机车动力学

机车动力学
机车动力学

1、什么是牵引力作用下的轴重转移

当机车产生牵引力时,各轴的轴重会发生变化。有的增载,有的减载。这就称为牵引力作用下的轴重转移

2、影响机车轴重转移的结构参数有哪些

一系及二系的悬挂方式、牵引销高度、转向架轴距、两个转向架中心销间距离、牵引电动机的布置方式、最大牵引力、车钩高度、轴数等。

3、提高机车黏着利用率的措施主要有哪些

对机车构造采取的措施主要有:牵引电动机的顺置;采用低位牵引装置;安装防止空转的电气装置等。对于调车机车或小机车,采用四个刚性旁承较为有利。在制造和维修方面,要注意保持动轮等直径、各牵引电机相同的特性,以便使各轮对发出相同的牵引力。此外,在电力机车上可采用前、后转向架电动机分别供电的方式(架控)。如果对每周牵引电机单独控制(轴控),效果更佳。

4、粘着重量利用率的计算

式中——轴重;——轴重的减载量(减载量最多的一根轴)5、引起各激扰力的因素

线路的构造和状态;轮对的构造和状态;柴油机及其传动机组和辅助机组的构造和状态。

6、机车六种振动形式、哪几种是垂向振动、哪几种是横向振动

对X轴的回转振动——侧滚;

对X轴的往复振动——伸缩;

对Y轴的回转振动——点头;

对Y轴的往复振动——侧摆;

对Z轴的回转振动——摇头;

对Z轴的往复运动——浮沉。

垂向振动:浮沉,点头,伸缩。

横向振动:侧摆,摇头,侧滚。

7、固有振动、受迫振动和共振的概念

外力的偶然作用,使机车簧上部分离开平衡位置而产生的振动,称为固有振动。

机车簧上部分在外力(激扰力)周期地作用下产生的振动,称为受迫振动。

当激扰力的频率和固有振动的频率一致的时候,会发生共振。

8、一系簧无阻尼车轮荷重系统固有振动的运动规律(如计算固振、频率、周期)

9、考虑阻尼作用的固有振动的运动规律(如计算阻尼系数,衰振系数)

10、无阻尼受迫振动运动规律(计算振幅、共振临界速度)

11、考虑阻尼作用的受迫振动运动规律(增幅系数,加速度幅与

频率比,相对阻尼率之间的关系)

12、蛇行运动及其危害

由于车轮踏面为锥形和轮缘与钢轨间存在间隙,当轮对中心在行进中偶尔偏离直线轨道的中心时,两轮便以不同直径的滚动圆在钢轨上滚动,使轮对在行进中一面作横向摆动,一面围绕经其重心的垂轴来回摇动,称为蛇行运动。

剧烈的蛇行不仅破坏机车车辆运行的平稳性,而且还破坏线路,甚至引起脱轨事故,以致严重妨碍列车速度的提高。

13、什么是蠕滑,横向蠕滑,回旋蠕滑。

当转动力矩M作用于滚动轮时,在轮轨接触面上产生钢轨作用于轮周的反力和弹性变形,使轮轨间产生相对位移。

令,r=车轮滚动圆半径,ω=车轮回转角速度,则在轮周力作用下,由于轮轨间产生相对位移,车轮实际行进速度。转矩大,则轮轨表面变形量大,因而速度差也

大。称这种现象为蠕滑。

车轮在钢轨上滚动前进时,即使作用于车轮的横向力很小车轮沿横向力的方向也会产生不断的微量位移,横向位移量与车轮走行距离成正比,称为横向蠕滑。

在滚动前进的车轮上,在轮轨接触面的法线方向作用一不大的回转力矩时,就产生回旋蠕滑。

14、几何曲线通过和动力曲线通过的概念

几何曲线通过:研究机车与线路的几何关系和机车自身有关部分在曲线上的相互几何关系。

动力曲线通过:研究机车不同速度通过曲线时与线路的相互作用力,探讨机车安全通过曲线的条件和措施,并为机车和线路的强度计算以及轮缘磨耗提供有关数据。

15、从几何关系方面便立机车通过曲线采取的主要措施

加宽曲线的轨距;给轮对以横动量

16、转向架通过曲线时的可能位置

机车转向架以任何速度通过曲线,其第一轮对的外轮总是靠紧外轨的,其余轮对的位置则视速度而异。低速时,后轮对的内轮可能贴靠内轨,转向架在曲线上的这一位置称为转向架的最大偏斜位置。速度高些,后轮对的内轮不贴靠内轨,其外轮也不贴靠外轨,转向架在曲线上的这类位置称为自由位置。当速度高到一定值时,即离心力大到一定值时,后轮的外轮就贴靠外轨,这个位置称为转向架的最大外移位置,速度再高,转向架也仍处于这个位置。

