鐵路機(jī)車車輛論文

1、我國電力機(jī)車及動(dòng)車組介紹陳述明（車輛工程13級(jí)3班）摘要：電力機(jī)車是指由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車。電力機(jī)車因?yàn)樗桦娔苡呻姎饣F路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)或第三軌供給運(yùn)行中的電力機(jī)車，所以是一種非自帶能源的機(jī)車。電力機(jī)車具有功率大、過載能力強(qiáng)、牽引力大、速度快、整備作業(yè)時(shí)間短、維修量少、運(yùn)營費(fèi)用低、便于實(shí)現(xiàn)多機(jī)牽引、能采用再生制動(dòng)以及節(jié)約能量等優(yōu)點(diǎn)。使用電力機(jī)車牽引車列，可以提高列車運(yùn)行速度和承載重量，從而大幅度地提高鐵路的運(yùn)輸能力和通過能力。動(dòng)車組 是有動(dòng)車的車輛組：個(gè)別的為純動(dòng)車組，普通類型的是動(dòng)車和拖車的組合。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車輛叫拖車。動(dòng)車組還可分為動(dòng)力集中式和動(dòng)力分散式。動(dòng)車組技術(shù)

2、源于地鐵，可兩頭開。關(guān)鍵詞：電力機(jī)車工作原理，主要特點(diǎn) ，技術(shù)參數(shù) 動(dòng)車組的主要參數(shù)（電力機(jī)車）一 電力機(jī)車的工作原理及主要特點(diǎn)1.電力機(jī)車的工作過程 牽引變電所輸出的高壓交流電送到接觸網(wǎng)以后，由機(jī)車受電弓和接觸線接觸引入機(jī)車，機(jī)車電流經(jīng)過主斷路器、高壓電流互感器，到機(jī)車變壓器高壓繞組，再經(jīng)過低壓電流互感器、車體、接地電刷、車軸、車輪到軌道，然后經(jīng)軌道、大地等流回牽引變電所。其中，機(jī)車變壓器將高壓交流電變?yōu)榈蛪?交流電，再經(jīng)過整流器組整流后變?yōu)橹绷麟姡┙o牽引電動(dòng)機(jī)，牽引電動(dòng)機(jī)得電旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)軸輸出的機(jī)械功率通過齒輪傳動(dòng)裝置傳遞給輪對(duì)，輪對(duì)作用于軌道，軌道以大小相等、方向相反的力作用于輪對(duì)，從而

3、形成牽引力，牽引列車運(yùn)行。2.電力機(jī)車的主要特點(diǎn)(1)可廣泛利用多種一次能源 如可以由熱力、水力、天然氣甚至于地?zé)?、原子能、太陽能等轉(zhuǎn)換而來，只要有相應(yīng)的發(fā)電站，便可以利用相應(yīng)的能量。 (2)功率大 由于在電力機(jī)車上沒有產(chǎn)生能量的裝置，也沒有燃料儲(chǔ)備，因而在同樣的機(jī)車重量下，其功率要比自給式機(jī)車大。機(jī)車按單位重量所具有的功率稱為機(jī)車的比功率，這是衡量機(jī)車技術(shù)水平的一個(gè)標(biāo)志。目前電力機(jī)車的比功率一般達(dá)到40-60kW/t。 (3)速度高 由于電力機(jī)車功率大，因而可以獲得較高的速度。目前，一般客運(yùn)電力機(jī)車運(yùn)行速度已達(dá)160-200km/h，貨運(yùn)電力機(jī)車也達(dá)到120-140km/h。隨著新型機(jī)車的不

