柴油機車的液力傳動
文章出處:本站 人氣:19747 發表時間:2019-03-18 14:59:21
柴油機機車的液力傳動
液力傳動柴油機機車(Diesel-Hydraulic),亦稱柴油機液力傳動式機車、或柴液機車,應用液力變矩器(torque-converter),別稱液力變扭器,用液力傳動把燃氣輪機的驅動力傳入車轱轆上。液力變矩器關鍵有三個浸在傳動油的部分:軸流式油泵,增壓及正中間固定不動導輪。軸流式油泵和燃氣輪機發動機曲軸相接,當燃氣輪機旋轉時,軸流式油泵伴隨著旋轉,把傳動油泵向增壓,增壓被傳動油推動而轉動,并推動導輪旋轉輸出機械動能,液力耦合器與軸榫用萬向軸相接,令車轱轆旋轉。
液力傳動的內燃機車構造較電傳動機車簡約,重量較輕,不像電力工程傳動機車另外必須發電機組,整流器柜/逆變電源和電機等構件才可以運行。即在樣的機車凈重下,液傳機車的輸出功率般都比電傳機車大。以我國的東方紅3型(液傳機車)和車風型(電傳機車)為例,東方紅3型凈重為92噸,功率達1980kW;而車風型車重126噸,輸出功率僅1500kW。并且液傳機車不用耗費電傳機車電機設備所必須的很多銅金屬材料,生產制造成本費較低。此外,很多廠礦企業應用液力傳動內燃機車,由于電傳動機車的發電機組和直流電牽引帶電機電刷會造成火苗,非常容易造成煙塵或風險汽體發生爆炸。
般來說,液力傳動機車比電傳動機車高效率稍高。當液力傳動機車啟動和低速檔運作時,變扭器中的增壓轉速比很低,傳動油對渦輪葉片的工作壓力就挺大,進而考慮機車啟動時驅動力大的要求;當增壓的轉速比伴隨著機車運作速率提升而加速時,傳動油對渦輪葉片的工作壓力也慢慢減少,恰好考慮機車高速運轉時對驅動力小的要求,但因而也是加快慢的難題。因此柴油發動機傳出的尺寸不會改變的扭距,歷經變扭器就能變為考慮火車牽引帶規定的機車驅動力。在特殊的負荷標準下,液傳機車的輸出功率傳送高效率比電傳機車略高。全負荷狀況下,液傳的高效率稍高于電傳;半負荷狀況下,液傳高效率會進步提升,而電傳高效率會進步降低。輸出功率越小,液力傳動的點就會越顯著,輸出功率越大液力傳動高效率越低,借助提升泵輪轉速比推大功率使變扭器傳出高燒,導致動能外流,這時候電力工程傳動更有點。并且液力傳動柴油機機車的輸出功率無法提高,由于液力傳動設備遭受泵輪、變扭器殼體金屬材料抗壓強度的限定,只有有程度承擔并傳送十分大的液工作壓力。至2006年,法國福伊特企業才研發出全第臺功率達5000大馬力的液傳內燃機車Voith Maxima 40cc,但電傳機車早就在十幾年前已超過同輸出功率級別。初期的液傳機車技術性未熟,返修率稍高。但液力變扭器傳動設備自身沒有摩擦系數零件,要是金屬材料品質、精密度合格,機車可信性能夠 非常高,維護保養也更方便快捷。殊不知在同樣輸出功率下,液力傳動的機車,油耗要高于10~20%,合理性較弱。
在鐵路線發展前景為輕載和髙速的國家,如我國和北美洲,大多數的柴油機機車全是選用電力工程傳動,這由于液傳機車沒法發展趨勢為單機版功率內燃機車。而去日本和歐州,特別是在是法國,以電力工程為關鍵牽引帶驅動力,客運車廣泛應用高速列車,內燃機車處于主次的部位,大多數用以中等速度輕載或調車工作,對輸出功率規定不高,而液傳機車正有著中低速檔驅動力很大的特性,因此這種國家的柴油機機車關鍵為液力傳動。
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