[問題] 分散動力式火車

→ hicker :總功率固定 PP車頭尾均需負擔1/2功率 09/27 21:30

→ hicker :但分散式假設為四節各節只需負擔1/4功率應該是這樣看吧 09/27 21:30

推 cutec :在您設定的前提"若總重量、總功率固定下", 如不考慮齒輪比與 09/27 21:37

→ cutec :輪徑(假設兩者設定的營運速度皆相同),則採用動力分散或動力 09/27 21:38

→ cutec :集中的牽引配置,所得到的加速性能通常是類似的... 09/27 21:39

推 cutec :物理機制是無論採動力集中或動力分散配置,兩者都是用一樣的 09/27 21:41

→ cutec :原理與公式(F=ma)去推導計算列車性能.所以若兩者牽引力曲線 09/27 21:42

→ cutec :與列車重量相似,通常也能算出類似的列車加速性能... 09/27 21:43

推 evilcherry :總重量相同當然是分散贏 09/27 21:47

→ evilcherry :除非分散動力的設計是蠢台鐵DMU的(1A)'2' 09/27 21:49

→ cutec :這就要看你的前提是什麼,依原po設定的前提下則兩者性能類似. 09/27 21:56

→ evilcherry :否則分散必贏。因為輸出軸重比低，不易打滑 09/27 21:56

→ cutec :這可不一定,請看動力分散式的CRH5與AGV的動軸分配方式,和動 09/27 21:57

→ cutec :力集中幾乎是相差無幾. 09/27 21:58

→ cutec :不過如果要說全車均採全動軸配時,則的確容易有較大的牽引功 09/27 21:59

→ cutec :率. 所以前提設定很重要, 因為列車通常是根據營運速度,路線 09/27 22:00

→ cutec :特性與性能要求去配置適當的牽引功率. 09/27 22:01

→ cutec :牽引功率過大或過小都不太適當 09/27 22:01

→ cutec :功率過大時造成過多剩餘加速度被浪費且牽引系統的成本提高. 09/27 22:04

→ cutec :功率過小時常發生加速或坡道起步性能較差,影響其他列車運行 09/27 22:06

推 cassine :動力分散勝，因為還要考慮車輪跟鋼軌之間的摩擦力 09/27 22:15

→ cassine :動力集中式為了讓機車牽引力極大化，需要很重的機車頭 09/27 22:15

→ cassine :一台E200機車頭96噸、DT650有125噸、R150也有75噸 09/27 22:16

→ cassine :但是阿婆的EM也才55噸 09/27 22:17

推 cutec :這樣比不太對吧? 09/27 22:18

→ cutec :難道阿婆一個EM的牽引功率輸出=一台E200? 09/27 22:18

→ cutec :像阿婆那種牽引配置又沒有砂箱,下雨天的起步可能比E200還困 09/27 22:19

→ cutec :難一些... 09/27 22:19

→ cutec :新的AC電力機車也可以在不增加軸重的狀況下提高牽引功率. 09/27 22:21

→ aahome :怪如果DMU改車改成動力車四軸都有帶動..加速也慢嗎? 09/27 22:29

→ temu2035 :EMU100動力配置，EP車+EM車相當於一輛機車牽引三節拖車 09/27 22:30

推 cutec :問題是在於功率阿,如果改四軸但功率不變,加速性能也不會有啥 09/27 22:30

→ cutec :變化,只是動軸的動力輸出下降... 09/27 22:31

→ temu2035 :動力設備都集中在EP和EM 09/27 22:32

→ temu2035 :EM車的位置也沒有在編組頭，EM車前面有EP車 09/27 22:33

→ aahome :那DMU要怎改才會改善加速阿? 09/27 22:33

→ cutec :全動軸配置並不一定等於會有好的啟動加速性能... 09/27 22:33

