重載列車的機頭如何產生那麼大的牽引力的?

兩萬多的重載列車,機頭怎麼能產生那麼大的牽引力,牽引力是靠車輪的摩擦力產生的,那麼理論上機頭要很重?如果摩擦力不夠,應該會變成機頭的車輪在原地滾動吧?求解釋


萬噸重載列車主要採用的是組合列車的形式,如下圖,注意列車中段顏色稍淺的部分,是一組重聯機車

拉近看是這樣的

列車前進是靠黏著提供牽引力的,黏著由蠕滑產生,姑且可以看作題主說的摩擦力。黏著提供的牽引力上限=黏著係數 * 重力,所以機車重的話,可以提供的牽引力就高,而增加機車也可以提供成倍的牽引力。黏著和摩擦的概念不同的地方是,黏著更精確,事實上輪對在輕微打滑的時候能夠提供的牽引力是最大的。


首先,機車動輪防打滑一直是機車設計的一個難點吧,印象里我國自己研製的不少試驗性機車都是因為這個問題難以克服而流產了的。

其次,還有一個小辦法值得一說。相鄰的兩節車廂之間是以車鉤連接的,但是車鉤是有緩衝的,會有很小很小的一個間隙。因此機車再牽引靜止列車啟動時,由於有這個小小間隙的存在,可以認為瞬間機車只是牽引了機後一位車廂啟動,直到機後一位與機後兩位的車廂之間的車鉤「繃緊」,這時候就是機車與機後一位的車廂去牽引機後兩位了。以此類推,相當於每次只牽引一節車廂。所以有時候特殊的超重貨物列車(比如大型電機等重物,超過100噸,放置在落下孔車),機車不會直接牽引落下孔車,而是在之間插入一些空車廂,就是這個道理。


根本原因在於列車在軌道上的運行阻力係數(阻力與自重相比)很小,而機車可以憑藉較大的粘著係數。以大秦線為例,2萬噸列車加上機車,總重21400噸,在平路的運行阻力只有自重的千分之1.5左右,那麼牽引力達到21400×1.5÷1000=32.1噸即314千牛,即可運行。大秦線最大上坡度千分之4,那麼爬坡運行的最大阻力是21400×(1.5+4)/1000=111.7噸即1153千牛。而8軸HXD機車的起動牽引力760千牛,持續牽引力532千牛(大秦線上坡較少,允許短時間輸出超過持續牽引力),兩組這樣的機車足夠了。8軸HXD機車自重200噸,輸出760千牛牽引力(77.55噸)時,需要車輪與鋼軌之間提供77.55/200=0.388的粘著係數,晴天乾燥時沒有問題,下雨下雪鋼軌潮濕會減弱,可以通過撒沙增大粘著係數。當然,為了保證暢通,大秦線在上坡道之前的車站備有機車,一旦遇到下雨下雪有列車運行困難,這些備用機車會幫助拉一把。


兩萬噸的肯定不止用一台牽引了,得用四台重聯運行吧。


題主可能認為總重兩萬噸,要拉動需要超級大的力吧。其實需要的力沒你想像的那麼大的。車輪和鋼軌的接觸面非常小,所以兩者之間的摩擦力也基本不是太大。然後除了在車列首部有兩輛機車外,在列車中部也布置了兩輛機車同時提供牽引力。至於牽引功率,HXD3D是7200kw,HXD2B是9600kw,普通貨運列車編個60輛C70的,一台機車可以輕鬆拉走,四台拉兩萬噸也不是太難的事。


我覺得很多回答都沒有明白題主的意思,我想題主搞錯了一點,列車總重是2萬多噸沒錯,但是和鐵軌間的總摩擦力不是啊,機車需要的黏著重量只需要客服列車總得摩擦力就夠了,列車啟動時,也不是一次性去克服這麼大的總摩擦力,車廂之間是有連接間隙的,啟動時,車廂是一節一節的開始運動的,並不是同時開始運動。而一旦列車開始運動,只需要克服阻力,保持速度就可以了。而且大秦線的重載列車是下坡,空車返回時是上坡。難點不在於如何啟動,而是在大長下坡時如何剎車。綜上,列車運行時,需要克服的摩擦力並不是2萬餘噸,至於多大,應該和機車牽引力是相同的,也就相當於機車的總的軸重,以六軸電力機車為例,軸重25噸,四機重聯的話,那就是600噸。
手機午睡前碼字,很亂,將就看


都說幾個車頭拉,可是題主想知道這個車頭是如何產生這麼大的拉力的。


貨物列車並不是在原地立刻啟動的,是先類似於倒車,擠壓貨車車廂間距離,讓車先動一下然後才向前牽引


不知道牽引力為何這麼大,只知道有長大坡道的話一般是使用兩台9800W功率的電力機車進行牽引或制動,列車前後各一台


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