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1 # 天和Auto
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2 # 老倪DIY
早期的蒸汽、內燃和電力機車都是依靠車頭動力帶動整列火車,其他車廂是不具備驅動能力的,如果是牽引比較多的列車車廂或者路途有上坡的路段為了增加動力會使用雙車頭驅動來增加額外的牽引力。
以前坐那種內燃機或蒸汽機驅動的綠皮火車的朋友如果細心觀察過會發現,車輛在啟動時是先往後驅動把所有車廂的脫鉤都撞松之後再緩慢啟動,等於是一節一節帶動車廂起步,一來可以避免脫鉤的過度負荷,也可以解決單車頭驅動扭矩過小驅動力不足的問題,一旦車輛動起來後客服滾動摩擦要比靜摩擦消耗小很多的驅動能量。
早期的電力機車依然是車頭驅動,不過能源來自車輛上方的電網,這時的機車依靠電力驅動電機,不僅更清潔,電動機靜止狀態可以發揮最大扭力輸出的特點也讓電力機車的優勢展現的更加明顯,可以拖拽更多的車廂,執行效率更高。
今天的高鐵和動車同樣使用的是電力驅動,但是起步、加速和極速都比過去有了質的飛躍,載客的執行時速已經可以達到350km/h了,這樣的火車就不再是車頭單一驅動了,而是分散佈局驅動,可以獲得更穩定、更高效的驅動效率。畢竟電氣化後,列車不再需要過去內燃機佈局變速箱和龐大的傳動系統,動力單元可以直接佈局在各個輪軸上,這就讓更多車輪驅動變得簡單可行,駕駛室也就變得更加安靜舒適了。
火車的牽引力來自【動車】的電機驅動力,車廂不是每節都有動力部分只是普通【拖車】。
曾經的火車的執行方式是依靠柴油機發電、電力供應給牽引電機、電機帶動車輛行駛,簡單的理解就是機械能到電能再到機械能的轉變,那為什麼火車需要用電機啟動呢?
原因是貨車的重量太大需要巨大的扭矩,柴油機大型化之後也可以輸出符合要求的扭矩,但壓燃試的柴油機壓縮比太高達不到高轉速所以還需要變速箱,匹配這麼誇張的柴油機變速箱也會非常龐大,而且對鋼材的剛度要求太高。這樣的變速箱可以研發出來而且也確實研發使用過,但穩定性很差執行中容易出現崩毀的嚴重事故所以逐漸被淘汰了。
淘汰勢必需要有替代的動力元,面對這種嚴苛的要求電機就成為了不二之選,電機的特點是恆扭矩發力,一旦磁場形成可以瞬間帶來最大的牽引力;其次電機的轉速可以達到非常高而且噪音的控制也更加理想,重點是電機可以直驅不用變速箱,這樣計算不僅成本低太多而且狀態更理想,火車能一次次的提速讓工作的城市和家更近這是電機的功勞。
所以柴油機就淪為了發電機組的動力元,真正驅動火車行駛的就是很多人看不起的【電動機】,然而中國的動車高鐵還是領先於世界。
這種設計不僅能節省燃油的消耗而且能消耗過剩的電力,高特極速執行每小時電耗為9600kwh/h,普通的250km時速也要4800kwh/h,兩個多小時就能消耗一萬多度電哦。兩全其美且在電機技術的發展下火車車速越來越快、效率越來越接近飛機,這種交通工具便利性越來越高了。
至於一組列車裡不會每一節都是【動車】(有動力的單元),動車和拖車的比例一般5:3、10:6、1:1(=100:100)等,概念就是這樣。應該又快到火車季了,祝春運中的朋友2019年新年快樂旅途平安。