牽引供電設(shè)備與鐵路牽引動(dòng)力

二、牽引供電設(shè)備（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)（二）牽引變電所（三）接觸網(wǎng)（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)電氣化鐵道供電系統(tǒng)示意圖（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)錄相：供電系統(tǒng)（二）牽引變電所（三）接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)及AT供電方式*一、電氣化鐵道供電系統(tǒng)架空式接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖架空式接觸網(wǎng)組成三、鐵路牽引動(dòng)力概述（一）電力機(jī)車(chē)（二）內(nèi)燃機(jī)車(chē)（三）機(jī)車(chē)牽引性能概念（四）機(jī)車(chē)牽引重量標(biāo)準(zhǔn)概述1、機(jī)車(chē)類(lèi)型2、機(jī)車(chē)運(yùn)用3、蒸汽機(jī)車(chē)概要*1、機(jī)車(chē)車(chē)類(lèi)型從運(yùn)用上上分：客運(yùn)機(jī)車(chē)車(chē)、貨運(yùn)運(yùn)機(jī)車(chē)、、調(diào)車(chē)機(jī)機(jī)車(chē)從原動(dòng)力力分：蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)、內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)、、電力機(jī)機(jī)車(chē)2、機(jī)車(chē)車(chē)運(yùn)用（1）機(jī)機(jī)車(chē)交路路(locomotiverouting)定義機(jī)車(chē)運(yùn)用用方式：：（1）肩肩回運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)制（2）循循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)制機(jī)車(chē)運(yùn)用用方式示示意圖2、機(jī)車(chē)車(chē)運(yùn)用（2）乘乘務(wù)制度度和乘務(wù)務(wù)方式包乘制、、輪乘制制乘務(wù)員換換班有：：立即折折返、外外段駐班班、隨乘乘三種乘乘務(wù)制度度。前進(jìn)型蒸蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)3、蒸汽汽機(jī)車(chē)概概要*3、蒸汽汽機(jī)車(chē)概概要*蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)(steamlocomotive)主要組成成：鍋爐、汽汽機(jī)、走走行部、、車(chē)架、、煤水車(chē)車(chē)、車(chē)鉤鉤緩沖裝裝置以及及制動(dòng)裝裝置等。。蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)、內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)、、電力機(jī)機(jī)車(chē)熱效效率圖（一）電電力機(jī)車(chē)車(chē)電力機(jī)車(chē)車(chē)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：1、可制制成大功功率機(jī)車(chē)車(chē)，運(yùn)輸輸能力大大；2、啟動(dòng)動(dòng)快、速速度高、、爬坡性性能好；；3、不污污染空氣氣，勞動(dòng)動(dòng)條件好好；4、運(yùn)營(yíng)營(yíng)費(fèi)用低低；5、可利利用多種種能源。。（一）電電力機(jī)車(chē)車(chē)從1961年第第一條電電氣化鐵鐵路至今今已突破破1萬(wàn)km，我國(guó)鐵路路有望成成為世界界電氣化化鐵路四四強(qiáng)之一一。電氣化鐵鐵路里程程圖9110331000015000（一）電力機(jī)車(chē)車(chē)1、電力力機(jī)車(chē)的的基本組組成電力機(jī)車(chē)車(chē)主要由由車(chē)體、、車(chē)底架架、走行行部、車(chē)車(chē)鉤緩沖沖裝置、、制動(dòng)裝裝置和一一整套電電氣設(shè)備備組成。。軸列式30—30電力機(jī)車(chē)車(chē)韶山4型型電力機(jī)機(jī)車(chē)（一）電力機(jī)車(chē)車(chē)2、電力力機(jī)車(chē)的的電氣設(shè)設(shè)備及其其電路（1）主主電路（2）輔輔助電路路（3）控控制電路路電力機(jī)車(chē)車(chē)電氣回回路示意意圖（一）電力機(jī)車(chē)車(chē)（1）主主電路（一）電力機(jī)車(chē)車(chē)（2）輔輔助電路路輔助電路路電源來(lái)來(lái)自牽引引變電器器的輔助助繞組，，通過(guò)劈劈相機(jī)將將單相交交流電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成三三相交流流電后，，供給牽牽引通風(fēng)風(fēng)機(jī)、油油泵機(jī)組組和空氣氣壓縮機(jī)機(jī)等輔助助電機(jī)使使用。