17、检验机车通过曲线的办法

将两转向架皆置于最大外移位置以校验机车端部是否能通过限界;将两转向架皆置于最大偏斜位置以校验机车中部是否能通过曲线。

简谐振动的动力学方程为

物理模拟试题 一、填空题 1. 质点位置随时间变化的数学表达式称为质点的( 速度 )。 2. 质点的运动学方程为r 9)t (=i 3t 31+ j ,任意时刻的速度v =(t^2 j )。 3. 牛顿第二定律的原始表达式为( F=d(mv)/dt )。 4. 作用在质点上的合力在一段时间内的( 积分 )等于质点动量的改变量。 5. 作功多少与路径无关的力通常被称为( 保守力 )。 6. 地球绕太阳运动,在近地点时地球公转的速率比远地点大,则地球太阳系统的引力势能 是 ( 远 )地点比( 近 )地点大。(填远或近) 7. 在干燥的印刷车间,由于纸张间的( 静电作用 ),使纸张粘在一起,很难分 开,从而影响印刷效率。 8. 喷墨打印机的工作原理是利用带点墨滴在(静电场)受力产生偏转,从而达到控制墨滴 位置的目的。 9. 电容器可以储存电荷,也可以储存( 能量 )。 10. (安培力)力是洛仑兹力的宏观表现。 11. 磁记录是利用铁磁材料的(铁磁性 )特性和电磁感应规律记录信息的。 12. 对于均匀线形磁介质,B 与H 的关系为( B = μH )。 13. 楞次定律本质上讲是(能量的转化和守恒定律 )在电磁感应现象中的具体表现。 14. 变化的磁场在其周围空间产生的电场,称为(涡旋电场 )。 15. 变压器是利用( 电磁感应 )原理制成的。 16. 简谐振动的动力学方程为(x=Acos(2*π*t/T+φ))。 17. 决定简谐振动状态的物理量称为( 相位 )。 18. 在SI 中,频率的单位是(赫兹)。 19. 介质中质点的振动方向与波的传播方向相垂直的波称为(横波)。 20. 介质中质点的振动方向与波的传播方向相平行的波称为(纵波)。 21. ( 波长 )反映了波的空间周期性。 22. 光在被反射过程中,如果反射光在离开反射点时 振动方向恰好与入射光到达入射点时 的振动方向相反,这种现象称为(半波损失 )。 23. 干涉条纹不仅记录了光波的振幅,而且记录了光波的(相位),即干涉条纹记录了光波 的全部信息。 24. 当光源和屏到障碍物的距离都是无限远时,这种衍射称为(夫琅禾费衍射)衍射。 25. 当光源和屏到障碍物的距离都是有限远时,这种衍射称为(菲涅耳衍射)衍射。 26. 光的(偏振现象 )现象从实验上清楚地显示出光的横波性。 27. 马吕斯定律的数学表达式为(α201cos I I =)。 28. 当自然光以布儒斯特角射到两介质的界面时,反射光与折射光夹角为(90度)。 29. 形成激光的基本条件是⑴(自发吸收 );⑵( 自发辐射 );⑶

忆我的父亲——机车设计专家顾懋林

忆我的父亲——机车设计专家顾懋林 人物春秋 忆我的父亲机车设计专家顾懋林 口顾谦民口述陈光荣整理 我们家的祖籍是江苏省江都市大桥镇.据我大叔 叔顾懋操(大连内燃机车研究所机车研究室主任.现 已退休)讲:大桥镇顾氏家族,清初从苏州昆山移至江 都.是明末清初大思想家顾炎武的子孙.家谱有详细 记载.我们江都顾家是其一支.江都大桥镇顾氏先祖 顾图河是康熙皇帝钦点的"榜眼".任过雍正皇帝的师 爷.至今已近300年了 我父亲顾懋林1914年出生.到我爷爷成家时家 道衰落,爷爷先在大桥镇一个店铺里当店员.后来到 上海吴淞口纱厂做职员.收入微薄.父亲兄妹四人.其 余三人皆因感染肺结核病不治而亡. 我父亲天生乖巧听话.加之聪颖伶俐,悟性好,是 个读书的好材料,顾家虽贫寒,但祖上数代都是读书 人.爷爷奶奶又视为掌上明珠.就是舍尽家产也要让 父亲读书.父亲念了四年私塾后,进了镇上小学读了 两年,毕业后顺利考上了着名的扬州中学.在中学读 书时各科成绩均名列前茅.因此获得学校各种名目的 奖学金.不久,我爷爷奶奶相继过世.爷爷生前将父亲 托付给其好友,也是亲戚的四叔顾祀清(顾懋棵的父 亲)抚育.父亲的四叔.我们叫他四爷爷,他当时是南 通纺织业界的一个很有名望的工程师.四爷爷和四奶 奶为人极其仁义厚道.他们待父亲如亲子.一直把父 亲当自家的大儿子对待,四爷爷有六个子女.他们都

亲切地叫我父亲"林哥".在家里.四爷爷总是让他的 孩子们以"林哥"为榜样,努力学习,宽厚待人.1935 年.父亲以优异的成绩分别考上南京中央大学和上海交通大学,父亲选择交大机械系,学习铁路机车专业. 交大虽好可费用很贵,一年光是学费要交8O块大洋. 我爷爷生前在镇上当店员.每月收入只有7块大洋; 在上海纱厂当职员.一个月才有20块大洋,况且爷爷又早逝了,父亲当时根本上不起大学.他想放弃读书, 早点工作.四爷爷,四奶奶不同意,尽全力资助父亲, 鼓励父亲克服困难,把大学读完.父亲也很懂事,课余时间通过做家庭教师,或帮人抄写东西赚些细软,以一2012耳第2期 减轻四爷爷一家的负担 交大的学生大部分都是全国各地区高考前几名. 如我岳父傅景常(新中国成立后在大连机车厂任副总工程师.中国第一台内燃机车的主任设计师.同行都称他为"中国内燃机车之父").就是当年浙江省高考状元,考交大又是第一名;邹孝标伯伯(新中国成立后任铁道部副总工程师)是山东聊城地区高考状元.当年一举考上交大,清华及北洋大学,还有在美国的"电脑大王"王安先生,阿波罗航天计划的主任委员胡升求先生等父亲待人厚道,讲义气.同学们都愿意与其交往.我们几个孩子长大了,常听到父亲的老同学说起"顾懋林上大学多么不容易".别的同学课余时间可以自由支配.父亲一下课就不见人影,到睡觉前才回学校.父亲就是这样一个人.对自己要求很严格,吃苦耐劳而乐于助人父亲经常给我们讲四爷爷的恩德, 他非常孝顺四爷爷,四奶奶.有机会就去南通看望他们.我们晚辈也与这几个堂叔叔,姑姑的关系很好,我

