機車傳動裝置的發展趨勢

A. 如何看待汽車齒輪技術發展動向有哪些特點

一、小型化齒輪箱

齒輪裝置的小型化主要體現在變速箱的小型化，即在相同傳動比和速比的基礎上，減小齒輪的尺寸和重量，提高齒輪的經濟性。著名學者漢斯對變速箱進行了研究，經過一段時間，他成功設計出了一種小型化的變速箱。這是齒輪行業小型化設計的成功範例。比如hbw220-3就是漢斯變速箱。與同類變速箱相比，這種變速箱的重量只有同類變速箱重量的1/5，體積也縮小到只有1 / 3。該型變速箱的箱體材料以鋁合金為主，強度重量比高，採用壓鑄工藝合成。因此，在滿足箱體本身強度和剛度要求的同時，可以減輕箱體的重量。盒子里有一個摩擦離合器，摩擦離合器是這個設計的一個特點。漢斯齒輪大部分零件採用新技術，即不切削、少切削，大大提高了材料利用率。

B. 車輛製造技術的研究現狀與發展趨勢

國際機車車輛製造業：競爭環境與對策

鐵路是一個國家重要的基礎設施和經濟命脈，深刻影響著所在國的政治穩定、經濟發展、國土安全、社會文化等諸多方面。20世紀80年代以來，隨著經濟全球化、區域一體化和地緣政治的深入發展，能源危機、環境污染、交通安全等問題凸現鐵路產業的比較優勢。全球范圍內對鐵路運輸需求的上升，促進了機車車輛製造業的發展。因此，分析國際機車車輛市場環境，研究中國機車車輛製造業國際競爭力現狀，進而提出提升中國機車車輛製造業競爭力的發展戰略和政策建議具有重要的現實意義。

一、國際機車車輛市場環境分析

（一）國際機車車輛市場的需求分析
近年來，各國政府加大了對鐵路產業的財政資助和政策扶持力度，國際鐵路市場出現了可持續的復興態勢。以日本、法國、德國為代表的高速列車技術和以美國、加拿大、澳大利亞等國為代表的重載列車技術，體現出客運高速化、貨運重載化的鐵路發展趨勢。
1.國際機車車輛市場市值分析
全球鐵路市場的年產值為1033億歐元，按市場范圍劃分機車車輛市場居第二位，為280億歐元。按地理位置劃分，西歐是最大的機車車輛市場，每年可達到的總量約為95億歐元，亞太地區緊隨其後，為89億歐元，北美自由貿易協定區(NAFTA)位居第三，市值約為45億歐元。

2.國際機車車輛市場增幅預測
今後十年，全球鐵路市場年增幅為1.5%到2.0%。非洲/中東地區的年增長率預計是3.7%，東歐地區的年增長率預計是3.5%，獨聯體地區約3.3%。其中東歐的機車車輛增幅最大為8.2%，獨聯體各國為4.0%，非洲/中東地區為3.0%，亞太地區為2.5%。
3.國際機車車輛產品結構分析
2003年，世界鐵路設備市場總值約為567億歐元，機車車輛市場的交易總額為222億歐元，其中動車和動車組交易額為53億歐元，佔24%，貨車交易額為46億歐元，佔21%，客車交易額為20億歐元，佔9%。2004年到2008年的五年間，全球動車和動車組市場需求持續提升，年增長率約為5%，從而導致傳統的客車市場實際上處於停滯不前甚至下滑的境況。在歐洲和北美市場中，預計高速列車增幅最大；同期，地鐵列車、輕軌列車市場將成為東歐、獨聯體和亞洲市場的重點，值得關注；截至2003年全世界約有480萬輛貨車，預計亞洲、獨聯體及拉美市場將成為貨車市場中增長最快的區域，而作為全球最大貨車市場的美國、加拿大貨車市場則預計將以每年2%的速率遞減。
（二）國際機車車輛製造業的經營現狀
1.國際機車車輛市場的供求關系
國際機車車輛市場的總體形勢是供大於求，據有關資料顯示，1994—2009年間國際機車市場供求關系約為1:0.47。目前，跨國公司壟斷大部分的國際機車車輛市場，並不斷拓展新的發展中國家市場。在此市場上，跨國公司之間、發展中國家機車車輛企業之間以及這兩者之間的國際競爭復雜激烈。
2.國際機車車輛市場的主要供貨商
龐巴迪（Bombardier）、阿爾斯通（Alston）、西門子（Siemens）和通用電氣（GE）、通用汽車（GM）是當今世界鐵路設備市場的五大供應商，占據了全球市場約75%的銷售份額。
（1）加拿大龐巴迪
收購Adtranz公司後，龐巴迪運輸（集團）公司成為全球最大的鐵路與軌道設備生產商，其市場主要分布在北美、歐洲，目前努力向亞洲、非洲擴展，2004年全球市場佔有率約為23%，年銷售額約為70億歐元。
龐巴迪在中國建立了三個合資企業：
青島四方—龐巴迪—鮑爾鐵路運輸設備有限公司（BSP），主要從事高檔客車、普通客車車體、電動車組、豪華雙層客車、高速客車及城市軌道車輛的設計製造。目前運行中的直達快速列車80%的車廂由BSP提供，BSP還為青藏鐵路提供了361輛可適應高原環境的列車。
長春長客—龐巴迪軌道車輛有限公司（CBRC），主要從事鐵路客車、地鐵車輛和城市軌道車輛的設計和生產。現已獲得廣州地鐵1號線156輛地鐵車輛，深圳地鐵一期132輛地鐵車輛以及上海地鐵1號線60節地鐵車輛的追加合同。
江蘇常牽龐巴迪牽引系統有限公司（BCP），主要從事鐵路車輛牽引設備的製造、銷售和維修。
（2）法國阿爾斯通
作為高速列車和擺式列車全球市場佔有率第一、城市軌道交通領域第二的阿爾斯通交通運輸系統部，以歐洲市場為中心，向北美、亞非擴展，2004年其全球市場佔有率約為18%，年銷售額約為51億歐元。
阿爾斯通已在中國成立了11家合資企業（在香港設有2家分公司），並簽訂了多項合作協議。比如，為香港地鐵公司和九廣鐵路公司提供1100輛地鐵車廂；2004年與長客股份合作，獲鐵道部60列200km/h動車組合同；與大同電力機車合作，獲鐵道部180台電力機車合同；在上海，阿爾斯通交通設備有限公司（SATCO)生產城市軌道交通車輛，阿爾斯通交通電氣有限公司（SATEE）生產推進設備，卡斯柯信號有限公司（CASCO）生產信號設備；在青島鐵路設備公司生產DISPEN減振器等。
（3）德國西門子
通過並購鐵路裝備製造企業，西門子運輸系統集團公司成立於1989年，主要產品包括高速列車、機車、動車組、擺式列車、客車和地鐵輕軌車輛，2004年其全球市場佔有率約為14%，年銷售額約為43億歐元，居世界第三位。
西門子與株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所於1999年合資成立株洲西門子牽引設備有限公司，已獲得上海地鐵4號線(明珠線二期)168輛、廣州市軌道交通三號線120輛地鐵車輛的合同訂單；2004年12月起，與株洲電力機車廠合作，擬為中國鐵路提供180台DJ4電力機車，合同額約8.8億美元；2005年11月，與唐山機車車輛廠簽署了60列300km/h的高速列車采購和技術轉讓協議。