→ cutec :最簡單就是把牽引功率加大... 09/27 22:34

→ cutec :在牽引功率不變的前提下,若把動軸數加多可以使加速性能變好 09/27 22:36

→ cutec :那還真是神奇了... 09/27 22:36

→ aahome :DMU蠻常看到動軸空轉..動力加大不就更嚴重@@ 09/27 22:37

→ temu2035 :如果可以，柴聯動力車的拖軸再加裝一顆引擎吧... 09/27 22:38

→ aahome :說到這,EMU似乎很少動軸空轉? 09/27 22:39

→ cutec :請配置砂箱與微電腦空轉控制就能改善,或是用增加動軸數使每 09/27 22:39

→ temu2035 :動軸換成非駕駛端也許可以解決雨天空轉的問題 09/27 22:39

→ cutec :個動軸的牽引負擔下降... 09/27 22:40

→ cutec :其實配置砂箱自動撒沙的效果還是好於把動力車集中在中間. 09/27 22:42

推 cutec :但是這樣看每根動軸的牽引功率,如果棟軸的牽引功率與啟動牽 09/27 22:45

→ cutec :引力都不大,則配置砂箱也許是多餘的(僅有煞車時會用到)... 09/27 22:45

推 cutec :EMU很少動軸空轉? 去看看北高捷電聯車在下雨天的行駛狀況就 09/27 22:52

→ cutec :會知道... 09/27 22:52

推 mbmax323 :EMU常常空轉啊，下雨天或過轉轍器時 09/27 22:52

→ temu2035 :轉轍器不是給火車走的...呵呵 09/27 22:54

推 cutec :高運量電聯車的啟動加速性能要求很高,以電聯車配置的軸重與 09/27 22:56

→ ntnu :雖然看不太懂樓上大大的討論，但是還是獲益良多~謝謝！ 09/27 22:57

→ cutec :動軸數量來說,啟動牽引力往往會略微超過下雨天的粘著限制,所 09/27 22:57

→ cutec :以下雨天時也滿容易發生空轉的.不過空轉到還好,問題在於煞車 09/27 22:58

→ cutec :時的滑走會讓煞車距離變長. 某公司就因此會在下雨在某些路段 09/27 22:59

→ cutec :直接設定臨時速限去改善... 09/27 23:00

推 Akulamaru :DMU單軸馬力跟阿福差不多，兩者下雨天都容易空轉 09/28 00:31

→ Akulamaru :但DMU就只有1個動軸，阿福卻是4個都那麼大 09/28 00:33

→ Akulamaru :其實也不用到阿福，500下雨天也是空轉 09/28 00:35

推 cutec :因為這兩者的啟動牽引力大略為都超過下雨天的粘著限制,所以 09/28 00:37

→ cutec :難免啟動容易空轉... 09/28 00:38

→ cutec :將齒輪比略為調低可改善這種現象(但啟動加速性能會下降一點) 09/28 00:40

→ cutec :不過這樣一來可能變成加速到中段或較高速時會較易發生空轉 09/28 00:40

→ a5mg4n :動軸軸重佔多少最關鍵吧? 09/28 00:41

→ Chungli28 :某公司現在會雨剛下的階段改手動駕駛以克服空轉問題 09/28 00:41

→ a5mg4n :台鐵DMU的話換雙動軸轉向架最快 09/28 00:42

推 cutec :這樣可以改善下雨天的空轉現象,因為動軸牽引輸出會因此降低 09/28 00:46

→ cutec :但DMU的加速性能不會變. 09/28 00:46

推 a5mg4n :理想的液力變矩器下某速度以下的加速度可以是接近雙倍的 09/28 00:51

推 cutec :但是在那個速度以上之後的加速性能呢? 09/28 00:55

推 cutec :無論變速器的作動,加速性能是由實際的動輪周牽引力決定,在沒 09/28 01:02

→ cutec :有防空轉機的狀況下,動輪周牽引力越大也往往表示可能發生空 09/28 01:03

