為什麼電力機車和內燃機車的大小差距不大?
很多內燃機車都是電傳動,也就是直接驅動機車的是電機。
電力機車的驅動部分也是電機,但是沒有了內燃機和發電機,應該比內燃機車小很多。
可為什麼實際上很多電力機車和內燃機車的大小差距不大?
電力系統需要佔很大體積嗎? 還是為了配重? 或者說電力機車的功率比內燃機車高很多導致體檢大?
事實並不是這樣的。同樣大小的內燃電傳車功率就是比電力機車小的。
比如一台DF11G的功率才剛剛比SS9G多了一些,但是長度是一倍。
如果要同比的話,可以看阿爾斯通設計的一些機車,同代的會採用相同的機械設計,車殼也是一樣的,但是通常內燃要多一個額頭,功率差不多才一半。
比如PRIMA
非專業人士。不過這個問題其實並不成立,多翻翻維基百科的機車頁面就能得到答案了。
我們以中國的機車為例,取相同時代的機車比較一下數據就好了。
做了一個簡單的表格:
表格里取了位於三個不同時代的6種機車進行對比,可以看到在整備重量相同的情況下,電力機車的牽引功率還是有很大的優勢的。
所以題主的問題其實並不成立,因為重量相同時,電力機車功率明顯要大=&>功率相同時,電力機車重量明顯要小。另外機車並不是密度一致的均勻實心鐵塊,因此重量差異很難直接從體積看出來,所以題主的問題也並不準確。
希望能解答一部分疑惑。
內燃機車內燃機車構造上包括發動機、傳動裝置、車體和車架、轉向架及輔助裝置五大部分。
輔助裝置包括:
1.燃油供給系統;
2.預熱及冷卻水系統;
3.機油系統;
4.空氣管路、制動及撒砂系統;
5.電控和照明系統。
此外還有輔助驅動裝置、信號裝置、通風裝置、防寒裝置、滅火器及常用工具等。
電力機車
牽引電傳動系統是電力機車最重要的部分。輔助電氣系統為機車各種輔助裝置(各種通風機、空氣壓縮機、蓄電池)及控制操作系統提供所需的交流和直流電源。
車體車架、轉向架、壓縮空氣及制動系統與內燃機車基本相同。
其實只有蒸汽機車才是必須造得很大的,內燃機也好,電動機也好,變電設備也好,都占不了機車那麼大的體積,動車組列車只用某幾節車廂底下的多餘空間就把這些都裝上了,跑得比有機車的傳統列車還快(比如下圖的這個2動2拖的雙層柴油動車組)。
之所以內燃、電力機車要做得像蒸汽機車一樣大,主要是因為機車的最大牽引力與機車自重成正比,自重小了就會像小孩拉大人一樣白費力氣。既然必須重,那也必須大,乾脆做成蒸汽機車那麼大尺寸吧。
1.機車車輛的寬度受鐵路限界限制,超過寬度限界尺寸會刮碰站台和線路旁的信號機等設備。
2.機車車輛的高度同樣受鐵路限界限制。
3.機車車輛的長度不宜過長,受到線路曲線的限制,當前機車車輛多採用2組轉向架的設計方案,機車車輛原則上能夠通過R125m半徑曲線(記得還有能在R400半徑曲線實現連掛),單節車體過長沒法通過曲線。
4.我國鐵路機車車輛重量主要受到線路所能承受的軸重限制。當前主要幹線鐵路限制軸重不大於25t。因此6軸(C0-C0)機車總重一般不大於150t。
5.內燃機車裝車功率與柴油機體積成正比,理論上功率越大,柴油機體積越大,雖然柴油機技術發展,排量升功率也在提升,但終究還是受到相當的限制,當前最先進的HXN3和HXN5柴油機裝車功率已達6000馬力,但在鐵路限界中的體積已接近極限。
6.電力機車功率與主變壓器體積成正比,雖然主變壓器的體積還有增加的空間,但當前國內電力機車9600kw功率已足夠使用,受到限制的是軸重限制在25t,軸功率增加後,輪對極易發生空轉和滑行。
7.動車組雖然跑的快,但功率未必大於單節機車。使用用途不同,功率大可以表徵出牽引速度快和牽引力大兩方面。
內然機車、電力機車的尺寸大小按照鐵路總公司的規定都是有一定的標準可循的。
列車運行是要保證能可靠安全的通過隧道,電力機車又要保證與接觸網可靠的接觸保證機車有持續的電能運行,隧道的尺寸大小、接觸網高度的修建都是要考慮到成本的問題。
機車在運行中要中要保證足夠的牽引力可以拉動客車或貨車在性上持續可靠的運行,車內各種電子櫃、各種機械設備以及行走空間等等,這些都將限制了機車尺寸的大小。
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