为何我们的HXD牵引力还干不过老美的SD70ACE

asoya

huamao_zhh 发表于 2013-6-15 21:23
设计的最高速度跟持续速度偏高没有直接关系，当年最高跑145的DF4DJ的持续速度不到20.

内燃和电力特性差别比较大，你把SS3B的最高速度设置到145试试看。

zhhade1987

asoya 发表于 2013-6-14 15:58
单机的话HXD1B加速快。
拉车厢的话，后面的临界拐点，有两方面决定，一是加速区间，二是牵引的货车多少。 ...

那为什么机车的加速度不用F=ma呢，这个公式也太简单了，另外这个公式应用范围是怎么样的，机车实际牵引力输出是怎么样的。

另外临界速度跟恒功率速度相差的也不少，影响牵引力的一个因素。另外P=Fv呢，这个又要如何解释。

zhhade1987

这车进入恒功率前后，功率一直在变大，速度一直在提高，牵引力一直在变小，输出功率相同时，牵引力小速度还快呢。算不同节点的速度，速度变化率快慢谁的大谁的小。恒功率区只是机车发挥其全部功率的范围，可不影响机车牵引力和加速度。

serious

浏览了本帖的感觉就是又复习了一遍高中物理——仅在起动和低速条件下，即考虑“能拉动”的情况下，谈功率是没有多大意义的吗？夸张地形容下——不考虑黏着等非功率指标，假设5000kw机车10km/h下，应能有1800kN的持续牵引力，对应着应能拉动2万吨以上？如果是3000kw同持续速度下，就只能有1080kN牵引力了？不过在同黏着力下，同样持续匀速跑10km/h，10000kw与1000kw的牵引力效果都几无区别吧？谢谢。

看来功率的两大要素中，速度要素是更关键的，而力要素的主要作用也是在加速/上坡上，而不是在“多拉”上？

asoya

zhhade1987 发表于 2013-6-16 08:36
那为什么机车的加速度不用F=ma呢，这个公式也太简单了，另外这个公式应用范围是怎么样的，机车实际牵引力 ...

用的就是最基本的a=F/m，这个难道没看明白？？

asoya

zhhade1987 发表于 2013-6-16 09:01
这车进入恒功率前后，功率一直在变大，速度一直在提高，牵引力一直在变小，输出功率相同时，牵引力小速度还 ...

因为货列速度通常只有80上下，HX1B的恒功速度就是82，就算是货列速度能到85，你讨论恒功有多大的意义呢？在进入恒功率区间之前拉开的差距，因为很快到了加速终点速度，所以没有机会再追上。

恒功区间也给你简单的分析了，功率相同的时候，速度相同则输出的牵引力是一样的，那么剩余加速能力就取决于质量，谁的总重略大，谁加速慢点。这个适合客运机车分析，因为客运机车总重小，加速快，进入恒功速度快，后面比拼恒功区间的时间长，尤其是是160~200级别的，恒功起点从通常的八九十到近200,的时间很长。

asoya

serious 发表于 2013-6-16 11:36
浏览了本帖的感觉就是又复习了一遍高中物理——仅在起动和低速条件下，即考虑“能拉动”的情况下，谈功率是 ...

牵引性能曲线是分段函数，恒功速度之前有黏着性能决定牵引力，恒功之后由功率决定。
仅能拉动的要求比较低，DF4DD的调机就能推拉万吨，只要牵引力够，速度不高比如你说的10~20km/h，到不了恒功区间，功率影响就非常有限。但是如果要求速度也能比较高，功率小就抓瞎了。