→ cutec :轉的機會會變高. 09/28 01:03

→ a5mg4n :得加註軸重相同下吧?? 09/28 01:06

推 cutec :我們有在討論不同軸重下的牽引力輸出狀況嗎? 09/28 01:08

→ a5mg4n :沒阿但是在避免下面因為各種誤會歪樓觀點上加註下較好 09/28 01:13

推 cutec :那就感謝您的細心留意啦 09/28 01:15

推 a5mg4n :DMU的話在某速度下加速度雙倍以上加速度原樣還是有改善的 09/28 01:18

推 cutec :那引擎功率都不用加大,真好.... 09/28 01:21

→ aahome :還是掛兩顆引擎會比較好... 09/28 01:25

推 cutec :那Voith推出大功率的柴液機車幹嘛?相同輸出功率只要換一下 09/28 01:25

推 a5mg4n :原本沒有用滿就要擔心空轉了雙軸化後可以用滿 09/28 01:26

→ cutec :變速器就可以改善整體加速性能(表示動輪周牽引力變大). 09/28 01:26

推 a5mg4n :KIHA40系就有引擎換小功率的+換新變速器後加速度比原本好的 09/28 01:29

→ a5mg4n :改裝案例 09/28 01:29

→ aahome :以後3100換引擎的時候台鐵可以考慮改車一下 XD 09/28 01:31

推 cutec :這麼好,那麻煩趕快去Voith說你們白費心力去推出這種大功率 09/28 01:36

→ cutec :柴液機車了: 09/28 01:36

→ cutec :http://ppt.cc/8kMo 09/28 01:37

推 a5mg4n :有功率和功率能不能用在需要的地方是要分別考慮的 09/28 01:41

推 cutec :那就請您說說如何突破物理原理去分別考慮. 09/28 01:49

推 a5mg4n :NY7牽引貨列遇上的問題就是了多加個副變速機就能避免的 09/28 02:03

推 cutec :我想您說的應該是引擎與變速箱運作效率的提升？ 09/28 02:03

推 cutec :除非本來兩者的運作轉換效率不高，把效率改進了就可以達成您 09/28 02:06

→ cutec :講的Kiha40的狀況？ 09/28 02:07

推 cutec :這容易發生在老車身上。 09/28 02:09

→ a5mg4n :台鐵柴連的直連位也有這種問題多做幾段齒比也會改善 09/28 02:11

推 cutec :因為能量轉換時的消耗降低了。 09/28 02:16

推 cutec :若原本系統的效率就不差，要讓提升牽引性能也就只能去加大引 09/28 02:23

推 cutec :擎功率，但這必須在原有變速箱能承受的功率範圍內，否則通常 09/28 02:25

→ cutec :連變速箱也要更新。 09/28 02:25

推 cassine :不增加軸重又要增加牽引效率就是增加動輪，或採用齒軌來增 09/28 02:38

→ cassine :加車輪和軌道之間的摩擦力。雖然阿婆單組EM出力沒有E200這 09/28 02:39

→ cassine :麼威，但是他的平均軸重是比較低的。軸重低代表列車也可以 09/28 02:39

→ cassine :輕量化，對安全是有幫助的 09/28 02:41

推 cutec :不增加軸重要增加牽引性能也可以用Creep Control去提升黏着 09/28 02:42

→ cutec :這樣也可以不需增加動輪。 09/28 02:43

推 cutec :E200牽引10輛拖車的平均軸重會比兩組EMU100的平均軸重低吧？ 09/28 02:45

→ cutec :您自己可以算看看。 09/28 02:46

推 a5mg4n :概算了一下台鐵柴連車要到45kph左右才能完整用上350hp 09/28 05:20

→ a5mg4n :也就是說雙動軸化對45kph以下時的加速度有幫助 09/28 05:22

