鐵道專業(yè)畢業(yè)論文

1、北 京 交 通 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文）題 目：韶山4型電力機(jī)車總體改造及設(shè)計(jì)研究專業(yè)： 機(jī)車車輛 姓名： 于偉超 工作單位： 吉林鐵道學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院職 務(wù)： 學(xué) 員 準(zhǔn)考證號(hào)： 291712101077 設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師： 宋年武 發(fā)題日期：2013年5月20日完成日期：2010年6月20日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）評(píng) 議 意 見 書專 業(yè)機(jī)車車輛（本科）姓 名于偉超題 目韶山4型電力機(jī)車總體改造及設(shè)計(jì)研究指導(dǎo)教師評(píng)閱意見成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師：年 月 日答辯組意見答辯組負(fù)責(zé)人：年 月 日備注畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：韶山4型電力機(jī)車總體改造及設(shè)計(jì)研究一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論

2、文內(nèi)容本文通過機(jī)車重量分配分析，從機(jī)車總體開始，按機(jī)車設(shè)備布置、車體、變壓器等大部件分類，就機(jī)車原始現(xiàn)狀、改進(jìn)內(nèi)容、解決方案逐項(xiàng)進(jìn)行了分析論證，并，確定并驗(yàn)證各部位大修改造方案。二、 重點(diǎn)研究問題1、 機(jī)車重量分配分析及軸重稱重驗(yàn)證2、 機(jī)車高速轉(zhuǎn)向架速度性能分析3、 機(jī)車設(shè)備布置三、 其他需要說明的問題由于某些技術(shù)發(fā)展不完善和條件的限制等原因，文章可能對(duì)某些觀點(diǎn)的闡述不準(zhǔn)確，也可能因?yàn)樽髡咚降脑?，?duì)某些觀點(diǎn)的闡述可能有錯(cuò)誤。望給予批評(píng)指正 下達(dá)任務(wù)日期： 2013 年 5月 20 日 要求完成日期： 2013年 6月 30日 指 導(dǎo) 教 師： 宋年武開題報(bào)告韶山4型電力機(jī)車是按照鐵道部科

3、技政策“重載、高速”而研制的機(jī)車。其發(fā)展歷程包含SS4小號(hào)機(jī)車和韶山4型改進(jìn)型機(jī)車(簡(jiǎn)稱SS4G機(jī)車)兩個(gè)階段。在SS4小號(hào)機(jī)車開發(fā)、運(yùn)用階段中，機(jī)車設(shè)計(jì)制造中采用大量新技術(shù)，在2(B。-B。)軸列、B。轉(zhuǎn)向架、低位牽引裝置以及相控調(diào)壓、加饋電阻制動(dòng)、800kW牽引電機(jī)等方面填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為第三代機(jī)車的開創(chuàng)和完善起到了先行作用。但由于大量新技術(shù)是第一次應(yīng)用，加上經(jīng)驗(yàn)不足和相關(guān)技術(shù)配套有差距SS4小號(hào)機(jī)車在質(zhì)量、可靠性方面出現(xiàn)了多問題，嚴(yán)重影響機(jī)車正常運(yùn)行。在韶山4型機(jī)車重大設(shè)計(jì)改進(jìn)階段中，九十年代初通過制造廠、運(yùn)用部門對(duì)該型機(jī)車進(jìn)行攻關(guān)和驗(yàn)證，使SS4機(jī)車性能和質(zhì)量得到了提高和穩(wěn)定。株洲廠在

4、總結(jié)SS4機(jī)車質(zhì)量攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并通過消化、吸收8K、8G等國外進(jìn)口機(jī)車先進(jìn)技術(shù)，對(duì)SS4159號(hào)開始的SS4型機(jī)車做了重大的設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其性能更完善，質(zhì)量更高，可靠性更好，這就是我們所稱的SS4G機(jī)車。隨著鐵路形勢(shì)的發(fā)展，“重載”已作為“九五”鐵路發(fā)展的重點(diǎn)，SS4G機(jī)車成為我國主要干線的主型貨運(yùn)電力機(jī)車，在貨物鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮著重要作用。SS4小號(hào)機(jī)車的設(shè)計(jì)制造由于受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制，機(jī)車控制系統(tǒng)繁雜，故障率高，元器件可靠性差，硅整流冷風(fēng)機(jī)故障率高，質(zhì)量差，直接影響到機(jī)車工作穩(wěn)定性和可靠性，機(jī)車設(shè)備布局雜亂等等，給運(yùn)用段使用和維修帶來諸多困難。對(duì)此，我廠針對(duì)鄭州局向鐵道部運(yùn)輸局提出的“

5、對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車進(jìn)行簡(jiǎn)統(tǒng)改造”的設(shè)想，以我廠為主完成SS4小號(hào)機(jī)車大修加總體改造方案設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)原則即對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車以改造整體布局、改善通風(fēng)系統(tǒng)為重點(diǎn)進(jìn)行改造，以提高SS4小號(hào)機(jī)車整體性能，方便機(jī)車使用和維修。這些都是是本文主要探討的議題。摘 要本文通過對(duì)韶山4型電力機(jī)車設(shè)計(jì)制造的歷史過程，及SS4小號(hào)機(jī)車質(zhì)量現(xiàn)狀，對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車現(xiàn)存的技術(shù)質(zhì)量問題進(jìn)行認(rèn)真分析，結(jié)合鐵道部和機(jī)務(wù)段運(yùn)用部門意見，提出了SS4小號(hào)機(jī)車大修改造設(shè)計(jì)方案。即：借鑒SS4改進(jìn)型定型車的成熟技術(shù)對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車進(jìn)行大修加改造設(shè)計(jì)，通過改造使SS4小號(hào)機(jī)車向SS4改進(jìn)型機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)，提高整車性能和運(yùn)用可靠性；

