请教下民用交通板块的朋友们几个关于机车的问题,谢谢!-超级军网

1. 相同轴重、相同发动机下，柴电机车和柴液机车，哪个提速更快，哪个更耗油？

2. 柴液机车的传动机构，其实和家用车的AT变速箱更类似，都有液力变矩器，只不过柴液机车采用两套变矩器，一套是起步时用，另一套是巡航时用。我的问题是：柴液机车的液力变矩器后面是否还连接着齿轮组呢？汽车的AT变速机构是以液力变矩器+行星齿轮组的方式去变速的，柴液机车是否也是采用类似的结构？

3. 对于货运机车和客运机车来讲，Co-Co轴式、Bo-Bo轴式都有哪些优缺点？

4.Bo-Bo-Bo轴式的机车可以适应更小的曲线半径线路，可为什么采用这种转向架的机车不多见？

5. 相同功率下，交流电机是否比直流电机更省电？

6. 交流电机是否比直流电机功重比高？

7.相同轴重，相同功率下，交流电机机车是否比直流电机机车有着更大的恒功率速度范围？

谢谢大家！！！

1. 相同轴重、相同发动机下，柴电机车和柴液机车，哪个提速更快，哪个更耗油？

2. 柴液机车的传动机构，其实和家用车的AT变速箱更类似，都有液力变矩器，只不过柴液机车采用两套变矩器，一套是起步时用，另一套是巡航时用。我的问题是：柴液机车的液力变矩器后面是否还连接着齿轮组呢？汽车的AT变速机构是以液力变矩器+行星齿轮组的方式去变速的，柴液机车是否也是采用类似的结构？

3. 对于货运机车和客运机车来讲，Co-Co轴式、Bo-Bo轴式都有哪些优缺点？

4.Bo-Bo-Bo轴式的机车可以适应更小的曲线半径线路，可为什么采用这种转向架的机车不多见？

5. 相同功率下，交流电机是否比直流电机更省电？

6. 交流电机是否比直流电机功重比高？

7.相同轴重，相同功率下，交流电机机车是否比直流电机机车有着更大的恒功率速度范围？

谢谢大家！！！

1，提速快慢不清楚，液力传动效率略低于电传动。三十年前不少人认为2700马力的北京型拉客比3300马力的DF4B省油，除去柴油机差异，主要是当时客车辆数少速度低，北京型以较高功率（与自身能力相比）运行，效率较高，而DF4B以低功率运行，效率差。

2，国外一些液传机车有工况齿轮箱，比如德国进口的NY5提供客、货两种传动比，最高速度分别是160和120。国内其它液力机车最高跑120，省了。

1，提速快慢不清楚，液力传动效率略低于电传动。三十年前不少人认为2700马力的北京型拉客比3300马力的DF4B省油，除去柴油机差异，主要是当时客车辆数少速度低，北京型以较高功率（与自身能力相比）运行，效率较高，而DF4B以低功率运行，效率差。

2，国外一些液传机车有工况齿轮箱，比如德国进口的NY5提供客、货两种传动比，最高速度分别是160和120。国内其它液力机车最高跑120，省了。

3，C0与B0比较，基本上你的缺点是我的优点，反之亦然。现实情况比理论复杂，国内不大关心磨损问题，更关心怎样用尽可能少的机车完成运输任务，比如山区铁路普遍采用千分之12的限坡，车站可以容纳换长70的货车，都是重车时重量4000~5000吨，韶山时代大量采用两台6轴机车牵引4000吨，8轴的SS4虽然能减轻磨损，但是单机拉不了4000双机又浪费所以在山区反而罕见。现在用8轴HXD拉4500吨逐渐代替两台6轴韶山系机车。如果遇到5000吨运煤列车，韶山时代6+8=14轴即可应付，而HXD需要9~10轴，现实没这样的机车，只能用2台6轴。