4、斷出現(xiàn)，電力牽引的高速動(dòng)車運(yùn)行速度已達(dá)到300-400km/h。 (4)效率高 電力機(jī)車本身的效率為80%-85%o但考慮到整個(gè)電力牽引系統(tǒng)，其平均效率則不是固定的，它與供電系統(tǒng)的電能來源有關(guān)，在由水力發(fā)電站供電的情況下，電力牽引的效率可達(dá)到60%-70%。 (5)過載能力強(qiáng) 機(jī)車在起動(dòng)、牽引重載列車和通過困難區(qū)段時(shí)，具有一定的過載能力是十分重要的。對(duì)于非自給的電力機(jī)車，其能量是來自較強(qiáng)大的供電系統(tǒng)，因此機(jī)車的過載能力僅受牽引電機(jī)的限制，而牽引電機(jī)的過載能力是較高的。 (6)運(yùn)輸成本低 電力機(jī)車檢修工作量小，維修周期長，每兩次大修之間運(yùn)行公里數(shù)為蒸汽機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車的2倍。由于電力機(jī)車運(yùn)輸能力的

5、增加，足以補(bǔ)償電氣化初期投資，所以鐵道電氣化長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益好。 (7)司機(jī)勞動(dòng)條件好，無煙氣排放污染 電力機(jī)車不冒煙，不排廢氣，通過長大隧道時(shí)，乘務(wù)人員和旅客可免受煙氣之苫，從而也為廣大旅客創(chuàng)造清潔的旅行條件。此外，電力機(jī)車可以將接觸網(wǎng)電能轉(zhuǎn)供列車使用而不影響牽引功率，不用裝設(shè)車下柴油發(fā)電機(jī)組，也不用發(fā)電車，提高列車的舒適度和經(jīng)濟(jì)性。 (8)不受外界條件限制在山區(qū)和高寒地區(qū)電力機(jī)車功率發(fā)揮更好。二 電力機(jī)車的技術(shù)參數(shù)以SS9型電力機(jī)車為例SS9型電力機(jī)車編組型式：8輛編組，可兩編組連掛運(yùn)行 動(dòng)力配置：（3M+1T）+（2M+2T） 車種：一等車、二等車、酒吧坐車合造車 定員（人）：602+2（殘

6、疾人） 客室布置：一等車2+2、二等車2+3 最高運(yùn)營速度（km/h）：250（具備提速到300km/h的條件） 最高試驗(yàn)速度（km/h）：250 適應(yīng)軌距（mm）：1435 適應(yīng)站臺(tái)高度（mm）：5001200 傳動(dòng)方式：交直交 牽引功率（kW）：5500 編組重量及長度：211.5m，451t 車體型式：大型中空型材鋁合金車體 氣密性：車內(nèi)壓力從4kPa降到1kPa時(shí)間大于40s 頭車車輛長度（mm）：27600 中間車輛長度（mm）：25000 車輛寬度（mm）：3200 車輛高度（mm）：4270 空調(diào)系統(tǒng)：車頂單元式空調(diào)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向架類型：二系空氣彈簧搖枕轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架一系懸掛：雙組鋼

7、彈簧雙轉(zhuǎn)臂定位+液壓減振器 轉(zhuǎn)向架二系懸掛：空氣彈簧+橡膠堆 轉(zhuǎn)向架軸重（t）：17（動(dòng)）/16（動(dòng)） 轉(zhuǎn)向架輪徑（mm）：890/810 轉(zhuǎn)向架固定軸距（mm）：2700 受流電壓：AC25kV，50Hz 牽引變流器：IGBT水冷VVVF 牽引電動(dòng)機(jī)：550kW 啟動(dòng)加速度（m/s2）：0.5 制動(dòng)方式：直通式電空制動(dòng)，備用自動(dòng)空氣制動(dòng) 緊急制動(dòng)距離（m）（制動(dòng)初速度200km/h）：2000 輔助供電制式：三相AC380V 50Hz DC24V(動(dòng)車組)一 動(dòng)車組的主要特點(diǎn)傳統(tǒng)的列車是由有動(dòng)力的機(jī)車和沒有動(dòng)力的客車組成的車列，在到達(dá)車站和從車站出發(fā)時(shí)，要反復(fù)進(jìn)行列車和機(jī)車的編掛。而動(dòng)車組概