→ a5mg4n :(黏著力是用E200的96t-20100kgw推算) 09/28 05:29

→ a5mg4n :且假設液力變矩器是理想的 09/28 05:30

推 cutec :可以大概分享一下如何推算嗎？ 09/28 07:45

推 cutec :因為E200設定的啟動黏着係數不低，因此有沙箱防空轉。所以不 09/28 07:52

→ cutec :知這樣推算是否恰當。 09/28 07:53

→ li7915566 :請問有空轉車輪的特寫嗎？沒看過 09/28 12:24

推 cutec :http://www.youtube.com/watch?v=v7SjHe2Y9Zs 09/28 14:23

→ cutec :電力機車灑水啟動試驗,在十幾秒時可以見到車輪啟動時空轉. 09/28 14:23

→ cutec :之後仔細觀察可發現Creep Control系統將動輪控制在輕微空轉 09/28 14:25

→ cutec :的狀態下提升黏著繼續運行,所以機車可在鋼軌濕滑時順利起步. 09/28 14:26

推 cutec :總之Creep Contorl算是主動黏著控制,利用微調動輪處在輕微 09/28 14:33

→ cutec :空轉狀態下保持運行,並利用調整空轉程度去提升輪軌黏著. 09/28 14:34

推 Akulamaru :台鐵DMU問題是馬力不足和單動軸都有，馬力不足只是讓它 09/28 14:40

→ Akulamaru :加速比較弱，陡坡很不容易上去，但其實像牡丹坡要慢慢 09/28 14:40

→ Akulamaru :加到50還是辦得到，但它是把355hp馬力輸出到單軸 09/28 14:41

→ Akulamaru :軌道濕滑會使它無法用上全部馬力否則空轉 09/28 14:42

→ Akulamaru :EMU每軸馬力也差不多，也會空轉，但EMU不必用上全馬力 09/28 14:43

→ Akulamaru :因為是DMU四倍的輸出，只要用一半出力就有足夠剩餘功率 09/28 14:44

→ Akulamaru :所以DMU要改善加速性必然要加大引擎功率，不加大或加多 09/28 14:46

→ Akulamaru :但改用雙動軸轉向架，對加速性可能沒有太大幫助 09/28 14:46

→ Akulamaru :但可以讓它就算是軌道濕滑時也能用上全馬力而不怕空轉 09/28 14:47

推 cutec :牡丹坡的另一個問題是上坡加急彎的路線配置,因為通過急彎通 09/28 14:55

推 a5mg4n :DMU動軸軸重十噸下能提供的黏著力為20100*10/96=2100kgw 09/28 14:56

→ cutec :常會導致輪軌黏著力下降,此時為了上坡起步又須盡量加大牽引 09/28 14:56

→ cutec :力, 若沒有好的手動控制與防空轉措施,下雨天真的不容易起步. 09/28 14:56

→ cutec :黏著牽引力好像不是那樣計算的... 09/28 14:58

→ cutec :公式有點奇怪. 09/28 14:58

→ a5mg4n :350hp=262.5kw =>21000N*12.5m/s=262500J/s 09/28 15:01

推 cutec :我知道怪在哪了,您這樣的"黏著力"計算方式好像沒考慮到黏著 09/28 15:07

→ cutec :係數的設定? 09/28 15:07

→ cutec :所以看不出出力大小與黏著之間的關係... 09/28 15:08

→ cutec :而且馬力也不等於看得出啟動時的動輪周牽引力(昨天討論的) 09/28 15:09

→ cutec :所以要計算加速性能並判斷可能發生空轉與否,通常會用牽引力 09/28 15:09

→ cutec :曲線圖(該車輛的),就是日文常說的引張力曲線. 09/28 15:10

→ cutec :否則功率相同的狀態下,啟動牽引力與最高速兩者間的設定通常 09/28 15:12