4，3B0在日本特别多，因为其普通线路曲线极多。中国不喜欢，主要还是习惯问题，如同美国习惯外走廊，法国喜习惯动力集中。其次是内燃机不好放置油箱，我国大搞电气化也就这十来年的事。

5，异步交流电机转子中有感应电流，发热量很大，通风要求基本上1秒钟得吹1立方米的冷却空气，效率94~95%，1200千瓦电机相当于几十千瓦的电热器，我估计效率不比直流串励电机好多少。同步电机效率高一些，尤其是永磁同步电机，发热量少，效率达到97%。

但是交流机车能够再生制动，把制动能量返回电网供其它牵引状态的机车使用，整体能耗比直流机车节约10~20%。其实直流机车也能够再生制动，只是为了节约成本通常没有用特别好的整流电路，发出的电比较乱套更适合在电阻上散掉。

6，国内内燃机车的直流电机一般有3吨，电力机车的约4吨，交流多在2.5吨左右，功率还大出50~100%。

7，一般情况是成立的，但是某些牛逼公司的直流机车比一些交流机车的调速范围、粘着性能更好也是存在的。

ss4ss7 发表于 2014-11-3 00:30
7，一般情况是成立的，但是某些牛逼公司的直流机车比一些交流机车的调速范围、粘着性能更好也是存在的。

感谢这位朋友耐心的回答我的问题

　我还有５个问题要请教

１．交流电机因为什么缘故导致它的恒功率速度范围比直流电机要大呢？

２．类似大秦线那样的重载货专之所以更青睐Bo-Bo轴式，是为了减轻铁轨的损耗吗？

３.　不是所有的柴液机车都采用工况齿轮箱对吧？　

４.　柴液机车的工况齿轮箱都是采用什么形式的？　是不是也分档位？

５. 直流机车也可以采用制动回收，只是因为节省成本，所以性能不如交流机车。如果直流机车在制动回收上不节省成本的话，是否其制动回收效果不会比交流机车差呢？

ss4ss7 发表于 2014-11-3 00:30
7，一般情况是成立的，但是某些牛逼公司的直流机车比一些交流机车的调速范围、粘着性能更好也是存在的。

感谢这位朋友耐心的回答我的问题

　我还有５个问题要请教

１．交流电机因为什么缘故导致它的恒功率速度范围比直流电机要大呢？

２．类似大秦线那样的重载货专之所以更青睐Bo-Bo轴式，是为了减轻铁轨的损耗吗？

３.　不是所有的柴液机车都采用工况齿轮箱对吧？　

４.　柴液机车的工况齿轮箱都是采用什么形式的？　是不是也分档位？

５. 直流机车也可以采用制动回收，只是因为节省成本，所以性能不如交流机车。如果直流机车在制动回收上不节省成本的话，是否其制动回收效果不会比交流机车差呢？

大秦的机车主要考虑上坡能拉得动、下坡压得住。最早的万吨试验列车是两台SS3牵引的，实际运营时改为两台SS4，原因不详，可能是运输繁忙救援不易，机车任务相对轻一点比较好。HXD1/2设计之初是单机牵引7000吨（如今这样的描述文字很难找到了），其最大牵引力只比SS4大21%。但是经过刘志军一番“发疯”之后，发现单机拉1万吨也没啥事。于是形成了单机1万吨，双机2万吨的局面。

用二轴转向架有一定程度考虑了磨损（其它山区铁路用3轴转向架机车，车轮磨损厉害），但不是主要原因。

大秦的机车主要考虑上坡能拉得动、下坡压得住。最早的万吨试验列车是两台SS3牵引的，实际运营时改为两台SS4，原因不详，可能是运输繁忙救援不易，机车任务相对轻一点比较好。HXD1/2设计之初是单机牵引7000吨（如今这样的描述文字很难找到了），其最大牵引力只比SS4大21%。但是经过刘志军一番“发疯”之后，发现单机拉1万吨也没啥事。于是形成了单机1万吨，双机2万吨的局面。

用二轴转向架有一定程度考虑了磨损（其它山区铁路用3轴转向架机车，车轮磨损厉害），但不是主要原因。

ss4ss7 发表于 2014-11-3 14:12
大秦的机车主要考虑上坡能拉得动、下坡压得住。最早的万吨试验列车是两台SS3牵引的，实际运营时改为两台SS4 ...
其实论牵引效率,相同功率下,Bo-Bo还是弱于Co-Co的吧?