8、括地講，是自帶動(dòng)力、固定編組、能夠兩端都可以駕駛的配備現(xiàn)代化服務(wù)設(shè)施的旅客列車的單元。我們通?？吹降碾娏C(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車，其動(dòng)力裝置都集中安裝在機(jī)車上，在機(jī)車后面掛著許多沒有動(dòng)力裝置的客車車廂。如果把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛便叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成一組，就是動(dòng)車組。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車輛叫拖車。 單純就原理來講，動(dòng)車組不比傳統(tǒng)列車更有優(yōu)勢，反而增加了編組和維護(hù)上的麻煩。但在實(shí)際應(yīng)用中，具體車型與具體應(yīng)用環(huán)境的恰當(dāng)結(jié)合能讓動(dòng)車組擁有傳統(tǒng)列車不具備的巨大優(yōu)勢當(dāng)然，也有配置與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)的失誤。具體到

9、中國，動(dòng)車組一般具有加速能力強(qiáng)、爬坡能力強(qiáng)、換向方便等優(yōu)點(diǎn)。 1.加速能力強(qiáng) 這個(gè)優(yōu)點(diǎn)來源于較大的動(dòng)拖比。做同重量折算，在功率充足和功率輸出控制合理的情況下，動(dòng)拖比越大，列車可發(fā)揮的牽引力越大。 在中國，常規(guī)的傳統(tǒng)客運(yùn)列車一般是一臺(tái)機(jī)車牽引大編組客車，機(jī)車88噸或132噸，客車編組880噸1100噸，動(dòng)力集中，動(dòng)拖比非常小，導(dǎo)致列車可發(fā)揮牽引力很小；而動(dòng)車組多為動(dòng)力分散，即使偶有動(dòng)力集中型號(hào)，其動(dòng)拖比仍然大于傳統(tǒng)的大編組客運(yùn)列車。這同時(shí)導(dǎo)致兩個(gè)特征：動(dòng)車組加速能力更強(qiáng)。 加速能力強(qiáng)，列車出站或通過限速緩行區(qū)段后能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常運(yùn)營速度，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)能帶來一系列好處。 對(duì)于乘客，這意味著最高限

10、速相同的動(dòng)車組在同樣長的運(yùn)行時(shí)間里能?？扛嘬囌?，方便出行，或者在線路良莠不齊時(shí)旅行時(shí)間比傳統(tǒng)大編組客車更短。 對(duì)于調(diào)度部門，這意味著列車起動(dòng)、加速附加時(shí)間少，更容易調(diào)度，更容易提高鐵路的運(yùn)用效率。 對(duì)于生產(chǎn)廠家，這意味著不必為了保證列車平均速度而拼命擠提高列車最高允許速度的獨(dú)木橋這同時(shí)節(jié)省了造車成本和修路成本。2.爬坡能力強(qiáng) 這個(gè)特征在上以特征中已附帶提及，同樣來源于大的動(dòng)拖比。強(qiáng)動(dòng)力分散列車在功率充足的情況下能在2%的連續(xù)坡道上仍然能保持準(zhǔn)高速甚至高速運(yùn)行的能力，而弱動(dòng)力分散系只能小碎步上去，動(dòng)力集中系甚至連起步都很困難，啟動(dòng)了也只能慢慢往前蹭。 中國入圍的高速列車都是強(qiáng)動(dòng)力分散動(dòng)車組，強(qiáng)