6、克服SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)計(jì)不足，解決運(yùn)用中出現(xiàn)的慣性問題，使SS4整車設(shè)備布置和電氣控制更加合理，通風(fēng)系統(tǒng)性能進(jìn)一步改善，方便機(jī)務(wù)段使用和維護(hù)。本文通過機(jī)車重量分配分析，從機(jī)車總體開始，按機(jī)車設(shè)備布置、車體、變壓器等大部件分類，就機(jī)車原始現(xiàn)狀、改進(jìn)內(nèi)容、解決方案逐項(xiàng)進(jìn)行了分析論證，并，確定并驗(yàn)證各部位大修改造方案。關(guān)鍵詞： 韶山4型 改造 設(shè)計(jì) 大修 目 錄第一章 緒 論11.1論文題目的提出與意義 內(nèi)容11.2韶山4型電力機(jī)車的現(xiàn)狀 21.3 本章小結(jié)3第二章 韶山4型小號(hào)改造車重量分配分析42.1 概述42.2 軸重總要求4機(jī)車在全按備狀態(tài)下42.2.2 SS4小號(hào)改造車單節(jié)車重理論整各重量為

7、92t42.3 SS4小號(hào)改造車總重情況42.4SS4小號(hào)改造車軸重分配分析52.4.1二系簧下設(shè)備布置52.4.2二系簧上設(shè)備布置52.5 結(jié)論7第三章 機(jī)車告訴轉(zhuǎn)向架速度性能分析8第四章 SS4小號(hào)機(jī)車總體改造方案114.1改造思路114.2總體改造方案114.2.1總體設(shè)備布局114.2.2主輔控電路124.3 技術(shù)條件134.3.1用途及使用環(huán)境條件134.3.2基本要求134.3.3改造設(shè)計(jì)目標(biāo)154.3.4各部位詳細(xì)說明154.4本章總結(jié)20第五章 SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置大修改造設(shè)計(jì)215.1改造設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)215.2改造設(shè)計(jì)分析215.3改造設(shè)計(jì)方案詳細(xì)說明225.4本章小結(jié)3

8、0第六章SS4小號(hào)機(jī)車車體大修改造設(shè)計(jì)316.1 車體概述316.2 車體大修改造原則及工作項(xiàng)目316.3車體大修改造分析及方案確定326.4本章小結(jié)36第七章SS4小號(hào)機(jī)車變壓器大修改造設(shè)計(jì)377.1主變壓器主要技術(shù)參數(shù)377.2改造分析377.3改造方案設(shè)計(jì)377.4本章小結(jié)39結(jié)束語40參考文獻(xiàn)42第一章 緒論11論文題目的提出與意義 內(nèi)容SS4小號(hào)機(jī)車大修加改造價(jià)格為450萬元左右，1999年底SS4小號(hào)機(jī)車到大修期，因此，2000年初SS4小號(hào)機(jī)車開始大修并逐漸形成批量。SS4小號(hào)機(jī)車大修改造還會(huì)帶動(dòng)牽引電機(jī)、主變壓器、各電氣柜等大部件開發(fā)，為工廠帶來客觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。SS4

9、小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)改造涉及到機(jī)車設(shè)備布置、車體、變壓器等部分，可謂“二次再造”，它的開發(fā)設(shè)計(jì)將為本廠開發(fā)韶山系列機(jī)車積累更多的經(jīng)驗(yàn)，也會(huì)使本廠技術(shù)人員、工人的業(yè)務(wù)素質(zhì)得到大幅度提升。同時(shí)，大修加改造SS4小號(hào)機(jī)車既為今后檢修SS4G機(jī)車打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，又進(jìn)一步鞏固了工廠電力機(jī)車檢修領(lǐng)先地位。SS4小號(hào)機(jī)車大修改造的主要研究?jī)?nèi)容：1機(jī)車重量分配分析及軸重稱重驗(yàn)證2機(jī)車高速轉(zhuǎn)向架速度性能分析3機(jī)車設(shè)備布置(1)司機(jī)室設(shè)備布置改造；(2) I、II端輔助室設(shè)備布置改造；(3) I、端高壓室設(shè)備布置改造；(4) 采用頂置式制冷空調(diào)和新型空調(diào)電源改造方案；(5) 主變壓器冷卻系統(tǒng)改造；(6)主風(fēng)

10、缸、蓄電池框安裝筒統(tǒng)改造方案；(7)加裝網(wǎng)側(cè)電壓互感器、高壓隔離開關(guān)后車頂設(shè)備布置改造。4車體(1)司機(jī)室設(shè)備骨架、后墻柜、隔墻改造；(2)為滿足各室設(shè)備布置改造需要，臺(tái)架、各室骨架與門、天花板改造方案；(3)加裝頂置式空調(diào)裝置，對(duì)司機(jī)室頂改造方案；(4)為滿足各室設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置需要，對(duì)各室頂蓋改造方案；(5)主風(fēng)缸、蓄電池柜安裝簡(jiǎn)統(tǒng)改造，對(duì)底架改造方案。5主變壓器大修改造(1)冷卻系統(tǒng)改造，對(duì)下油箱改造方案。12韶山4型電力機(jī)車的現(xiàn)狀韶山4型電力機(jī)車是按照鐵道部科技政策“重載、高速”而研制的機(jī)車。其發(fā)展歷程包含SS4小號(hào)機(jī)車和韶山4型改進(jìn)型機(jī)車(簡(jiǎn)稱SS4G機(jī)車)兩個(gè)階段。在SS4小