其实论牵引效率,相同功率下,Bo-Bo还是弱于Co-Co的吧?
总轴数相同的情况下，牵引力差距很小。

曲线半径特别小时（600米以内？），3轴转向架前后车轮与钢轨不垂直的程度大于2轴转向架，牵引力有所损失，但是采用径向机构以后情况大大改善——以前EMD公司主推径向转向架的时候是这么说的，国内也大量引用。可是，EMD公司最新重载机车的标配已经不是径向转向架了，而其竞争对手GE公司一直未采用径向架子。峰回路转，小马过河……

ss4ss7 发表于 2014-11-3 15:56
总轴数相同的情况下，牵引力差距很小。

曲线半径特别小时（600米以内？），3轴转向架前后车轮与钢轨不 ...
径向转向架似乎在我国的机车上应用不多啊

ss4ss7 发表于 2014-11-3 00:21
5，异步交流电机转子中有感应电流，发热量很大，通风要求基本上1秒钟得吹1立方米的冷却空气，效率94~95%，1 ...
关于再生我来说一句——永磁同步机再生可比其他任何一种电机（直流有刷那种不算）都容易的多了，直接返回高压母线即可，后面你爱斩波逆变还是爱用电阻和电机本身再无关系，也不用考虑什么谐波干扰——要真有干扰，那也是后面斩波没做好，你想想看电动汽车行业几乎清一色的永磁同步就知道啦
但是问题也不是没有：
1）永磁体怕高温
2）没法做特别大功率的，应为永磁体充磁太困难——这一条貌似现在风电行业有所突破
3）没法做高转速，应为永磁体高转速下要依靠励磁线圈做弱磁处理的，否则感应电动势太大无法工作——这个算是重大难题，一般的servo都做不了，所以能到2wRPM的异步机有的是，只要你轴承受得了，再高一点都没问题，但是能到1wRPM的永磁机对servo的要求就高了，少见啊

径向转向架似乎在我国的机车上应用不多啊
当前运营的机车没有一台装备径向转向架。

直流机车再生制动的问题，我手机打字不方便，您可以搜一下桥式整流电路，它有4个二极管，交流电经过它变成直流电，但是单纯采用二极管时，直流电却不能反过来变成交流电。SS1、日本0系新干线用的就是这类电路，肯定不能再生制动。

随着电子器件的发展，出现了晶闸管，它在二极管单向导通基础上增加了可关断功能。电网里的交流电具有幅值、频率、位相3个要素，如果前述的桥式整流电路的4个二极管都换成晶闸管（全控桥），在控制电路驱动下是可以再生出跟电网差不多的交流电。但是，国内机车基本采用半控桥（桥式电路中有2个是晶闸管，余下2个仍为单纯二极管），那就没法变出合适的交流电返回电网了。

ss4ss7 发表于 2014-11-3 21:33
直流机车再生制动的问题，我手机打字不方便，您可以搜一下桥式整流电路，它有4个二极管，交流电经过它变成 ...
我明白你的意思了,直流电机采用再生制动,成本高昂且构造复杂.我这样理解不知道对不对?

PolarBaby 发表于 2014-11-3 23:30
我明白你的意思了,直流电机采用再生制动,成本高昂且构造复杂.我这样理解不知道对不对?