机车新技术

《机车新技术》课程复习资料 一、填空题: 1.电力牵引传动系统覆盖范围包括铁道________________、城市轨道交通车辆和电动车辆等领域的电气 传动控制。 2.交—直—交流传动系统是具有中间直流环节的间接变流系统,其变流过程由交—直流变换和 ______________________________变换两部分组成。 3.交流传动机车成为现代机车发展的方向,是由_________________的特点和优点所决定的。 4.电压型PWM整流器电路是________________电路,其输出直流电压可以从交流电源电压峰值附近向高 调节,若向低调节会使电路恶化,甚至不能工作。 5.电压型变流器中间直流环节的储能元件采用__________,向逆变器输出恒定的直流电压。 6.电力机车、电动车组交一直一交流传动系统,网侧采用_________________,构成交一直流变换部分。 7.四象限脉冲整流器能够执行_________________两方面功能,能够在输入电压和电流平面所在的四个象 限中工作。 8.中间直流电路的二次滤波电路由二次吸收电抗器和二次滤波电容器组成谐振电路,谐振频率为 _________________Hz,为四象限脉冲整流器工作时产生的二次谐波电流提供通路,以保证中间直流回路电参数的品质。 9.逆变器根据_______________的不同,可以构成两种形式的电路系统,即电压型逆变器和电流型逆变器。 10.PWM型牵引逆变器按_________________的不同,可分为两电平和三电平两种。 11.从电路结构与输出波形对两电平、三电平逆变器进行比较,两电平逆变器电路结构简单,但输出线电 压波形中________________少于三电平电路,其电流波形中谐波相对较多。 12.交流异步电动机是利用电磁感应原理,在三相绕组中通入三相对称电流后将产生旋转磁场,旋转磁场 的转速称_________________。 13.异步电动机可以通过三种方式对异步电动机进行调速,即改变电动机绕组的极对数、改变转差率和 __________________进行调速。 14.HX D1型机车最大持续功率为__________kW。 15.HX D2型机车单节机车主电路由四组互相独立的牵引变流器组成,每组牵引变流器驱动一根传动轴,实 现机车的__________方式。 16.HX D3型机车主电路主要由网侧电路、主变压器、________________及牵引电动机等组成。 17.CRH1A型动车组主要计算机系统叫做TCMS,即_____________________________。 18.HXN3型机车主发电机装配包括TA20牵引发电机和____________________________。 19.HXN3型机车牵引发电机励磁斩波器是一个模块化的装置,包括_________________、IGBT触发装置、 斩波控制模块(CCM)和1个连接各种控制输入/输出和电源的底板装配。 20.CRH2A型动车组是动力分散型交流传动方式,以_____________________________________________共 8辆车构成一个编组。

机车系统动力学问题

问题: 1、 引起车辆振动的原因有很多,有些确定的,也有些随机的,请详细说明与车辆结构有关的激振因素有哪些? 答:引起车辆振动的原因主要可以从两方面考虑,一是与轨道有关的激振因素(详见《车辆工程》第三版P214-P216):(1)钢轨接头处的轮轨冲击,(2)轨道的垂向变形,(3)轨道的局部不平顺,(4)轨道的随机不平顺; 二是与车辆结构有关的激振因素。 车辆本身结构的特点会引起车辆振动,主要原因有以下几种。 (一)车轮偏心。车轮在制造或维修中,由于工艺或机床设备等原因,车轴中心和实际车轮中心之间可能存在一定的偏心,当车轮沿轨道运行时,车轮中心相对瞬时转动中心会出现上下和前后的运动。这些变化会激起车辆的上下振动和前后振动。设车轮中心与车轴中心之间的偏心为e ,则车轮转动时,车轴中心的上下运动量z t 为:z t =esin(t t r vt e t θθω+=+0 sin()),v-车辆运行速度;r 0-车轮名义半径;t-自某初始位置经历的时间;ω-车轮转动角速度;θt -初相角。 (二)车轮不均重。如果车轮的质量不均匀,车轮的质心与几何中心不一致,当车轮转动时车轮上会出现转动的不平衡力。设车轮的质量中心与几何中心 之偏差为e w ,则车轮转动时的不平衡力为:)sin()(0 20t w w w r vt e r v M F θ+=,式中,M w -每一车轮的质量,其他符号同上式。 车轮偏心和不均重,都会引起轮轨之间的动作用,车辆运行速度越高,则会引起的轮轨相互作用力越大。 (三)车轮踏面擦伤。车轮踏面存在擦伤时,车轮滚过擦伤处,轮轨间发生冲击,钢轨受到一个向下的冲量,而车轮受到一个向上的冲量。如果车轮擦伤长度与车轮中心所夹的圆心角为0θ,则车轮滚过踏面擦伤处的向上的冲量为:0θv M v M w w =?。车轮踏面擦伤后轮轨之间的冲击也是周期性的,其周期为:v r T 02π=。

动力学主要仿真软件

车辆动力学主要仿真软件 I960年,美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA主要解决多自由度 无约束的机械系统的动力学问题,进行车辆的“质量一弹簧一阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表,对于解决具有约束的机械系统的动力学问题,工作量依然巨大,而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。 随着多体动力学的谨生和发展,机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年,美国密西根大学的N.Orlandeo和,研制的ADAM 软件,能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题,侧重于解决复杂系统的动力学问题,并应用GEAR刚性积分算法,采用稀疏矩阵技术提高计算效率° 1977年,美国Iowa大学在,研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件,能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后,人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块,使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。 德国航天局DLF早在20世纪70年代,Willi Kort tm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发,先后使用的MBS软件有Fadyna (1977)、MEDYNA1984),以及最终享誉业界的SIMPAC( 1990).随着计算机硬件和数值积分技术的迅速发展,以及欧洲航空航天事业需求的增长,DLR决定停止开发基于频域求解技术的MED YN软件,并致力于基于时域数值积分技术的发展。1985年由DLR开发的相对坐标系递归算法的SIMPACI软件问世,并很快应用到欧洲航空航天工业,掀起了多体动力学领域的一次算法革命。 同时,DLR首次在SIMPAC嗽件中将多刚体动力学和有限元分析技术结合起来,开创了多体系统动力学由多刚体向刚柔混合系统的发展。另外,由于SIMPACI算法技术的优势,成功地将控制系统和多体计算技术结合起来,发

