동력계 차량

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동력계 차량은 기관차 성능의 다양한 측면을 측정하기 위해 사용되는 철도 차량입니다.측정에는 견인력(당기는 힘), 동력, 최고 속도 등이 포함됩니다.

역사

최초의 동력계 자동차는 아마도 "컴퓨팅의 아버지" 찰스 배비지가 ^[1][2][3]1838년에 만든 차일 것입니다.영국의 Great Western Railway에서 일하면서, 그는 기관차와 열차 사이에 객차를 설치하고 끊임없이 움직이는 종이 롤에 데이터를 기록했습니다.기록된 데이터에는 엔진의 당기는 힘, 캐리지 경로의 그림 및 캐리지의 수직 흔들림이 포함되었습니다.이 작업은 그레이트 웨스턴 철도의 영국 선로 게이지 표준화에 대한 논쟁에 대한 입장을 뒷받침하기 위해 수행되었다.

미국에서 펜실베니아 철도는 1860년대에 ^[4]동력계 차량을 사용하기 시작했다.미국 최초의 현대 동력계 차량은 1874년 P. H. Dudley에 의해 뉴욕 중앙 철도를 위해 만들어졌다.

초기 자동차는 스프링과 기계 연결 장치를 사용하여 자동차의 프론트 커플러를 효과적으로 저울로 사용하고 커플러의 힘을 직접 측정했습니다.그 차는 또한 열차의 속도를 측정할 수 있는 수단이 있을 것이다.이후 버전은 유압 실린더와 라인을 사용하여 힘을 기록 장치에 전달했습니다.

최신 동력계 자동차는 일반적으로 변형률 게이지와 같은 전자 고체 측정 장치와 계측기를 사용합니다.

LNER 동력계 차량은 1938년 4468번 말라드의 속도 기록을 기록하기 위해 사용되었으며, 영국 요크의 국립 철도 박물관에 보존되어 있다.이것은 또한 두 개의 동력계 차량과 함께 1948년 영국 철도 기관차 시험에도 사용되었으며, 두 차량 모두 보존되었습니다.

원래 시카고, 벌링턴, 퀸시 철도 소속이었던 차량은 위스콘신주 그린베이에 위치한 국립 철도 박물관에 보존되어 있다.시카고, 밀워키, 세인트 폴, 퍼시픽 철도를 위해 만들어진 차량이 일리노이 철도 ^[5]박물관에 보존되어 있다.

사용.

동력계 차량의 주요 목적은 기관차의 출력 측정이었지만, 일반적으로 기관차의 전반적인 성능과 효율성을 결정하기 위해 연기 상자 데이터, 스로틀 설정 및 밸브 차단, 연료 연소율, 물 사용량 등 다른 데이터가 수집되었다.

데이터는 일반적으로 당김과 속도에 대해 시간 색인화된 연속 종이에 기록됩니다.동력은 나중에 초기 자동차의 이러한 데이터로부터 수동으로 계산됩니다.일부 최신 차량에는 ^[4]출력을 직접 기록하는 기계식 인테그레이터가 장착되어 있었다.

차량에 대한 별도의 용도는 동력계 차량과의 주행에 기초한 톤 수에 대한 등급을 매기기 위해 특정 레일 경로를 테스트하고 등급과 곡률이 용량에 미치는 영향과 그 ^[4]노선에 대한 결과 전력 요구 사항을 기록하는 것이었습니다.

전력 계산

동력계 자동차의 작동 원리는 시간에 따른 힘 곱하기 거리와 동일한 동력에 대한 기본 방정식에 기초한다.

${\displaystyle P=syslogfrac {F\cdot d}{t}}$

이 방정식은 힘과 속도를 곱한 값으로 줄일 수 있습니다.

${\displaystyle P=F\cdot {d}{t}}=F\cdot V}$

즉, 연결기의 당김을 측정하여 현재속도를 곱함으로써 기관차의 순간출력을 계산할 수 있다.

${\displaystyle P=50,000~{\text{lbf}\cdot {30~{\text{mi}}{\text{ft}}{\text{mi}}}\cdot {\text{h}}}{cdot {3600~{\text{s}}}}=2,200,frac{text}$

마력으로 변환하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

${\displaystyle P=2,200,000~{\frac {\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}{\text{hp}}}{550~{\text{ft}}}\cdot {\text{lbf}}}=4,000~{\text{hp}}$

레퍼런스

외부 링크

• 로코모티브 테스트 - 성능 테스트에 동력계 차량을 사용하는 방법에 대한 포괄적인 세부 정보
• 일부 시제품 차량의 레일 트레이닝 및 테스트 차량 사진.
• LNWR 차량: 6륜 동력계 차량
• 빅토리아 & 사우스 오스트레일리아 철도 동력계 차량의 바퀴 상세 실험실(1951년 2월 홍보 기사 포함)
• 난해한 테스트 기기
• Norfolk & Western 동력계 차량 도면