在它盛行的年代的确成本高，现在大功率半导体器件发展很快，已经很便宜了，但是，现在也没几个人弄直流机车了。美国还有（人家直流机车很牛逼），中国追求高大上肯定不会再搞了。
就像诺基亚盛行的时代，3寸彩色触摸屏绝对高大上，现在呢，最次的山寨机的屏幕也不止这个配置。

现在一台交流机车变流器的价钱估计能买好几台直流机车整车。

PolarBaby 发表于 2014-11-3 23:30
我明白你的意思了,直流电机采用再生制动,成本高昂且构造复杂.我这样理解不知道对不对?

在它盛行的年代的确成本高，现在大功率半导体器件发展很快，已经很便宜了，但是，现在也没几个人弄直流机车了。美国还有（人家直流机车很牛逼），中国追求高大上肯定不会再搞了。
就像诺基亚盛行的时代，3寸彩色触摸屏绝对高大上，现在呢，最次的山寨机的屏幕也不止这个配置。

现在一台交流机车变流器的价钱估计能买好几台直流机车整车。

ss4ss7 发表于 2014-11-4 08:46
在它盛行的年代的确成本高，现在大功率半导体器件发展很快，已经很便宜了，但是，现在也没几个人弄直流 ...
主要因为同样体积的情况下，交流电机的功率要比直流电机大不少

ss4ss7 发表于 2014-11-4 08:46
在它盛行的年代的确成本高，现在大功率半导体器件发展很快，已经很便宜了，但是，现在也没几个人弄直流 ...
美国人现在还搞直流机车? 是EMD现在还在搞吧? 这又有什么意义呢?

机车调度发表于 2014-11-4 11:07
主要因为同样体积的情况下，交流电机的功率要比直流电机大不少
请教个问题,交流电机因为什么原因使得它比直流电机有这更大的恒功率速度范围?

美国人现在还搞直流机车? 是EMD现在还在搞吧? 这又有什么意义呢?
EMD和GE都有。理由很简单，便宜。机车与动车组方面不顾成本和效益疯狂上马交流传动的只有中国一家。

像SD70M这样的直流机车，起动粘着系数比HXD还高，恒功率速度范围又非常广，价钱比交流机车便宜，如果你的铁路公司不是专门拉煤炭铁矿的，有啥理由拒绝它？

中国等于把面包车和出租车全配上超跑发动机的两缸版及8档手自一体变速箱，然后叫苦购车成本高。

ss4ss7 发表于 2014-11-4 12:08
中国等于把面包车和出租车全配上超跑发动机的两缸版及8档手自一体变速箱，然后叫苦购车成本高。
那GE和EMD的交流传动机车,都是给什么样的铁路客户准备的呢?

PolarBaby 发表于 2014-11-4 11:50
请教个问题,交流电机因为什么原因使得它比直流电机有这更大的恒功率速度范围?

串励直流电机靠调整电压和削弱磁场进行调整，其实范围也可以很大，但是受到换向器与电刷这俩玩意的限制，电压不能太高、磁场不能太弱，否则会打火花出问题。

GE1983年卖给我们的ND5机车差不多能实现20~118km/h恒功率，它只有调压一个手段（削弱磁场容易引发故障），就非常牛逼了，早有学者呼吁我国内燃机车参考其调速技术，但是电机厂造不出电压等级那么高的电机……

PolarBaby 发表于 2014-11-4 11:50
请教个问题,交流电机因为什么原因使得它比直流电机有这更大的恒功率速度范围?

串励直流电机靠调整电压和削弱磁场进行调整，其实范围也可以很大，但是受到换向器与电刷这俩玩意的限制，电压不能太高、磁场不能太弱，否则会打火花出问题。

GE1983年卖给我们的ND5机车差不多能实现20~118km/h恒功率，它只有调压一个手段（削弱磁场容易引发故障），就非常牛逼了，早有学者呼吁我国内燃机车参考其调速技术，但是电机厂造不出电压等级那么高的电机……

ss4ss7 发表于 2014-11-4 12:16
串励直流电机靠调整电压和削弱磁场进行调整，其实范围也可以很大，但是受到换向器与电刷这俩玩意的限制， ...
那么SD70M是如何做到直流机车横功率速度范围大的呢? 谢谢!