（一）電力機(jī)車(chē)車(chē)（3）控控制電路路控制電路路將主電電路和輔輔助電路路中各電電氣設(shè)備備的控制制電器（（包括各各種控制制開(kāi)關(guān)、、接觸器器、電空空閥等））同電源源、照明明、信號(hào)號(hào)等的控控制裝置置連成一一個(gè)電系系統(tǒng)。（二）內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)(diesellocomotive)的動(dòng)力源源是內(nèi)燃燃機(jī)（柴柴油機(jī)））。內(nèi)燃機(jī)采采用傳動(dòng)動(dòng)裝置的的必要性性：柴油機(jī)的的特性不不能滿(mǎn)足足機(jī)車(chē)牽牽引性能能的要求求。（二）內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)分類(lèi)：：1、電力傳動(dòng)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)2、液力傳動(dòng)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)1、電力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)（1）傳傳動(dòng)類(lèi)型型：直—直流流電力傳傳動(dòng)交—直流流電力傳傳動(dòng)交—直——交電力力傳動(dòng)交—交流流電力傳傳動(dòng)1、電力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)（2）機(jī)機(jī)車(chē)總體體布置：：以東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)為例例東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)總體體布置圖圖1、電力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)（3）內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)組成柴油機(jī)、、傳動(dòng)裝裝置、走走行部、、車(chē)體、、車(chē)底架架、車(chē)鉤鉤緩沖裝裝置、制制動(dòng)裝置置、輔助助裝置等等。1、電力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)1）柴油油機(jī)2）傳動(dòng)動(dòng)裝置3）走行行部柴油機(jī)1）柴油油機(jī)四沖程柴柴油機(jī)工工作情況況：進(jìn)氣沖程程壓縮沖程程燃燒膨脹脹沖程排氣沖程程四沖程柴柴油機(jī)工工作情況況示意圖圖1）柴油油機(jī)錄相11）柴油油機(jī)錄相22）傳動(dòng)動(dòng)裝置電傳動(dòng)裝裝置的主主要部件件有：主發(fā)電機(jī)機(jī)、整流流裝置、、牽引電電動(dòng)機(jī)等等。2）傳動(dòng)動(dòng)裝置①主發(fā)電電機(jī)(maingenerator)轉(zhuǎn)子由柴柴油機(jī)曲曲軸帶動(dòng)動(dòng)，形成成旋轉(zhuǎn)磁磁場(chǎng)，定定子線圈圈在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的的作用下下，產(chǎn)生生感應(yīng)電電勢(shì)，發(fā)發(fā)出三相相交流電電。2）傳動(dòng)動(dòng)裝置②牽引電電動(dòng)機(jī)(tractionmotor)在定子形形成的磁磁場(chǎng)作用用下，使使通有直直流電的的轉(zhuǎn)子（（電樞））轉(zhuǎn)動(dòng)，，將電能能轉(zhuǎn)變成成機(jī)械能能，向外外輸出，，使機(jī)車(chē)車(chē)運(yùn)行。。③交—直直流電力力傳動(dòng)原原理交—直流流電傳動(dòng)動(dòng)原理圖圖總結(jié)能量轉(zhuǎn)換換過(guò)程：：熱能機(jī)機(jī)械能能電電能機(jī)機(jī)械能能③交—直直流電力力傳動(dòng)原原理2）傳動(dòng)動(dòng)裝置機(jī)車(chē)運(yùn)行行方向的的確定：：改變牽牽引電動(dòng)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁磁繞組（（定子））的電流流方向，，就可控控制機(jī)車(chē)車(chē)的前進(jìn)進(jìn)或后退退。3）走行行部機(jī)車(chē)走行行部的作作用東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向向架軸列式30－303）走行行部轉(zhuǎn)向架(bogie)組成：構(gòu)構(gòu)架、旁旁承、輪輪對(duì)、軸軸箱、彈彈簧減震震裝置、、電機(jī)懸懸掛裝置置、牽引引裝置、、基礎(chǔ)制制動(dòng)裝置置、撒沙沙裝置等等。