（4）美國通用電氣公司、通用汽車公司
美國是貨運機車技術水平最高、產量最大的國家，通用電氣公司運輸系統部(EMD)和通用汽車公司電氣動力部已成為世界重載內燃機車的主要製造商。目前其市場由歐美向亞洲拓展，2004年全球市場佔有率各為10%左右。
2004年，中國鐵路購買通用電氣公司運輸系統部422台C38－Ache型交流傳動內燃機車，用於青藏鐵路；2005年，戚墅堰機車車輛廠與通用電氣合作，獲鐵道部300台4470KW交流傳動內燃機車合同。
（5）印度鐵路技術經濟服務公司（RITES）、韓國車輛公司（ROTEM）
印度鐵路技術經濟服務公司隸屬於印度鐵道部，其產品技術緊追世界先進水平，先後與美國GM公司、原德國ABB公司、LHB公司結成戰略聯盟，已研製出具有世界先進水平的交流傳動電力機車和內燃機車，高檔客車和100km/h的新型貨車，國際競爭力不斷。提高產品已出口到孟加拉國、斯里蘭卡、越南、塞內加爾等亞非國家。
韓國車輛公司由韓國原有的大宇重工、現代精密機械、漢津重工三大主要機車車輛公司於1999年7月合資組成，是韓國最大、最具實力的工業企業之一，技術水平居中上等。產品以國內市場為主，也有部分出口到迦納、越南、泰國、緬甸、美國和中國台灣省等。
中國機車車輛企業開拓國際市場，不僅要面對龐巴迪（Bombardier）、阿爾斯通（Alston）、西門子（Siemens）等世界知名大公司的競爭，同時也要迎接印度、韓國等產品技術水平相當國家的機車車輛企業的挑戰。
（三）國際機車車輛製造業的發展趨勢
國際機車車輛製造業的發展趨勢集中體現為以行業集中化為特徵的兼並重組、戰略聯盟和以布局全球化為特徵的研發、投資、生產、采購、銷售及售後服務等的產業一體化。
1.重組兼並和戰略聯盟加快
20世紀80年代末以來，世界機車車輛市場產能過剩，企業重組、並購速度加快，產業集中度進一步增大。為適應更加激烈的市場競爭，世界機車車輛製造巨頭更加傾向於結成戰略聯盟來共擔成本和風險，促進技術創新，縮短產品的研發周期。如GEC和Alston的聯合屬於資源重配置的戰略聯合；GM和Siemens合作提供交流傳動機車所用的牽引電動機屬於技術優勢互補的聯合；Alston和Siemens共同投標台灣高速鐵路項目則屬於共同利益促使下的戰術聯合。
2.產業鏈配置的日益全球化
世界機車車輛製造巨頭利用全球資源和戰略布局，優化配置投資、開發、生產、采購和銷售等產業鏈環節，以適應不同市場偏好，具體表現為供應商數量增加，供應鏈管理加強，屬地化經營深化和適應性技術轉移，同時促進了東道國民族工業的發展和創新能力的增強。
3.技術「歸核化」趨勢顯著
機車車輛產業鏈的全球性配置改變了國際機車車輛市場的競爭格局，導致了新的專業化分工、協作模式的出現。由於技術較量佔有重要位置，世界機車車輛製造巨頭「歸核化」趨勢顯著，集中於具有競爭優勢的領域，重視構建和強化企業的核心競爭力，通過外包、分包和「技術轉讓」、「生產許可證」等合作方式，將車體等技術含量較低的產品和零部件生產轉由低成本企業承擔，體現出更大程度的專業化和靈活性。例如西門子更加專注於大功率交流傳動電力機車，通用電氣更加專注於重載內燃機車。
4.配件銷售和售後服務比重增加
機車車輛工業高新技術產品研發成本較高，而競爭加劇導致整車單價逐漸降低，因此，配件收入和售後服務對機車車輛製造商日益重要。如西門子公司在重要配件電機及電氣製造中遙遙領先。在機車車輛修理、改造等領域，售後服務已成為整車供貨合同的重要組成部分。可以預見，服務業務的增長將使市場分布發生改變，服務收入所佔比例將不斷增加。

二、中國機車車輛製造業國際競爭力現狀

機車車輛製造業國際競爭力是指機車車輛業在國際市場競爭中佔有和整合資源的相對優勢及能力，包括整合勞動力、資金和自然資源等傳統要素的能力；掌握信息、知識以及技術創新的能力；駕馭外部環境的能力；可持續發展能力等。環境、制度、能力、資源是機車車輛製造業國際競爭力的主要構成要素。改革開放以來，中國鐵路實現了歷史性的大發展，機車車輛製造業的生產規模、產品水平和品種數量基本適應了鐵路運輸市場需求，形成了具有自主知識產權的時速200公里以下鐵路機車車輛產品系列，動車組技術引進取得階段性成果，並初步形成了「產、學、研、用」緊密結合的技術開發體系，在發展中國家和部分發達國家市場上具有一定的國際競爭力。
（一）外部環境
從國際環境來看，機車車輛製造業國際一體化進程日趨明顯，全球技術擴散的格局已初步形成。轉移成本降低，貿易自由化和市場全球化為中國機車車輛製造業展示了廣闊的發展空間。從國內環境來看，根據《中長期鐵路網規劃》，「到2020年全國營業里程達到10萬公里，主要繁忙干線實現客貨分線，復線率和電氣化率均達到50%，運輸能力滿足國民經濟和社會發展需要，主要技術裝備達到或接近國際先進水平」，大規模的路網建設為機車車輛製造業發展提供了巨大的市場。由於機車車輛業關聯度較高，受產業鏈上相關行業影響作用較大，而中國鐵路產業已經具備強大的鐵路基礎設施建設能力、較強的系統集成和適應性優勢，可以適應大多數發展中國家鐵路市場的需要，完全具備參與全球鐵路競爭的能力與實力。因此，加快建立國內鐵路建築、機車車輛製造、運營管理等行業的戰略聯盟，有效整合、合理配置鐵路產業資源，值得探索。
（二）產業政策
國家「十一五」規劃綱要把軌道交通裝備確定為振興裝備製造業的十個重點之一，要求「掌握時速200公里以上高速列車、新型地鐵車輛等裝備的核心技術，並實現產業化」。「十一五」期間，中國鐵路固定資產總投資將達到1.5萬億元，其中機車車輛購置和技術改造投資將從2006年的440億元達到2500億元。根據鐵路跨越式發展戰略，將以客運高速、快速和貨運快捷、重載為重點，從整體上提高中國鐵路機車車輛水平。目前，中國政府在政策、體制、資金、稅收等方面也對中國企業「走出去」提供了前所未有的支持力度，2005年10月，十六屆五中全會指出，要實施互利共贏的開放戰略，支持有條件的企業「走出去」，開展對外直接投資和跨國經營。

