① 火車內燃機的動力原理是什麼
燃料在汽缸內燃燒,所產生的高溫高壓氣體在汽缸內膨脹,推動內活塞往復運動,連桿帶容動曲軸旋轉對外做功,燃料的熱能轉化為機械功。
柴油機發出的動力傳輸給傳動裝置,對柴油機、傳動裝置的控制和調節,將適應機車運行工況的輸出轉速;
轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪,動輪產生的輪周牽引力傳遞到車架,由車架端部的車鉤變為挽鉤牽引力來拖動或推送車輛。
內燃機車以內燃機作為原動力,通過傳動裝置驅動車輪的機車。根據機車上內燃機的種類,在我國鐵路上採用的內燃機絕大多數是柴油機。
燃油在氣缸內燃燒,將熱能轉換為由柴油曲軸輸出的機械能,但並不用來直接驅動動輪,而是通過傳動裝置轉換為適合機車牽引特性要求的機械能,再通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉動。
② 為什麼內燃機車要使用傳動裝置
因為柴油機功率太大,直接通過齒輪傳動要不齒輪做的非常大,滿足柴油機功率變化要求,同時還要滿足強度剛度要求,但受到體積及強度要求限制,所以不能太大,所以用傳動裝置
③ 內燃機車的傳動裝置
為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設置的媒介裝置。柴油機扭矩—轉速特性和機車牽引力—速度特性完全不同,不能用柴油機來直接驅動機車動輪:柴油機有一個最低轉速,低於這個轉速就不能工作,柴油機因此無法啟動機車;柴油機功率基本上與轉速成正比,只有在最高轉速下才能達到最大功率值,而機車運行的速度經常變化,使柴油機功率得不到充分利用;柴油機不能逆轉,機車也就無法換向。所以,內燃機車必須加裝傳動裝置來滿足機車牽引要求。
常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。
液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。液力變扭器(又稱變矩器)是液力傳動機車最重要的傳動元件,由泵輪、渦輪、導向輪組成。泵輪和柴油機曲軸相連,泵輪葉片帶動工作液體使其獲得能量,並在渦輪葉片流道內流動中將能量傳給渦輪葉片,由渦輪軸輸出機械能做功,通過萬向軸、車軸齒輪箱將柴油機功率傳給機車動輪;工作液體從渦輪葉片流出後,經導向輪葉片的引導,又重新返回泵輪。液力傳動機車(圖2)操縱簡單、可靠,特別適用於多風沙和多雨的地帶。
電力傳動分為三種:(a)直流電力傳動裝置。牽引發電機和電動機均為直流電機,發動機帶動直流牽引發電機,將直流電直接供各牽引直流電動機驅動機車動輪。(b)交—直流電力傳動裝置。發動機帶動三相交流同步發電機,發出的三相交流電經過大功率半導體整流裝置變為直流電,供給直流牽引電動機驅動機車動輪。(c)變—直—交流電力傳動裝置。發動機帶動三相同步交流牽引發電機,發出的交流電通過整流器到達直流中間迴路,中間迴路中恆定的直流電壓通過逆變器調節其振幅和頻率,再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電壓,並供給三相非同步牽引電動機驅動機車動輪。電力傳動機車的應用最為廣泛。
④ 為什麼發動機動力不能直接輸出而需要傳動系統
1.由於發動機輸出的轉速高、轉矩小,所以需要連接傳動系統達到減速增矩的作用;
2.另外,通過連接傳動系統,還可以實現如下的功能
(1)減速增矩
汽車的使用條件,諸如汽車的實際裝載量、道路坡度、路面狀況,以及道路寬度和曲率、交通情況所允許的車速等等,都在很大范圍內不斷變化。這就要求汽車牽引力和速度也有相當大的變化范圍。對活塞式內燃機來說,在其整個轉速范圍內,扭距的變化范圍不大,而功率的及燃油消耗率的變化卻很大,因而保證發動機功率較大而燃油消耗率較低的曲軸轉速范圍,即有利轉速范圍很窄。為了使發動機能保持在有利轉速范圍內工作,而汽車牽引力和速度有能在足夠大的范圍內變化,應當使傳動系傳動比(所謂傳動比就是驅動輪扭距與發動機扭距之比以及發動機轉速與驅動輪轉速之比)能在最大值與最小值之間變化,即傳動系應起變速作用。
