武汉电动公铁两用调车机车选型

和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点，对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化，在技术上、经济上均有明显的性。
本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。机车是铁路运输的重要工具。机车是利用蒸汽机，柴油机，牵引电动机或其他动力机械产生的动力，并通过机车传动装置驱动动轮（驱动轮），借助动轮和钢轨之间有一定的粘着力而产生推动力即机车牵引力。机车产生的牵引力克服列车阻力，可拖动比它自身重量大10倍或20倍以上的车列。通过列车牵引计算，可求得某一机车能牵引车列的总重量。要提高机车牵引力。牵引或推送其他铁路车辆运行于铁路上就要相应地增加机车粘着重量（机车所有动轮作用于轨道上的重量）。然而决定粘着重量的机车轴重（一根动轴上的两个动轮垂直作用于轨道上的重量）是有限度的。如果**过轴重限度，就要增加轴数。因此，轴数是机车的重要参数，由各种轴数组成的车轴排列式可以表征机车的性能和用途。
机车或列车在轨道上运行，能随时减速或停止运行，所以在机车和铁路车辆上都装有制动装置（见列车制动装置），由司机操纵。此外，还可以利用机车动力装置，传动装置或牵引电动机的逆动作所产生的阻滞作用制动装置工作（见机车动力制动）。
车轮压在轨道上滚动，而车轮和轨道都是弹性体，都会产生弹性变形，不可能有真正的圆形和平直的线或面。每辆车在运动中的速度不完全一致，车钩缓冲装置动作也不一致，机车车辆在运动中产生不平衡的力，制动时产生不同的制动力，以及列车通过曲线线路等这些复杂因素，加上外界气流紊动的影响，都会使机车或列车产生垂向，横向和纵向振动。因此，产生的机车车辆纵向动力，对机车车辆车架，车体和车钩缓冲装置都有影响。机车或列车运行时在列车和轨道之间产生的轮轨相互作用的动作用力，影响转向架，轮对和钢轨的使用寿命。
机车消耗能源较少。机车的费用却在铁路运营费用中占颇大比重。为了发挥机车的大经济效益，各国铁路企业都制订**车运用管理和机车检修的制度。用增加列车重量来提高运输能力时，可用双机重联（两台机车联）甚至多机重联牵引列车。电力机车和柴油机车多机重联使用时，可由前面的 1台机车的司机集中同步操纵，后面的机车不需司机操纵。蒸汽机车就做不到这一点，而且后面机车的牵引力还要折减。在陆地运输工具中按运送每吨公里消耗燃料量计这也是电力机车和柴油机车优于蒸汽机车的地方。北美铁路除普遍使用多节柴油机车重联牵引外，还在一些铁路上使用“被控”重联机车，置于列车全长约2/3处，由列车司机在部机车司机室内用无线电遥控。这种列车长度通常可达250辆货车。
机车类机车可按所采用的动力装置，用途和走行部形式类。按动力装置类，可为两类。热力机车：所装的原动机属于热机，如蒸汽机车，柴油机车，燃气轮机车等。这类机车都携带燃料和水公路铁路两用牵引车机车机车，是自带能源的机车，能立地行驶，只要有合适的轨道和添加燃料与水的设备，就能运行。但机车重量和外形尺寸别受轴重和铁路限界的约束，不能造得过重过大，因而装于机车内的动力装置的重量和尺寸也受到约束。
柴油机和燃气轮机均属内燃机，装用这两种原动机的机车称为内燃机车。我国主要有东风内燃机车（DF）。柴油机车安装用的传动装置的传动方式，又可为机械传动柴油机车，电力传动柴油机车和液力传动柴油机车，燃气轮机车也是如此。
再经轨道上空的接触网或铺设于轨道一侧的*轨供给电能的机车。供电容量不受额定功率限制，因此，它具有功率大，短时过载能力强，运行速度高，加速，牵引力大，没有排烟排气污染环境等优点，适用于运输繁忙或坡度大，隧道长的铁路线上，尤其适用于大城市城郊运输和地下铁道运输。但这种机车只能运行于架有接触网或铺设*轨并供电的线路上，不如热力机车机动灵活。电气化铁路还对附近电信通信有干扰。电力机车：一种由外部电站输给沿铁路的变电所因为要架设接触网或铺设*轨以及每隔一定距离设置变电所等，所以基本建设较大。我国主要有韶山电力机车（SS)。