那么SD70M是如何做到直流机车横功率速度范围大的呢? 谢谢!
美国内燃机车的直流牵引电机只用调压手段控制，不使用削弱磁场。它的主发电机有两个绕组，低速时并联，输出低电压大电流，高速时改为串联，输出高电压小电流。

在中国想这么做，电机厂会告诉你它造的玩意不能承受较高的电压，速度高起来以后请使用削弱磁场的办法……

ss4ss7 发表于 2014-11-4 12:29
美国内燃机车的直流牵引电机只用调压手段控制，不使用削弱磁场。它的主发电机有两个绕组，低速时并联，输 ...
看样子中国在直流机车领域这个看似淘汰的技术上,也是不如美国......

ss4ss7 发表于 2014-11-4 12:29
美国内燃机车的直流牵引电机只用调压手段控制，不使用削弱磁场。它的主发电机有两个绕组，低速时并联，输 ...
那美国的直流传动内燃机车,在再生制动方面技术如何呢?

PolarBaby 发表于 2014-11-4 12:39
那美国的直流传动内燃机车,在再生制动方面技术如何呢?
内燃机车怎能再生制动？

PolarBaby 发表于 2014-11-4 12:37
看样子中国在直流机车领域这个看似淘汰的技术上,也是不如美国......

何止是不如美国。

法国BB1500机车，直流传动，1971年批量生产，设计最高速度180km/h，额定功率4400kW，小时功率6000kW，4轴，自重82吨，起动牵引力294kN，持续牵引力190kN，持续速度98km/h。

再来比比国内直流客运机车的终极产品：
SS9，直流传动，2001年批量生产，设计最高速度170km/h，额定功率4800kW，6轴，自重126吨，起动牵引力286kN，持续牵引力169kN，持续速度99km/h。

——人家那么轻飘飘的一台4轴机车，多项牵引力指标均超过国内的6轴机车（白背几十吨铁块的重量，却不能发出更大的牵引力），人家还提早30年量产，你说怎么比？

PolarBaby 发表于 2014-11-4 12:37
看样子中国在直流机车领域这个看似淘汰的技术上,也是不如美国......

何止是不如美国。

法国BB1500机车，直流传动，1971年批量生产，设计最高速度180km/h，额定功率4400kW，小时功率6000kW，4轴，自重82吨，起动牵引力294kN，持续牵引力190kN，持续速度98km/h。

再来比比国内直流客运机车的终极产品：
SS9，直流传动，2001年批量生产，设计最高速度170km/h，额定功率4800kW，6轴，自重126吨，起动牵引力286kN，持续牵引力169kN，持续速度99km/h。

——人家那么轻飘飘的一台4轴机车，多项牵引力指标均超过国内的6轴机车（白背几十吨铁块的重量，却不能发出更大的牵引力），人家还提早30年量产，你说怎么比？

那GE和EMD的交流传动机车,都是给什么样的铁路客户准备的呢?
北美地区的铁路公司和其它地方对机车牵引力要求高的铁路公司。

老一代产品是EMD的SD70MAC和GE的AC4400CW，新一代产品是SD70ACe和ES44AC。后两种还有加重版，美国个别公司采购用于条件好的运煤线路，重量432千磅（196吨），起动牵引力200千磅（890千牛）。

ss4ss7 发表于 2014-11-4 20:53
北美地区的铁路公司和其它地方对机车牵引力要求高的铁路公司。

老一代产品是EMD的SD70MAC和GE的AC4400 ...
还得请教你两个小问题:

俄罗斯的机车制造水平如何? 跟我国机车水平比起来,哪个更强?

俄罗斯有没有能力大批量研发生产交流机车的那种大功率逆变器呢?这毕竟是交流机车的核心技术.

谢谢!

