高速鐵路概論機(jī)車ppt課件-wenkub
2023-05-19 18:06:50 本頁(yè)面
【正文】 度級(jí)。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。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。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。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 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。 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。 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。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(guó)、德國(guó)、瑞典、意大利等國(guó)的高速鐵路都采用這種牽引方式。因?yàn)檩S重大的列車對(duì)線路的影響和破壞作用也大。 平均軸重低可以減少線路建設(shè)投資，減輕對(duì)線路的動(dòng)力作用，從而降低線路的檢修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。然而要用一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式對(duì)簧下質(zhì)量做出定量限制，尚難做到，因?yàn)槠渑c軌道上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量、軌面?zhèn)?、車輪輪圓度及自身動(dòng)平衡、線路的質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)水平等多種因素有關(guān)。在其他條件相同的情況下，簧下質(zhì)量越大，對(duì)線路的破壞作用也越大。牽引動(dòng)力集中配置的高速列車動(dòng)力車的每輪等效簧下質(zhì)量略低于動(dòng)力分散配置的數(shù)值。新型防滑裝置的研制成功，使動(dòng)力車的設(shè)計(jì)可取得較大的粘著系數(shù)，用較少的動(dòng)軸既可滿足牽引力的要求。但目前采用三相交流傳動(dòng)技術(shù)，動(dòng)力集中配置行動(dòng)力車的軸牽引功率已大大提高，從而使其加速性能不亞于動(dòng)力分散配置型。動(dòng)力分散配置型可在列車中部增加牽引單元，而動(dòng)力集中配置型則可將鄰接動(dòng)力車的掛車轉(zhuǎn)向架改為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。實(shí)際上，動(dòng)力制動(dòng)也屬于粘著制動(dòng)。尤以后者可使制動(dòng)粘著系數(shù)的利用值提高，制動(dòng)距離不會(huì)比動(dòng)力分散配置型大。多個(gè)受流弓相距很近、受電過程中引起接觸網(wǎng)導(dǎo)線產(chǎn)生復(fù)雜的多層波動(dòng)，而這些受電弓又無法跟隨處于波動(dòng)中的導(dǎo)線，導(dǎo)致頻繁的受電弓離線，伴隨頻繁的飛弧放電效應(yīng)。 法國(guó)、德國(guó)采用動(dòng)力集中配置，升弓數(shù)量?jī)H為 1個(gè)或 2個(gè)，很少發(fā)生離線現(xiàn)象，避免了電弧放電、電磁干擾，使高速受流比較完善。 動(dòng)力分散型高速列車需在兩端的牽引單元設(shè)駕駛室并制成頭部流線型，而且這兩個(gè)牽引單元與其他牽引單元不能互換編掛，因而對(duì)運(yùn)輸組織并不方便。 高速列車最高運(yùn)行速度的三個(gè)等級(jí)恰好反映了高速牽引動(dòng)力發(fā)展的三個(gè)階段： 第三代 牽引動(dòng)力除仍采用兩端配置動(dòng)力車外，主要在電傳動(dòng)技術(shù)上有新的突破，即采用三相交流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使動(dòng)力車的牽引功率大大增加，且牽引粘著特性更為理想，從而使列車速度突破 300 km/h。除了與車輛相似的部分以外，從本節(jié)起，我們將逐次予以介紹。接觸導(dǎo)線的波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電弧放電以及強(qiáng)烈的噪聲問題 ?離線問題 導(dǎo)線的高度變化以橫波的形式傳播，其傳播速度趕不上高速列車的速度，就會(huì)產(chǎn)生離線現(xiàn)象 在高速運(yùn)行條件下，接觸網(wǎng)－受電弓系統(tǒng)的工作對(duì)受電產(chǎn)生的影響，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ?弓線間的接觸壓力 壓力變小造成受電弓離現(xiàn)，出現(xiàn)電弧，使弓線燒傷，壓力變大使接觸導(dǎo)線升高，使受電弓滑板和接觸導(dǎo)線的磨損加劇 受電弓 受電弓 受電弓滑板和接觸導(dǎo)線壓力恒定，不能太大也不能太小 受電弓 運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量盡量減輕，以保證可靠的電接觸，主要是慣性力 受電弓 滑板上的空氣制動(dòng)力盡量由別的零件承擔(dān)，減小對(duì)接觸壓力的影響 受電弓 滑板的材料、形狀、尺寸應(yīng)適應(yīng)高度的要求，以保證耐磨性和接觸狀態(tài) 受電弓 在升降弓時(shí)，初始動(dòng)作迅速，終了動(dòng)作緩慢，以確保在降弓時(shí)快速斷弧 受電弓應(yīng)當(dāng)滿足的要求 支柱 拉桿 腕臂 接觸導(dǎo)線 承力索 吊弦 墜砣 二、傳動(dòng)方式與傳動(dòng)裝置 直流傳動(dòng)： 以直流牽引電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力 用于早期的高速列車 交流傳動(dòng) 以交流牽引電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力 同步牽引電機(jī) 異步牽引電機(jī) 傳動(dòng)方式 ：就是將外部輸入的能源或本身產(chǎn)生的能源通過一整套電能變換和傳遞裝置，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪輪對(duì)以牽引列車。 直 — 直電傳動(dòng) 是指由直流供電系統(tǒng)供電、直流牽引電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)方式。從接觸網(wǎng)獲得單相交流電源，經(jīng)變壓器降壓后，由整流裝置將交流電變換為直流電，再向牽引電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。直到晶閘管技術(shù)和大功率逆變技術(shù)的逐步成熟，使得在大功率條件下交流電的變頻得以順利實(shí)現(xiàn)，從而可以使交流牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩能夠得到快速、平穩(wěn)、精確的控制。動(dòng)力車通過受電弓從接觸網(wǎng)獲取單相交流電源，經(jīng)變壓器降壓后，通過一個(gè)或幾個(gè)變頻裝置，直接變換為可變頻率的三相交流電，向牽引電動(dòng)機(jī)供電。根據(jù)日
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