東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向向架錄相：轉(zhuǎn)向架3）走行行部2、液力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)北京型液液力傳動(dòng)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)總體體布置示示意圖液力傳動(dòng)動(dòng)工作原原理2、液力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)（1）液液力變扭扭器(hydraulic)1）基本本組成：：泵輪、、渦輪、、導(dǎo)向輪輪液力變扭扭器2、液力力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)2）變扭扭器的作作用原理理變扭器里里充滿(mǎn)工工作油時(shí)時(shí)，油從從泵輪——渦輪——導(dǎo)向輪輪—泵輪輪循環(huán)往往復(fù)，把把柴油機(jī)機(jī)的功率率傳給動(dòng)動(dòng)輪。變扭器工工作油排排出時(shí)，，泵輪和和渦輪之之間失去去聯(lián)系，，柴油機(jī)機(jī)的功率率不能傳傳給機(jī)車(chē)車(chē)動(dòng)輪。。柴油機(jī)傳出的的大小基本不不變的扭矩，，經(jīng)過(guò)變扭器器后變成的機(jī)機(jī)車(chē)牽引力，，能夠滿(mǎn)足機(jī)機(jī)車(chē)牽引性能能的要求。2、液力傳動(dòng)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)3、液力傳動(dòng)動(dòng)過(guò)程液力傳動(dòng)過(guò)程程示意圖（三）機(jī)車(chē)牽牽引性能概念念N＝F×V（常數(shù)）FvO機(jī)車(chē)?yán)硐霠恳匦郧€（四）機(jī)車(chē)牽牽引重量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)1、機(jī)車(chē)牽引引力F2、列車(chē)運(yùn)行行阻力W3、制動(dòng)力B4、牽引質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)的確定定Q（四）機(jī)車(chē)牽牽引重量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貨物列車(chē)牽引引定數(shù)Fj·λy＝[P（w0’＋ix）＋Q（w0”＋ix）]g·10-3Q＝（λyFj－P（w0’＋ix）g·10-3）／（w0”＋ix）g·10-3其中：Fj——機(jī)車(chē)的計(jì)算牽牽引力（N）P——每臺(tái)機(jī)車(chē)的計(jì)計(jì)算質(zhì)量（t）ix——限制坡度的千千分?jǐn)?shù)w0’、w0”——機(jī)車(chē)、車(chē)輛單單位基本阻力力（N／kN）λy——牽引力使用系系數(shù)，取0.9Q——機(jī)車(chē)牽引重量量（t）牽引動(dòng)力的發(fā)發(fā)展?fàn)恳齽?dòng)力的現(xiàn)現(xiàn)代化，是鐵鐵路運(yùn)輸科技技進(jìn)步的先導(dǎo)導(dǎo)。1、動(dòng)車(chē)組動(dòng)車(chē)世界各國(guó)鐵路路在旅客運(yùn)輸輸，特別是在在城際間的旅旅客運(yùn)輸中，，還大力發(fā)展展動(dòng)車(chē)組的運(yùn)運(yùn)輸方式。在在客車(chē)上安裝裝動(dòng)力裝置，，使其既具有有牽引動(dòng)力，，又可以載客客的客車(chē)叫動(dòng)動(dòng)車(chē)。1、動(dòng)車(chē)組動(dòng)車(chē)組動(dòng)車(chē)和附掛車(chē)車(chē)編組而成的的列車(chē)，叫動(dòng)動(dòng)車(chē)組。動(dòng)車(chē)車(chē)有司機(jī)室和和客室，掛在在動(dòng)車(chē)組的兩兩端；附掛車(chē)車(chē)與一般客車(chē)車(chē)一樣，只載載旅客，沒(méi)有有動(dòng)力裝置。。高速動(dòng)車(chē)組雙層內(nèi)燃動(dòng)車(chē)車(chē)組1、動(dòng)車(chē)組動(dòng)車(chē)組的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：由于動(dòng)力裝置置分散在多輛輛動(dòng)車(chē)上，動(dòng)動(dòng)軸數(shù)多，加加速力大，速速度高，對(duì)軌軌道的動(dòng)力作作用小，很適適宜在站間距距離短，行車(chē)車(chē)密度大和客客運(yùn)量很大的的城際間運(yùn)輸輸中運(yùn)用。2、磁懸浮鐵鐵路磁懸浮鐵路上上運(yùn)行的列車(chē)車(chē)，是利用電電磁系統(tǒng)產(chǎn)生生的吸引力或或排斥力將車(chē)車(chē)輛托起，使使整個(gè)列車(chē)懸懸浮在線路上上，利用電磁磁力導(dǎo)向，直直線電機(jī)將電電能直接轉(zhuǎn)換換成推進(jìn)力，，而推動(dòng)列車(chē)車(chē)前進(jìn)的。2、磁懸浮鐵鐵路磁懸浮鐵路的的基本制式：：盡管磁懸浮車(chē)車(chē)的懸浮、推推動(dòng)和導(dǎo)向都都是用電磁力力，但根據(jù)磁磁懸浮列車(chē)上上電磁鐵的使使用方式，基基本制式可分分兩種：1、超導(dǎo)磁斥斥式2、常導(dǎo)磁吸吸式磁懸浮原理比比較圖2、磁懸浮鐵鐵路錄相2、磁懸浮鐵鐵路磁懸浮鐵路的的發(fā)展優(yōu)勢(shì)：：1）速度高，，旅行時(shí)間短短；2）安全、