谁能来个科普贴，说说不同的轴数和轴重对机车的影响

komachi275 · 发表于 2013-6-19 11:00:30

本帖最后由 komachi275 于 2013-6-19 11:03 编辑

wheremylove 发表于 2013-6-19 09:42
你的意思是，新干线的轴重太轻了，发不出太大的牵引力，速度一高就吃瘪了，不如欧洲的17吨。我的看法是 ...

我先前的讨论忘了一个重要的因素才会失焦
就是真要比较轴重差异对黏着的影响就要有一致的牵引质量与分布模式
V150毕竟仍不是完全分散，JR500设定成一样的动力分布模式是肯定上不了574的没错吧？！我没纠结，科学分析不是应该要固定其他变数不是？

至于您说的350 380速度范围轻轴重车辆堪用我本来就赞同
我说的是极端情况下终将回归到轴重
所以另一位仁兄提到轴重愈轻愈好是有瑕疵的说法
至于这个极端情况有没有商业价值是另一回事啰

另外关于CRH3C的部分您忽略了承载变化对黏着的影响
3C的动车有载客，空车与满员来回差距超过5吨以上
而电机的启动出力又几乎是固定值
如果黏着利用设定跟TGV一样
在空车的时候空转机率会大增而无法出力
黏着利用设定低又会因为动车少而牵引力低启动缓慢
别忘了原来的ICE3是要跟TGV竞争的产品
增加动车降低轴功率
让黏着利用调低是比较稳当的做法
而利用模块化的方式增加动车就会呈现倍数增长
原先的2M6T自然就会变成4M4T

12轴驱动的TGV就会发现一个特征
客车动转向架上都是机械设备没有座位(PSE TMST KTX)
就是为了要控制承载变化影响黏着利用来的

huamao_zhh · 发表于 2013-6-19 12:09:14

asoya 发表于 2013-6-18 22:49
客机的构造速度越高越好，但这个是指机械结构允许的最高速度，实际设计运营速度180也足够160运行了。
关 ...

不知道他们对DJ、DJ2这两款机车是怎样想的，为什么不将和谐的技术挪来，对两车不适合的地方进行调整。

komachi275 · 发表于 2013-6-19 12:46:01

huamao_zhh 发表于 2013-6-19 12:09
不知道他们对DJ、DJ2这两款机车是怎样想的，为什么不将和谐的技术挪来，对两车不适合的地方进行调整。

提个较远的话题
当初成功外销的四轴高速交流机KZ4A第一批本来用南车株机的设备
第二批就改成西门子的交流传动
消化吸收后反而退步了真奇怪

huamao_zhh · 发表于 2013-6-19 13:20:36

komachi275 发表于 2013-6-19 12:46
提个较远的话题
当初成功外销的四轴高速交流机KZ4A第一批本来用南车株机的设备
第二批就改成西门子的交 ...

国内的基础工业拖累的

asoya · 发表于 2013-6-19 21:43:12

huamao_zhh 发表于 2013-6-19 12:09
不知道他们对DJ、DJ2这两款机车是怎样想的，为什么不将和谐的技术挪来，对两车不适合的地方进行调整。

当时真没想着问这个事儿。这两个车也是前朝业绩，几乎不可能外观复生。

asoya · 发表于 2013-6-19 21:44:20

komachi275 发表于 2013-6-19 12:46
提个较远的话题
当初成功外销的四轴高速交流机KZ4A第一批本来用南车株机的设备
第二批就改成西门子的交 ...

可靠性问题，后来不就有花大价钱买了alstom的八轴车嘛。HXD1现成的也没买。

huamao_zhh · 发表于 2013-6-19 22:59:20

asoya 发表于 2013-6-19 21:43
当时真没想着问这个事儿。这两个车也是前朝业绩，几乎不可能外观复生。

真是可惜了，张曙光等都走了，为什还不恢复。

komachi275 · 发表于 2013-6-20 00:34:58

asoya 发表于 2013-6-19 21:44
可靠性问题，后来不就有花大价钱买了alstom的八轴车嘛。HXD1现成的也没买。

对啊
不只买八轴版
四轴200km/h版的也买一大堆
都超过南车+西门子传动的总和了

dongxuan1122 · 发表于 2013-6-21 13:58:12

saxy_52 发表于 2013-6-14 16:33
嗯，楼上的引用和分析已是很严谨的了。只补充下第3点，曲线线路上作用力增大的原因是离心力（或向心力）的 ...