11、號(hào)機(jī)車開發(fā)、運(yùn)用階段中，機(jī)車設(shè)計(jì)制造中采用大量新技術(shù)，在2(B。-B。)軸列、B。轉(zhuǎn)向架、低位牽引裝置以及相控調(diào)壓、加饋電阻制動(dòng)、800kW牽引電機(jī)等方面填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為第三代機(jī)車的開創(chuàng)和完善起到了先行作用。但由于大量新技術(shù)是第一次應(yīng)用，加上經(jīng)驗(yàn)不足和相關(guān)技術(shù)配套有差距SS4小號(hào)機(jī)車在質(zhì)量、可靠性方面出現(xiàn)了多問題，嚴(yán)重影響機(jī)車正常運(yùn)行。在韶山4型機(jī)車重大設(shè)計(jì)改進(jìn)階段中，九十年代初通過制造廠、運(yùn)用部門對(duì)該型機(jī)車進(jìn)行攻關(guān)和驗(yàn)證，使SS4機(jī)車性能和質(zhì)量得到了提高和穩(wěn)定。株洲廠在總結(jié)SS4機(jī)車質(zhì)量攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并通過消化、吸收8K、8G等國外進(jìn)口機(jī)車先進(jìn)技術(shù)，對(duì)SS4159號(hào)開始的SS4型機(jī)車做

12、了重大的設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其性能更完善，質(zhì)量更高，可靠性更好，這就是我們所稱的SS4G機(jī)車。隨著鐵路形勢(shì)的發(fā)展，“重載”已作為“九五”鐵路發(fā)展的重點(diǎn)，SS4G機(jī)車成為我國主要干線的主型貨運(yùn)電力機(jī)車，在貨物鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮著重要作用。SS4小號(hào)機(jī)車的設(shè)計(jì)制造由于受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制，機(jī)車控制系統(tǒng)繁雜，故障率高，元器件可靠性差，硅整流冷風(fēng)機(jī)故障率高，質(zhì)量差，直接影響到機(jī)車工作穩(wěn)定性和可靠性，機(jī)車設(shè)備布局雜亂等等，給運(yùn)用段使用和維修帶來諸多困難。對(duì)此，我廠針對(duì)鄭州局向鐵道部運(yùn)輸局提出的“對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車進(jìn)行簡(jiǎn)統(tǒng)改造”的設(shè)想，完成SS4小號(hào)機(jī)車大修加總體改造方案設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)原則即對(duì)SS4小號(hào)機(jī)

13、車以改造整體布局、改善通風(fēng)系統(tǒng)為重點(diǎn)進(jìn)行改造，以提高SS4小號(hào)機(jī)車整體性能，方便機(jī)車使用和維修。13本章小結(jié)本章簡(jiǎn)述了韶山4型機(jī)車的設(shè)計(jì)制造過程、質(zhì)量現(xiàn)狀、選題意義及SS4小號(hào)機(jī)車大修改造的主要研究?jī)?nèi)容，完成以下工作：1、通過對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車存在的技術(shù)質(zhì)量問題的分析，提出SS4小號(hào)機(jī)車大修加改造總體設(shè)想。2、扼要介紹SS4小號(hào)機(jī)車大修改造的主要研究?jī)?nèi)容。第二章SS4小號(hào)改造車重量分配分析21概述在SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)改造中，機(jī)車設(shè)備布置的改造、車體結(jié)構(gòu)的改造必定造成機(jī)車重量分配的變化，影響到機(jī)車軸重分配以及粘著重量利用率、機(jī)車牽引力。在設(shè)計(jì)過程中，因無各借用部件的重心位置，不能進(jìn)行

14、詳細(xì)的機(jī)車軸重分配計(jì)算，只能參照SS4G機(jī)車設(shè)備布置方式進(jìn)行重量分配類比分析，再通過軸重稱重進(jìn)行驗(yàn)證。22軸重總要求GB331482電力機(jī)車通用技術(shù)條件對(duì)電力機(jī)車軸重要求如下：機(jī)車在全按備狀態(tài)下：(1)機(jī)車總重的允差為+：(2)同一機(jī)車每個(gè)動(dòng)軸重的實(shí)際軸重，與該機(jī)車實(shí)際平均軸重之差，不應(yīng)超過平均軸重±2：(3)每個(gè)車輪輪重與該軸兩輪平均輪重之差，不應(yīng)超過該軸兩輪平均輪重的±4： SS4小號(hào)改造車單節(jié)車重理論整各重量為92t；(1)實(shí)際單節(jié)車重應(yīng)控制在92+2.76T之間(2)實(shí)際單軸軸重應(yīng)控制在23+1.84T之間(3)實(shí)際單軸輪輪重應(yīng)控制在115±184 t之間

15、；23 SS4小號(hào)改造車總重情況SS4小號(hào)改造車、SS4型(1158)車，SS4G機(jī)車重量統(tǒng)計(jì)見表 SS4小號(hào)改造車單節(jié)車重為925405t，全車重為18508lt，均在允許范圍內(nèi)。但比SS4G機(jī)車輕3462t。24 SS4小號(hào)改造車軸重分配分析二系簧下設(shè)備布置二系簧下設(shè)備布置即轉(zhuǎn)向架組裝，SS4小號(hào)改造車保留原SS4機(jī)車改造后的走行部；與SS4G機(jī)車走行部相比，二系簧距離相同，撓度相同，單節(jié)車兩轉(zhuǎn)向架中心距相同；雖然軸距、單節(jié)車全軸均相差100mm轉(zhuǎn)向架總重量相差O39t；只因每個(gè)輪對(duì)裝置、構(gòu)架結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱布置，所以二系簧下設(shè)備布置對(duì)軸重分配沒有影響。2.4.2、二系簧上設(shè)備布置根據(jù)機(jī)車分配計(jì)

