谁能来个科普贴，说说不同的轴数和轴重对机车的影响

komachi275

asoya 发表于 2013-6-18 13:21
有个简单的故事可以帮助大家了解空气阻力对物体运动影响。传说三国时候张飞跟刘备比仍东西，看谁 ...

顶一个~ 解说得很详细

komachi275

asoya 发表于 2013-6-18 13:37
楼上纠结不清的可能是列车加速度的问题。任何物体，只要不计较加速时间的长短（最小的加速度），只要功率 ...

这也是为什么日本人他们认为轮轨极限在375 再上去要磁悬浮的缘故

saxy_52

asoya 发表于 2013-6-18 13:21
有个简单的故事可以帮助大家了解空气阻力对物体运动影响。传说三国时候张飞跟刘备比仍东西，看谁 ...

唯独最后一句有不同意见：摩擦系数是个系数，没有带速度V的计算公式。同样粘着系数也只是个系数，也没有带速度V的计算公式。楼上的有些回答里谈到的其实不是粘着系数本身的变化，而是粘着利用的变化。通俗点说，轮轨间的粘着系数是随着时间，天气等外因变化的。比如刚才还是晴天，现在下起了雨，那个粘着系数就变化了。机车防空转防滑控制试验的试验基础：机车运行之中用特殊装置（轮对边上安装的喷嘴）向轮对喷掺了洗涤灵类的液体，让该轮对出现空转或打滑，用以检验控制系统的反应，即该系统的功能，灵敏度和可用性。这个试验一般在启动，制动阶段及不是很高的速度下进行，高速下进行这样的试验没有什么实际意义。另一个例子可以证明误解产生误操作。在蒸气机车时代，许多大车用打“倒气”的方法（让动轮全速倒转）意图减少制动距离。到了内燃机车时代，有的老大车还用这个方法，结果烧了全部6个牵引电机。到了高速列车时代，年轻的大车们把这个当成笑话传了。

wheremylove

komachi275 发表于 2013-6-18 13:55
CIT500做到500系那幺轻，只会跑得更快！粘着系数确实随速度增加不断降低，但是速度越高降低的幅度也越小， ...

是每轴允许输出8千牛，CIT500有24根动轴，500系有64根动轴。

轴重越小越好？——我没说过这样的话，请不要擅自给我帖贴标签然后再扔鸡蛋。之所以反驳你，只是说明对于574km/h的试验速度，11吨轴重并不是限制因素。日本还有425和443的试验速度呢，什么叫375就不行了？

日本搞磁浮作为轮轨的替代品，很正常，第一人家追求高速度并做了几十年的预研，第二，新干线的技术标准实在太差很难再提速，别的不说，4.2~4.3米的线间距，双线隧道截面积比中国350客专单线隧道还小，往哪提速去？

第三，可以看看谷歌地球，日本的大阪到东京一线房屋密度有多高，就算线路本身能提速，噪音也会让居民抗议，那么密的建筑物也难以修新线，磁悬浮线路已经往山里钻了。

wheremylove

裸露在空气中的轨道车辆，运营速度到400基本是极限，磁悬浮也好不到哪里去，这个速度往上，几乎全都是跟空气打交道。

wheremylove

说清楚一点，新干线列车运营速度难以再提高，跟11吨的轴重没有任何关系。欧洲高铁轴重17吨，运营中也跑不了375的速度。

不必纠结这个问题了。

wheremylove

日本人喜欢小电机多动轴，欧洲人喜欢动力集中、即使分散也是大电机少动轴，都有其历史背景和惯性。

日系的小电机可以直接安在转向架上，欧系的大电机就得搞些古怪的悬挂装置。160~250级别的分散式城际车组，欧式大电机不太合适，所以北车又引进了300多千瓦的小电机用于城际车型。

komachi275

saxy_52 发表于 2013-6-18 15:01
唯独最后一句有不同意见：摩擦系数是个系数，没有带速度V的计算公式。同样粘着系数也只是个系数，也没有带 ...

楼主确定黏着系数没有与速度带关系的公式？

komachi275

wheremylove 发表于 2013-6-18 15:23
是每轴允许输出8千牛，CIT500有24根动轴，500系有64根动轴。

轴重越小越好？——我没说过这样的话，请 ...

轴重愈轻愈好是另一位仁兄说的
认错人了先说抱歉

回归到JR500有没有办法上574km/h的问题我找了些数据来聊聊
V150当时的编组是5车编组
列车长度约106米
由于是双层车断面较大姑且假定行车阻力与JR500相仿
V150到达574km/h的时候当时所测量来的行车阻力约125千牛
行车阻力随列车长度增加而增加
因此JR500以同等长度的四车编组(100米)为基准
输出轴数为16轴

再来回到黏着系数的公式
翻到的资料一般用36.1/(V+114)来推导
V=574的时候黏着系数应为0.0525
JR500的单轴牵引力最大输出应该只有5.67千牛而非8千牛
5.67*16=90.72<125
那么要如何冲上去呢?

CRS

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？

楼上要找的是不是这货？
（摘自《牵规》）

酒后胡言

asoya 发表于 2013-6-18 13:45
可以适合，不过作为高速机车的SS8固定轴距2900比较大，如果速度不高，轴距其实还可以适当降低点比如2600~ ...