明白了，唉，交流使人进步，谢谢！

q13703401146 · 发表于 2013-6-21 18:11:52

也小白的讨论几句，LZ要是抛开其他限制只在技术层面上谈这个问题的话，主要影响有几点：
如果轴数增加
保持原有机车牵引设备基本不变的情况下，等于是分散了轴重，从而使粘着牵引力下降而起不到增加轴数的优势。另外，增加轴数对转向架和转向水平当然有影响，天朝如果研制八轴车的话是绝对不会用D0-D0的而是2（BO-BO），也主要是考虑到转向性能的，至于有三系悬挂的DO-DO转向架就不讨论了，如果是2（BO-BO）的增加两轴或者像神华三节棍增加6轴之类的我们可以讨论讨论（至于为什么要这么换我们只是讨论一下，要抛开标准来说）对于客运机车来说，轴数显得比较重要，增加一个轴会使时速增加，而也同样需要考虑转向架的问题，至于时速的提升和轴数的增加这两者究竟是谁更快还需要大神举例说明

如果轴重增加
首先，对铁轨的损耗程度不一样。还是有一点，如果原有牵引设备不变下（例如靠加配重来增加整体重量），粘着牵引力确实会有提升，所以有一个重要指标是功率轴重比，这么说我们可以看下HXD1与HXD1C的区别，两者的功率轴重比一样都是1200KW/T（25T轴重），但是HXD1仅持续牵引力就和1C的启动牵引力基本持平，我也同样求为什么。。按照增加轴重的方法，增加电机，必将增加整机空间，或者增加轴数，增加整机空间的话，会提高功率轴重比，降低粘着力，增加轴数的话（我在想如果不是按照25T的标准递增会怎么样。。）做到像D1和D1C的差距也不是很难。另一方面我感觉客运机车增加轴重就几乎没有必要了。
还有一些技术工艺上的差距（例如转向架，牵引电机）上也可能造成牵引力的差距，我感觉LZ问这个问题主要是想知道和牵引力有什么差别，所以客机就是点一点

泡温泉的睡莲 · 发表于 2013-6-21 18:43:10

asoya 发表于 2013-6-19 21:44
可靠性问题，后来不就有花大价钱买了alstom的八轴车嘛。HXD1现成的也没买。

赚大发了，折算下来 4400万和HXD1一样贵。。。按1.5台4A=8A计价
真黑！！！
比HXD2还贵

wheremylove · 发表于 2013-6-22 13:51:27

q13703401146 发表于 2013-6-21 18:11
也小白的讨论几句，LZ要是抛开其他限制只在技术层面上谈这个问题的话，主要影响有几点：
如果轴数增加
保 ...

“但是HXD1仅持续牵引力就和1C的启动牵引力基本持平，我也同样求为什么”——神华12轴车的持续牵引力比HXD1的起动牵引力还大呢，呵呵。

原因很简单，每一根轴的性能，HXD1C、HXD1、神12都是完全一样的，每根动轴的轴重都是25吨，起动牵引力95千牛，持续牵引力66.6千牛，最高速度120km/h。唯一的区别是轴数不同，就像100元大钞都一样，张三手里有6张，李四手里有8张，王二麻子手里有12张，那购买力当然不同了。

q13703401146 · 发表于 2013-6-23 13:39:36

wheremylove 发表于 2013-6-22 13:51
“但是HXD1仅持续牵引力就和1C的启动牵引力基本持平，我也同样求为什么”——神华12轴车的持续牵引力比HX ...

原来如此，是知道在增加轴数的时候是按标准来增加整车重量的，大概没想到是这么样子递增的了

saxy_52 · 发表于 2013-6-25 16:23:58

komachi275 发表于 2013-6-18 17:54
楼主确定黏着系数没有与速度带关系的公式？

这个很确定。系数在数学中就是常数。举例来讲：列车运行阻力公式：F＝a+bxV+cxVxV。其中a，b，c都是系数，对于每一台机车或一列动车来讲这些系数是固定的值，是通过一系列运行阻力试验得到的经验常数。很明显它们不随着速度或加速度的变化而变化，因为它们不是变量。

asoya · 发表于 2013-6-25 22:54:00

saxy_52 发表于 2013-6-25 16:23
这个很确定。系数在数学中就是常数。举例来讲：列车运行阻力公式：F＝a+bxV+cxVxV。其中a，b，c都是系数， ...

都把粘着系数的计算公式给你列出来了，怎么不仔细看看呢？

系数不变的话，机车牵引力曲线为什么随着速度下降？怎么说也是个老车迷了吧，这样的常识欠缺是不应该的。

saxy_52 · 发表于 2013-6-26 15:17:38

asoya 发表于 2013-6-25 22:54
都把粘着系数的计算公式给你列出来了，怎么不仔细看看呢？

系数不变的话，机车牵引力曲线为什么随着速 ...