16、算原理，二系簧上各設(shè)備的重量及重心在車上的位置決定機(jī)車軸重分配。出于SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)改造中，設(shè)備布簧采用斜對(duì)稱布置方式，主要設(shè)備重量及位置與SS4G機(jī)車相同或相近，如變流裝置、高低壓柜、1、2號(hào)端子柜、綜合柜、空氣管路柜、電源電子柜、牽引通風(fēng)機(jī)組、空壓機(jī)組、劈相機(jī)安裝、啟動(dòng)電容柜、空氣干燥器、復(fù)軌器安裝、蓄電池安裝、主風(fēng)缸安裝、司機(jī)室設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置、各室門及骨架、門聯(lián)鎖、走廊天花板、輔助設(shè)備安裝等，與SS4G機(jī)車設(shè)備相同，安裝位置相同；制動(dòng)電阻柜結(jié)構(gòu)及安裝方式與SS4G機(jī)車相同，只是向車體縱向中心線移了70mm但是兩制動(dòng)電阻柜是斜對(duì)稱布鬣，對(duì)軸重分配影響很小。與SS4G

17、機(jī)車設(shè)備布置差異較大的部位，如：主變壓器室設(shè)備布置主變壓器采用原SS4機(jī)車主變壓器，重量及安裝位景相同，散熱器與軸流風(fēng)機(jī)與SS4G機(jī)車方式相同，重量相近；差異較大的是主變壓器器身，兩者相差：1635t，但由于這部分設(shè)備安裝處于每節(jié)機(jī)車中心附近，所以它對(duì)軸重分配影響很小。SS4小號(hào)改造車無功補(bǔ)裝置，因此在I端、II端高壓室取消了PFc電容，在單節(jié)車中兩組PFc電容在SS4G機(jī)車上是斜對(duì)稱布置。因此，對(duì)單個(gè)軸重?zé)o影響。車體結(jié)構(gòu)改造的影響SS4小號(hào)改造車車體設(shè)各骨架與SS4G機(jī)車相似，車體底架、側(cè)構(gòu)、司機(jī)室骨架、排障器等保留原SS4機(jī)車車體結(jié)構(gòu)，車體小頂蓋作了改進(jìn)設(shè)計(jì)，因此車體熏量也發(fā)生了變化。SS

18、4小號(hào)改造車體比SS4G機(jī)車重1594t，但這部分增加的重量基本上是均布的，對(duì)軸重影響不大。25結(jié)論通過以上分析，SS4小號(hào)改造車與SS4G機(jī)車設(shè)備布置相近或相似，SS4G機(jī)車軸重分配能達(dá)到要求，SS4小號(hào)改造車也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。SS40020機(jī)車大修改造竣工后，運(yùn)至大同進(jìn)行軸重稱重驗(yàn)證，稱重結(jié)果符合要求，稱重報(bào)告書見附表62。第三章 機(jī)車高速轉(zhuǎn)向架速度性能分析轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)的基本性能主要由機(jī)車穩(wěn)定性 直線運(yùn)行性能和曲線通過性能評(píng)價(jià)。非線性穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)截取一段長(zhǎng)度為50m 的AAR4級(jí)不平順時(shí)域譜作為激擾，機(jī)車以一定速度通過不平順后，在理想光滑直道上繼續(xù)運(yùn)行到300m時(shí)，考察各剛體位移的極限環(huán)振

19、幅來判斷其穩(wěn)定性。圖3-1為機(jī)車在惰性 牽引 制動(dòng)條件下運(yùn)行的極限環(huán)計(jì)算結(jié)果。由圖3-1可知機(jī)車的速度在接近500km/h時(shí)，極限環(huán)振幅接近0.5mm，因此理論上機(jī)車的非線性限制速度為480km/h。該轉(zhuǎn)向架具有高非線性穩(wěn)定性。 圖3-1 機(jī)車非線性限制速度機(jī)車直線運(yùn)行時(shí)，后司機(jī)室的振動(dòng)較前司機(jī)室大。機(jī)車以80180km/h速度在aaR6直線上運(yùn)行和以200240km/h速度在德國高干擾線路直線上運(yùn)行時(shí),后司機(jī)室車體橫向和垂向平穩(wěn)性、最大輪軸橫向力(2M 平滑處理) 、脫軌系數(shù)和輪重減載率的計(jì)算結(jié)果,見表3-2可知,機(jī)車直線運(yùn)行的平穩(wěn)性指標(biāo)、脫軌系數(shù)均處于優(yōu)良等級(jí),各輪對(duì)中最大的輪軌力均小于機(jī)

20、車動(dòng)力學(xué)規(guī)范限定值,機(jī)車具有良好的高速直線運(yùn)行性能和安全性。 圖3-2 機(jī)車直線運(yùn)行計(jì)算結(jié)果圖3-3 曲線通過計(jì)算工況圖3-4 曲線通過計(jì)算結(jié)果機(jī)車曲線通過，按照鐵道部新建時(shí)速200km 客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定，選取表3-3中的大、中、小半徑曲線惡劣條件作為計(jì)算工況，機(jī)車曲線通過時(shí)的平穩(wěn)性指標(biāo)、輪軌力、脫軌系數(shù)和輪重減載率計(jì)算結(jié)果見表3-4 計(jì)算表明，機(jī)車的平穩(wěn)性、脫軌系數(shù)處于優(yōu)良水平；輪軌力和輪重減載率均在機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)限定值內(nèi)。機(jī)車具有良好的曲線通過性能。機(jī)車的啟動(dòng)牽引力按每轉(zhuǎn)向架222.5kn 計(jì)算，牽引點(diǎn)高為210mm時(shí)，設(shè)計(jì)參數(shù)機(jī)車黏著利用率為90.65%第四章 SS4小號(hào)機(jī)