（三）內部環境
中國機車車輛製造業行業集中度較高。2000年中國鐵路機車車輛工業總公司與鐵道部「脫鉤」，後改組為中國南方機車車輛工業集團公司和中國北方機車車輛工業集團公司（以下簡稱為南、北車集團）兩家寡頭企業，初步建立了現代企業制度，逐步完成了內部的整合，總體實力相差不大。2005年末南車集團資產總額285億元，主營業務收入215億元；北車集團資產總額269億元，主營業務收入195億元。
從雙方的核心資產來看，株洲電力機車公司是南車集團旗下盈利能力最強的企業，長江車輛有限公司也是南車集團的核心資產；齊齊哈爾鐵路車輛集團是北車集團的核心資產。從雙方的市場結構來看，南車集團在電力、內燃機車新造和內燃機車、客車修理等方面市場佔有率較高；北車集團在客車新造和電力機車修理方面佔有較高的市場份額。時速300公里的列車，南車集團下屬的四方機車和北車集團下屬的唐山機車車輛廠都有製造；貨運機車方面，北車略占上風，北車集團下屬的大連機車車輛廠和大同機車廠分別獲得了500台貨運機車協議，南車集團的株洲電力機車公司也獲得了部分合同。從雙方資產運作能力來看，南車集團旗下擁有三家上市公司，兩家A股公司（南方匯通和時代新材）和一家H股公司（株洲時代電力）；北車集團的資本運作稍遜，還沒有上市公司。
南、北車集團基本形成了相對均衡的競爭態勢，提高了機車車輛行業的整體水平，兩大集團制定了國內市場有序競爭、國際市場攜手合作的戰略原則，積極開拓國際市場，謀求更大的發展空間。
（四）產品結構
南、北車集團所屬公司包括機車車輛新造、配件生產和修理企業及研究所，國內布局較為合理。較高的產業結構配套要求構成國內的市場准入壁壘，同業跨國公司短期內也無法直接建立完整的產業結構，只能依託中國企業逐步進入。中國已經形成不同功率各個等級的干線高速動車組、客貨運大功率機車和調車機車、工礦機車的系列化，客運車輛形成了高速客車、專線快速客車、准高速空調客車、雙層客車、高質客車、豪華高檔客車等適應不同層次需要的客車系列，貨車產品也已發展到重載化、專用化、散裝化和提速增效的新階段。中國機車車輛製造業已經具備了全方位向外輸出的完整產品結構。
（五）技術水平
按照「引進先進技術，聯合設計生產，打造中國品牌」的要求，在鐵道部的扶持下，南、北車集團低成本成功引進了法國阿爾斯通、日本川崎重工、加拿大龐巴迪、德國西門子四家時速200公里及300公里以上動車組技術；以及阿爾斯通、西門子和美國GE、EMD等公司的大功率電力、內燃機車技術。中國機車車輛製造業歷經仿製、技術引進結合自主研發、合資合作等形式，正處於一個技術升級換代的時期，關鍵生產工藝和裝備水平有了大幅度提升，縮小了與發達國家鐵路機車車輛裝備差距，逐步建立起自有技術研發和生產體系，和諧號動車組與和諧型大功率機車已經投入運營。但在高速技術、重載運輸等方面與國民經濟發展對鐵路運輸能力的要求以及世界先進水平相比，均有較大差距。
中國機車車輛技術標准體系尚不完備、國際采標率較低，知識產權管理體系還不健全。中國機車車輛業整體技術創新能力不高，引進後突破性再創新方面還存在不足；信息化輔助設計開發應用不夠普及，缺乏先進、配套的實驗手段；尚未真正形成高效的以企業為主體、產學研結合的緊密型技術創新體系。
（六）人力資源
資源和能力形成競爭力，而人力資源是資源和能力的共生體，因此優秀人才尤其是高級專業技術人才和人力資源成為了決定競爭力的關鍵因素。截至2005年底，兩大集團共有職工205732人，其中大專以上學歷人員55461人，約佔1/4；各類專業技術人員55999人，也約佔1/4；具有高級職稱專業人員6641人。從人才結構來看，人力資源結構單一，普通人員相對過剩，專業技術人才總量少、比例低，缺乏國際化經營人才；從人力資源利用效率來看，激勵優秀人才、鼓勵創新創業的機制還不完善。人才儲備不足已成為制約中國機車車輛製造業發展的重要瓶頸之一。
（七）國際化經營能力
與國際同行業相比，盡管中國機車車輛製造業產品系列化開發缺乏統一規劃，產品結構趨同、品種較為單一，產品模塊化設計、生產起步較晚。但產品質量總體水平已普遍提高、產品升級換代步伐明顯加快，與國外同質產品相比具有性價比優勢，與廣大第三世界國家市場需求較為吻合。迄今，部分機車車輛整車產品和關鍵配件已經打入亞、非、歐、美、澳五大洲30多個國家和地區的市場，出口比重逐年增加，銷售領域逐年擴寬。
在整車出口方面，中國機車車輛製造企業已經取得了伊朗地鐵、鐵路客車，伊拉克內燃機車，巴基斯坦機車及機車散件，哈薩克電力機車，馬來西亞交流傳動內燃機車等大宗項目合同；繼向坦贊鐵路出口機車和向南非出口機車後，與蘇丹簽訂機車采購合同，取得了非洲市場開發的新突破；向阿根廷出口機車和客車，使中國機車車輛首次成功進入由歐美廠商長期壟斷的阿根廷市場；向納米比亞、委內瑞拉出口動車組，標志著中國動車組首次進入非洲、南美市場；出口澳大利亞的雙層不銹鋼客車項目，是迄今為止中國機車車輛行業最大的出口項目，也是向發達國家市場的成功探索；為紐西蘭提供鐵路軌枕貨車使中國鐵路車輛整車第一次打入紐西蘭市場；與越南簽訂「革新號」機車製造技術轉讓合同，開創了中國機車車輛工業整車技術輸出的先河。
在零配件領域，曲軸缸套等產品已先後進入北美和歐洲市場；已獲得為俄羅斯鐵道部門生產搖枕、側架的資格；超過世界排名第一的美國國民鍛造公司，成為印度市場最大的機車曲軸供應商。
同時，通過與巴西鐵路同行簽署合資建立貨車組裝廠的協議，首次把企業辦到了國外；與美國密歇根州立大學建立了中國機車車輛業第一個海外聯合研發中心——ZELRI—MSU電力電子系統研發中心。