铁道车辆系统动力学作业及试地的题目详解

作业题 1、车辆动力学的具体内容是研究车辆及其主要零部件在各种运用情况下,特别是在高速运行时的位移、加速度和由此而产生的动作用力。 2、车辆系统动力学目的在于解决下列主要问题: ①确定车辆在线路上安全运行的条件; ②研究车辆悬挂装置和牵引缓冲装置的结构、参数和性能对振动及 动载荷传递的影响,并为这些装置提供设计依据,以保证车辆高速、安全和平稳地运行; ③确定动载荷的特征,为计算车辆动作用力提供依据。 3、铁路车辆在线路上运行时,构成一个极其复杂的具有多自由度的振动系统。 4、动力学性能归根结底都是车辆运行过程中的振动性能。 5、线路不平顺不是一个确定量,它因时因地而有不同值,它的变化规律是随机的,具有统计规律,因而称为随机不平顺。 (1)水平不平顺; (2)轨距不平顺; (3)高低不平顺; (4)方向不平顺。 6、车轮半径越大、踏面斜度越小,蛇行运动的波长越长,即蛇行运动越平缓。 7、自由振动的振幅,振幅大小取决于车辆振动的初始条件:初始位移和初始速度(振动频率)。

8、转向架设计中,往往把车辆悬挂的静挠度大小作为一项重要技术指标。 9、具有变摩擦减振器的车辆,当振动停止时车体的停止位置不是一个点,而是一个停滞区。 10、在无阻尼的情况下共振时振幅随着时间增加,共振时间越长,车辆的振幅也越来越大,一直到弹簧全压缩和产生刚性冲击。 11、出现共振时的车辆运行速度称为共振临界速度 12、在车辆设计时一定要尽可能避免激振频率与自振频率接近,避免出现共振。 13、弹簧簧条之间要留较大的间距以避免在振动过程中簧条接触而出现刚性冲击 14、两线完全重叠时,摩擦阻力功与激振力功在任何振幅条件下均相等。 15、在机车车辆动力学研究中,把车体、转向架构架(侧架)、轮对等基本部件近似地视为刚性体,只有在研究车辆各部件的结构弹性振动时,才把他们视为弹性体。 16、簧上质量:车辆支持在弹性元件上的零部件,车体(包括载重)及摇枕质量 17、簧下质量:车辆中与钢轨直接刚性接触的质量,如轮对、轴箱装置和侧架,客车转向架构架,一般是簧上质量。 18、一般车辆(结构对称)的垂向振动与横向振动之间是弱耦合,因此车辆的垂向和横向两类振动可以分别研究。 19、若车体质心处于纵垂对称面上,但不处于车体的横垂对称面上,则车体的浮沉振动将和车体的点头振动耦合起来。

车辆动力学练习题及参考答案(可编辑修改word版)

车辆动力学练习题 一、单项选择题 1.轨道车辆通常由()、驱动部、走行部、制动部与连接部等组成。 A.车体B.转向架 C.轮对D.电动机 2.EDS 型磁悬浮的悬浮高度一般为()mm,因而对轨道精度和维护要求相对不高。 A.10 B.30 C.100 D.50 3.铁道车辆的()是指车辆每一根轮轴能够承受的允许静载。 A.轴重B.额定载重C.轮对重D.车体重 4.车轮必须具有(),以引导车轮沿道岔形成的线路方向运行,并产生变道时所需的横向导向力。 A.轮缘B.踏面 C.缓冲装置D.车轴 5.铁路轨道可以分为()轨道和曲线轨道。 A.缓和曲线B.坡度 C.直线D.圆曲线 6.人对频率在()Hz 以下的横向振动最敏感。 A.1B.2 C.5 D.10 7.轨道车辆的轮对由左右轮子和车轴固接组成,左右轮对滚动角速度一致,则称为()轮对。 A.弹性B.普通 C.刚性D.磁悬浮 8.轮轨蠕滑是指具有弹性的钢质车轮在弹性的钢轨上以一定速度滚动时,在车轮与钢轨的()间产生 相对微小滑动。 A.上方B.下方C.侧面D.接触面 9.稳定性的含义包含静态平衡稳定性和()稳定性两大类。 A.动态B.准静态 C.安全D.非平衡 10.目前国内外最常用的轨道不平顺数值模拟方法主要有()、三角级数法和白噪声滤波法等。 A.二次滤波法B.五次滤波法 C.四次滤波法D.三次滤波法 11.轨道交通车辆使用的轮胎一般是高压充气轮胎,轮胎内压力高达()kPa。 A.200~300 B.400~500 C.600~700 D.800~900 12.创造了581k m/h的世界轨道交通列车的最高速度记录的是()超导磁浮。 A.中国B.美国 C.日本D.德国 13.铁路轨道按轨枕使用材料可分为()轨道和混凝土轨枕轨道 A.铁枕B.木枕C.铜枕D.不锈钢

HXN3B机车设计原理转向架

文件类别 : 时间 : 设计说明20120319 项目名称及编号 : 文件编号: 交流传动内燃调车机车技术方案研究 2011J010-B 8F9Z-1 拟稿 : 校核:审核:批准 : 刘庸高震天曲天威张思庆 交流传动内燃调车机车 转向架设计说明 中国北车集团大连机车车辆有限公司 2012年4月