(2)實現汽車倒駛
汽車在某些情況下,需要倒向行駛。然而,內燃機是不能反向旋轉的,故與內燃機共同工作的傳動系必須保證在發動機選擇方向不變的情況下,能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構措施是在變速器內加設倒檔(具有中間齒輪的減速齒輪副)。
(3)必要時中斷傳動
內燃機只能在無負荷情況下起動,而且啟動後的轉速必須保持在最低穩定轉速上,否則即可能熄火,所以在汽車起步之前,必須將發動機與驅動輪之間的傳動路線切斷,以便起動發動機。發動機進入正常怠速運轉後,再逐漸地恢復傳動系的傳動能力,即從零開始逐漸對發動機曲軸載入,同時加大節氣門開度,以保證發動機不致熄滅,且汽車能平穩起步。剛學駕駛車的朋友應該有比較深的認識吧,起動時忘踩離合或者離合放得太快就會「死火」。此外,在變換傳動系傳動比檔位(換檔)以及對汽車進行制動之前,都有必要暫時中斷動力傳遞。為此,在發動機與變速器之間,可裝設一個依靠摩擦來傳動,且其主動和從動部分可在駕駛員操縱下徹底分離,隨後再柔和接合的機構——離合器。
同時,再汽車長時間停駐時,以及在發動機不停止運轉情況下,使汽車暫時停駐,傳動系應能較長時間中斷傳動狀態。為此,變速器應設有空擋,即所有各檔齒輪都能自動保持在脫離傳動位置的檔位。
(4)差速作用
當汽車轉彎行駛時,左右車輪在同一時間內滾過的距離不同,如果兩側驅動輪僅用以根剛性軸驅動,則二者角速度必然相同,因而在汽車轉彎時必然產生車輪相對於地面滑動的現象。這將使轉向困難,汽車的動力消耗增加,傳動系內某些零件和輪胎加速磨損。所以,我們需要在驅動橋內裝置具有差速作用的部件——差速器,使左右兩驅動輪可以以不同的角速度旋轉。
⑤ 內燃機車按傳動形式分,換向時應注意什麼
為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設置的媒介裝置。柴油機扭矩—轉速特性和機車牽引力—速度特性完全不同,不能用柴油機來直接驅動機車動輪:柴油機有一個最低轉速,低於這個轉速就不能工作,柴油機因此無法啟動機車;柴油機功率基本上與轉速成正比,只有在最高轉速下才能達到最大功率值,而機車運行的速度經常變化,使柴油機功率得不到充分利用;柴油機不能逆轉,機車也就無法換向。所以,內燃機車必須加裝傳動裝置來滿足機車牽引要求。
常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。
液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。液力變扭器(又稱變矩器)是液力傳動機車最重要的傳動元件,由泵輪、渦輪、導向輪組成。泵輪和柴油機曲軸相連,泵輪葉片帶動工作液體使其獲得能量,並在渦輪葉片流道內流動中將能量傳給渦輪葉片,由渦輪軸輸出機械能做功,通過萬向軸、車軸齒輪箱將柴油機功率傳給機車動輪;工作液體從渦輪葉片流出後,經導向輪葉片的引導,又重新返回泵輪。液力傳動機車(圖2)操縱簡單、可靠,特別適用於多風沙和多雨的地帶。
電力傳動分為三種:(a)直流電力傳動裝置。牽引發電機和電動機均為直流電機,發動機帶動直流牽引發電機,將直流電直接供各牽引直流電動機驅動機車動輪。(b)交—直流電力傳動裝置。發動機帶動三相交流同步發電機,發出的三相交流電經過大功率半導體整流裝置變為直流電,供給直流牽引電動機驅動機車動輪。(c)變—直—交流電力傳動裝置。發動機帶動三相同步交流牽引發電機,發出的交流電通過整流器到達直流中間迴路,中間迴路中恆定的直流電壓通過逆變器調節其振幅和頻率,再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電壓,並供給三相非同步牽引電動機驅動機車動輪。電力傳動機車的應用最為廣泛。
⑥ 內燃機機車的動力傳導為什麼一定要用電力傳動或液壓傳動,而不像汽車那樣用軸承傳動啊
因為內燃機的主軸轉動方向只有一個