21、車總體改造方案4.1 改造思路根掘SS4小號(hào)機(jī)車在運(yùn)用中暴露的技術(shù)質(zhì)量問題，結(jié)合運(yùn)用段提出的改進(jìn)意見，借鑒SS4G機(jī)車的成熟經(jīng)驗(yàn)，決定對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車進(jìn)行大修加改造設(shè)計(jì)。通過改造使SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車筒統(tǒng)，提高整體性能和運(yùn)用可靠性，通過改造解決SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)計(jì)不足帶來的技術(shù)質(zhì)量問題，使SS4小號(hào)機(jī)車整體設(shè)備布置和電氣控制更加合理，通風(fēng)系統(tǒng)性能得以改善，方便運(yùn)用段使用與維護(hù)。42 總體改造方案4.2.1 總體設(shè)備布局根據(jù)用戶要求，SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置改造以SS4G機(jī)車總體布局為原則，向159號(hào)以后機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。SS4小號(hào)機(jī)車改造后總體設(shè)各布置圖見圈。詳細(xì)情況蛻蝎如下：(1)司機(jī)室、輔助室

22、、高壓室，變壓器室設(shè)備布置向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)；蓄電池組移至車下變壓器兩側(cè)安裝，空氣干燥器由變壓器室調(diào)整至輔助室尾端。(2)車頂設(shè)備布置采用SS4G機(jī)車布置方式。(3)通風(fēng)系統(tǒng)采用SS4G機(jī)車集中通風(fēng)方式。(4)采用頂置式制冷空調(diào)和新型空調(diào)電源。(4)采用頂置式制冷空調(diào)和新型空調(diào)電源。4.2.2 主輔控電路(1)電氣屏柜簡(jiǎn)統(tǒng)改造，以滿足機(jī)車總體設(shè)備布置改造的需要。(2)調(diào)整主變壓器平波電抗器安裝方式和冷卻裝置。(3)在受電弓與主斷路器之間設(shè)置網(wǎng)側(cè)電壓互感器、高壓隔離開關(guān)。3車體為滿足SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置改造的需要，需對(duì)司機(jī)室、輔助室、高壓室、變壓器室、車頂、臺(tái)架及各室骨架、底架等

23、進(jìn)行改造。緩沖器采用sTJ型機(jī)車專用緩沖器。4空氣管路系統(tǒng)SS4小號(hào)機(jī)車管路布置根據(jù)總體布置要求改造。氣閥柜加裝空電聯(lián)合制動(dòng)裝置；主風(fēng)缸安裝方式采用SS4G機(jī)車安裝方式。43 技術(shù)條件 用途及使用環(huán)境條件(1)用途：鐵路干線牽引客貨列車。(2)機(jī)車在下列使用環(huán)境條件下，應(yīng)能按額定功率正常工作。海拔不超過1200M；周圍空氣溫度(遮陰處)在一25至+40之間：最濕月月平均相對(duì)濕度不大于90(該月月平均最低溫度為+25)。(3)機(jī)車應(yīng)能承受大風(fēng)、砂、雨、雪的侵襲。4.3.2 基本要求(1)軌距1435mm。(2)軸式2(B。一B。)：(每個(gè)B。一B?？梢元?dú)立運(yùn)行)。(3)軸重23t(4)持續(xù)制功率

24、：6400kW。(5)電流制：?jiǎn)蜗喙ゎl交流。(6)工作電壓：額定值29KV：最大值：29 KV； 最小值20KV；故障值：19KV。(7)機(jī)車整備重量：2×92t。(8)輪周牽引力起動(dòng)牽引力(半磨耗輪)：628lN；持續(xù)制牽引力(半磨耗輪)：4365IN；磁場(chǎng)削弱繳：三級(jí)。(9)電制動(dòng)方式：加饋電阻制動(dòng)。（10）調(diào)壓方式：不等分三段半控橋晶閘管相控調(diào)壓。（11）供電方式：轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電。（12）乃磁場(chǎng)削弱：III級(jí)磁場(chǎng)削弱。（13）控制方式：特性控制(恒流準(zhǔn)恒速)。（14）傳動(dòng)方式：雙側(cè)剛性斜齒輪。（15）懸掛方式：抽軸式半懸掛。（16）回機(jī)車能夠以5kmh速度安全通過半徑為125m

25、的曲線，并能在半徑250m的曲線上進(jìn)行摘掛作業(yè)。（17）受電弓降下時(shí)，在平直道上其外限尺寸應(yīng)符合GB146.1-82機(jī)車車輛限界的要求。（18）機(jī)車司機(jī)室T34501994鐵路機(jī)車司機(jī)室噪聲允許值和GB6770-2000機(jī)車司機(jī)室特殊安全規(guī)則的有關(guān)要求。 （19）機(jī)車能進(jìn)行雙機(jī)重聯(lián)牽引。（20）機(jī)車速度持續(xù)制：515kmh(半磨耗輪)；最大速度：100kmh。(21)機(jī)車主要尺寸：車鉤中心線間距2×16416mm：車鉤中心線距軌面高880士10mm；車體底架長(zhǎng)度15200mm；車體寬度3l00mm；機(jī)車落弓時(shí)最高點(diǎn)距軌面高4725mm；每節(jié)車轉(zhuǎn)向架中心距8200mm(單節(jié)車)：全軸距

26、11200m(單節(jié)車)；轉(zhuǎn)向架軸距3000mm齒輪箱底部最低位置距軌面高度不小于110mm（新軌）；受電弓距軌面高5200一6500mm。4.3.3 改造設(shè)計(jì)目標(biāo)（1）通過改造使SS4小號(hào)機(jī)車向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)，提高運(yùn)用可靠性，基本性能達(dá)到SS4G機(jī)車的水平 (2)通過改造，克服SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)計(jì)不足，解決運(yùn)用中出現(xiàn)的慣性問題，使整體布局合理，改善通風(fēng)系統(tǒng)性能，方便機(jī)務(wù)段使用和維護(hù)。4.3.4 各部位詳細(xì)說明(1)主電路主電路原理和布線圖是以SS4和SS4G機(jī)車為基礎(chǔ)，并吸收了8K和6K機(jī)車的一些先進(jìn)技術(shù)而設(shè)計(jì)的。整流調(diào)壓電路三段不等分半控調(diào)壓整流電路；每節(jié)車由兩套獨(dú)立單元組成。供電方式轉(zhuǎn)向架