目录 1 转向架总体概述 (2) 2 主要技术参数 (3) 3 计算验证 (4) 4 关键零部件介绍 (5) 4.1 构架 (5) 4.2 轴箱及其定位结构 (6) 4.3 悬挂装置 (10) 4.4 轮对及驱动装置 (12) 4.5 牵引装置 (15) 4.6 基础制动装置 (15) 4.7 附属装置 (16) 4.8 各种间隙及止挡 (17) 5 主要部件通用化介绍 (17) 6 计算文件 (19)

1 转向架总体概述 转向架是机车的关键部件之一,对机车运行的安全性、稳定性、舒适性和可 靠性产生极为重要的影响,应具有足够的安全可靠性及运动稳定性储备,优良的运行平稳性以及较小的轮轨动作用力,并兼顾曲线通过性能,调车机车转向架的设计满足了以上的要求。 作为交流传动调车机车,为满足GB146.1‐83《标准轨距铁路机车车辆限界》中车限3的要求,该车车轮采用了直径为1250的整体车轮,使机车底部加高,保 证了顺利通过机械化驼峰的要求。 该车转向架继承了HXN3机车转向架良好的动力学通过性能,在新轮新轨条件下,该机车的非线性稳定性临界速度为190km/h,满足实际运行最高速度100km/h的运用要求;机车具有良好的直线运行性能。直线上,机车在最大运用速度范围内,在AAR5级线路运行时,机车端部横向平稳性指标略超过良好的限制范围,在AAR6级线路上运行时,机车端部横向平稳性略低于良好的限制范围,在两种线路上机车端部垂向平稳性均在优秀范围。在直线上最大运用速度范围内,机车轮轴力、脱轨系数、轮重减载率等各项指标均低于标准的安全限值。同时,该转向架具有良好的曲线通过性能。在美国4级线路上,对于R100、R300、R400、R600四种不同的曲线,只要机车曲线通过时未平衡离心加速度在0.6m/s2之下,机车各项评价指标都满足要求。在美国5级线路上,机车的曲线通过性能还略优于4级线路。 转向架设计本着“先进、成熟、经济、可靠”的精神,采用经实践检验的 成熟可靠的先进技术,在保证转向架具有良好的动力学性能的同时,还融入了HXN3机车少维护、长检修周期和良好的可接近性等设计理念,并且尽量满足了标准化、模块化的要求。 该转向架的主要技术特点: 1)直径为1250的整体车轮,满足调车机车通过机械化驼峰的要求。 2)牵引电机的布置采用顺置方式。 3)电机悬挂采用刚性轴悬结构。 4)轴箱轴承采用免维护的AAR K级圆锥滚子整体单元轴承。

电力机车主电路发展概述(I)

电力机车主电路的发展概述 电力机车(electric locomotive)本身不带原动机、靠接受沿线接触网送来的电流作为能源、由牵引电动机驱动车轮的机车。所需的电能,可以由多种形式(火力、水力、风力、核能等)转换而来。电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠边等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度大的山区铁路。 发展概况【top】最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森,时间是1842年,由40组蓄电池供电,但没有实用价值。1879年5月,德国人W·VON西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,它由外部150V直流发电机通过第三轨供电,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国在巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造条件。1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5. 6 km长的遂道区段修建了直流电气化铁路,在该区段上运行的干线电力机车自重97 t,采用675 V直流电,功率为1 070 kW。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210km 的高速记录。 中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1 500 V直流电力机车。1958年中国成功地生产出第一台电力机车,从采用引燃管整流器到硅整流器,机车性能不断改进和提高,到1976年制成韶山型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SS1型电力机车总共制造出厂926台,成为中国电气铁路干线的首批主型机车。1966年SS2型机车制成。1978年研制成功的SS3型机车,不仅改善了牵引性能,还把机车的小时功率从4 200kW提高到4 800kW,载止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6 400kW),已成为中国重载货运的主型机车。以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7 型电力机车。1994研制成功了时速为160 km的准高速四轴电力机车等。至此,中国干线电力机车已基本形成了4、6、8 轴和3 200、4 800和6 400kW功率系列。1999年5月26日,中国株洲电力机车厂生产出第一台时速超过200km的DDJ1001号“子弹头”电力机车,标志着中国铁路电力牵引已跻身于国际高速列车的行列。为追踪世界新型“交—直—交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机组的地面试验研究和大功率的交—直—交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。 类型【top】电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为三类: 直—直流电力机车采用直流制供电时,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低,一般为1 500V或3 000V,接触导线要求很粗,要消耗大量的有色金属,加大了建设投资。 交—直流电力机车在交流制中,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或25Hz低频交流制。在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电改变成25 kV工业频率单相交流串励电动机,把交流电变成直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建设投资。因此,工频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交—直流电力机车。 交—直—交电力机车采用直流串励电动机的最大优点是调速简单,只要改变电动机的端电压,就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。但是这种电机由于带有整流子,使制造和维修很复杂,体积也较大。而交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机)在制造、性能、功能、体积、重量、成本、及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。它之所以迟迟不能在电力机车上应用,主要原因是调速比较困难。改变端电压不能使这种电机在较大范围内改变速度,而只有改变电流的频率才能达到目的。因此,只有当电子技术和大功率晶闸管变流装置得到迅速发展的今天,才能生产出采用三相交流电机的先进电力机车。交—直

内燃机车发展史及机车结构原理

内燃机车发展史及机车的结构原理 内燃机车(diesel locomotive)以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因,所以其发展落后于柴油机车。在中国,内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。 发展 20世纪初,国外开始探索试制内燃机车。1924年,苏联制成一台电力传动内燃机车,并交付铁路便用。同年,德国用柴油机和空压缩机配接,利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽,将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。1925年,美国将一台220 kW电传动内燃机车投入运用,从事调车作业。30年代,内燃机车进入试用阶段,直流电力传动液力变扭器等广泛采用,并开始在内燃机车上采用液力耦合器和液力变扭器等热力传动装置的元件,但内燃机车仍以调车机车为主。30年代后期,出现了一些由功率为900~1 000 kW单节机车多节连挂的干线客运内燃机车。

