高速鐵路概論機(jī)車ppt課件(已修改)
2025-05-16 18:06 本頁面
【正文】 高 速 鐵 路 概 論 第三章 高速列車的牽引動(dòng)力 第一節(jié) 概述 受電弓與傳動(dòng)裝置 第三節(jié) 動(dòng)力車車體與轉(zhuǎn)向架 第二節(jié) 制動(dòng)技術(shù) 第四節(jié) 第一節(jié) 概 述 高速牽引動(dòng)力是高速行車的重要技術(shù)關(guān)鍵之一，其本身涉及到許多方面的新技術(shù)： 1. 新型動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置 2. 牽引動(dòng)力的配置（動(dòng)車組方式） 3. 高速制動(dòng)技術(shù) 4. 高速電力牽引時(shí)的高可靠的受電技術(shù)和裝備 5. 車載微機(jī)控制的列車牽引、制動(dòng)和智能診斷技術(shù) 6. 適應(yīng)高速行車要求的車體、走行部結(jié)構(gòu)及車體外形 第 一 節(jié) 概 述 從速度上看，目前已開行的高速列車的最高速度可以劃分為三個(gè)等級(jí)。 第一速度級(jí)： 最高運(yùn)行速度 200～ 250Km/h 第二速度級(jí)： 最高運(yùn)行速度 250～ 300Km/h 第三速度級(jí)： 最高運(yùn)行速度 300Km/h以上 法國、德國和日本的高速列車已從第一代發(fā)展到第三代。 以法國 TGV高速列車為例，第二代與第一代相比，其最高運(yùn)營速度由 270km/h提高到 300km/h，牽引電動(dòng)機(jī)質(zhì)量不增加，而 額定功率 提高一倍，噪聲 降低 8dB。第三代TGV高速列車為雙層列車，車體材料為鋁合金，軸重小于 17噸，比前兩代 TGV都輕。 第 一 節(jié) 概 述 補(bǔ)充：提速的幾個(gè)概念 最高速度 vmax 平均技術(shù)速度 vj 平均旅行速度 vl a= vj/ vmax 223。= vl /vj ?=vl /vmax = a 223。 一、高速列車對牽引功率的要求 二、高速列車的阻力 三、牽引動(dòng)力及其配置 確保加速功率達(dá)到或略高于該檔速度運(yùn)行所需的功率為 其中 N－高速列車所需牽引功率（ kW） Q－高速列車的總質(zhì)量 (t) w－高速列車的單位阻力 (N/t) Vmax－高速列車的最高運(yùn)行速度 (km/h) K－裕量系數(shù) 3 60 0m a x kVwQN ????一、高速列車對牽引功率的要求 參考國外高速列車運(yùn)行情況及提出的一些經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算可知： 列車總質(zhì)量確定為 800噸（可運(yùn)送旅客 1000名），最高運(yùn)行速度達(dá)到 200km/h時(shí)需要的總牽引功率為 6400kW； 最高運(yùn)行速度達(dá)到 250km/h時(shí)需要的總牽引功率為 8800kW； 最高運(yùn)行速度達(dá)到 300km/h時(shí)需要的總牽引功率為 13600kW。而同樣質(zhì)量的列車，在常規(guī)速度時(shí)所需的總牽引功率僅為 1600kW。 上述表明，從常規(guī)速度級(jí)提高到第一速度級(jí)，速度增加 1倍，功率增加 4倍。說明 N不僅與 V成正比，更主要是高速下列車的單位阻力大大增加的緣故。 一、高速列車對牽引功率的要求 二、高速列車的阻力 運(yùn)行阻力 ?基本阻力 （隨列車運(yùn)行 速度的不同而異） 附加阻力 ?空氣阻力 機(jī)械阻力 ?坡道附加阻力 隧道空氣附加阻力 曲線附加阻力 在低速運(yùn)行時(shí)，主要是機(jī)械摩擦阻力；達(dá)到 100KM/h時(shí)，空氣阻力與機(jī)械阻力各占一半，達(dá)到 200Km/h時(shí)，空氣阻力占70％，運(yùn)行速度越高，空氣阻力占的比例越大 )(21 2 dLCAVCD dd ?? ? ??空氣阻力的計(jì)算公式為： 空氣密度 空氣阻力系數(shù) 列車速度 列車斷面積 列車壓力阻力系數(shù) 列車側(cè)面氣動(dòng)摩擦系數(shù) 列車長度 列車氣動(dòng)直徑 ?dCVA?dC?Ld空氣阻力與列車速度的平方成正比 ? 三、牽引動(dòng)力及其配置 牽引動(dòng)力的形式 電力牽引 內(nèi)燃電傳動(dòng)牽引 電力牽引的優(yōu)點(diǎn)：功率大、軸重小、經(jīng)濟(jì)性能好、環(huán)境污染小 電力牽引的缺點(diǎn)：初期投資大 內(nèi)燃電傳動(dòng)牽引的優(yōu)點(diǎn)：投資少、見效快、經(jīng)濟(jì)性能好 如英國的 HST高速列車、德國的 VT610內(nèi)燃動(dòng)車組。內(nèi)燃電傳動(dòng)牽引可用于尚未電氣化的高速鐵路區(qū)段，也可作為加速發(fā)展高速鐵路建設(shè)的一種過渡牽引形式。 高速列車的牽引可采用傳統(tǒng)的機(jī)車牽引形式，也可采用動(dòng)車組。由于動(dòng)車組的軸重低，可減少對線路的破壞作用，大部分列車采用動(dòng)車組牽引形式。 牽引動(dòng)力的配置 ?動(dòng)力集中 動(dòng)力分散 ?動(dòng)力集中 單端集中 （傳統(tǒng)牽引方式，機(jī)車牽引客車） 功率較小、速度不高，小于 200Km/h 兩端集中 （德國 ICE，機(jī)車模式，列車長度方面機(jī)動(dòng)性大）（法國 TGV，動(dòng)車組模式，采用動(dòng)車和拖車具有共用轉(zhuǎn)向架和鉸接結(jié)構(gòu)，載荷均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，但機(jī)動(dòng)性差） ?動(dòng)力分散 完全分散模式 中間車全部為動(dòng)力車，如日本的 0系列， 16輛均為動(dòng)力車 相對分散模式 大部分為動(dòng)力車，小部分為拖車， 如日本的 100、 700系列， 16輛中 12輛 為動(dòng)力車， 4輛是拖車 ? 采用 動(dòng)車牽引 是當(dāng)前高速牽引的主要方式。它將高度集中的牽引動(dòng)力配置改為分散（或相對分散）配置，即將牽引動(dòng)力分散在各個(gè)動(dòng)車上，克服了傳統(tǒng)機(jī)車牽引總功率受限制的缺點(diǎn)，從而使運(yùn)行速度進(jìn)一步提高到第二速度級(jí)和第三速度級(jí)。這種牽引方式主要應(yīng)用于新建的高速客運(yùn)專線和新建的客貨混用高速線上，如日本、法國、德國、瑞典、意大利等國的高速
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