三、提升機車車輛製造業國際競爭力的對策與建議

全球經濟一體化、國際鐵路復興、中國良好的對外關系和鐵路產業的發展成果，已為中國機車車輛製造業的國際化進程創造出新的機遇。中國機車車輛企業憑借可靠的產品質量、合理的性價比、較好的售後服務等優勢得到了國外用戶的認可，已有一定的國際影響力和競爭力，但中國機車車輛工業「走出去」仍以產品出口為主，海外業務佔主營業務收入的比例很小，國際化經營模式等級較低。因此，實現中國機車車輛製造業的發展創新，打造出具有較強國際影響力的中國鐵路企業和行業標准，對於提升其國際競爭力進而加強中國鐵路產業的整體競爭實力具有重要的現實意義。
（一）明確目標市場
應以全球市場為導向，抓住鐵路復興契機，加強對已有、可能和潛在市場的研究預測。通過採取不同的市場策略，將細分市場的比較優勢轉化為現實的競爭優勢，化潛在需求為現實需求，實現從機車車輛製造大國到製造強國的轉變。
北美、西歐、大洋洲以及日本等國為代表的鐵路發達國家和地區，基本為世界幾大機車車輛製造商所壟斷，市場正趨於飽和，且技術壁壘較高，但對普通機車車輛產品和配件存在需要。應從關鍵零部件生產起步、以普通客貨車作為整車出口的切入點，樹立品牌形象。以俄、印、韓和一些東歐國家為代表的技術自我配套的國家，其機車車輛工業體系比較完善，產品基本滿足本國需要，但缺乏高新技術產品。隨著中國鐵路客運專線和高速鐵路取得重大進展，將會成為潛在的新興海外市場，當前應加強對該區域市場的追蹤調研。東南亞、南亞、中東、非洲、拉美等地區的發展中國家，尚未形成獨立的機車車輛工業體系，市場前景廣闊。應充分利用中國與其良好的地緣、政治及經濟關系，充分發揮性價比和適應性優勢，加強售後服務，將此區域的整車市場作為「走出去」的重點。
（二）轉變經營模式
與世界機車車輛巨頭相比，中國機車車輛企業的企業規模、關鍵技術、資本運作等差距較大，國際化經營業務模式比較單一，仍以產品出口為主。
應加快資產業務重組和行業資源整合，加大供應鏈延伸和管理力度，加強與關聯產業、支撐機構的前後向聯合，充分發揮產業集群效應，實現范圍經濟；建立健全國際營銷網路，著力增強自營營銷能力，重點培養國際復合型人才；利用多雙邊機制，商簽政府間協議，推動鐵路大項目合作。
應加快建立與國際國內知名製造商、開發商、承包商和勘察、設計、咨詢公司的緊密合作，將業務范圍向產業鏈高端和項目源頭轉移，有效融入世界機車車輛製造體系，提高全球產業分工份額。抓住用好鐵路裝備製造業向發展中國家轉移的機遇期，不斷研究、探索境外設廠等業務模式，擴大中國標準的影響力。與中國鐵路建設等相關行業的戰略聯盟，有效發揮鐵路產業整體的系統集成和適應性優勢，打造中國鐵路區位品牌，是提升中國機車車輛製造業國際競爭力、增強中國鐵路產業競爭實力的現實抉擇。
（三）自主技術創新
機車車輛工業是製造業的重要組成部分，是中國軌道交通運載裝備的重要載體。產業總體技術能力不高、自主創新能力欠缺已成為制約中國機車車輛工業發展的瓶頸。
中國機車車輛企業應發揮創新主體的職能，積極開展前瞻性和適應性技術研發，加快建立海外研發中心，重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統、車輛製造、線路建設和系統集成等關鍵技術，通過技術引進與原始創新相結合、集成創新與引進消化吸收再創新相結合的戰略，對關鍵零部件和關鍵技術實現突破，發揮後發優勢。對目標市場的市場環境和客戶要求重點調研，提高定向開發製造產品的整體技術創新水平。將適應性技術和產品性價比作為參與國際競爭的關鍵，形成可遵循的、完整的技術標准體系，創造中國鐵路產業參與國際競爭的具有自主知識產權的民族品牌，促進民族機車車輛製造業的發展。

政府應以積極的產業、金融政策為保障，繼續協調科技、財政、金融、稅收、保險等相關部門，在技術研究開發、產品結構優化、國際市場開拓、信息化建設等多個方面進一步加大對機車車輛企業「走出去」的支持力度。

參考文獻
歐洲鐵路工業聯合會(UNIFE)：《全球鐵路市場研究——現狀與2015年展望》，2007年。
《2006中國北車年鑒》，中國鐵道出版社2006年。
《2006中國南方機車車輛工業集團公司年鑒》，中國鐵道出版社2006年。
國家統計局：《中國鐵道年鑒》（2002—2006年），中國年鑒社。
《鐵路「十一五」規劃》，http：//www.china-mor.gov.cn/tllwjs/tlwgh.html。
科學技術部專題研究組：《我國產業自主創新能力調研報告》，科學出版社2006年。
科學技術部專題研究組：《主要創新型國家科技創新發展的歷程及經驗》，2006年全國科技大會資料。
蔡毓國：世界鐵路設備市場年增長百分之四，《國外內燃機車》，2005年第1期。
陳春陽、李學偉：中國機車車輛業技術創新模式研究，《中國軟科學》，2006年第12期。
鄭昌泓、劉凱：提升我國軌道交通裝備製造產業競爭力的策略，《綜合運輸》，2007年第2期。

僅供參考，請自借鑒。

希望對您有幫助。

C. 數控機床的發展趨勢是什麼

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。當前數控車床呈現以下發展趨勢。
1高速、高精密化
高速、精密是機床發展永恆的目標。隨著科學技術突飛猛進的發展，機電產品更新換代速度加快，對零件加工的精度和表面質量的要求也愈來愈高。為滿足這個復雜多變市場的需求，當前機床正向高速切削、干切削和准干切削方向發展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市，也為機床向高速、精密發展創造了條件。數控車床採用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環節，大大減少了主傳動的轉動慣量，提高了主軸動態響應速度和工作精度，徹底解決了主軸高速運轉時皮帶和帶輪等傳動的振動和雜訊問題。採用電主軸結構可使主軸轉速達到10000r/min以上。直線電機驅動速度高，加減速特性好，有優越的響應特性和跟隨精度。用直線電機作伺服驅動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環節，消除了傳動間隙(包括反向間隙)，運動慣量小，系統剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提高了伺服精度。直線滾動導軌副，由於其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發熱可忽略不計，有非常好的熱穩定性，提高了全程的定位精度和重復定位精度。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用，可使機床的快速移動速度由原來的10～20m/min提高到60～80m/min，甚至高達120m/min。
2高可靠性
數控機床的可靠性是數控機床產品質量的一項關鍵性指標。數控機床能否發揮其高性能、高精度和高效率，並獲得良好的效益，關鍵取決於其可靠性的高低。
3數控車床設計CAD化、結構設計模塊化
隨著計算機應用的普及及軟體技術的發展，CAD技術得到了廣泛發展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進行設計方案選擇和大件整機的靜、動態特性分析、計算、預測及優化設計，可以對整機各工作部件進行動態模擬模擬。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩。採用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設計的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設計成本，提高市場競爭能力。通過對機床部件進行模塊化設計，不僅能減少重復性勞動，而且可以快速響應市場，縮短產品開發設計周期。
4功能復合化
功能復合化的目的是進一步提高機床的生產效率，使用於非加工輔助時間減至最少。通過功能的復合化，可以擴大機床的使用范圍、提高效率，實現一機多用、一機多能，即一台數控車床既可以實現車削功能，也可以實現銑削加工；或在以銑為主的機床上也可以實現磨削加工。寶雞機床廠已經研製成功的CX25Y數控車銑復合中心，該機床同時具有X、Z軸以及C軸和Y軸。通過C軸和Y軸，可以實現平面銑削和偏孔、槽的加工。該機床還配置有強動力刀架和副主軸。副主軸採用內藏式電主軸結構，通過數控系統可直接實現主、副主軸轉速同步。該機床工件一次裝夾即可完成全部加工，極大地提高了效率。
5智能化、網路化、柔性化和集成化
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統。智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方面的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控等方面的內容，以方便系統的診斷及維修等。網路化數控裝備是近年來機床發展的一個熱點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式，如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。數控機床向柔性自動化系統發展的趨勢是：從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨立製造島、FA)、體(CIMS、分布式網路集成製造系統)的方向發展，另一方面向注重應用性和經濟性方向發展。柔性自動化技術是製造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段，是各國製造業發展的主流趨勢，是先進製造領域的基礎技術。其重點是以提高系統的可靠性、實用化為前提，以易於聯網和集成為目標，注重加強單元技術的開拓和完善。CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發展。數控機床及其構成柔性製造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯結，向信息集成方向發展。網路系統向開放、集成和智能化方向發展。

