第五章鐵路機(jī)車 第一節(jié)概述 機(jī)車是鐵路運(yùn)輸?shù)臓恳齽?dòng)力 為滿足牽引要求應(yīng)具有的特征 可靠性高 牽引性能良好 數(shù)量足夠 定期的維護(hù)與維修 機(jī)車組織運(yùn)用合理 機(jī)車的分類1 按所用動(dòng)力分內(nèi)燃機(jī)車 由柴油機(jī) 燃?xì)廨啓C(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的機(jī)車 自帶能源式機(jī)車 電力機(jī)車 非自給式機(jī)車 受電弓獲得電能 由牽引電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng) 2 按機(jī)車用途分貨運(yùn)機(jī)車 DF4 SS4客運(yùn)機(jī)車 DF11 SS8調(diào)車機(jī)車 DF7 BJ3 按動(dòng)力配置分動(dòng)力集中型 東風(fēng)系列 韶山系列動(dòng)力分散型 將部分動(dòng)力設(shè)備安裝在帶動(dòng)力的車輛上 帶動(dòng)力的叫動(dòng)車 不帶動(dòng)力的叫拖車 主要指動(dòng)車組 第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車 內(nèi)燃機(jī)車習(xí)慣上指柴油機(jī)車 蒸汽機(jī)車已淘汰 內(nèi)燃機(jī)車有三種傳動(dòng)方式 機(jī)械傳動(dòng) 液力傳動(dòng) 電力傳動(dòng) 優(yōu)點(diǎn) 功率大 維修保養(yǎng)量較少 缺點(diǎn) 環(huán)境污染大 效率較低 一 內(nèi)燃機(jī)車的結(jié)構(gòu) 內(nèi)燃機(jī)車由柴油機(jī) 傳動(dòng)裝置 輔助裝置 車體走行部 包括車架 車體 轉(zhuǎn)向架等 制動(dòng)裝置和控制設(shè)備等組成 1 柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)車的動(dòng)力裝置 又稱壓燃式內(nèi)燃機(jī) 現(xiàn)代機(jī)車用的柴油機(jī)都配裝廢氣渦輪增壓器 以利用柴油機(jī)廢氣推動(dòng)渦輪壓氣機(jī) 把提高了壓力的空氣經(jīng)中間冷卻器冷卻后送入柴油機(jī)進(jìn)氣管 從而大幅度提高了柴油機(jī)功率和熱效率 柴油機(jī)工作有四沖程和二沖程兩種方式 大部分采用四沖程 從轉(zhuǎn)速來看 分為高速機(jī) 1500r min左右 中速機(jī) 1000r min 和低速機(jī) 中速機(jī)轉(zhuǎn)速以下 為滿足各種功率的需要 生產(chǎn)有相同汽缸直徑和活塞的各種缸數(shù)的產(chǎn)品 功率較小用6缸 8缸直列或8缸V型 功率較大用12 16 18和20缸V型 其中以12 16缸的最為常用 柴油機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 柴油機(jī)的冷卻系 2 傳動(dòng)裝置 為使柴油機(jī)的功率傳到動(dòng)軸上能符合機(jī)車牽引要求而在兩者之間設(shè)置的媒介裝置 加裝傳動(dòng)裝置原因 1 柴油機(jī)扭矩 轉(zhuǎn)速特性和機(jī)車牽引力 速度特性完全不同 不能用柴油機(jī)來直接驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪 柴油機(jī)有一個(gè)最低轉(zhuǎn)速 低于這個(gè)轉(zhuǎn)速就不能工作 柴油機(jī)因此無法啟動(dòng)機(jī)車 2 柴油機(jī)功率基本上與轉(zhuǎn)速成正比 只有在最高轉(zhuǎn)速下才能達(dá)到最大功率值 而機(jī)車運(yùn)行的速度經(jīng)常變化 使柴油機(jī)功率得不到充分利用 3 柴油機(jī)不能逆轉(zhuǎn) 機(jī)車也就無法換向 