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内燃机牵引计算国内外研究现状

时间:2019-01-16 19:46来源:毕业论文
一直以来国内外对于内燃机车的研究程度不一,国外开始于20世纪初,在1924年的时候,苏联就研制成功电力传动内燃机车,并在铁路行业上得到应用[1]。也就在这个时候,德国将空压缩

一直以来国内外对于内燃机车的研究程度不一,国外开始于20世纪初,在1924年的时候,苏联就研制成功电力传动内燃机车,并在铁路行业上得到应用[1]。也就在这个时候,德国将空压缩机和柴油机进行了配接,众所周知,之前的蒸汽机是利用蒸汽来驱动,而在这是用柴油机车排气余热加热压缩空气来达到驱动的目的,也就是使用空气传动来驱动,传说中的空气传动内燃机车就产生了。与此同时,在1925年的时候,美国将电传内燃机车在调车作业中投入使用。30年代初期,内燃机车开始进入新的阶段-试用期,在这个阶段内燃机车仍然以调车机车为主,直流电力传动液力变扭器得到了广泛的使用,液力耦合器和液力变扭器开始应用在内燃机车上。除此之外,在30年代的后期,也出现了将许多间于900到1000千瓦的不同层次的单节机车相连的用于主干线客车运输的内燃机车。要知道第二次世界大战之前,内燃机车的功率还是很低的,但是在这之后,由于废气涡轮增压系统的投入使用,内燃机车的功率大大提高了,柴油机的性能迅速提高,与此同时,制造技术也在此得到了提升,这一系列因素,都为内燃机车的发展提供了有力的条件,不论是电力类型的还是液力类型的。因此在50年代的时候,内燃机的使用数目猛增,得到很好的发展。以致在60年代来临的时候,出现了大功率的交流像直流转化类型的电力传动内燃机车。70年代的时候,单柴油机内燃机车的功率已经提升到了一个可怕的地步——4410KW。随着科技的发展,电子技术也在不断地更新,联邦德国在1971年研制成功了一款新的电力传动内燃机车,它在交-直的基础上更上一层是交-直-交的类型,功率为1840KW,为以后内燃机车的发展做了一个很好的铺垫。有了这个强大的进步之后,内燃机车的整个可靠程度以及经济性都得到很大的提升。同时耐久性也得到了一定的提升,单单这些还不够,同时还需要在防止污染和降低噪声这些方面采取一些新的措施和突破。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
虽然相较于国外的研究,中国对于内燃机车的制造起步较晚,但从1958年开始之后,国内也在做着不同程度的努力,最早投入生产的是东风的3款机车。DF4等15中新机型在70年代的时候应运而生,这批新机型的功率以及柴油机热效率更高,其结构相对之前的内燃机车也有一定的优势,在传动装置效率这一块上也有不少的提升;不仅如此,它们还具备了一系列新功能,例如像可以进行电阻或液力制动,以前的内燃机车是没有这个功能的,以及可以进行液力换向和进行微机控制,还具备了机车的每个系统的保护和故障诊断显示功能;采用了承载式车体等一些新型的技术,并在提高机车在使用过程中的可靠程度、使用时间等方面做出了巨大的努力。为了提高中国的机车水平,一方面就是侧重新型机车的研制,另一面就是从国外引进好的技术以及内燃机车,此举是为了在铁路高速化和重载化脚步加快的同时,能够尽快研究设计出与能赶上时代步伐的内燃机车。32826
国外不仅对于内燃机的研究起步早,对于轨道交通系统地研究也早于国内,因此其拥有较丰厚的对于计算牵引力[2]的理论研究。不仅如此,其实践的成果也多很多。因为在很多领域中,牵引计算理论能起到很大的作用。在列车操纵模拟时可以用的上,在列车运行仿真的时候也可以用作基础理论,不仅如此,列车自动停车的时候也用得上,同时还可以在列车自动驾驶时用作基础理论。相应的牵引计算理论在这些领域也能得到相应的发展。尤其在计算列车的牵引力和仿真操作列车这两个方面,国外拥有相当多的成熟的技术。例如像北美的TPC系统就很不错,另外RAILSIM系统也可圈可点,日本的UTRAS系统也有自己的优势,欧洲的Trainstar系统也有自己的过人之处。UTRAS系统是日本的最新研究成果,它主要就是为控制新出现的干线的交通系统,然后还有一系列功能,像列车牵引计算、多车运行能力及效果评价,以及在列车仿真模拟的时候,对于列车实际操作可能出现的营运上的失误进行分析、研究等;TPC系统相比前者有点不同,它可以根据不同的列车编组和线路条件来计算列车运行时分,以及对机车牵引特性做出一个评价;RAILSIM系统是以TPC系统为基础,是北美地区十分的常见的用于模拟铁路运行的软件,它十分精确,包括多辆列车一起运行;而相对而言,Trainstar系统主要集中于安全、操纵以及降低能耗等的考虑,最主要的技术是它具备自适应的列车行为预测[3],也就是说在其本身的运营情况之下可以计算预测到列车的牵引以及他可能发生的制动行为。论文网 内燃机牵引计算国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190116/29598.html
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