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楼主: asoya

双模调机才是早该研发的方向

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发表于 2017-5-5 00:07:43 |显示全部楼层
CRS 发表于 2017-5-4 22:03
所以那小家伙能跑多快啊?

似乎我们机车研发走的都是调小的路线
有个“小”那机车就不能太小…… ...

是的,超迷你的西瓜

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发表于 2017-5-5 09:42:01 |显示全部楼层
五子棋 发表于 2017-5-4 18:42
国内如果研发类似白俄罗斯铁路ТМЭ3型这样的迷你调车机车,用于客技站列车进出库,车辆段、机务段调车 ...

两轴的就不太靠谱了,毕竟客运18节编组,还得讲究效率,两轴弄个厂调慢悠悠还行,客运调还是对启动速度有要求。   4轴的比较合适,以前那个东方红几就在西站干调机,后来太老了,更新为现在的7G。 相比DF7G能推5000吨,推个1000吨的客车,即使客车要求起步快,四轴也够用了。

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发表于 2017-5-5 09:43:16 |显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2017-5-4 19:18
氧化原料是不是只有氢气我不太清楚
这个东西如果要上铁路,就必须解决能量密度的问题,所以,如果是氢燃料 ...

想要续航,就得考虑到携带燃料的能量密度,除了氢,其他的真得靠边站。

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发表于 2017-5-5 09:50:17 |显示全部楼层
Lion2013 发表于 2017-5-4 22:15
它俩是固定重联的,走一套电气控制。所以只有一个驾驶室,保证双向瞭望视野。

参考美国Slug

http://bbs ...

这个我很早年就看到过。这属于兼顾权衡之计,充分利用干线机车与增补机车连用,总功率不变情况下,牵引力增倍,而每台电机的输出压力降低,提高低速下的稳定性。去掉增补机车,主机车仍能当正常用途使用。        但专门的调机设计则充分考虑了低速大力的要求,天朝不大可能采用这种设计。

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发表于 2017-5-5 10:37:40 |显示全部楼层
asoya 发表于 2017-5-5 09:50
这个我很早年就看到过。这属于兼顾权衡之计,充分利用干线机车与增补机车连用,总功率不变情况下,牵引力 ...

调机我的理解主要是在编组场推送车列(小运转是次要用途),这种工作往往不要求机车有多大功率,主要是牵引力。

而美国出现Slug也是正对着这个来的,他们就增加动轴,挂一个Slug动轴数量翻倍,牵引力理论上也就翻倍了,实际估计至少也能增加50%。机车挂Slug之后因为还有牵引电机的电缆,所以一般也是不拆开的,相当于固定重联,也就是一个单机组双截棍

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发表于 2017-5-5 10:56:12 |显示全部楼层
Lion2013 发表于 2017-5-5 10:37
调机我的理解主要是在编组场推送车列(小运转是次要用途),这种工作往往不要求机车有多大功率,主要是牵 ...

那是废旧机车再利用吧。正常设计机车不会那么搞的。

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发表于 2017-5-5 11:38:13 |显示全部楼层
asoya 发表于 2017-5-5 10:56
那是废旧机车再利用吧。正常设计机车不会那么搞的。

美国大多数都是报废机车改的,但是好像有少量新造。欧洲也出现过Slug,是不是新造的就不清楚了

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发表于 2017-5-5 11:40:58 |显示全部楼层
本帖最后由 huamao_zhh 于 2017-5-5 11:47 编辑
铁道游击队长 发表于 2017-5-4 19:18
氧化原料是不是只有氢气我不太清楚
这个东西如果要上铁路,就必须解决能量密度的问题,所以,如果是氢燃料 ...