27、獨(dú)立供電，即一組整流器對(duì)同一轉(zhuǎn)向架的兩臺(tái)電機(jī)并聯(lián)供電。電壓調(diào)節(jié)和磁場(chǎng)削弱電壓調(diào)節(jié)采用三段半控橋相控整流無級(jí)調(diào)速：磁場(chǎng)削弱采用固定分路電阻三級(jí)調(diào)節(jié)。主傳動(dòng)方式全車采用8臺(tái)ZDl05型串勵(lì)脈流電動(dòng)機(jī)，電機(jī)為全疊片結(jié)構(gòu)，功率800KW，電機(jī)調(diào)速采用端電壓無級(jí)調(diào)速和級(jí)磁場(chǎng)削弱方式調(diào)速。制動(dòng)方式采用加饋電阻制動(dòng)，確保在低速區(qū)有較大制動(dòng)力。采用新型金屬氧化物避雷器，抑制操作過電壓和雷擊過電壓。在受電弓與主斷路器之間加裝網(wǎng)側(cè)電壓互感器、高壓隔離開關(guān)，便于司機(jī)在司機(jī)室掌握受電弓的升降狀況和網(wǎng)壓的大小，并在受電弓發(fā)生故障，可通過受電弓隔離開關(guān)進(jìn)行故障隔離，維持機(jī)車運(yùn)行。接地保護(hù)采用雙按地繼電器保護(hù)，即每個(gè)轉(zhuǎn)向架

28、各接一臺(tái)接地繼電器，便于判別，查找接地故障。阻容柜改造(2)控制電路控制電路原理和布線圖按SS4G機(jī)車圖紙簡(jiǎn)統(tǒng)。主司機(jī)控制器采用TKSl4型，調(diào)車控制器采用TKSl5A型，電空制動(dòng)控制器采用TKS22510型。用電子控制柜替代原牽引控制柜、制動(dòng)控制柜和防空轉(zhuǎn)控制箱，并增加空電聯(lián)合制動(dòng)控制功能。電源柜、高低壓電器柜向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。端子柜采用SS4G機(jī)車安裝方式。雙機(jī)之間和多機(jī)之間的重聯(lián)插頭向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。(3)輔助電路劈相機(jī)用YPx一280M(380V，57Kw)代替YPX2280M(380v，34KvA)。采用集中通風(fēng)方式，取消整流裝置專用通風(fēng)的12臺(tái)硅風(fēng)機(jī)，以節(jié)省能量，減少通風(fēng)系統(tǒng)的

29、故障。輔機(jī)過載保護(hù)采用自動(dòng)開關(guān)替代電子式輔機(jī)過流保護(hù)裝置。司機(jī)室頂部預(yù)留頂置式空調(diào)安裝位置。蓄電池集中車下放置。(4)主變壓器改造改變平波電抗器安裝方式和冷卻裝置(采用STDSS42型主變冷卻器和SS4G機(jī)車主變壓器軸流通風(fēng)機(jī))。一對(duì)箱體主要是下油箱進(jìn)行改造，并向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。(5)車體為滿足SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置改動(dòng)的需要，需對(duì)司機(jī)室、輔助室(I、II端)、高壓室(I、II端)、變壓器室、車頂、臺(tái)架、底架等進(jìn)行改造。車體臺(tái)架改造；司機(jī)室骨架、設(shè)備骨架、隔墻改造。車體底架改造；車頂各小頂蓋改造：司機(jī)室頂加裝空調(diào)改造；輔助室、高壓室設(shè)備安裝座改造；各室門、骨架改造；車鉤采用下作用式車鉤；車鉤

30、型號(hào)：TBl595內(nèi)燃、電力機(jī)車車鉤(下作用式，c級(jí)鋼)；緩沖器采用sTJ型機(jī)車專用緩沖器；側(cè)墻過濾器采用無紡棉材料濾塵網(wǎng)。(6)轉(zhuǎn)向架軸式B。- B。，傳動(dòng)方式輪對(duì)電機(jī)采用雙側(cè)剛性斜齒輪傳動(dòng)方式；齒輪傳動(dòng)比：8821=419。輪對(duì)型式鑄鋼箱形輻板式輪心，輪箍加扣環(huán)。采用低碳鋼焊接齒輪箱。軸箱型式：無導(dǎo)框彈性拉桿定位。軸箱軸承：采用單列向心短圓柱滾子軸承(552732QT，752732QTK)，軸箱單邊橫動(dòng)量O75mm，軸承溫升不得超過45。懸掛系統(tǒng)一系懸掛螺旋鋼彈簧與彈性定位的獨(dú)立懸掛結(jié)構(gòu)，鋼彈簧靜態(tài)撓度139mm。二系懸掛金屬夾層橡膠堆加橫向油壓減震器和摩擦減震器的懸掛結(jié)構(gòu)，靜態(tài)撓度為6m

