东方红5型新0411号混合动力机车运用效果分析.pdf
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1、:./.东方红 型新 号混合动力机车运用效果分析薛 超朱 兵邓伯勇(中车资阳机车有限公司产品研发中心 四川 资阳)摘要:研究了东方红 型新 号混合动力机车能耗、动力电池使用效果以及节油效果分析了液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果 研究表明改造后的东方红 型新 号混合动力机车相比原液力传动内燃机车可节油 且其动力电池冷却性能良好使用寿命可达 关键词:混合动力机车运行效果能耗节油中图分类号:文献标识码:文章编号:()年为大力推广混合动力技术中车资阳机车有限公司立项开展液力传动机车的混合动力改造技术研究及东方红 型 号机车改造研制计划装车电池电量满足半日公司内调车作业需求 年 月东方红 型
2、 号液力传动机车的混合动力机车(简称新 号机车)改造完成由常用功率为 的柴油发电机组和 电量的磷酸铁锂动力电池分别或同时给中间回路供电主传动及辅助传动从中间回路取电三相异步交流电机通过中间齿轮箱以及车轴齿轮箱驱动轮对实现机车走行为了分析液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果评估既有液力传动机车改造为混合动力机车的技术应用是否成功本文以新 号机车的作业工况为基础对其电池冷却、电池使用寿命和机车节油情况等方面进行分析研究 作业工况对新 号机车进行为期一个月作业工况写实主要包括作业钩次、作业里程、牵引质量 新 号机车共作业了 钩次平均每天运行里程 具体数据见表 新 号机车设计输入数据见表 对比
3、表 和表 发现新 号机车单钩最大牵引质量小于设计输入质量为设计输入质量的单钩作业平均运行里程也小于设计输入单钩平均运行里程约为原输入设计单钩平均运行里程的 表 新 号机车作业工况数据参数取值每日平均作业频次/钩单钩作业平均牵引质量/单钩作业平均运行里程/最大作业频次/(钩/)单钩作业最大牵引质量/单钩作业最大牵引里程/作业总钩次/钩平均每天运行里程/工作天数/表 新 号机车设计输入数据参数取值每日平均作业频次/钩单钩平均牵引质量/单钩平均运行里程/最大作业频次/(钩/)单钩最大牵引质量/单钩最大牵引里程/每月工作天数/能耗分析鉴于新 号机车的作业工况写实数据小于改造时设计输入数据理论上新 号机
4、车装车收稿日期:作者简介:薛超()男助理工程师硕士主要研究方向为柴油机总体设计.年 月 机械设计与制造工程 .第 卷 第 期 .电量能够满足目前公司内半日调车作业需求为了验证该结论下文从理论计算和实际运用数据两方面进行分析.能耗理论计算机车单钩计算牵引能耗:()式中:为单钩计算牵引能耗 为牵引力 为移动的距离根据表 中的数据信息计算单钩列车牵引力:/()()()式中:为列车阻力 为牵引使用系数此处取.为机车质量 为重力加速度/为机车单位基本阻力/为坡度厂内坡道坡度取 为牵引质量 为货车单位基本阻力/单钩机车总能耗:()式中:为单钩机车总能耗 为新 机车效率取.机车半日计算总能耗:()()式中:
5、为机车半日计算总能耗 为半日所有钩次数钩经计算可得新 号机车一个月中半日最大计算能耗为 说明新 号机车装车电量能满足目前公司半日调车作业需求.实际能耗数据统计分析对新 号机车一个月微机记录能耗数据进行统计机车半日平均能耗为 半日实际最大能耗为 具体数据见表 由表可知新 号机车装车电量能够满足目前公司内半日作业需求表 能耗数据单位:参数取值半日平均能耗半日最大耗能半日最低耗能单月总能耗 电池冷却效果分析动力电池温度过高会降低其寿命甚至引发事故温度过低会影响其使用性能所以对动力电池温度进行分析十分必要根据新 号机车动力电池温度控制要求可知机车正常运行时整个动力电池所有单体在同一时刻的最大温差应小于
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