D. 展望機電傳動控制發展趨勢是什麼

展望機電傳動控制發展趨勢很可觀。
展望機電傳動控制發展趨勢其實還是很可觀的，現在不管什麼行業也的生產都在機械化，機械化以後就要用電來控制了，所以機電的前景是非常可觀的。其實現在很多機械行業依然發展得很好，比如路面機械。
《機電傳動控制》是2011年2月由清華大學出版社出版的圖書，該書以機電傳動和電氣控制為兩條主線編寫而成，主要包括緒論、機電傳動控制系統中的控制電動機、繼電接觸器控制等。

E. 汽車起重機的發展趨勢

中國的汽車式起重機的生產企業要想在本領域生存與發展，需要做的事情還很多，由於市場需求的增大，也要求生產企業不斷創新，在保證起重機性能的基礎上還要不斷開發出更大噸位的新產品，滿足市場的需求。只有這樣才能從市場中獲得養分和活力使自己生存，在生存中發展，在發展中壯大。
主要的發展趨勢應該有以下幾點：
擴大產品的品種
在企業內部應建立完善的產品研究和開發體系，使產品系列化，品種齊全，要形成大中小完整系列，增多產品數量，使生產規模不斷的擴展。
增大起重力矩
中國生產的汽車式起重機大多是50噸以下的中小噸位的起重機，大噸位生產的很少，而，隨著社會的發展，對機動靈活的大型起重機械的需求越來越大，這都是汽車式起重機發展的養分，
所以增大其中力矩迫在眉睫。
增加起重機功能
隨著國民經濟的快速發展，用戶對汽車式起重機的使用上的要求越來越多，希望能夠一機多用，已經不僅僅是在搬運重物時使用，而是滿足在不同環境和工種的使用，這些都為未來發展
找清了方向。
全力打造自己的品牌
中國的汽車起重機生產企業，缺少自己的專業研究人員和開發隊伍，而是去模仿別人生產的成品，沒有發展方向和競爭力。未來經濟的全球化以及由此引發的一系列問題，使得競爭手段從傳統的產品，價格等層次轉嫁到品牌的競爭上來。所以各大汽車式生產企業應該努力打造自己的品牌，從而使自己發展壯大。
開創自我空間佔領市場
中國的各大汽車式起重機生產企業要不斷創新，大膽進行運行急智的改革，面向市場，結構優化，人員重組，引進設備，進行刻苦的技術研發，在不斷完善自我的前提下，佔領市場。
目前國產品牌發展情況
近來，隨著汽車起重機製造商不斷地摸索和技術的提升，在國外市場開始占據一席之地，據中國海關總署統計，2013年中國汽車起重機對巴西的出口額突破14000萬美元。中國品牌的汽車起重機已佔巴西當地85%的市場份額，其中，三一起重機的市場佔有率達37%，連續兩年位居第一。 設計、製造的計算機化、自動化
隨著電子計算機的廣泛應用， 許多國外起重機製造商從應用起重機輔助設計系統（CAD），提高到應用計算機進行起重機的模塊設計。起重機採用模塊單元化設計，不僅是一種設計方法的改革，而且將影響整個起重機行業的技術、生產和管理水平，老產品的更新換代，新產品的研製速度都將大大加快。對起重機的改進，只需更改幾個模塊；設計新的起重機只需新的不同模塊進行組合，提高了通用化程度，可使單件小批量的產品，改成相對批量的模塊生產，能使較少的模塊形式，組合成不同規格的起重機，滿足市場的需求，增強了競爭力。
起重機控制元件的革新與應用
起重機的定位精度是對起重機的重要要求，多數採用轉角碼盤，齒輪鏈，激光頭與鋼板孔帶來保證，定位精度通常為±3㎜，高於1mm的精度需另加定位系統。在起重機起升速度和制動器方面的改進，則使用低速運行的起重機吊鉤精確定位，起重機的剎車系統也應用微處理進行控制和監視工作。
遙控系統用於汽車式起重機及其他移動式起重機械，這種系統包括在控制者身上的控制器，和安裝在起重機上的接收器 ，控制器具有電磁輻射發生器，接收器與作用在起重機傳動裝置的操縱機械的轉換部分相連。遙控器的使用不僅節省人力，提高工作效率，而且使操作者的工作條件有所改善。
起重機的距離檢測防撞裝置，採用無線電信號型的防撞裝置，防撞系統由三相系統組成，用來監控起重機前端行使距離，一般首先發出信號警示，接著將大車車速減小到50%，最後切斷電機電源，將大車制動。

F. 機車傳動裝置的簡介

用機械方式變換機車動輪和原動機（柴油機）的轉速比和轉矩比以傳遞動力的裝置。柴油機經過主離合器與多檔位的齒輪變速箱相連，變速箱的輸出軸通過萬向軸和車軸齒輪箱連接（或通過曲拐和連桿），驅動機車車輪。啟動柴油機時，先將主離合器脫開。柴油機工作平穩後,閉合主離合器,使機車起動。隨著機車速度的加快，柴油機轉速也成正比地上升。到柴油機轉速上升到接近最高轉速時，必須及時換接齒輪變速箱的下一檔位，以減小變速箱輸出軸和輸入軸的轉速比。換檔時，先降低柴油機轉速。換檔完成後，再提高柴油機轉速以增加機車速度，直至柴油機又達到最高轉速，再換接到下一檔位。柴油機在每一變速檔位下的轉速與機車速度成正比，它的功率也就基本上與機車速度成正比，因而柴油機幾乎總是不能發揮它的全部功率的潛力。機車牽引曲線只能呈階梯形，階梯的級數等於變速的檔位數。級數越多，功率的利用越好，但傳動裝置也越復雜、越重、越貴。柴油機車的機械傳動裝置一般為4～5級。
主離合器的摩擦副在機車起動過程中相對滑轉。產生磨耗和發熱。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。機械傳動裝置在換檔時又有牽引力中斷的缺點。所以機械傳動裝置盡管效率高於其他種類的傳動裝置，仍只用在小功率的機車上,用於柴油機車的機械傳動裝置卻不超過400千瓦。
燃氣輪機車的機械傳動裝置用兩級變速，但未取得成功。這一方面是因為機車功率大、離合器不適用，一方面是由於機車車輪發生空轉時使燃氣輪機的葉輪超速旋轉會帶來危害。