常用的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng) 液力傳動(dòng)和電力傳動(dòng) 1 機(jī)械傳動(dòng)裝置是由離合器 齒輪變速箱 軸減速箱等組成的 因其功率受到限制 在鐵路內(nèi)燃機(jī)車中不再采用 2 液力傳動(dòng)裝置主要由液力傳動(dòng)箱 車軸齒輪箱 萬向軸等組成 液力變扭器的能量傳輸過程 1 柴油機(jī)帶動(dòng)泵輪高速旋轉(zhuǎn) 變扭器內(nèi)充進(jìn)的工作油 就會(huì)被高速旋轉(zhuǎn)的泵輪葉片帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn) 由于離心力的作用 工作油從泵輪葉片出口處流出時(shí)具有很高的壓力和流速 2 工作油沖擊渦輪葉片 使渦輪與泵輪以相同方向轉(zhuǎn)動(dòng) 通過齒輪把柴油機(jī)的輸出功率最后傳到機(jī)車動(dòng)輪上 使機(jī)車運(yùn)行 總的來說 工作油作為傳遞能量的介質(zhì) 從泵輪上得到高壓 高速的能量 傳到渦輪 從渦輪葉片流出后 經(jīng)導(dǎo)向輪葉片的引導(dǎo) 又重新返回泵輪 即 泵輪 渦輪 導(dǎo)向輪 泵輪 往復(fù)循環(huán) 不斷地把柴油機(jī)的功率傳輸給機(jī)車動(dòng)輪 液力變扭器的輸出控制原理 1 當(dāng)需要較大機(jī)車牽引力時(shí)候 例如當(dāng)機(jī)車起動(dòng)時(shí) 液力變扭器中的渦輪轉(zhuǎn)速很低 工作油對(duì)渦輪葉片的壓力就很大 從而滿足了機(jī)車牽引力大的要求 2 當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速隨著機(jī)車運(yùn)行速度的提高而加快時(shí) 工作油對(duì)渦輪葉片的壓力也逐漸減小 正好滿足高速行車時(shí)對(duì)牽引力要小的條件 由此可見 柴油機(jī)發(fā)出的 大小基本不變的扭矩 經(jīng)過變扭器后就能變成滿足列車牽引要求的機(jī)車牽引力 而且它的大小能按機(jī)車?yán)硐霠恳阅芮€變化 當(dāng)機(jī)車需要惰行或制動(dòng)時(shí) 司機(jī)只要操縱手柄 將變扭器中的工作油排出 使泵輪和渦輪之間失去聯(lián)系 即中斷變扭器輸出 柴油機(jī)的功率就不傳給機(jī)車的動(dòng)輪 3 電力傳動(dòng)分為三種 a 直流電力傳動(dòng)裝置 b 交 直流電力傳動(dòng)裝置 發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三相交流同步發(fā)電機(jī) 發(fā)出的三相交流電經(jīng)過大功率半導(dǎo)體整流裝置變?yōu)橹绷麟?供給直流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪 c 變 直 交流電力傳動(dòng)裝置 電力傳動(dòng)機(jī)車的應(yīng)用最為廣泛 電力傳動(dòng)工作原理1 柴油機(jī) 2 牽引發(fā)電機(jī) 3 電路 4 牽引電動(dòng)機(jī) 5 主動(dòng)齒輪 6 從動(dòng)齒輪 7 動(dòng)輪 3 車體走行部 包括車架 車體 轉(zhuǎn)向架等基礎(chǔ)部件 車架是機(jī)車的骨干 安裝動(dòng)力機(jī) 車體 彈簧裝置的基礎(chǔ) 車體是車架上部的外殼 起保護(hù)機(jī)車上的人員和機(jī)器設(shè)備不受風(fēng) 沙 雨雪的侵襲和防寒作用 轉(zhuǎn)向架是機(jī)車的走行裝置 又稱臺(tái)車 其作用是承載車架及其上面裝置的重量 傳遞牽引力 幫助機(jī)車平衡運(yùn)行和順利通過曲線 4 輔助裝置 用來保證柴油機(jī) 傳動(dòng)裝置 走行部 制動(dòng)裝置和控制調(diào)節(jié)設(shè)備等正常工作的裝置 主要設(shè)備包括 燃油系統(tǒng) 