牽引力

在機械工程中 ， 牽引力是指包括汽車 、 鐵路機車 、 自行車等輪式車輛載具的傳動系統對車輪產生以旋轉力矩 ， 通過動輪與地面或鋼軌之間的相互作用而產生 。 力的作用方向與車輛運動方向相同 ， 力的大小取決於原動機的功率和車輛的運動速度 ， 可由車輛使用者根據需要而控制 。 牽引力的計算在鐵路機車車輛方面尤其常見 ， 是重要的性能指標之一 。 實際應用的機車牽引力按照力的傳遞過程可分爲幾種 ， 由動輪輪週上作用力而產生的切向外力 ， 稱爲輪周牽引力 ； 車鉤牽引力 （ 或稱挽鉤牽引力 ） 是指機車用來牽引列車的牽引力 ， 等於輪周牽引力減去機車全部運行阻力 。 而根據車輛的工作狀態 ， 牽引力又可分爲起動牽引力 、 持續牽引力和最大牽引力 。 起動牽引力是指車輛從靜止狀態起動時所能夠發出的牽引力 ， 其發揮受到粘着限制 ； 最大牽引力是指車輛在不對自身機械構成破壞的情況下所能發出的最大牽引力 ， 其值通常與起動牽引力相同 ； 持續牽引力是車輛在持續速度上對應的牽引力 。 當鐵路車輛以一定功率運行時 ， 隨着車輛運行速度的變化 ， 牽引力也在相應地變化 。 通過計算速度 （ v ） 、 功率 （ P ） 和力 （ F ） 的關係 （ 公式P = vF ） 可以發現 ， 在功率相同的情況下 ， 牽引力與運動速度成反比 。 牽引力與速度的關係可以通過牽引力曲線顯示出來 ， 稱爲牽引特性曲線 ， 牽引特性是表示鐵路機車車輛工作性能的最重要特性指標之一 。 右圖是一張典型的牽引力曲線示意圖 ， 線段AB爲機車起動時所能夠發揮的最大牽引力 ， 到達持續速度點B點以後爲恆功區 ， 機車開始發揮額定功率 ， 同時牽引力隨着速度提高而下降 。