31、m。電機(jī)懸掛：抱軸式半懸掛。牽引裝置采用平牽引拉桿牽引裝置。基礎(chǔ)制動(dòng)：?jiǎn)沃苿?dòng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向架采用4臺(tái)單元獨(dú)立制動(dòng)器，具有閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整功能；采用高摩合成閘瓦，每輪閘瓦數(shù)為2塊。(7)機(jī)車設(shè)備布置機(jī)車設(shè)備布置向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。即對(duì)司機(jī)室、I端輔助室及高壓室、變壓器室、II端高壓室、II端輔助室設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置進(jìn)行改造。司機(jī)室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車司機(jī)室操縱臺(tái)、勞衛(wèi)設(shè)施、后墻柜安裝設(shè)備與SS4G機(jī)車有很大不同。改造為：主臺(tái)新增三塊電表(二塊電流表、一塊電壓表)，使用的電表型號(hào)為Ys一3型圓弧型雙針槽型電表，并且加裝空電恢復(fù)按鈕和指示燈；主、副臺(tái)顯示屏為直接中文顯示：后墻信號(hào)柜安設(shè)數(shù)字化通用機(jī)

32、車信號(hào)柜機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換盒、列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置、熱風(fēng)機(jī)，空調(diào)裝置改為頂置式制冷空調(diào)。I端輔助室、高壓室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車I端輔助室分別安裝牽引控制柜、電源柜、空調(diào)室外機(jī)；高壓室分別安裝硅整流裝置(包括整流柜、風(fēng)柜及三臺(tái)軸流風(fēng)機(jī))、高壓電器柜、制動(dòng)電阻柜(包括電阻柜與軸流風(fēng)機(jī))、牽引風(fēng)機(jī)組及制動(dòng)控制柜。改造為：I端輔助室、高壓室合并為I端電器室，后墻原空調(diào)室外機(jī)位置安裝一號(hào)端子柜，端子柜后增設(shè)一橫向走廊，電源柜移至1I端輔助室，復(fù)軌器安裝在牽引風(fēng)機(jī)靠走廊側(cè)，離心通風(fēng)機(jī)安裝在風(fēng)道上安裝座上，制動(dòng)電阻柜(TGzz8)、低壓電器柜移至原硅整流柜位置，硅整流柜移至右側(cè)走廊原高壓電器柜位簧，高壓電器柜移

33、至原制動(dòng)電阻柜位景。變壓器室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車變壓器室的平面為變壓器所獨(dú)有，其它設(shè)備、器件都以變壓器為支撐安裝，各設(shè)備母線在地面安裝后整體吊裝。其中，平波電抗器與主變壓器共用油箱，阻容電器柜安裝在副油箱上，空氣干燥器安裝在油泵上方。改造為：采用新型鋁合金冷卻器取代油散熱器，空氣干燥器移至II端輔助室，在儲(chǔ)油柜上增設(shè)阻容柜。II端高壓室(電器室)設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車II端高壓室設(shè)備布置同I端高壓室基本相同，呈斜對(duì)稱狀，不同之處II端高壓室獨(dú)有蓄電池柜。改造為：II端電器室設(shè)備布置中制動(dòng)電阻柜、高低壓電器柜、牽引通風(fēng)機(jī)、硅整流柜同I端電器室呈斜對(duì)稱布置。II端輔助室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車II

34、端輔助室分別安裝劈相機(jī)、空氣制動(dòng)氣閥柜、主壓縮機(jī)組、低壓電器柜、重聯(lián)端子柜及工具柜、“三大件”信號(hào)柜。改造為：低壓電器柜(I、II)分別移至I、II端電器室，安裝空氣干燥器、起動(dòng)電容柜、空氣管路柜，尾部右側(cè)信號(hào)柜移至司機(jī)室后墻，原位置改裝綜合柜(柜頂上安裝有輪緣潤(rùn)滑控制器和電阻制動(dòng)記錄儀)，尾部左側(cè)安裝二號(hào)端子柜，原空氣制動(dòng)氣閥柜安裝位置安裝電源柜(含電子控制箱和DCll0 F包源柜)，劈相機(jī)從原位置向中移動(dòng)，原主壓縮機(jī)組位置安裝空氣壓縮機(jī)。車頂設(shè)備布置車頂導(dǎo)電桿支持瓷瓶采用硅橡膠絕緣子，避雷器采用新型金屬氧化物避雷器5F。主電路需在受電弓與主斷路器之間加裝高壓隔離開關(guān)、網(wǎng)側(cè)電壓互感器，對(duì)電流

35、電源互感器的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。1采用新型空調(diào)裝置?？諝夤苈废到y(tǒng)a空氣管路柜加裝空電聯(lián)合制動(dòng)裝置、邏輯控制單元(DKL)；b主風(fēng)缸安裝采用SS4G機(jī)車安裝方式；5保護(hù)裝髯及安全設(shè)施(1)主電路的保護(hù)裝置主電路設(shè)有網(wǎng)側(cè)短路保護(hù)、次邊牽引繞組短路保護(hù)、牽引電機(jī)過載保護(hù)、網(wǎng)側(cè)過電壓和接地保護(hù)。(2)控制電路的保護(hù)裝置改造后所有控制電路通過與各自的電路相匹配的單極自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行過流保護(hù)。(3)輔助電路的保護(hù)裝置輔助電路設(shè)有過電壓、過電流、接地、零壓及過載保護(hù)。(4)主變壓器冷卻器故障保護(hù)裝置主變壓器冷卻器通過一個(gè)油流繼電器保護(hù)控制油泵的正常運(yùn)行。(5)牽引電動(dòng)機(jī)、主整流器通風(fēng)系統(tǒng)的保護(hù)裝置。每一臺(tái)轉(zhuǎn)向架上