燃料电池种类很多,氢燃料电池只不过其中一种而已。之前说的铝空气电池也属于燃料电池的一种。

按工作原理种类分:  
1.酸性燃料电池  
2.碱性燃料电池  

按电解质的种类不同分:  
1.质子交换膜燃料电池(PEMFC)  
2.磷酸燃料电池(PAFC)  
3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)  
4.固体氧化物燃料电池(SOFC)
……  

按燃料的不同分:  
1.氢燃料电池  
2.甲烷燃料电池  
3.甲醇燃料电池  
4.乙醇燃料电池     
……


而燃料这块,不必拘泥于氢气,因为这个是牵扯电化学的相关内容,而不是在用常规的燃烧模式来进行分析。

电传内燃机是通过燃料混合-点燃-爆炸-做功-发电,也就是从化学能-物理能-电能,姑且把电能单出来,因为做功那块不知道用什么名词能代替;
燃料电池,化学-电能,没有中间物理能环节,同时效果要更加号。

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发表于 2017-5-5 12:19:43 |显示全部楼层
五子棋 发表于 2017-5-4 19:54
进出库对速度要求不高啊

专职客调基本都在大型客站,比如北京站和北京西站这样的,速度要求不高?
我们这边北京站回库时,无论单机还是推车底,车站信号楼撂信号之前往往会问一声,某某道司机你车入库最快能跑多少啊?北京机务段限速25,外段我不清楚,然后信号楼就会嘱咐一句,我这就给您撂,您麻溜的啊,别耽误我这边开车

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发表于 2017-5-5 13:07:52 |显示全部楼层
asoya 发表于 2017-5-5 09:43
想要续航,就得考虑到携带燃料的能量密度,除了氢,其他的真得靠边站。

这个咱真别靠想当然
我上网查了下,没有书也就意思一下吧,我看各种数据相差挺大的
柴油的热值约12300大卡,乙醇热值约6530大卡
我国内燃机车的热效率约为30%,我能找到的来源就是这个了 http://bbs.hasea.com/thread-516987-1-1.html
那么简单算一算,我们以某一体积的乙醇为基础,可以查到25℃下无水乙醇的密度为0.78,柴油密度为0.84,也就是说相同体积下,柴油的质量是乙醇的1.07倍
那么传统内燃机车能够用来做功的能量约为1.07×12300×30%=3973
燃料电池的热效率暂按90%计(实际应该只多不少吧),那么相同体积的乙醇可用来做功的能量约为6530×90%=5877
也就是说相同体积的乙醇,其可做功的能量为柴油的1.5倍
换言之,可以认为其续航能力为传统内燃机车的1.5倍
也就是说,拿DF11举例,北京的机车一般就到徐州,下班,如果换成燃料电池,同样的油箱体积,可以干到常州去
我觉得这足够用了,实际上过于长的交路既不省机车,又不利于机车的维保


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发表于 2017-5-5 13:25:57 |显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2017-5-5 11:40
燃料电池种类很多,氢燃料电池只不过其中一种而已。之前说的铝空气电池也属于燃料电池的一种。

按工作原 ...

所有化学反应的实质都是电子的跃迁所以无论是燃料电池还是常规燃烧,原理是一样的
内燃机车的确有一个机械功转换的过程,这一过程会耗费一些能量,但不是浪费的大头
大头在于内燃机要想做功,就必须要产生多得多的热量,这是无法回避的问题
两种模式的区别,核心问题就在于怎么处理逃逸出来的电子(反应释放的能量应该是主要由他来携带)

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发表于 2017-5-5 13:29:02 |显示全部楼层
如果燃料电池机车可以把单机(6轴)功率做到7000KW这个量级,可以说,电气化铁路可能真的就要成为古董了
传统的中国式思维认为万物都在转化过程中,所谓三十年河东三十年河西,其实这倒是挺有道理的这个世界上永远不存在什么绝对领先的东西

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发表于 2017-5-5 21:53:15 |显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2017-5-5 13:07
这个咱真别靠想当然
我上网查了下,没有书也就意思一下吧,我看各种数据相差挺大的
柴油的热值约12300大卡 ...

目前使用氢的燃料电池最高发电效率可达55%。  你这直接把乙醇燃料电池转化效率假设成了不低于90%了,所以显得太厉害了。乙醇燃料只是个方向,问题很多,并不是主流。

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发表于 2017-5-5 22:36:47 |显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2017-5-5 13:25
所有化学反应的实质都是电子的跃迁所以无论是燃料电池还是常规燃烧,原理是一样的
内燃机车的确 ...