而機車是必須要隨時變化牽引方向的,所以,假如用機械變速箱的話,變速機構將會非常復雜,運用與檢修都非常不方便。
電傳動或液力傳動就簡單了,根據需要只需要反接電機接線或液流管線就可以了
其次
機車的牽引力很大,特別是起車的時候有低速下大功率的需要,假如用機械傳動的話,在這種時候很容易把內燃機憋死或磨壞離合器片(你開過車就知道了,假如帶檔發動的話很難起動或很容易把發動機憋死火)
而電動機不同,它可以在非常大的負載下起動,充其量不過是起始轉速低一些。
最後,內燃機必須要在一個比較高的恆定轉速值上才能發揮出最大扭矩,而機車假如用機械傳動的話往往達不到這個轉速,造成功率浪費,電動機就無所謂了。
事實上,某些大功率的礦山機械,也是用電傳動來驅動行走部件的
⑦ 為什麼內燃機車要使用電傳動和液力傳動
電傳動的電力機車可以實現大功率,液力的功率太小,沒有發展。專
【摘要】:本文根據德國屬的統計資料,從性能、造價、運用和維修費等方面,對內燃機車的電力傳動和液力傳動作了諸多比較。認為:三相牽引傳動裝置是鐵路運輸中最先進的傳動裝置,液力傳動裝置的使用范圍將受到限制,它只能用在小功率內燃機車(調車用內燃機車和工業用內燃機車)上。
⑧ 內燃機車的工作原理是怎樣的
燃料在汽缸內燃燒,所產生的高溫高壓氣體在汽缸內膨脹,推動活塞往復運動專,連桿帶屬動曲軸旋轉對外做功,燃料的熱能轉化為機械功。
柴油機發出的動力傳輸給傳動裝置,通過對柴油機、傳動裝置的控制和調節,將適應機車運行工況的輸出轉速和轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪,動輪產生的輪周牽引力傳遞到車架,由車架端部的車鉤變為挽鉤牽引力來拖動或推送車輛。
輔助裝置主要設備包括:
燃油系統——保證給柴油機供應燃油的設備及管路系統;冷卻系統——保證柴油機和液力傳動裝置能夠正常工作的冷卻設備和管路系統;機油管路系統——給柴油機正常潤滑的設備及管路系統;
空氣濾清器——過濾空氣中灰塵等贓物的裝置;壓縮空氣系統——供給列車的空氣制動裝置、砂箱、空氣笛及其他設備壓縮空氣的系統;輔助電氣設備——蓄電池組、直流輔助發電機、柴油機起動電機等。
⑨ 內燃機機車的動力傳導為什麼一定要用電力傳動或液壓傳動,而不像汽車那樣用軸承傳動謝謝
首先要知道為什麼車輛需要傳動裝置(包括電傳動,液傳動和機械傳動。糾正第一位回答者,像汽車那樣有檔位的屬於機械傳動)。 傳動裝置是柴油機車和燃氣輪機車上用於變換車輪和原動機的轉速比和轉矩比以傳遞動力的裝置。 提問者問的為什麼機車不用汽車的機械傳動,主要有以下原因: 1.機械傳動車輛的變速箱在換檔同步的接合過程中,換檔齒輪難免發生撞擊,換檔離合器會滑轉磨耗。而液傳動和電傳動沒有機械撞擊產生的磨耗。 2.機械傳動裝置在換檔時有牽引力中斷的缺點。而電傳動和液傳動沒有,它們輸出地牽引力是連續的。 3.由於機械自身原因,用於柴油車的機械傳動裝置傳遞的功率不能超過400千瓦。而一般機車的功率最小的也有900千瓦。(液傳動裝置適宜於1500千瓦以上的機車,而電傳動更是可以傳遞功率4000至5000千瓦) 4.電傳動裝置和液傳動裝置的機械能利用率高,功率損耗少,所以機車的實際應用功率大。 最後給你一個專門介紹機車傳動裝置的網頁:http://ke..com/view/2459150.html
⑩ 內燃機車是怎麼驅動的
國內的內燃機車,大部分為電傳動內燃機車,少數為液力傳動內燃專機車。
電傳動內燃機車分為兩種屬,直流傳動內燃機車和交流傳動內燃機車。
(1)直流傳動內燃機車的工作原理:柴油機工作,帶動交流發電機工作,發出交流電,經過整流裝置變換為直流後,提供給牽引電機工作,驅動機車前進。
(2)交流傳動內燃機車的工作原理:柴油機工作,帶動交流發電機工作,發出交流電,經過變流裝置進行交流-直流-交流的兩次變換後,輸出交流電,提供給牽引電機工作,驅動機車前進。
液力傳動內燃機車的工作原理:柴油機工作,驅動液力變速器的液壓油通過液力渦輪,液力變矩器和液力耦合器等原件將能量傳遞到車輪,變成驅動車輪的動力。