机车运用指标含义机车作为铁路运输的牵引动力，其管理运用水平好坏，运用效率高低，对降低铁路运营成本，完成铁路运输任务起着重要的作用。而直接反映铁路运输任务完成情况，机车运用效率高低的因素是机车运用指标。
机车运用指标是考核机车运用组织工作的尺度。通过对机车运用指标的统计和析，可以准确地，及时地获得机车运用情况，发现运用组织工作中的问题，不断提出改进措施，提高机车运用管理水平。机车运用指标是机务段计划和具体任务的表达形式。一个完整的指标由指标名称，计算单位和指标数值3部组成。每一项指标都从—个方面反映着安全运输，生产技术和经济活动的状况。
机车运用指标，根据其性质和作用的不同可为数量指标，质量指标两大类。数量指标表示计划指标在规定时间内(如日，旬，月，季等)机车运用的经济活动在效率上应达到的目标，反映总的机车运用工作量，常用数表示，如机车走行公里等。而质量指标则表示机车在运用计划内，在机车运用质量上应达到的目标，是两个有联系的效率指标的对比，常用平均值表示，如机车日车公里，机车日产量指标等。
机车运用数量指标机车运用数量指标表示计划指标在规定时间内(如日，旬，月，季，年)机车运用的经济活动在效率上应达到的目标，反映总的机车运用工作量，包括各种机车的走行工作量，工作时间及其完成的各种总重吨公里。
机车走行公里为运用机车实际走行或换算走行的公里。本务机走行公里本务机车为牵引列车担任本务作业的机车。本务机走行公里为牵引列车的本务机车走行的公里。两台机车牵引列车(包括规定的双机牵引区段)及组合列车，台主导机车为本务机车．二台为重联机车。但两个列车临时合并运营时，两台机车别按本务机车统计走行公里。
沿线走行公里为本务机，单机，重联和补机走行公里之和。或者说是指机车在区段内或区间内与牵引或推送列车直接有关的机车走行公里之和。()走行公里是指本务机走行公里以外的单机，重联，补机及各种换算走行公里之和。
换算走行公里为按机车台小时换算的走行公里。或者说是指在区段或区间内与牵引，推送列车无关的运用机车换算走行公里之和。调车工作每小时作业时间换算20 km，其他工作每小时换算5 km，有动力停留每小时换算4 km(内燃，电力运用机车的段内停留均按有动力停留统计)。为了压缩全部运行机车的总走行公里，就压缩它所包含的各项走行公里和换算走行公里。

电力机车上有品种繁多的电机，电气设备以及元器件，为便于制造和检修，常把零散的元器件组合成相对立的单元，设备布置就是把这些设备和单元合理地定位。一般设备布置应兼顾以下原则：重量布均匀。目的在于使机车轴重均衡，牵引力能充发挥。
安装和维修方便。设备尽可能成套组装，*接近，特别是在运用中经常要接近的设备，应留有足够的作业空间。3安全，凡危及人身安全的设备，要有防护措施，不耐热的设备和器件，应与热源远离或隔离。经济。设备布置时，充利用空间缩短车体长度，按电路走向布置相应设备，使大截面的电缆，母线，风管，风道尽可能短，以简化施工，节约用料。
舒适，机车的空间小，工作时又是运动的，为乘务人员提供一个舒适的工作环境，以便安全操纵机车是十必要的。在舒适方面，重点要考虑司机室的设备布置，要求人机之间的作业范围合适，操作方便，视线角度合理，*正确观察仪器，仪表及信号灯指示。噪声源远离司机室，留出必要的工作和生活空间。
机车通风的作用是使发热部件散热，使其在允许温度内正常工作。要充利用冷却风源，进风速度要尽可能低，以减少尘埃侵入，风道短，弯道圆滑过渡，减少风压损失。通风方式有两种：一种是立通风，设置风道，另一种是车体通风，风由侧墙吸入车内，风进车内后再自行配进入各风道。有时两种通风方式混合使用。
其总体布置原则上仍采用我国韶山型电力机车的布置方式，即双侧走廊，两端司机室，各设备采用斜对称布置等。为适用机车准高速客运的要求，在具体的布置上与以往机车有较大的不同。其特点有：机车的电气柜采用了适当集中方式，尽量减少电气柜的数量。例如：将高，低压电气柜合并成两个电气柜，仅用一个整流柜，一个电阻柜，一个电空柜，微机柜与电源柜合成一个。与SS4型机车比较，电器柜从11个减少至7个，除减轻重量。A. 设备布置SS8型电力机车为四轴客运机车减少组装时吊装工作量外，更主要的是减少了各电气柜间控制导线的联接及接插件的数量，以减少机车的故障率。实际运行表明，机车故障相当一部是因接头接触不良产生。SS8机车的主变压器，平波电抗器置于同一油箱内，并与油散热器做成一体，总组装时一起吊装。该设备置于机车中部，并下沉于车体底架下，以降低机车重心。

