内燃机车齿轮箱牵引力与速度成反比,在起动(速度等于零)时具有大值。机车前进和后退这两个方向的牵引性能要基本相同。但是机车柴油机的扭矩-转速特性和机车牵引力-速度特性完全不同。柴油机不能在负载下启动;在转速等于零时没有任何扭矩;在高转速下才能达到大功率值;转速愈低,功率也愈低;一定转速时即不能稳定工作,甚至熄火停车。此外,机车柴油机不能逆转。因此,柴油机曲轴不能和机车车轮
80吨内燃机车齿轮箱
内燃机车齿轮箱牵引力与速度成反比,在起动(速度等于零)时具有大值。机车前进和后退这两个方向的牵引性能要基本相同。但是机车柴油机的扭矩-转速特性和机车牵引力-速度特性完全不同。柴油机不能在负载下启动;在转速等于零时没有任何扭矩;在高转速下才能达到大功率值;转速愈低,功率也愈低;一定转速时即不能稳定工作,甚至熄火停车。此外,机车柴油机不能逆转。因此,柴油机曲轴不能和机车车轮直接连接,两者之间必须有一传动装置作为媒介满足机车牵引要求。燃气轮机也不能逆转,低速时功率较小,为了提高机车的起动牵引和加速的能力,也要有传动装置。
内燃机车齿轮箱液力传动装置利用原动机驱动离心泵,使获得能量的工作液体(机车用油)冲击涡轮从而驱动车轮来实现传递动力的装置。1902年德国的费廷格提出了液力循环元件(液力耦合器和液力变扭器)的方案,即将泵轮和涡轮组合在同一壳体内,工作液体在壳体内循环流动。采用这种元件大大提高了液力传动装置的效率。液力传动首先用于船舶。1932年制成台约60千瓦的液力传动柴油动车。
内燃机车齿轮箱液力循环元件传递功率P的能力也像其他液力机械一样,与工作液体重度r的一次方、泵轮转速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比,即P∝rnD。在柴油机车上,为了减小传动装置的尺寸,柴油机都不直接驱动液力循环元件的泵轮,而是通过一对增速齿轮,在轴承和其他旋转件容许线速度的限制范围内,尽可能提高泵轮转速。燃气轮机车由于转速很高,所以用一级甚至两级减速齿轮来驱动泵轮。同一种传动装置,只要改变这种齿轮的增速比或减速比,即可在经济合理的范围内应用于不同功率的机车。
内燃机车齿轮箱应用于东风11D型柴油机车(DF11D),即东风11型3001号柴油机车,是铁路的柴油机车车型之一,由大连机车车辆有限公司于2000年研制成功,与东风8D型柴油机车均为在同一设计平台上开发研制的5200马力大功率柴油机车系列,均没有投入批量生产。东风11D型机车为大功率六轴准高速干线客运柴油机车,采用12V280ZJ型大功率柴油机、交—直流电传动,标称功率3270千瓦,高运行速度为170公里/小时。
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