第二次世界大战以后,因柴油机的性能和制造技术迅速提高,内燃机车多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前提高约50%,配置直流电力传动装置和液力传动装置的内燃机车的发展加快了,到了20世纪50年代,内燃机车数量急骤增长。60年代期,大功率硅整流器研制成功,并应用于机车制进,出现了交-直流电力传动的2 940 kw内燃机车。在70年代,单柴油机内燃机车功率已达到4 410kW.随着电子技术的发展,联邦德国在1971年试制出1 840 kW的交一直一交电力传动内燃机车,从而为内燃机车和电力机车的技术发展提供了新的途径。内燃机车随后的发展,表现为在提高机车的可靠性、耐久性和经济性,以及防止污染、降低噪声等方面不断取得新的进展. 中国从1958年开始制造内燃机车,先后有东风型等3种型号机车最早投入批量生产。1969年后相继批量生产了东风4等15种新机型,同第一代内燃机车相比较,在功率、结构、柴油机热效率和传动装置效率上,都有显著提高;而且还分别增设了电阻制或液力制动和液力换向、机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制的功能;采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术;机车可靠性和使用寿命方面,性能有很大提高。东风11客运机车的速度达到了160km/h.在生产内燃机车的同时,中国还先后从罗马尼亚、法国、美国、德

车辆动力学相关的软件及特点

SIMPACK车辆动力学习仿真系统 SIMPACK软件是德国INTEC Gmbh公司(于2009年正式更名为SIMPACK AG)开发的针对机械/机电系统运动学/动力学仿真分析的多体动力学分析软件包。它以多体系统计算动力学(Computational Dynamics of Multibody Systems)为基础,包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件。SIMPACK软件的主要应用领域包括:汽车工业、铁路、航空/航天、国防工业、船舶、通用机械、发动机、生物运动与仿生等。 SIMPACK是机械系统运动学/动力学仿真分析软件。SIMPACK软件可以分析如:系统振动特性、受力、加速度,描述并预测复杂多体系统的运动学/动力学性能等。 SIMPACK的基本原理就是通过搭建CAD风格的模型(包括铰、力元素等)来建立机械系统的动力学方程,并通过先进的解算器来获取系统的动力学响应。 SIMPACK软件可以用来仿真任何虚拟的机械/机电系统,从仅仅只有几个自由度的简单系统到诸如一个庞大的火车。SIMPACK软件可以应用在我们产品设计、研发或优化的任何阶段。 SIMPACK软件独具有的全代码输出功能可以将我们的模型输出成Fortran或C代码,从而可以实现与任意仿真软件的联合。 车辆动力学仿真carsim CarSim是专门针对车辆动力学的仿真软件,CarSim模型在计算机上运行的速度比实时快3-6倍,可以仿真车辆对驾驶员,路面及空气动力学输入的响应,主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性,同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。CarSim可以方便灵活的定义试验环境和试验过程,详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。 CarSim软件的主要功能如下: 适用于以下车型的建模仿真:轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV; 可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性; 可以通过软件如MATLAB,Excel等进行绘图和分析; 可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果;包括图形化数据管理界面,车辆模型求解器,绘图工具,三维动画回放工具,功率谱分析模块;程序稳定可靠; CarSim软件可以扩展为CarSim RT, CarSim RT 是实时车辆模型,提供与一些硬件实时系统的接口,可联合进行HIL仿真;

内燃机车发展史及机车的结构原理

内燃机车发展史及机车的结构原理 内燃机车(diesel locomotive)以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因,所以其发展落后于柴油机车。在中国,内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。 发展 20世纪初,国外开始探索试制内燃机车。1924年,苏联制成一台电力传动内燃机车,并交付铁路便用。同年,德国用柴油机和空压缩机配接,利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽,将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。1925年,美国将一台220 kW电传动内燃机车投入运用,从事调车作业。30年代,内燃机车进入试用阶段,直流电力传动液力变扭器等广泛采用,并开始在内燃机车上采用液力耦合器和液力变扭器等热力传动装置的元件,但内燃机车仍以调车机车为主。30年代后期,出现了一些由功率为900~1 000 kW单节机车多节连挂的干线客运内燃机车。

第二次世界大战以后,因柴油机的性能和制造技术迅速提高,内燃机车多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前提高约50%,配置直流电力传动装置和液力传动装置的内燃机车的发展加快了,到了20世纪50年代,内燃机车数量急骤增长。60年代期,大功率硅整流器研制成功,并应用于机车制进,出现了交—直流电力传动的2 940 kw内燃机车。在70年代,单柴油机内燃机车功率已达到4 410kW。随着电子技术的发展,联邦德国在1971年试制出1 840 kW的交一直一交电力传动内燃机车,从而为内燃机车和电力机车的技术发展提供了新的途径。内燃机车随后的发展,表现为在提高机车的可靠性、耐久性和经济性,以及防止污染、降低噪声等方面不断取得新的进展。 中国从1958年开始制造内燃机车,先后有东风型等3种型号机车最早投入批量生产。1969年后相继批量生产了东风4等15种新机型,同第一代内燃机车相比较,在功率、结构、柴油机热效率和传动装置效率上,都有显着提高;而且还分别增设了电阻制或液力制动和液力换向、机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制的功能;采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术;机车可靠性和使用寿命方面,性能有很大提高。东风11客运机车的速度达到了160km/h。在生产内燃机车的同时,中国还先后从罗马尼亚、法国、美国、