然后向铁路上，下行两个方向的接触网（额定电压为25KV）供电，牵引变电所每一侧的接触网都称做供电臂。该两臂的接触网电压相位是不同相的，一般是用耐磨的相绝缘器。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的，其间除用相绝缘器隔离外，还设置了区亭，通过区亭断路器（或负荷开关）的操作，实行双边（或单边）供电。牵引变电所和供电臂牵引变电所的功能是将相的110KV高压流电变换为两个单相27.5KV的流电  牵引网 。
牵引供电回路的构成是：牵引变电所，馈电线，接触网，电力机车，钢轨与大地，回流线。在这个闭合回路中，通常将馈电线，接触网，钢轨与大地，回流线统称为牵引网。牵引供电方式类接触网，钢轨与大地，回流线统称为牵引网。。
由于工频单相流25KV的牵引网是一种不对称供电回路，势必在其周围空间产生电磁场，从而对邻近的通信和广播设备产生杂音干扰，解决这一问题的途径有两个：在通信方面采取加强屏蔽的措施，或将受影响的通信设备迁离影响范围，在供电方面采取抑制干扰的措施，随着牵引网所采取的抑制干扰措施的不同，出现了不同的牵引供电方式。 。
BT（吸流变压器）方式吸流变压器是一种变化为1的变压器，其原边串接在接触网Tx内，副边串接在特设的回流线内，每两台BT中间安设一根将回流线与钢轨外接的吸上线。AT（自藕变压器）方式自藕变压器跨接于接触网和正馈导线之间，其中点与钢轨及治接触网线路同杆架设的保护线（PW）相连形式的AT供电方式。
同轴电力电缆方式这是一种新型的防干扰供电方式，适用于电气化铁路穿越大城市或对净空要求较高的桥梁，隧道等地段。同轴电力电缆沿着铁路埋设，电缆的内导体作为馈电线与接触网并联，电缆的外导体作为回流线与钢轨相联，每隔一定的距离（约5～10Km）成一个电缆供电段。
牵引供电检修管理体制电气化铁路建成后，相应地也要成立管理部门。，铁路局，铁路局均设有业务部门设人负责系统管理。电气化牵引供电设备的管理主体为供电段，供电段下设领工区(车间)，领工区下设工区(班组)，工区具体负责对接触网的日常维护，检修，管理和事故抢救恢复工作。接触网工区定员视其所辖设备多少而定，一般为30人左右。每个流电气化铁道接触网工区维修接触网换算公里如下：。
单线区段为40～60km(换算后总长度)复线区段为50～80km(换算后总长度)各接触网根据检修规程进行日常维修并建立必要的检修记录，保存必要的技术资料，如管内接触网平面图，设备装配图，零件图，安装曲线表等以及设备发生事故的抢修和析记录。积为提高设备质量进行合理的技术改革。
各接触网工区应配备足够的工具和材料零件及通工具，各接触网设备的日常运行，检修和事故情况下的检修服从电力调度员的统一指挥，电力调度员应由熟悉业务，有实践经验又有理论析能力的人员担任。接触网工应有熟练的检修技术并熟悉掌握接触网检修规程及安全规则。
粘着系数是机车动轮和钢轨接触点上的静摩擦系数，即相对速度趋于零时的滑动摩擦系数。它同许多因素有关，主要的有：
①动轮受力状态。机车原动机传给动轮的力越是均衡、稳定，粘着系数就越大。如电力机车和电力传动柴油机车，每个牵引电动机的特性相同，配的电流相等，粘着系数就大。蒸汽机车动轮上的曲拐销处于轴心上直位置时，动轮的扭矩大；处于轴心前后水平位置时，扭矩小。左右侧曲拐销相隔90度，在动轮旋转一周中两侧曲拐销受力之和呈波形变化，所以蒸汽机车的粘着系数小于电力机车和柴油机车。 ②动轮踏面和钢轨表面的状态。表面越是平整、干燥，粘着系数就越大。如果表面不平、潮湿或有霜、雪、冰、水、油垢等，则粘着系数降低。
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