G. 求：內燃機車柴油機電子控制技術的發展狀況與趨勢

未來10年鐵道機車技術發展方向研究

摘要：闡述國內外內燃機車、電力機車、動車組的技術特點，對我國內燃機車、電力機車及動車組的發展方向及關鍵技術提出了建議。
關鍵詞：內燃機車；電力機車；動車組；發展方向
1 內燃機車
1．1 國外內燃機車的最新發展概況
美國內燃機車技術發展很快，其技術水平可以代表國外內燃機車先進水平。在20世紀90年代，美國內燃機車技術發展主要體現在機車功率大幅度提高，出現了功率達4632kW（6300hp）的內燃機車。隨著三相交流傳動技術在內燃機車上使用成功，試制生產單發動機大功率內燃機車的條件逐漸成熟。於是GE公司的電氣動力部（EMD）、GE公司等美國的內燃機車主要廠商開始成批生產4410kW（6000hp）等級的大功率機車。新一代4410kW（6000hp）大功率內燃機車主要體現了大功率機車柴油機、三相交流傳動技術、微機控制及診斷技術和徑向轉向架幾方面技術的發展。
1．1．1 單機大功率柴油機的發展
目前機車柴油機的發展方向和趨勢是：加大行程缸徑比S／D，一般在1．1—1．3左右；活塞平均速度Cm限制在11—12m／s；提高平均有效壓力至2．0—2．4MPa；提高壓縮比至13—14；爆發壓力PZ至15—18MPa；改善工作過程，提高柴油機效率，降低油耗，最低油耗達185g／kW·h以下；採用電子噴射、電子調速等電子控制技術等。
美國GE公司和德國Deutz MWM公司合作研製出7HDL型柴油機，功率為4632kW（6300hp），裝在AC6000CW型內燃機車上。美國GM公司的電氣動力部自行研製出四沖程4632kW（6300hp）、16V265H型柴油機，裝在SD90MAC型機車上。
1．1．2 內燃機車的三相交流傳動技術
交流傳動是近代鐵路牽引技術中的重大突破。自1971年在原聯邦德國問世以來，已取得了很大的發展。20世紀90年代初，世界上最大的2個內燃機車製造公司——美國GM公司和GE公司研製和投產了六軸、徑向轉向架和微機控制的大功率交流傳動內燃機車，使交流傳動內燃機：乍的性能和可靠性有了較大的提高。例如，美國GE Dash9型交直流傳動機車的持續牽引力為485kN，粘著系數為25％—27％；而相同功率的GE公司AC4400CW型交流傳動機車在速度為10km／h時，持續牽引力已達645kN，粘著系數為35％。
20世紀70年代初，BBC公司研製的第1台交流傳動內燃機車，採用的是KK管逆變器；而到20世紀80年代初，出現了大功率GTO管，GTO逆變器在交流傳動裝置上獲得了廣泛應用。由於大功率GTO、IGBT管和數字電路控制技術的發展，使交流傳動的逆變和控制技術提高到一個嶄新的階段。20世紀90年代以來，GTO管的應用量開始逐漸下降，而IGBT管的應用量卻逐年—卜升。20世紀90年代初，日本的東芝、日立等公司又開發了一種智能型IGBT模塊（日本稱為IPM），自1995年起，開始在中小功率逆變器中推廣採用，並計劃到20世紀末取代中等功率的IGBT逆變器。
1．1．3 微機控制及診斷技術
早在20世紀80年代，隨著計算機技術的發展，微機控制技術在內燃機車上得到應用，近年更得到了進一步的發展。內燃機車車載微機控制系統主要功能有：機車控制、柴油機轉速與負荷調節、恆功勵磁控制、驅動控制、車輪空轉和打滑控制、電空制動控制及故障診斷等。
近年來，用於交流傳動內燃機車技術先進、可靠性較高的微機控制系統有：德國ABB公司研製的MICAS系統、德國西門子公司研製的SIBAS－16和SIBAS－32、美國GM公司開發的EM2000（32位）微機控制系統和美國GE公司開發的用於AC4000和 AC6000型交流傳動內燃機車上的微機控制系統等。
1．1．4 徑向轉向架的開發
徑向轉向架的思路很早就提了出來，20世紀70年代第1台徑向轉向架在南非投入使用。美國GM公司於1992年在SD60MAC型大功率交流傳動內燃機車上首次採用了新型HTCR（高牽引力、三軸、徑向）徑向轉向架，以後推廣到該公司生產的各種新型內燃機車上。之後其他具有可調節輪軌的徑向轉向架紛紛使用，徑向轉向架成為內燃機車發展的一個重要方向。
新型徑向轉向架利用輪軌接觸面的蠕滑力，通過一套可使輪軌徑向調節的機構，實現輪軌曲線相對鋼軌的徑向調節。與傳統轉向架相比，它具有如下優點。
（1）可以提高機車粘著利用率。與其他系統的改進措施相結合，即使在最惡劣的軌道條件下，持續牽引時的粘著系數可達35％，起動時的粘著系數可達45％。同時徑向轉向架還使軸重轉移減少，因此徑向轉向架大大提高了機車牽引力。
（2）明顯改善了機車的運行品質和穩定性。徑向轉向架在通過曲線時可使車軸自動與軌道成垂直方向，輪軌之間的沖角減小到幾乎為零，橫向作用力降低。
（3）改善廠機車曲線通過能力，減少輪軌磨耗。新型徑向轉向架減少廠車輪在曲線上的沖角，使滑動減少，同時滾動阻力更低，因此大幅度地降低了車輪與鋼軌的磨損。