还得请教你两个小问题:

俄罗斯的机车制造水平如何? 跟我国机车水平比起来,哪个更强?

俄罗斯机车真不怎么了解，不敢瞎说。

ss4ss7 发表于 2014-11-6 07:56
俄罗斯机车真不怎么了解，不敢瞎说。

关于柴液机车,有种说法不知道你觉得对不对?

柴液机车所谓的变速箱,只是简单的变速,单纯的减速器而已,复杂程度不及家用车AT的行星齿轮.比如NY5,两种不同的减速比导致可以当客货两用机车.柴液机车对于柴油机的扭矩放大,90%的功劳靠得是液力变矩器,根本就用不着再添加变速箱齿轮组进行扭矩放大.因为柴液机车采用的液力变矩器不像家用车的AT那样只用一个,而是2~3个变矩器,这些变矩器有的只用于起步,而有的只用于巡航,因此就省了再使用复杂齿轮箱进行变矩的必要.而汽车,尤其是家用车那有限的内部空间,是只能容纳一个变矩器的,但一个变矩器对于发动机扭矩的放大是不够的,因此在液力变矩器后方得再加上行星齿轮组进行扭矩进一步的放大才行.

这个说法的意思是说,两个或三个液力变矩器的情况下,其放大扭矩的作用是绝对足够的,用不着再靠复杂的齿轮箱进行扭矩放大,顶多加个简单的减速齿轮机构就行了.

ss4ss7 发表于 2014-11-6 07:56
俄罗斯机车真不怎么了解，不敢瞎说。

关于柴液机车,有种说法不知道你觉得对不对?

柴液机车所谓的变速箱,只是简单的变速,单纯的减速器而已,复杂程度不及家用车AT的行星齿轮.比如NY5,两种不同的减速比导致可以当客货两用机车.柴液机车对于柴油机的扭矩放大,90%的功劳靠得是液力变矩器,根本就用不着再添加变速箱齿轮组进行扭矩放大.因为柴液机车采用的液力变矩器不像家用车的AT那样只用一个,而是2~3个变矩器,这些变矩器有的只用于起步,而有的只用于巡航,因此就省了再使用复杂齿轮箱进行变矩的必要.而汽车,尤其是家用车那有限的内部空间,是只能容纳一个变矩器的,但一个变矩器对于发动机扭矩的放大是不够的,因此在液力变矩器后方得再加上行星齿轮组进行扭矩进一步的放大才行.

这个说法的意思是说,两个或三个液力变矩器的情况下,其放大扭矩的作用是绝对足够的,用不着再靠复杂的齿轮箱进行扭矩放大,顶多加个简单的减速齿轮机构就行了.

ss4ss7 发表于 2014-11-4 15:51
内燃机车怎能再生制动？
可以在車上設置蓄電池，制動時充電，起車時用蓄電池的電

在站調上已經有些使用

PolarBaby 发表于 2014-11-5 16:09
还得请教你两个小问题:

俄罗斯的机车制造水平如何? 跟我国机车水平比起来,哪个更强?
俄鐵還在批產直流車,還是接觸網下來後用一堆電阻調壓的(例如EP2K準高客机)

交流傳動方面2TE25A的可能是俄羅斯自產的,但是EP20就是法國芯

可以在車上設置蓄電池，制動時充電，起車時用蓄電池的電

在站調上已經有些使用
约等于混动了，估计制动力不大。

ss4ss7 发表于 2015-1-11 11:13
约等于混动了，估计制动力不大。
南车资阳在研制大功率的混合动力机车2500KW。据说效率非常高，节油50%左右。主要用于调机。

ss4ss7 发表于 2015-1-11 11:13
约等于混动了，估计制动力不大。

这个车就是混动，只在启动时采用柴油机+蓄电池。

ss4ss7 发表于 2015-1-11 11:13
约等于混动了，估计制动力不大。

这个车就是混动，只在启动时采用柴油机+蓄电池。