对于货运来说速度要求不是太高，能否多拉更多考虑的是牵引力，功率当然也得考虑，都跟内燃那样的功率，速度上不去或者牵引力很快降得没边了。
黏着控制水平差不离的情况下，牵引力提高基本就是增加轴重和轴数两个方面。轴功率的确定也是主机厂仔细研究了货运的实际需求确定的，这方面可以简单看看大连厂出的SSJ3那本书的前言部分，讲了机车研发的轴功率选择和轴数确定的决策过程，不过现在看来，使用六轴还是偏保守的点。

jacktaoycn

很专业的帖子，拜读了！

zhhade1987

asoya 发表于 2013-6-16 12:01
用的就是最基本的a=F/m，这个难道没看明白？？

用这个试子，和谐电1和和谐电1B的加速度是相等的。

现在就是想明确一下，电机转速谁能提高的更快。在粘着限制以内，电机转速快慢最后体现在车轮转的快慢上。电机转距乘以转速是功率，克服阻力的力是一定的，平均分配在每跟轴的轮周牵引力不超过30千牛，这个根本没有超出粘着范围，我说的问题在这里。在粘着范围以里，动轴转一圈和两圈是没有打滑空转的。牵引力是分段的，临界速度前是粘着限制，之后为功率限制，粘着牵引力体现的是最多拉多少，就好比（就是例子）万吨列车在千分之4坡道上停起阻力大约有740多左右千牛，和谐电1可以拉起，和谐电1B不行。但是以一定速度比如50kph左右的速度，和谐电1和和谐电1B一样是能拉万吨通过的，这个停起唯一需要的必要参数是粘着牵引力。

以前8K单机8000吨试验也验证过千分之4坡道单机不能停起，但是能够正常通过。粘着限制体现的很充分。加速度归根到底还是电机转速的问题，也就是粘着和转速的关系，粘着范围以内，电机转速的变化。

我现在就是觉得这里解释不清。

zhhade1987

也就是说，纠结的不是公式，而是轮对粘着范围和电机转速变化的关系。

asoya

zhhade1987 发表于 2013-6-17 13:50
用这个试子，和谐电1和和谐电1B的加速度是相等的。

现在就是想明确一下，电机转速谁能提高的更快。在粘 ...

启动刚开始是相等的。但是后面的牵引曲线下降斜率HXD1B是小于HXD1的，也就是说，其牵引力下降趋势缓和，意味着每轴输出牵引力要略大于HXD1，这样加速就快了。

后面关于HXD1B通过坡道的问题，其实就是属于闯坡，如果坡度短通过没问题，如果比较长，机车不具备坡道起动条件的情况下，速度会越来越低，速度降到黏着极限，就麻烦了，因此现在不仅要验算坡起能力，有时候还要尽量满足持续速度。另外就是制动，和牵引相反，如果压不住速度，很危险。最后，一个电机过载承受能力，货列起动加速时间通常很长，如果牵引力不足，那么电机长时间鳖在持续速度前，是很伤设备的。

asoya

zhhade1987 发表于 2013-6-17 13:54
也就是说，纠结的不是公式，而是轮对粘着范围和电机转速变化的关系。

HXD1和HXD1B的减速比相差很小，同样速度下，电机实际转速差不多。

wheremylove

牵引计算教材里有个概念叫“单位合力”，搞懂这个就足够解释一切了。

zhhade1987

asoya 发表于 2013-6-17 16:39
HXD1和HXD1B的减速比相差很小，同样速度下，电机实际转速差不多。

转速相同时，电机转矩大小有差别。说千分之4坡道的意思是粘着限制跟功率限制之间的差别，平道上起车，需要的粘着牵引力是150千牛，每轴的牵引力只要150/轴数，然后在粘着限制以里，电机转的快慢。只要在粘着范围内，电机转n圈和n-1圈都不空转。

asoya

zhhade1987 发表于 2013-6-18 08:32
转速相同时，电机转矩大小有差别。说千分之4坡道的意思是粘着限制跟功率限制之间的差别，平道上起车，需要 ...

你这是舍本求末了，物理常识告诉大家分析问题时候的内力外力，你电机扭矩怎么样，转速怎么样，属于内力，体现的外在最终结果不就是机车牵引力随速度变化的曲线吗。

hugohehuan

单独骑自行车是不太容易拖着一辆奥拓起步的，如果后座上加了一个胖子，就容易多了。轮胎不用担心，没几个正常人要这么用自行车的。

zhhade1987

asoya 发表于 2013-6-18 10:48
你这是舍本求末了，物理常识告诉大家分析问题时候的内力外力，你电机扭矩怎么样，转速怎么样，属于内力， ...

那还是考虑单位合力吧。有时间我学学。

丹局丹段

一个内燃，一个电力，服了