SS4G基础上没出过单打独斗的客机。不知道4哥的单机驱动功率够不够，在单机4哥基础上加个驾驶室再加上鸡公变配电。内部空间够不够？
B0-B0-B0据论坛上的一些朋友说比C0-C0当然更适合山区小曲线半径线路，但是比B0-B0要差点，因为中间那个B0似乎不是太爽。
铁八或许是4哥的潜在接班人吧，但是迄今河蟹车系中还没见过B0-B0的客机。
其实B0-B0客机也不需要速度太高，跑160线路的话，构造速度180不知道够不够用。如果要上200就直接动车得了！

酒后胡言

wheremylove 发表于 2013-6-18 15:30
裸露在空气中的轨道车辆，运营速度到400基本是极限，磁悬浮也好不到哪里去，这个速度往上，几乎全都是跟空气 ...

没有轮轨接触面，磁悬浮就少一大负担。再多窜个100不是问题。

asoya

saxy_52 发表于 2013-6-18 15:01
唯独最后一句有不同意见：摩擦系数是个系数，没有带速度V的计算公式。同样粘着系数也只是个系数，也没有带 ...

粘着系数随着速度下降的曲线关系，基本是车迷必备的常识吧。该系数可以通过试验测出的拟合曲线，一般的牵引计算会使用经验公式，都是和速度V有关系的。我简单给你列举几个《牵轨》规定的计算粘着系数经验公式：1.国产电力  μ=0.24+12/（100+8v），2.6K机车  μ=0.189+8.86/（44+v），3. 8G机车 μ=0.28+4/（50+6v）-0.0006v。都是和速度有关系的。

你应该是把常见的滑动摩擦阻力的算法和滚动黏着有所混淆了。

wheremylove

komachi275 发表于 2013-6-18 18:55
轴重愈轻愈好是另一位仁兄说的
认错人了先说抱歉

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/h可以用到0.075。

假设0.0733就是这个速度下的极限粘着，11吨的轴重对应7.9千牛的牵引力，乘以速度，得轴功率是1261.6千瓦，比CIT500还大得多。

按照380AL的阻力公式外推，574.8km/h时阻力为353.4千牛，所需功率为56426千瓦，如果它有64根动轴，每根输出不到900千瓦。500系车体截面小、车头特长，阻力低于380AL，即使考虑到加速余量，1000千瓦的轴功率，理论上也足以冲到574.8的速度。

——由此结论：11吨的轴重即使冲纪录方面也没什么影响，并不是说只有17吨才能冲到世界最高速度

asoya

komachi275 发表于 2013-6-18 14:20
这也是为什么日本人他们认为轮轨极限在375 再上去要磁悬浮的缘故

日本考虑的更多是建设、运营经济性和噪音等因素限制，老线路条件差、轮轨再提速已经难以满足要求。
而如果建新线，磁浮基本上只需要中国350的选线标准（线间距、最小半径）即可开到500。另外，得益于磁浮强大爬坡能力，可以在比较高的地方穿越阿尔卑斯山，所需要的隧道长度大大低于新干线列车。

komachi275

CRS 发表于 2013-6-18 18:56
楼上要找的是不是这货？
（摘自《牵规》）

谢啦~ 就是这东西
不同的车子有不同的公式

komachi275

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 ...

您说到后来又把议题变成是分散程度的差异了
照您的说法把V150的轴重用全轴驱动不就可以跑更快?

我强调的是轴重大最大黏着力就高这点
您在理论上的推论过程就已经承认了
这没有争议

komachi275

asoya 发表于 2013-6-18 20:36
日本考虑的更多是建设、运营经济性和噪音等因素限制，老线路条件差、轮轨再提速已经难以满足要求。
而如 ...

这的确也是考量的因素
不适合以单一因素来推论

asoya

酒后胡言 发表于 2013-6-18 19:54
SS4G基础上没出过单打独斗的客机。不知道4哥的单机驱动功率够不够，在单机4哥基础上加个驾驶室再加上鸡公 ...

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。
关于160的机车为何采用7200kW的六轴的问题，曾经问过主机厂搞这个车电气的技术（一起开会），第一感觉就是四轴车一直有SS8的阴影，没把握把牵引力做到高水平。而7200的电气部分都是现成的，只用修改转向架就可以了，160的要求并不太高，转向架已经有了SS9G的弹性传动经验，移植到HXD1C的架子结构上也比较方便。   再一个，大同折腾出的那个驴脸，已经验证了某些担心，实际运行一直没机会不说，光看设计参数就有点悲催。最后，这样的客机预测还有一个大的应用是快速货运，轮子多些保险些。大概这些原因，最终160的机车还是选择了六轴。而欧洲同样等级应用的场合，则全部是四轴。每当看到人家230的高速客机，牵引40个集装箱车在雪地飞驰的画面，84吨机车牵引三四十节货车起步比我们很多客运列车还快的视频，还有牵引15节客车以200速度运行，总有种说不出的感觉。

wheremylove

komachi275 发表于 2013-6-18 22:35
您说到后来又把议题变成是分散程度的差异了
照您的说法把V150的轴重用全轴驱动不就可以跑更快?

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，在轮轨列车能达到的商业运营速度范围内，11吨轴重对轴功率的发挥没有任何限制，11吨和17吨都有其存在的理由，分不出优劣。

我已经分析了，即使跑到574.8km/h的轮轨最高速度纪录，11吨轴重也是足够的，那还纠结个什么？轮轨高速列车平时运营最多跑到350、380了不起了，既然574.8都不担心，那么跑350肯定够用。

全动轴17吨当然可以更快，理论上可以跑到600以上，有意义吗，接触网受得了吗，SS8轴重22吨，换成2000千瓦的电机，再使劲超载一下，是不是还能跑700km/h呢？以此证明22吨的轴重优于17吨？


——CRH3C最大轴重17吨，按照法国的粘着测试，300km/h为0.09，轴功率可达1250千瓦，保留点余量，1100千瓦也是够用的，CRH3C为什么不设计成2M6T？比现在的4M4T还省一半的动力车呢