国外铁路重载运输技术
一、 重载机车技术
1.交流传动技术
（1）交流传动技术的优点:
①电动机结构简单，重量轻，尺寸紧凑，有利于加大机车功率。
②交流异步电动机的防空转性能远比直流串励电动机优越，因此能提高机车的粘着性能，有利于机车产生更大的有效牵引力。
③此外，交流异步电机的转子由铜条和磁芯组成，它的抗过载能力较强。 (2)重载机车交流传动采用的新技术包括：
①三相交流异步电机轻量化。电机单位重量功率已达0.81kW/kg，甚至可达1kw/kg，机车单位重量功率可接近75kW/t。
②IGBT(IPM)大功率牵引变流器的采用。同等容量的IGBT变流器的体积和重量比GTO变流器减少1/3～1/2，IGBT具有驱动简单、保护容易、不用缓冲电路、开关速度高等优点，目前BR185.2型电力机车、SD70MAce、ES44AC型内燃机车均批量采用IGBT变流器。
③采用基于网络(现场总线)的控制系统。其特征是：采用基于网络通信的控制，通信协议大多采用TCN国际标准，用模块化、通用化、分布式将主变控制、辅变控制和微机网络控制统一在一个平台上，并具有智能化故障诊断功能。
表3 美国新型交流传动内燃机车主要参数
机车型号 轴式 重量（t） 车钩中心间距离22555 （mm） 轨距（mm） 轮径（新）（mm） 最高速度（km/h） 牵引齿轮减速比 燃料储备量（L） 1435 1067 113 85/16=5.31 17000 1435 1143 120 83/16=5.19 22000 1435 1143 120 83/16=5.19 22000 1050 mm 24434 24434 SD70MAC C0－C0 188 SD80MAC C0－C0 190.5 SD90MAC C0－C0 190.5 DF8B 起动牵引力（kN） 持续牵引力（kN） 柴油机型号 柴油机功率（kW） 柴油机转速780 610 EMD16-710G3A 2985 820 654 EMD20-710G3B 3730 890 734 EMD16V265H 4476 520kN 410kN 4000kW 900 （r/min） 最大电阻制动力360 （kN） 传动方式 机车辅助电源电压 辅助传动装置 交-直-交 直流72V 机械/电力 904 1000 280kN 510 510 交-直-交 直流72V 机械/电力 交-直-交 直流72V 机械/电力 2.径向转向架技术
(1)径向转向架的优点：
①可以减少轮对与轨道间的冲角。
②降低轮轨间的横向作用力，改善机车的运行品质和稳定性。 ③减少轮对的阻力和轮轨磨耗，延长车轮寿命。 ④减少轴重转移。
(2)大功率交流传动内燃机车和电力机车采用径向转向架成为国际重载机车发展趋势，径向转向架技术也越来越成熟。如：美国铁路于20世纪90年代开始使用的SD60MAC、SD70MAC、SD80MAC、SD90MAC等交流传动重载内燃机车，采用了HTCR高粘着自导向径向转向架；瑞典LKAB公司运输矿石的交流传动电力机车采用了原Adtranz公司的新型径向转向架；澳大利亚EDI铁路在其窄轨机车上采用了一种与GM/EMD公司SD70MAC、SD80MAC等机车采用的径向转向架类似的径向转向架。
3.微机控制防滑技术
微机控制防滑器是目前最先进的一种防滑器，它的优点如下： ①能随着轮轨粘着系数的变化调节制动力。
②它可以对制动、即将滑行、缓解、再粘着的全过程进行动态检测与控制。 ③信息采用脉冲处理，既简单又可靠，无零点漂移，无需调节和补偿。 ④运算速度快，防滑判据丰富，可以建立复杂而精确的控制模型，保证了实时跟踪粘着情况变化，可大大提高检测精度，即使微小而缓慢的滑行也能及早
检测出来并采取措施加以防止。
图 防滑系统
4.重载机车故障遥测监控技术
（1）优点：
①能发现机车80%的潜在运行故障。
②能够提前发现故障，一般比预期的修理期早7～21天，大大延长车辆的使用周期，保证车辆的安全性能。
(2)运行步骤：机车出现故障→传感装置自动检测→无线通信系统将故障情况、机车车号等信息直接发送到服务中心→服务中心立即通知维修工程师携带备件去机车现场进行修理。
5.重载机车无线遥控操纵系统(Locotrol)
(1)优点：
①有效减轻重载列车的牵引车钩力。
②在弯道上减少列车阻力，减轻轮轨磨耗，降低燃油成本5～6%。
③中、后部机车同步参与了全列车的列车管排风与充风，加快了列车的充排风速度，提高制动波传播速度，有利于减轻列车制动纵向力作用，减少断钩的危险。
(2)运行步骤：
前部机车通过GSM-R系统，向中、后部机车发布同步牵引和制动命令，实现前、中、后部机车的牵引及动力制动同步操纵及空气制动系统同步制动与缓解。同时采用制动管压力自动检测，可以对系统的无线通讯状态进行监控。
二．重载车辆技术
1.轴重
目前美、加、澳已普遍采用35.4t轴重，巴西、瑞典已采用30t轴重，南非、澳大利亚昆士兰铁路均是窄轨，已采用28t(旧车26t)轴重。俄罗斯重载列车轴重提高到27t。欧洲铁路重载列车也已向25t轴重迈进。且美国通过1988～1995