（4）提高了行車的安全性。徑向轉向架使鋼軌所受橫向力與垂向力之比（脫軌系數）降低，因而減少了列車行車脫軌的危險性，特別是在彎道運行的情況下。
1．2 我國內燃機車的發展現狀
我國內燃機車從1958年開始生產至今，已經歷44年的發展歷程，取得了巨大的成就。截至1999年底，我國已累計生產內燃機車11837台，到2000年底內燃機車保有量10430台。目前我國內燃機車生產已基本上能滿足國內市場的需要。批量生產的貨運內燃機車有DF4B、DF4C、DF4D、DF4E、DF6、DF8、DF8B、DF10等型號，其中DF6型機車是與美國GE公司聯合設計的，採用了微機控制技術，其柴油機與英國Ricardo咨詢公司合作進行了改進；客運內燃機車有DF4D、DF9、DF10F和DF11型。DF4D、DF9和DF11型內燃機車採用牽引電動機全懸掛和輪對空心軸結構，適用於牽引提速列車。1981年以來開發和批量生產了DF5和DF7等型號調車內燃機車。DF4E和DF7D機車雙機牽引可適應牽引5000t重載列車的要求；DF4D和DF11型機車可適應特別繁忙干線客運提速至140—160km／h的要求。
1．3 未來10年內我國內燃機車發展方向的建議
40多年來，我國內燃機車經過了早期試制階段、第1代和第2代，現已發展到第3代，並開始了第4代內燃機車的研製。2000年6月首批2台DF4DJ型機車在大連機車車輛廠落成，它是我國第1種交流電傳動干線內燃機車。其傳動裝置採用西門子公司的IGBT功率元件的變流器、ITB2630型交流非同步牽引電動機。另外，戚墅堰機車車輛廠正在研製4260kW交流傳動內燃機車，該個裝有與奧地利令斯特研究所（AVL）合作改進的電噴式16V280／300ZJB型柴油機，並採用交直交傳動、三軸徑向轉向架、柴油機交流變速起動、交流輔機電傳動等新技術。
根據當前世界內燃機車技術發展的趨勢和可能性，我國應當在把第3代機車迅速投入批量生產的同時，立即著手開發以交流傳動技術為主要特徵的第4代內燃機車。
1．3．1 國產第4代內燃機車應當具有的特徵
據初步研究，適應重載、提速要求的我國第4代內燃機車的基本特徵如表1所示。歸納起來，其基本特徵有：採用成熟的微機控制技術；採用交流傳動技術：貨運機車採用徑向轉向架，客運機車採用高速、准高速轉向架和徑向轉向架；採用電子噴射的新型柴油機。
1．3．2 國產第4代內燃機車的傳動方式選擇
第4代內燃機車的傳動方式應採用交流傳動。交流傳動中，最重要的器件是逆變器，主要包括GTO和IGBT。
1．3．3 國產第4代內燃機車柴油機的發展方向
我國1、2、3代內燃機車柴油機噴油控制方式都是採用機控方式、機械式調速器，國外大功率內燃機車柴油機均採用電子噴射和電子調速器。如德國MTU4000型機車柴油機採用共軌式（common rail）電子燃油噴射系統，與傳統的中凸輪軸驅動的柱塞式噴油泵和噴油器系統完全不同，「共軌系統」是由高壓油泵、儲壓器、噴油器和電子控制裝置組成。
鑒於我們國家的技術及工藝水平，走技術引進、消化吸收之路可以說是一條盡快趕上世界先進水平的捷徑。在這方面，美國GM公司和德國西門子公司可以說是一個成功合作的範例。GM公司最初的微機控制系統是山西門子公司提供，後來GM公司自行開發出EM2000微機控制系統，用於機車控制。
1．3．4 國產第4代內燃機車的最高速度
對於第4代內燃機車的最高速度，根據我國的線路情況，貨運為90—100km／h；客運應提高到140—160km／h，考慮到技術發展的可能性和國際市場的需要，還可以考慮速度到180—200km／h。事實上美國、英國、加拿大等國的客運內燃機車的速度早已達到200km／h。因此，如果市場需要，第4代內燃機車的最高速度為200km／h應當是可能的。
1．3．5 國產第4代內燃機車的可靠性與可維修性設計
內燃機車可靠性與可維修性設計也是國外大功率內燃機車的一個發展方向。經驗表明，大功率交流傳動內燃機車無故障運行能力要比傳統的直流傳動內燃機車大40％左右。可靠性提高除通過結構方面的改進外，一個顯著的特點是叫可靠性技術的應用。提高內燃機車可靠性問題不只是通過對薄弱零件改進來解決，而且要將可靠性技術貫穿於內燃機車設計、試驗、製造、使用維修和管理等各個環節中，形成一個系統工程。在設計中除採用概率統計方法，把影響應力和強度的各因素視為隨機變數運用可靠性理論保證所設計的零部件具有規定的可靠度外，還要進行可靠性規劃與設計，主要包括「建立可靠性模型」；將系統可靠性指標分配給各級組成部分，進行「可靠性分配」；根據設計方案進行「可靠性預測」；按照設計方案進行「故障模式、影響及危害性分析（FMECA）」及「故障樹分析（FTA）」等，找出影響可靠性、安全性的關鍵部件及薄弱環節。國產第4代內燃機車，應具有可靠性、維修性及模塊化設計。（未完待續）《轉自 www.tb86.com 》