→ cutec :是互斥的. 09/28 15:12

推 a5mg4n :這推算就是在找牽引力曲線上的拐點(拐點以左功率無法完全發 09/28 15:23

→ a5mg4n :揮此時要提升牽引力就要增加動輪上重量等以增加黏著力 09/28 15:24

推 cutec :所以拐點以右的功率就會完全發揮？ 09/28 15:26

推 a5mg4n :理想的變速/傳動機構下是的對面叫做恆功區 09/28 15:30

推 cutec :沒錯啊，請問通常是拐點左邊還是右邊的牽引力較大？ 09/28 15:32

→ a5mg4n :左邊的近似水平段較大增加動輪上重量可以把那段往上平移 09/28 17:39

推 cutec :那右邊不是恆功率區嗎？有完全發揮功率但牽引力怎麼會較低？ 09/28 17:57

推 cutec :先不管黏着牽引力的限制（意即動輪不需增重），功率不變狀態 09/28 18:03

推 cutec :1下，若想提升啟動牽引力，則會更快進入恆功區使牽引力隨速 09/28 18:05

→ cutec :度提升而下降。也就是當你提升了啟動牽引力，拐點就會往左 09/28 18:06

推 cutec :移使系統可達的極速下降。 09/28 18:11

推 cutec :若你本身的啟動牽引力設定就超過黏着曲線，則設法提升黏着牽 09/28 18:18

推 cutec :引力（使用Creep Control或是增加動軸重量）即可改善。 09/28 18:20

→ cutec :但這是另外一個層面的問題。 09/28 18:20

推 a5mg4n :軸功率=轉速*扭力*某常數高速時轉速提高功率相同下扭力 09/28 18:47

→ a5mg4n :就會下降 09/28 18:48

→ a5mg4n :(拐點以右不受粘著力限制) 09/28 18:48

推 cutec :即然您都知道恆功區的牽引力運作，麻煩請配合我上述有關拐點 09/28 19:19

→ cutec :左方恆牽引力區的運作方式，就可以了解兩者是的調整是有聯訏 09/28 19:20

→ a5mg4n :拐點的左右跟可達到的極速沒有關係的 09/28 19:27

→ a5mg4n :除非動輪軸功率有改變 09/28 19:28

推 cutec :有關係，因為列車阻力會隨車速上升而增加，拐點左移會使牽丫 09/28 19:31

→ cutec :引力提早碰到上升的阻力曲線而無法再加速。 09/28 19:32

→ cutec :列車加速的前提是牽力要大於阻力。 09/28 19:33

推 a5mg4n :曲線段是速度和力的反比以左的直線段不管上移或下移都不會 09/28 19:37

→ a5mg4n :影響曲線段的部分除非列車阻力大到無法進入恆功率區 09/28 19:38

推 cutec :如果按您所言，把啟動牽引力提高，又要進入拐點的速度不變， 09/28 19:56

→ cutec :這樣叫什麼您知道嗎？ 09/28 19:56

推 a5mg4n :進入拐點的速度就是直線跟曲線的交點沒說是定值 09/28 20:17

→ a5mg4n :曲線還是同一個曲線只要能進入拐點以右的話 09/28 20:18

推 cutec :請問牽引力曲線中，那個拐點下方對應的是什麼？ 09/28 20:29

推 mbmax323 :zzz 09/28 22:42

推 cutec :其實那個拐點在牽引力曲線中對應的就是列車速度. 09/29 00:13

→ cutec :依您之前所言,應該是在牽引功率不變狀態,將原有的啟動牽引力 09/29 00:13

→ cutec :直接往上提升, 然後拐點就是原有恆功率曲線往上延伸的交點? 09/29 00:14

→ cutec :請問這樣理解應該沒有錯吧? 如果沒錯, 您知道在車輛牽引系統 09/29 00:14

→ cutec :設計面,其實這樣提升啟動牽引的方式通常是設計在什麼狀態下 09/29 00:15

→ cutec :去使用的嗎? 09/29 00:15

推文 (188)