这个热能没法得到很好的运用,只能去散发掉,否则就跟蒸汽机车那样,转换的意义不大。
电气化铁路日后会被更先进的技术替代,而现有的电力机车是完全依靠外源的车辆,其对外源存在无法回避的问题。另外,发电和电力输送的损失也不小。
氢燃料的电池转化效率在60%-80%之间,虽然不高,但效果显著。
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发表于 2017-5-6 10:08:59 |显示全部楼层
asoya 发表于 2017-5-5 21:53
目前使用氢的燃料电池最高发电效率可达55%。  你这直接把乙醇燃料电池转化效率假设成了不低于90%了,所以 ...

哦?差这么多?看来我是高估了,当然目前是初级阶段,不知潜力如何
其实我倒是很好奇,燃料电池究竟是怎么打破原有化学键把电子游离出来的估计还是得靠催化剂,但不知温度几何
我昨天也想来着,用乙醇的话,功率不一定能满足要求
氢气虽然热值高,但是密度太低,另外就是,氢气的能量键都是人工合成的,说白了就是个电能转存为化学能,所以看上去也不是特别的划算,当然了,从碳排放角度来看,对环境无疑是有益的,如果能够普及核电,其实也无所谓,说白了就是把跟接触网较劲的功夫给省了,总的来说还是有吸引力
顺便说,刚才查液氢,发现百度百科的图片给的居然是铁路特种车(貌似T85),我突然想起,其实运这个东西,只要容器强度足够,貌似并不需要制冷?因为我印象中,那个车是不带制冷的
总的来说,燃料电池很有吸引力,但不是一两年内能用到铁路上来的,还是先把效率提高,再看看能不能找到更合适的氧化体吧

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发表于 2017-5-6 10:09:46 |显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2017-5-5 22:36
这个热能没法得到很好的运用,只能去散发掉,否则就跟蒸汽机车那样,转换的意义不大。
电气化铁路日后会被 ...

能到80%不错了希望能到90

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发表于 2017-5-9 10:58:35 |显示全部楼层
本帖最后由 huamao_zhh 于 2017-5-9 11:01 编辑
铁道游击队长 发表于 2017-5-6 10:08
哦?差这么多?看来我是高估了,当然目前是初级阶段,不知潜力如何
其实我倒是很好奇,燃料电池究竟是怎么 ...

潜力不错,解决了发热和机械做功时候的能耗浪费。而电力也存在输送过程中的浪费,能耗浪费也不低。同时,对于铁路机车来说,自动力机车还是比外动力机车强。

汽油机一般效率在30%左右;
小型单缸柴油机效率在27%--35%左右;
中小型多缸发电机的柴油机效率能达到43%;
大型燃气轮机效率能超过45%;

无论是50%,还是60%-80%,其效率还是高于柴油机的。同时,体积上也小于大型柴油机和燃气轮机的。

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发表于 2017-5-9 11:18:03 |显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2017-5-5 12:19
专职客调基本都在大型客站,比如北京站和北京西站这样的,速度要求不高?
我们这边北京站回库时 ...

说到这我想起来了,我刚到北京的时候工作地点就在京秦线旁边,调机送车底速度确实不比运营列车满多少。而且我感觉调机的柴油机声音比干线机好听。当然干线机其实也不赖,听着最爽的就是大Z了。

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发表于 2017-5-9 12:01:05 |显示全部楼层
Lion2013 发表于 2017-5-9 11:18
说到这我想起来了,我刚到北京的时候工作地点就在京秦线旁边,调机送车底速度确实不比运营列车满多少。而 ...

因为DF7系列调车机车是脉冲增压,声音有意思。

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发表于 2017-5-9 14:17:45 |显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2017-5-9 10:58
潜力不错,解决了发热和机械做功时候的能耗浪费。而电力也存在输送过程中的浪费,能耗浪费也不低。同时, ...

反正国产内燃机车的轮周效率基本就是30%多吧
柴油机效率应该还包括了自身的冷却,这一部分耗能也很大的

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