啊哈，原来如此。楼上把我们所说的搞混了。

不错，50楼里列出的是“机车计算粘着系数”公式。这些公式是针对每一个特定机车的。计算“粘着牵引力”时，公式中的速度从零变到大约20km/h，画出一条曲线叫“粘着限制曲线”。这是几十年前手绘机车牵引特性曲线时的习惯作法。在传统的机车牵引特性曲线图上它是与牵引力曲线不同且离开较远的一条短曲线。如果机车牵引力曲线没有和这条曲线相交的部分，即证明该型机车不会发生由于粘着限制带来的空转，即所谓牵引力超出粘着限制的情况。注意这里的粘着限制只在低速情况下考核，但通常机车的最大牵引力在这个范围内是远离这个限制曲线的。

50楼的公式并不解释为何机车牵引力曲线随着速度下降，因为在计算机车牵引特性时它们根本不是同一条曲线。对于任何一种机车（轨道动车）都没有一个特定的公式能够简单计算出它的牵引力特性曲线，而是根据该机车的牵引设备能够发出的功，效率，电流电压关系（如果是电传动），发热的限制，传动比，速度等相互关系“仿真计算”出来的。这个时候也用到粘着系数，但它只取固定的值，比如机车有取0.33的，高铁列车甚至取得更低。

asoya · 发表于 2013-6-26 16:55:42

saxy_52 发表于 2013-6-26 15:17
啊哈，原来如此。楼上把我们所说的搞混了。

不错，50楼里列出的是“机车计算粘着系数”公式。这些公式 ...

黏着系数实际上是做型式试验测试出来的值，然后拟合成一个公式。

但不管怎么做，黏着系数随着速度增加而下降，这是个基本常识。

liutom701031 · 发表于 2013-6-27 00:22:55

wheremylove 发表于 2013-6-18 20:22
V150的最大轴功率1950千瓦，574.8km/h时输出12.2千牛，相当于粘着系数0.0733——法国早年的结论是500km ...

不过这样的车还能拉客吗？

郑州火车迷 · 发表于 2013-6-27 01:38:21

由物理知识,摩擦力大小与接触面粗糙程度和接触面之间的压力有关，铁轨和火车轮对基本上粗糙程度不会改变，所以，要增强摩擦力,就要使机车质量增大，所以有些机车如DF8B,就会增加压铁增加机车质量，间接增加轴重

saxy_52 · 发表于 2013-6-27 16:18:35

asoya 发表于 2013-6-26 16:55
黏着系数实际上是做型式试验测试出来的值，然后拟合成一个公式。

但不管怎么做，黏着系数随着速度增加 ...

“黏着系数实际上是做型式试验测试出来的值，然后拟合成一个公式。”
这是说的“计算粘着系数”公式如何出来的，“计算粘着系数”和“粘着系数”是两回事。

“但不管怎么做，黏着系数随着速度增加而下降，这是个基本常识。”
是“计算粘着系数”随速度而下降，不是“粘着系数”随速度而下降。

“计算粘着系数”是公式性的表现某一种机车的“粘着限制”特性。机车在启动阶段，由于各轮对上的轮周牵引力从零变化至接近或超过“粘着限制”的值的短时间必然产生轴重转移。轴重转移带来的结果是各轮对上轮轨之间的接触力变化。这个变化，尤其是前转向架前轮对的“减重”使得接触力减少（一般后转向架后轮对“增重）。这个微观效果是没有公式体现的。对于每一种不同的机车，由于其总体布置、转向架和驱动方式的设计特点在成品之后是确定了的，只能够通过试验的方式测出它在启动期的特性，即与粘着有关的特性。用一个与粘着有关的公式来“体现”这个外在的效果，即“计算粘着系数”公式。

“粘着系数”是一个系数，在铁道牵引专业轮轨关系里的“粘着系数”是用来表现轮和轨之间存在的物理关系。机车设计时，这个数值有时放得比较高，比如0.33，用于考核该机车能否发挥用系数计算出的轮周牵引力，或防空转/防滑功能是否正常。机车运营情况下，运用部门一般不会用相同的系数值核定列车运行图，因为轨道条件的变化，尤其是天气的变化。轮轨间“粘着系数”可以被瞬间改变，司机们通常用的“撒沙”便是这个道理。

从本人脑子里的“铁道专业轮轨关系”的知识库里，怎么也找不到“粘着系数随着速度增加而下降”这个基本常识。随着年纪的增长大概是忘记了，请大家帮忙给找一下为盼。

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