H. 機車傳動裝置的分類

利用原動機驅動離心泵，使獲得能量的工作液體（機車用油）沖擊渦輪從而驅動車輪來實現傳遞動力的裝置。1902年德國的費廷格提出了液力循環元件（液力耦合器和液力變扭器）的方案，即將泵輪和渦輪組合在同一殼體內，工作液體在殼體內循環流動。採用這種元件大大提高了液力傳動裝置的效率。液力傳動首先用於船舶。1932年製成第一台約60千瓦的液力傳動柴油動車。
液力耦合器有相對布置的一個泵輪和一個渦輪。泵輪軸和渦輪軸的扭矩相等。渦輪轉速略低於泵輪轉速，二者轉速之比即為液力耦合器的效率。液力耦合器用於機車主傳動時，效率約為97%。液力變扭器除泵輪和渦輪外，還有固定的導向輪。渦輪與泵輪的扭矩之比稱變扭比，轉速比越小則變扭比越大。在同樣的泵輪轉速下，渦輪轉速越低則渦輪扭矩越大。因此機車速度越低則牽引力越大，機車起動時的牽引力最大。液力變扭器的效率只在最佳工況下達到最大值。現代機車用的液力變扭器效率可達90%～91%。但當轉速比低於或高於最佳工況時,效率曲線即呈拋物線形狀下降。為使機車在常用速度范圍內都有較高的傳動效率，機車的液力傳動裝置一般採用不止一個簡單的液力變扭器。機車液力傳動裝置如梅基特羅型、克虜伯型、蘇里型、SRM型、ΓΤК型等，都是將一個液力變扭器與某種機械傳動裝置結合使用。福伊特型則是採用 2～3個液力變扭器(最佳工況點的轉速比一般並不相同)或液力耦合器(圖1),利用充油和排油換檔，在各種機車速度下都使當時效率最佳的那一液力循環元件充油工作。換檔時，前一元件排油和後一元件充油有一段重疊時間，所以換檔過程中的機車牽引力只是稍有起伏而不中斷。和其他類型相比，福伊特型液力傳動裝置的重量較大，但有結構簡單、可靠性較高的優點。到60年代，經驗證明：對於1500千瓦以上的液力傳動裝置，福伊特型較為適用。中國機車所用的液力傳動裝置都是這一類型的。
大功率增壓柴油機車的液力傳動裝置都不用液力耦合器，但燃氣輪機車的液力傳動裝置則用一個啟動變扭器，並在高速時用一個液力耦合器。
液力循環元件傳遞功率P的能力也像其他液力機械一樣，與工作液體重度r的一次方、泵輪轉速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比，即P∝rnD。在柴油機車上,為了減小傳動裝置的尺寸,柴油機都不直接驅動液力循環元件的泵輪,而是通過一對增速齒輪,在軸承和其他旋轉件容許線速度的限制范圍內，盡可能提高泵輪轉速。燃氣輪機車由於轉速很高，所以用一級甚至兩級減速齒輪來驅動泵輪。同一種傳動裝置，只要改變這種齒輪的增速比或減速比，即可在經濟合理的范圍內應用於不同功率的機車。
液力傳動裝置通常包括一組使輸出軸能改變轉向的換向齒輪和離合器機構。輸出軸通過適當的機械部件(萬向軸和車軸齒輪箱,或曲拐和連桿等)驅動機車車輪。液力傳動系統還可包括一組工況機構，使機車具有兩種最高速度，在高速檔有較高的行車速度，在低速檔有較高的效率和較大的起動牽引力和加速能力。因此同一機車既可用於客運，也可用於貨運，或者既可用於調車，也可用作小運轉機車。而當調車工況的最高速度定得較低時，機車在起動和低速運行時的牽引力可以超過同功率的電力傳動柴油調車機車。
1965年出現的液力換向柴油調車機車，傳動裝置有兩組液力變扭器，每個行車方向各用一組，換向動作也用充油排油的方式來完成。當機車正在某一方向行駛時改用另一方向的液力變扭器充油工作，由於變扭器的渦輪轉向與泵輪相反，對機車即起制動作用。機車換向不必先停車。只要司機改換行車方向手把的位置，機車即可自動地完成從牽引狀態經過制動、停車，又立即改換行車方向的全部過程。
液力傳動裝置不用銅,重量輕,成本低,可靠性高,維修量少，並具有隔振、無級調速和恆功率特性好等優點，因而得到廣泛採用。聯邦德國和日本的柴油機車全部採用液力傳動。 把機車原動機的動力變換成電能，再變換成機械能以驅動車輪而實現傳遞動力的裝置。電力傳動裝置按發展的順序有直-直流電力傳動裝置、交-直流電力傳動裝置、交-直-交流電力傳動裝置、交－交流電力傳動裝置四種。它們所用的牽引發電機、變換器（指整流器、逆變器、循環變頻器等）和牽引電動機類型各不相同。
直-直流電力傳動裝置
1906年美國製造的150千瓦汽油動車最先採用了直-直流電力傳動裝置。1965年以前，世界各國單機功率75～2200千瓦的電傳動機車都採用這種電力傳動裝置。這是因為同步牽引發電機無法高效變流，非同步牽引電動機難於變頻調速，只能採用直流電機。直－直流電力傳動原理是基於直流電機是一種電能和機械能的可逆換能器，其原理見圖 2。原動機G為柴油機,通過聯軸器驅動直流牽引發電機ZF，後者把柴油機軸上的機械能變換成可控的直流電能,通過電線傳送給1台或多台串並聯或全並聯接線的直流牽引電動機ZD，直流牽引電動機將電能變換成轉速和轉矩都可調節的機械能，經減速齒輪驅動機車動輪，實現牽引。此外設有自控裝置。自控裝置由既對柴油機調速又對牽引發電機調磁的聯合調節器、牽引發電機磁場和牽引電動機磁場控制裝置等組成,用來保證直-直流電力傳動裝置接近理想的工作特性。
交－直流電力傳動裝置
直流牽引發電機受整流子限制,不能製造出大功率電力傳動裝置。60年代前期,美國發明大功率硅二極體和可控硅，為製造大功率的電力傳動裝置准備了條件。1965年法國研製成 1765千瓦交-直流電力傳動裝置，它是世界各國單機功率 700～4400千瓦機車普遍採用的電力傳動裝置。
交-直流和直-直流電力傳動原理相似。由圖3可以看出兩者差異在於柴油機 G驅動同步牽引發電機TF，經硅二極體整流橋ZL，把增頻三相交流電變換成直流電，事實上TF和ZL組成等效無整流子直流電機。其餘部分和自控裝置主要工作原理與直-直流電力傳動裝置相同。
交-直-交流電力傳動裝置
非同步牽引電動機結構簡單，體積小，工作可靠，在變頻調壓電源控制下，能提供優良調速性能。聯邦德國於 1971年研製成實用的交-直-交流電力傳動裝置，如圖4所示。
交-直-交流電力傳動原理如下：柴油機 G驅動同步牽引發電機TF，產生恆頻可調壓三相交流電（柴油機恆速時），經硅整流橋ZL變換成直流電，再經過可控硅逆變器 N（具有分諧波調制功能）再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電，通過三根電線傳輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能,驅動機車動軸,實現牽引。它的自控裝置由聯合調節器以及對同步牽引發電機磁場、變換器、非同步牽引電動機作脈沖、數模或邏輯控制的裝置組成，從而提供接近理想的工作特性。
交－交流電力傳動裝置
交-直-交變頻調壓電能經二次變換，降低了傳動裝置的效率，而且逆變器用可控硅需要強迫關斷，對主電路技術有較高的要求。為提高效率,在交-交流電力傳動裝置中採用了自然關斷可控硅相控循環變頻器（圖5）。60～70年代，美國在重型汽車上，蘇聯在電力機車上都採用了交-交流電力傳動裝置。不過美國用的是非同步牽引電動機牽引，蘇聯用的是同步牽引電動機牽引。
交-交流電力傳動原理如圖5所示。柴油機G驅動同步牽引發電機TF,發出增頻可調壓交流電，經相控循環變頻器FB變換成可變頻調壓的三相交流電（降頻），輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能，驅動動輪實現牽引。它的自控裝置也是由聯合調節器、脈沖、數模、邏輯電路等裝置構成（但對可控硅導通程序要求嚴格），同樣能保證優良的工作特性。

I. 機車傳動裝置的介紹

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。車輪轉速確定機車速度，車輪轉矩產生機車牽引力。機車應充分利用原動機的最大功率以獲得最大可能的牽引力。機車的理想牽引特性略呈雙曲線關系。機車傳動裝置有三類：機械傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳動裝置。

J. 8.為什麼說交流傳動機車是機車發展方向

直流機車速度不夠快，客運亮與貨運量也逐漸達不到要求，交流機車必然要取代直流機車。

1. 以單相交流電能作為動力的電力機車。按牽引電動機的性質又可分為直流傳動電力機車和交流傳動電力機車兩大類。前者採用直流牽引電動機，後者採用交流牽引電動機。採用直流串勵牽引電動機的工頻單相交流電力機車是世界各國所用電力機車的基本型式。

2. 交流電力機車是隨著鼠籠式感應電動機的發明而產生的,略晚於直流電力機車,始於19世紀末期。由於三相交流接觸網供電系統過於復雜，交流電力機車最初無法與直流電力機車競爭。

3. 直到20世紀40年代，隨著水銀整流器、引燃管等整流器件的應用，基本上解決了交流變直流的整流問題，交流電力機車中的直流傳動機車才得以發展。60年代，隨著電力半導體的應用，這種機車獲得了更大的發展。

4. 70年代後期，由於電力半導體已能提供大功率變頻裝置，使得性能優越的鼠籠電動機電力機車和電動車輛在一些歐洲國家率先獲得應用。80年代，大功率可關斷電力半導體的出現，以及微機技術的應用，交流電力機車的性能變得更完善、更優越。