With this distinction in mind, 让我们来看看全球最大网赌正规平台最近在货运铁路行业的颠覆性创新和工程奇迹.
挑战: Increase tractive effort of heavy-haul trains Innovation: The AC locomotive
In the 1990s, 全球最大网赌正规平台在货运机车市场上与EMD竞争, 世界各地的主要铁路都受到直流机车起动和持续牵引能力的限制.
That was about to change.
由“交流机车之父”AJ Kumar领导的全球最大网赌正规平台工程师 超过了乔治·威斯汀豪斯的361项专利 in 2022), 采用“系统工程”的方法,创造了一种新的电机,以改写现代货运机车的效率和运输能力. The AC traction system was born.
“Our competitors at the time, chief among them EMD, 难道所有人都把注意力集中在同一个问题上,那就是为重载客户提供具有更大牵引力的机车吗,” remembers Alan Hamilton, VP of Engineering at 全球最大网赌正规平台. “他们中的许多人都试图将解决方案外包,但我们都把它留在了内部. 我们借此机会通过整个火车头的镜头来看待这个挑战, the interconnection of the engine, traction system, and controls, that make a locomotive work, 创造一种新型机车的结构,并对其进行优化,以满足重载客户的需求.”
这种整体的系统工程方法创造了奇迹, resulting not just in a “working” AC locomotive, 而是一个建立在优化组件上的顶级发电站, 它提供了先进的热性能(电机), adhesion capabilities (wheels), 和单独的轴控制(电力电子控制),以最大限度地提高牵引力.
单个组件背后的工程壮举数不胜数, 机车的“重要器官”也是如此, 但真正的创新是这些部分如何一起工作,创造一个优化的整体, 这个系统突然将牵引效果提升到了166分,000磅. -比之前的直流机车增加了近60%. 突然, 需要5台直流机车牵引的客户, could now use three AC locomotives instead, rewriting the rules of productivity, efficiency, 而且劳动力和维护成本一举多得.
Beginning in the early 2000s, 一系列日益严格的温室气体(GHG)排放标准(Tier 2 - Tier 4)影响了货运机车发动机的设计. 再一次。, 而它的竞争对手则选择了离散的修复程序来保持合规, 全球最大网赌正规平台 applied a holistic, systems-engineering approach.
“Our competitors viewed the solution to the new emissions regime as an ‘engine’ problem; they tinkered with their existing engines and ‘detuned’ them to make them compliant,” says Hamilton. “这种方法的问题在于,它会降低燃油经济性. 全球最大网赌正规平台的工程师采用了完全不同的方法. 他们将发动机重新设想为机车的“发电厂”,并找到了减少排放的方法, 同时提高了每加仑汽油的行驶里程,这是一个真正的突破.”
这一创新将进化系列发动机引入了铁路行业. 全球最大网赌正规平台工程师测试了向发动机输送燃料的新方法(以及为客户创造价值的新方法), 最终降落在高压共轨系统上,使燃油喷射压力能够独立于发动机转速进行控制. 像这样富有想象力和实用性的发动机整体设计改进不仅帮助全球最大网赌正规平台满足了客户的合规性需求,而且还以新发现的燃油效率的形式增加了价值, a major costs lever in rail.
在这些软件创新中,最重要的是 Trip Optimizer, 考虑地形的列车能源管理和智能巡航控制系统, train composition, speed restrictions, 并在运行条件下计算出最佳转速曲线. 2009年推出的Trip Optimizer最近取得了一个令人印象深刻的里程碑: one billion miles in operation, 为世界各地的主要铁路节省了超过7.5亿加仑的柴油,同时减少了高达10%的排放.
“Our many breakthroughs in control systems, 来自我们一流的机车牵引控制系统(附着力), 发动机加油/正时及变速机车辅助控制(排放/效率), locontrol(分布式电源)和空气制动控制(制动器)到Trip Optimizer显示我们的工程师将我们的系统工程方法提升到一个新的水平,” reflects Hamilton. “Trip Optimizer, for example, required a metaphorical leap of sorts, 考虑到整个火车网络是一个系统, 并利用该系统的输入来优化火车的能源使用.”
This type of software optimization, 其中包括机器学习和预测分析的进步, is anything but static. 今天, for example, new battery locomotives, which can store power produced by braking, 在能量管理方程式中添加另一个动态元素, opening new frontiers of fuel-efficiency.