机车灵感设计

机车灵感设计 作者:暂无 来源:《上品Choices》 2011年第1期 Zegna Sport品牌展现了功能性服装的未来前景,通过一系列设计精良的技术产品,为冬季的都市休闲带来股机 车风潮。Zegna Sport品牌的精髓是注重功能和外观的“运动激发设计”,拥有流线型的比例、创新的材料和张扬的色彩。 PERFORMANCE LEATHER(功能性皮革) 采用人体工学设计的皮夹克是Zegna Sport品牌必不可少的组成部分,此外还有防水纳帕(Napa)摩托夹克,具有 透气孔细节和功能性尼龙填充材料。 COOLMAX⑧DENIM(COOLMAX@牛仔布) 牛仔布依然是Zegna Sport品牌的主角,拥有各种颜色、水洗方法和加工方式,主打颜色包括充满阳刚个性的靛 蓝色、浅灰色和黑色。COOLMAX@是秉承了Zegna Sport品牌贯的品质,为您带来持久的舒适度和凉爽感,这一切 都得益于它轻便透气的牛仔布面料。 1 1/ 2 COLLAR POLO’s(1 1/2领POLO衫): 杰尼亚皮玛棉短袖衫(pima cotton piquet polo)搭配撞色内领和刺绣logo。人体工学轮廓设计为穿着带来舒适感和 美感,打造出专属于Zegna Sport品牌独有的招牌polo衫。 MICROLITE 2.0 设计精良的面料让此款衣服更具美观性和功能性。Microlite 2.0采用超细尼龙纤维,打造出重量每平方米仅为36 克的面料。Microlite 2.0系列包括折叠式泳装和拥有隐形技术的夹克,是轻便性和功能性的终极体现。 SUSTAINABLE PROJECT(可持续方案) Zegna Sport前沿创新产品ECOTENE是一款由I00%再生聚酯材料制成的功能性纺织品。再生塑料瓶用来制造内部填充、衬里、外层面料、缝编带和透气膜,为功能性服装带来生态可持续性,在保护穿衣者的同时也保护了环境。 ZEGNA SPORT配饰 功能性鞋底和超轻软小牛皮使该款鞋履成为经典的都市生活运动鞋。可选颜色包括墨水蓝、海军蓝、黑色、白色、红色和土黄色。

机车总体及走行部 _全文

第 章 机车总体 在世纪年代,我国继世界主要发达国家之后开始进行铁路牵引动力的改革,逐步向牵引动力现代化过渡,估计至 即是以内燃机车或电力机车取代蒸汽机车,但究竟应以内燃牵引为主,还是以电力牵引为主, 则需要考虑到具体国情和技术条件。内燃牵引具有机动、灵活、一次性投资少、见效快的优点,在世界范围内发展迅速,但内燃机车自身要装备柴油机来提供牵引动力,因而机车功率受柴油机的限制,而电力机车的功率只受牵引电机的限制。同样重量的机车,内燃机车的功率不如电力机车大。因此,在牵引高速、准高速旅客列车和重载货物列车时,内燃机车就不及电力机车了。当然,内燃机车双机或多机牵引也可达到电力机车的水平,但往往是不经济的。 内燃机车的机动灵活性特别适用于调车机车,这是电力机车望尘莫及的,而调车机车在机车总数中占有不小的比重。 ,其余为内燃及蒸汽牵引。内燃机车的总台数约为电力机车的在我国,内燃机车的发展比电力机车快得多。到目前为止,铁路电气化里程约为全部运营里程的倍。年发布的《铁路主要技术政策》(铁科技【铁道部号)规定:“积极进行牵引动力改革。大力发展电力牵引,合理发展内燃牵引,提高电力牵引承担换算周转量的比重。管好用好蒸汽机车。” 应采用电力牵引,其当前及今后相当长的一段时期内,我国铁路运输的主要问题是运输能力不足。从各方面着手,提高铁路运能是今后长期的重要任务。要大力发展电力牵引是因为电力牵引有其特有的优点:机车功率大,有利于提高铁路运能,而且更适合牵引高速和特快旅客列车。因此,在主要繁忙干线、高速铁路、运煤专线及长大坡道、长隧道等线路上,他线路宜采用内燃牵引。 我国蒸汽牵引正在逐年减少,内燃机车的发展仍会是很快的,内燃机车与电力机车台数的比例,将在较长的一段时间内保持现状。 国内外内燃机车的发展 我国内燃机车发展概况 我国内燃机车制造工业始于 年,先后曾有三种机型投入批量生产,这就是大连机型调车机车及四方机车车辆工厂车车辆工厂的 型货运机车,戚墅堰机车车辆工厂的概述我国铁路牵引动力的概况 世纪初将完成这一改革过程。铁路牵引现代化, 简言之,的型客运机车。这三种机型的运用有力地促进了我国铁路牵引动力的技术改造。为进

辅助变流器在我国铁路机车的应用及常见故障分析_张中央 (1)

