轴重是火车的一个重要技术指标,很多时候火车不看中重量而更看中轴重,在很多机车和动车组的数据介绍中,你基本都能找到有关轴重的数值。它的大小界定也颇为复杂,例如客运机车的轴重追求“轻”,而货运机车的轴重追求“重”,但轴重还不能过大,否则会损坏轨道,过小又会黏着不足,影响牵引力输出。。。那么轴重到底有什么特别之处呢,本期漫画铁道就来聊聊火车的轴重。
高速动车组追求轻量化,但有些火车却要给自己“增肥”,硬是用压铁把体重涨了10几吨。为什么客运机车和动车组越来越轻,而货运机车越来越重,这就要说到火车的一个重要的技术指标了:轴重。
比如DQ45型夹钳车总重高达600多吨,但它有28根轴,分担到每根轴的轴重就只有23吨,这个重量还没有一个C80的轴重大,所以它即便行驶在专用线上也不会压坏铁路。
SS8体型娇小,总重只有不到100吨,但它的轴重却比SS9高出1吨,那么体型更大的SS9跑起来脚下反而会更轻盈一些。
再比如新干线500系总重将近700吨,明显比TGV要重,但如果看轴重的话,500系只有11吨多,比TGV轻了足足5吨多,这是因为火车的编组长短不同,500系编组大所以显得重,因此看轴重往往更能直接反应一个车的轻量化水平。
轴重通常就是用车的总重除以轴数得来,轴重越小,车身就越轻,跑的速度就可以越快。
所以动车组的轴重通常只有十几吨左右,而机车普遍在20吨以上。
当然了,刚才说的是动力分散,如果是动力集中动车组,由于动力集中在一台动力车上,轴重就会大一些,常见的在19吨多。
不过也已经很轻了,总重其实只有货运机车的一半左右。
曾经还设计过一种轴重17吨的动力车方案,通过一系列轻量化手段,把重量降低到了动力分散动车组的轴重水平。
在机车中,轴重是完全相反的情况,客运机车要“减肥”,因为追求高速和舒适度,所以轴重要尽量轻,体态轻盈跑得更快,比较轻的机车轴重可以做到只有18吨。
而货运机车则是“增肥”,轴重要尽量重,这是为了增大黏着来提高牵引力,以便拉动更重的货物。
有时如果重量不够,还要往车上加几块压铁来增加重量,使其达到25吨的轴重标准。我们最常见的DF8B也采用这种车体两侧悬挂压铁的方式。
在和谐系列出现之前,国内能达到25吨轴重的车型只有少数实验性质的型号,大部分机车的轴重都不超过23吨,后来的和谐机车大量出现了25吨轴重机车,2013年研制的HXD1F与HXD2F轴重更是一下达到了30吨,总重240吨,相当于一架空客A330飞机重量。
启动牵引力高达900多千牛,但对比HXD2你会发现它们的功率是一样的,都是9600kW并没有增大 , 可见提高轴重后,对牵引力的提升作用有多明显。
电力机车结构简单,轴重容易做到很轻, 而内燃机车轴重则普遍较大,即便是准高速也通常在23吨,但也这里面也有例外,比如DF10F的轴重只有19吨,比动集的电力动力车还要低一些。
对铁路货运来说,轴重越大,往往运能也就越大。轴重也是国际上评定重载铁路的一个关键指标。不过轴重也不能过大,因为每条铁路的钢轨型号是有承载限制的,否则就会缩短轨道寿命、增加维护成本。比如大秦线这种重载铁路铺设的就是75kg/m的重型钢轨。
除了轴重外,火车的重量还具体分为整备重量、定员重量、超员重量、计算重量,等等等等,这些你都知道有什么区别吗,我们下期再聊。
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