11、悍的爬坡能力和坡道保速能力為高速鐵路的選線提供了極大便利，能有效降低線路修建與維護(hù)成本。中國傳統(tǒng)列車和自主研發(fā)的動(dòng)車組均因動(dòng)拖比或功率不足而不具備在連續(xù)大坡度線路上以高速或準(zhǔn)高速通過的能力，所以這一塊市場由僅靠技術(shù)和合資技術(shù)填補(bǔ)。3.換向便利 中國的傳統(tǒng)列車，運(yùn)營中的換向步驟是“進(jìn)站停車-摘除前端機(jī)車-列尾重新掛上機(jī)車-再次開出”。而動(dòng)車組，只要仍然保持在正常的成組運(yùn)營狀態(tài)，則列車兩端必然由司機(jī)室，每個(gè)司機(jī)室都可以操控整列車上的動(dòng)力與制動(dòng)設(shè)備，換向時(shí)只需要司機(jī)前往列車另一端的司機(jī)室。這省掉了機(jī)車調(diào)車作業(yè)的步驟，從而節(jié)省了換向時(shí)間，也減少了車站線路被機(jī)車調(diào)車占用的時(shí)間，還降低了因摘車、掛車事故導(dǎo)

12、致人身傷害的幾率。二 動(dòng)車組的主要參數(shù)那么，我們就可以知道為什么動(dòng)車比電動(dòng)機(jī)車跑得快？主要原因就在于動(dòng)力的分配上。我們通常看到的電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車，只有車頭有動(dòng)力。如果把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛便叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成的，現(xiàn)在普遍采用的是8節(jié)一組。動(dòng)車組在工作過程中，有兩種牽引動(dòng)力的分布方式：一種叫動(dòng)力分散，一種叫動(dòng)力集中。所謂動(dòng)力分散就是動(dòng)力裝置分布在列車不同客車上，可以實(shí)現(xiàn)較大的牽引力，并可實(shí)現(xiàn)靈活編組。即使動(dòng)車組中某一節(jié)動(dòng)車的牽引動(dòng)力發(fā)生了故障，對(duì)全列車的牽引指標(biāo)影響也不是很大。 所謂動(dòng)力集中就

13、是動(dòng)力裝置集中安裝在2節(jié)至3節(jié)車上，檢查維修比較方便，并且機(jī)車電氣設(shè)備的總重量小于動(dòng)力分散動(dòng)車組。電力（內(nèi)燃）機(jī)車和動(dòng)車組的動(dòng)力比較，用到平時(shí)的組織建設(shè)與發(fā)展之中也是很有啟發(fā)意義的。單位的領(lǐng)導(dǎo)就是車頭，單位中的每一個(gè)成員就是車廂，鐵軌就是設(shè)定的發(fā)展方向。在單位的發(fā)展方向清晰的前提下，一個(gè)動(dòng)力足、干勁足的領(lǐng)頭人，就像那機(jī)車的車頭一樣，能夠帶著大家一起向前奔。但光靠領(lǐng)導(dǎo)自己帶頭是非常吃力的，也跑不快，如果單位中有一部分成員能夠和領(lǐng)導(dǎo)步調(diào)一致，形成類似“動(dòng)車組”的動(dòng)力機(jī)制，則這個(gè)組織的發(fā)展步伐就會(huì)邁的更大。當(dāng)然，最理想的狀態(tài)時(shí)每一列車廂都自帶動(dòng)力，這樣跑起來會(huì)更快。不過，動(dòng)車組的設(shè)計(jì)并沒有使每節(jié)車都安裝動(dòng)力裝置，一方面跑的太快鐵軌、系統(tǒng)控制等跟不上，二來也會(huì)造成設(shè)備資源的極大浪費(fèi)。高速鐵路的發(fā)展與建設(shè)要與當(dāng)下的現(xiàn)實(shí)相匹配，要在當(dāng)下的環(huán)境中尋找發(fā)展的突破點(diǎn)。這一點(diǎn)是否也能給我們很多啟示呢？從一個(gè)單位的建設(shè)來看也是如此，單位中的每一個(gè)成員，都有自己的思想和行為準(zhǔn)則，要讓全體成員都步調(diào)一致，心無二想是不現(xiàn)實(shí)的。關(guān)鍵在于發(fā)揮單位中一批骨干成員的積極性，讓他們來帶動(dòng)整個(gè)組織，推著、拖著，牽引著一起向同一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。在行駛的動(dòng)車上，想到這樣一個(gè)話題，也是很有意思的。