第27卷第2期郑州铁路职业技术学院学报 Vol.27No.2 2015年6月Journal of Zhengzhou Railway Vocational &Technical College Jun.2015 收稿日期:2015-03-23 作者简介:张中央(1966-),男,河南孟津人, 郑州铁路职业技术学院机车车辆学院教授,研究方向为铁道机车牵引与制动、传动控制系统。 辅助变流器在我国铁路机车的应用及常见故障分析 张中央,吉鹏霄 (郑州铁路职业技术学院,河南郑州450052) 摘 要:辅助变流器是近年来广泛应用于我国新型交直传动和交流传动机车辅助系统的新型电力电子装 置。介绍辅助变流器在我国铁路机车上的应用情况及其优越性,针对其运用中发生的辅助回路接地、主电路故障不能彻底切除、同步触发信号问题等故障情况进行分析,提出了指导性的解决方法和改进建议。 关键词:铁路电力机车;辅助变流器;IGBT ;故障分析中图分类号:U264.6 文献标识码:A Application and the Common Faults Analysis of the Auxiliary Converter on Railway Locomotive in China ZHANG Zhong -yang ,JI Peng -xiao (Zhengzhou Railway Vocational and Technical College ,Zhengzhou 450052,China ) Abstract :The auxiliary converter is a new type of power electronic devices in recent years widely applies in the new type of China's DC drive and AC drive locomotive auxiliary system.The application of railway locomotive auxil-iary converter in our country and its superiority is introduced.At the same time analyzed aiming at its auxiliary cir-cuit grounding ,the main circuit fault can not be completely resected ,the synchronous trigger signal problems such as fault conditions.The guiding solutions and suggestions is improvemented. Key Words :railway electric locomotive ;auxiliary converter ;IGBT ;Fault analysis 0 辅助变流器应用背景 从电力机车诞生一直到20世纪80年代初期,国内外干线电力机车辅助电路的三相交流电源一直采用旋转式劈相机把接触网的单相交流电变为三相交流电。由于劈相机的噪音大、输出三相380V 交流电压大小受接触网电压波动的影响大、工作不稳定且三相电压对称性不好,造成辅助电动机电磁噪音 和损耗增加,影响电力机车辅机的正常工作。 鉴于以上原因,国内外电力机车制造厂商都在研发旋转劈相机的替代产品,这就是辅助变流器(简称“辅逆变”),也叫静止劈相机,电力电子技术中称之为单—三相静止变流器。20世纪80年代中期,我国从法国进口的8K 型电力机车的辅助系统就是采用了这种静止劈相机,在当时属于先进技术,而与其 5 DOI:10.13920/https://www.360docs.net/doc/f2604729.html,ki.zztlzyjsxyxb.2015.02.001

列车纵向动力学分析

第一部分开行重载列车,就机车车辆本身来讲,重载列车技术涵盖牵引性 能、制动系统性能、列车纵向动力学性能、机车车辆动力学性能、机车车辆及其零部件强度以及合理操纵方法等众多方面。而重载列车的通信、纵向冲击力和长大下坡道的循环制动问题是开行重载列车的三大关键技术。而这三大技术其实就是制动系统的三大难题。下面就以制动系统来分析。 1.重载列车制动系统的关键技术 制动系统对列车运行安全具有举足轻重的重要作用,随着铁道技术的不断进步,已出现了多种制动方式,但对货物列车而言,空气制动仍是最基本的制动作用方式。众所周知,货物列车空气制动作用的制约因素甚多,列车长度就是主要影响因素之一。我国重载列车的发展始于20世纪80年代,至今列车编组重量已由5 000t级提高到2万t以上,编组辆数从62辆增加到210辆之多,列车最大长度已达2·6 km以上,导致空气制动作用条件严重恶化。 1.1制动空走时间和制动距离影响货物列车紧急制动距离的主要因素除制动初速、线路条件(坡道)、列车制动率(每百吨重量换算闸压瓦力)和闸瓦性能以外,还有影响空走距离的空走时间,后者主要与列车长度或编组辆数有关。笔者在根据上述因素编制我国《铁路技术管理规程》中的制动限速表时,对货物列车考虑的列车编组条件为5000t级以下,由于重载列车编组辆数的增加,必然导致制动空走时间和距离相应增加,加上长大列车压力梯度对后部车辆制动力的影响,因此该限速表不适用于重载列车。对于重载列车,其制动力应比普通列车高,以保持和普通列车同等的制动距离。 1.2充气作用和长大下坡道的运行安全 列车空气制动后的再充气时间随编组辆数的增加而呈非线性的增加。重载列车需要有比普通列车长得多的再充气时间,因此,在长大下坡道多次循环制动作用时对司机操纵方法特别是再充气时间的要求更高。 1.3减轻列车纵向动力作用货物列车在纵向非稳态运动过程中产生的纵向动力 作用不仅是导致断钩、脱轨等重大事故的主要原因,也是破坏货物完整性和加速机车车辆装置疲劳破坏的重要因素。该纵向动力作用以空气制动时为甚,并基本上与列车的总制动力或辆数成重载列车的纵向力通常比普线路和操纵工况等作 用条件下,在同样装置、正比。. 通列车成倍增加,因此,如何减轻重载列车的纵向动力作用是需要研究的重要课题。 以上是提高列车重载的主要障碍。制动空走时间和制动距离、充气作用和长大下坡道的运行安全在制动系统方案的设计中详细分析解决。下面主要对减轻列车纵向动力作用单独做一详细介绍。 2.重载列车制动的纵向动力作用 纵向动力作用的产生2.1对于空气制动机,在施行制动或缓解时所产生的空气波(列车管减压波或增压波)有一个沿列车管由前向后扩散或传播的过程;列车越 长其前后部开始制动或缓 解的时间差就越大。这种“沿列车长度的制动或缓解作用的不同时性”是列车制

机车级毕业设计模版(张三+李四)

目录 前言............................................................................. 错误!未定义书签。一绪论. (2) 二工作原理 (2) 三系统组成及作用 (3) 1通风系统 (3) 2空气冷却系统 (3) 3加热系统 ........................................................... 错误!未定义书签。四机组的主要设备. (3) 1制冷压缩机 (4) 2冷凝器 (4) 3蒸发器 (4) 五基本结构和检修作业规程 (4) 125T型客车空调的主要技术参数 (4) 2基本结构 (4) 325T客车空调机组的检修及其一般作业规程 (4) 六常见故障分析及其处理 0 1空调系统不制冷 0 2空调机组制冷效果不好 0 3出风口无风或风量小 (1) 4空调机组在运转中突然停机............................................................... 5空调机组运转中的异常噪声............................... 错误!未定义书签。 6电控系统常见的故障 ......................................... 错误!未定义书签。 7空调机组出现漏水现象...................................... 错误!未定义书签。 8风机风量不足 .................................................... 错误!未定义书签。 9通风机电机不转 ................................................ 错误!未定义书签。参考文献. (1) 后语 (2)

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