保證給柴油機(jī)供應(yīng)燃油的設(shè)備及管路系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 保證柴油機(jī)和液力傳動(dòng)裝置能夠正常工作的冷卻設(shè)備和管路系統(tǒng) 機(jī)油管路系統(tǒng) 給柴油機(jī)正常潤(rùn)滑的設(shè)備及管路系統(tǒng) 空氣濾清器 過濾空氣中灰塵等臟物的裝置 壓縮空氣系統(tǒng) 供給列車的空氣制動(dòng)裝置 砂箱 空氣笛及其他設(shè)備壓縮空氣的系統(tǒng) 輔助電氣設(shè)備 蓄電池組 直流輔助發(fā)電機(jī) 柴油機(jī)起動(dòng)電機(jī)等 5 制動(dòng)裝置 6 控制設(shè)備控制機(jī)車速度 行駛方向和停車的的設(shè)備 主要有機(jī)車速度控制器 換向控制器 自動(dòng)控制閥和輔助制動(dòng)閥 操縱臺(tái)上的監(jiān)視表和警告信號(hào)裝置有 空氣 水 油等壓力表 主要部位溫度表 電流表 電壓表 主要部位超溫 超壓或壓力不足等音響和顯示警告信號(hào) 為了保證安全 便于操作 內(nèi)燃機(jī)車上還裝設(shè)有機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車裝置 二 內(nèi)燃機(jī)車工作原理燃料在汽缸內(nèi)燃燒 所產(chǎn)生的高溫高壓氣體在汽缸內(nèi)膨脹 推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng) 連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功 燃料的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 柴油機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳輸給傳動(dòng)裝置 通過對(duì)柴油機(jī) 傳動(dòng)裝置的控制和調(diào)節(jié) 將適應(yīng)機(jī)車運(yùn)行工況的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩送到每個(gè)車軸齒輪箱驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪 動(dòng)輪產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞到車架 由車架端部的車鉤變?yōu)橥煦^牽引力來拖動(dòng)或推送車輛 三 內(nèi)燃機(jī)車發(fā)展 第三節(jié)電氣化鐵道供電簡(jiǎn)介 電氣化鐵道是指設(shè)有牽引供電系統(tǒng) 以電力機(jī)車作為列車牽引動(dòng)力的鐵路 一 牽引變電所 將110kV或220kV的三相交流電變換成不低于25kV的單個(gè)交流電后 經(jīng)饋電纜向鄰近區(qū)域的接觸網(wǎng)送電 并要保證可靠而不間斷地供電 1 牽引變電所的設(shè)備主變壓器 備用變壓器 高壓斷路器 隔離開關(guān) 避雷器 2 牽引變電所的供電方式 單邊供電方式 雙邊供電方式 二 接觸網(wǎng) 1 2 基礎(chǔ) 支柱3 腕臂支持裝置4 絕緣子5 承力索6 吊弦7 彈性吊弦8 接觸導(dǎo)線9 定位肩架10 棒式絕緣子11 定位管12 受電弓 圖3 53電力牽引系統(tǒng)的組成 發(fā)電廠 1 發(fā)出的電流 經(jīng)升壓變壓器提高電壓后 由高壓輸電線 2 送到鐵路沿線的牽引變電所 4 在牽引變電所里把電流變換成所要求的電流或電壓后 經(jīng)饋流線 5 轉(zhuǎn)送到鄰近區(qū)間和站場(chǎng)線路的接觸網(wǎng) 6 上供電力機(jī)車使用 感謝親觀看此幻燈片 此課件部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除 謝謝配合