Page 75 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理
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第三章 电气化铁路与机械设备管理研究
1.输出功率、扭矩和相应的转速
功率和扭矩决定了列车的加速和运行性能,也是运输能力的一种度量。传动装置通
过车轮在轨道上形成的扭矩及其功率,与轴重和轮轨粘着利用有关。车轮防滑/防空转
保护装置能使轮轨接触点的粘着利用达到最佳。
从传动装置成本的角度考虑,牵引功率应通过尽可能刚性的传动装置,分配在尽可
能少的车轴上,列车的其余车轴则为不带传动的从动车轴。而从实际运用的角度却提出
了相反的要求,即尽可能地降低轴重和簧下质量以减小列车高速运行时对轨道的动力作
用,而且要求在轮轨关系恶化时,如轨道上有落叶,或下雨、下雪天,仍能保持整列车
的牵引性能和动力学性能,此时若将动力分散到更多的车轴上将更加有利。
输出扭矩决定了牵引电机的尺寸。如果功率一定,扭矩越小意味着恒功率时对应的
转速越高,而电机转速则受轴承、电机机电允许值、噪声、传动比等的限制。
2.质量
传动装置的质量主要取决于电机的输出功率和扭矩、电机采用的冷却方式、为补偿
传动装置与转向架的相对运动所采用的传动方式、电机主要部件所采用的材料。
3.运动补偿
在动力车运行中,传动装置和转向架之间不可避免地存在着相对运动。为补偿车轴
和转向架间的相对运动,传动装置的某些部件间应允许相对运动。
4.传动装置与转向架的连接方式和安全措施
牵引电机、传动齿轮箱和转向架的连接形式与所采用的传动方式有关,各种连接方
式所实现的功能是一样的,即传递传动装置和转向架之间的扭矩和力,便于传动装置的
安装和拆卸,应尽可能不用架车就能将牵引电动机从地沟或侧面拆下,这一点对于降低
传动装置的全寿命成本非常重要。为保证安全必须设置传动装置安全托,以避免传动装
置与转向架的连接出现问题时,掉落在轨道上引发重大事故。根据这一原则,对转向架
的其他部件也应尽可能采取安全保护措施。
5.安装空间
传动装置的尺寸受到安装空间和通用性要求的限制。空间限制指传动装置在空间三
个方向受其他结构的影响。比如,横向布置受轮对内侧距、一系弹簧及制动装置的限
制;垂向布置受车体地板自由高和车轴与车体地板间空间的限制;纵向布置则受车轴与
构架横梁的限制。此外,转向架.上的其他部件,如牵引杆装置或摆式动力车倾摆装置
等,也会在不同程度上限制传动装置的位置。通用性要求的限制,是指希望所采用的传
动装置尽可能适用于多种车型。
6.噪声
目前铁道车辆中关于噪声辐射限制的要求越来越高。传动装置的噪声主要来源于冷
却风扇噪声;牵引电机定子径向力波动产生的噪声;力矩脉动及转动件的动不平衡,致
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