r=μ_g（0.67+0.00055R）

机车粘着牵引力是机车牵引力的一个限制值，在不同条件下取和牵引电机牵引力的小值

电力机车牵引力及牵引特性

电流特性

牵引电动机的电流特性，指在一定的电压下牵引电机电流和运行速度v的关系。
牵引电动机电压平衡方程：U_d-C_enφ=I_dR_d
U_d—-牵引电动机端电压，V
C_e—-牵引电动机电势常数
n—-牵引电动机转速，r/min
φ—-牵引电动机主磁通，Wb
I_d—-牵引电动机电流，A
R_d—-牵引电动机电枢绕阻电阻，Ω
得出I_d=(U_d-C_en&phi)/R_d
牵引电机转速n与机车速度v成正比：
n=1000μ_cv/60πD
μ_c—-齿轮传动比
v—-机车速度，km/h
D—-机车动轮直径，m
带入后令
C=C_e1000μ_c/60πD
得到I_d=(U_d-Cvφ)/R_d
U_d用手柄级位决定，当手柄级位一定时，(恒压状态)机车速度提高，牵引电机电流减少。