36、的牽引電動(dòng)機(jī)和主整流器空氣冷卻系統(tǒng)由一個(gè)風(fēng)速繼電器進(jìn)行保護(hù)。每一根軸的速度由一個(gè)光電式速度傳感器進(jìn)行檢測(cè)。44 本章小結(jié)本章研究了SS4小號(hào)機(jī)車大修改造的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路和總體設(shè)計(jì)方案，完成了以下工作：l、根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路提出了總體改造方案。2、對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車大修改造的具體改造進(jìn)行了分類和介紹。3、對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車大修改造主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了介紹。第五章 SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置大修改造設(shè)計(jì)51 改造設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置的改造原則是對(duì)1-158號(hào)機(jī)車設(shè)備布置向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)改造。根據(jù)以上原則，我們確定如下改造目標(biāo)：l、頂置式空調(diào)和新型空調(diào)電源，對(duì)車頂和車內(nèi)進(jìn)行改造。2、車頂加裝網(wǎng)側(cè)

37、電壓互感器、高壓隔離開關(guān)，車頂瓷瓶采用硅橡膠絕緣子，避雷器采用金屬氧化物避雷器，對(duì)車頂設(shè)備布置進(jìn)行改造。3、制動(dòng)系統(tǒng)加裝邏輯控制單元DKL，對(duì)空氣管路柜進(jìn)行改造。4、根據(jù)SS4G機(jī)車控制系統(tǒng)、電器及電線路的改變情況對(duì)司機(jī)室、I端輔助室及高壓室、變壓器室、II端高壓室、II端輔助室設(shè)備安裝進(jìn)行調(diào)整。52 改造設(shè)計(jì)分析1、制動(dòng)系統(tǒng)加裝DKL的目的是將有觸點(diǎn)電器改為無觸點(diǎn)電器，提高機(jī)車控制系統(tǒng)可靠性。經(jīng)實(shí)際測(cè)量和分析，空氣管路柜按DI(L安裝尺寸改造后，可以滿足要求。據(jù)此，我們確定了相應(yīng)改造方案。2、司機(jī)室、輔助室、高壓室、變壓器室及車頂設(shè)備布置改造所帶來的難題是需要對(duì)車體司機(jī)室及后墻、臺(tái)架、底架變

38、壓器梁、司機(jī)室頂蓋及各室頂蓋、各室門及骨架進(jìn)行大的改造。這些改造內(nèi)容我們依據(jù)“保證機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)和重量分配均衡原則”確定相應(yīng)改造方案。需新制司機(jī)室設(shè)備骨架、后培柜、臺(tái)架各室頂蓋、各室門及骨架，并按改造方案組裝、焊接。此外，在解體組焊臺(tái)架、各室門及骨架等部件中要考慮采取措施保證底架撓度，控制在設(shè)計(jì)范圍(48mm)。53 改造設(shè)計(jì)方案詳細(xì)說明5.3.l、SS4小號(hào)改造機(jī)車總體布置SS4小號(hào)改造機(jī)車總體布置仍保持韶山系列電力機(jī)車的傳統(tǒng)布置方式，即雙邊縱向走廊、各設(shè)備采用斜對(duì)稱布置。但機(jī)車實(shí)際布置并不是完全的斜對(duì)稱，其中I、II端輔助室、電器室設(shè)備布置不盡相同。SS4小號(hào)改造機(jī)車為使設(shè)備布局合理，減少占用空

39、間，盡量合并機(jī)車的電器柜。例如：將牽引控制柜、制動(dòng)控制柜、防空轉(zhuǎn)控制箱合并為電子控制柜；通風(fēng)系統(tǒng)由獨(dú)立通風(fēng)方式改為集中通風(fēng)方式，將12臺(tái)3KW硅風(fēng)機(jī)取消，采用2套硅整流裝置，主變壓器和平波電抗器置于同一油箱內(nèi)，等等。車體仍采用小頂蓋結(jié)構(gòu)，和SS4G機(jī)車一樣采用預(yù)布線工藝，主電路、輔助電路電纜布在臺(tái)架下，控制電路電纜布在走廊上部的頂板上，使高、低壓布線分開布置。車內(nèi)布置包括司機(jī)室設(shè)備安裝、I端電器室設(shè)備安裝、變壓器室設(shè)備安裝、II端電器室設(shè)備安裝、II端輔助室設(shè)備安裝、主電路、輔助電路、控制電路、空調(diào)布線等；車體底架下布置包括輔助設(shè)備安裝。由于SS4G機(jī)車設(shè)備布置同SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布局相比變動(dòng)

40、較大。本次大修改造主要是對(duì)司機(jī)室設(shè)備安裝、I端輔助室及高壓室設(shè)備安裝、變壓器室設(shè)備安裝、II端高壓室設(shè)備安裝II端輔助室設(shè)備安裝、底架輔助設(shè)備安裝、車頂設(shè)備安裝向SS4G機(jī)車靠攏。 圖5-1 SS4小號(hào)改造機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置5.3.2、司機(jī)室設(shè)備安裝SS4機(jī)車一節(jié)車只有I端司機(jī)室。司機(jī)室由操縱臺(tái)、勞衛(wèi)設(shè)施和其它設(shè)備三部分組成。為保證乘務(wù)員能更好地了望信號(hào)，通過儀表數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確地了解整臺(tái)車情況，操縱更加方便，同時(shí)也由于線路上的一些變化，SS4小號(hào)機(jī)車司機(jī)室設(shè)備安裝向SS4G機(jī)車靠攏。詳細(xì)情況如圖41。司機(jī)室的左側(cè)為正司機(jī)工作區(qū)域，設(shè)置有正司機(jī)操縱臺(tái)和調(diào)車控制器等：司機(jī)室的右側(cè)為副司機(jī)工作區(qū)域，設(shè)置

41、有副司機(jī)操縱臺(tái)和緊急放風(fēng)閥。正司機(jī)操縱臺(tái)上設(shè)置有主臺(tái)儀表安裝、主臺(tái)顯示安裝、TKsl4A型主司機(jī)控制器、TKS22型電空制動(dòng)控器、主司機(jī)按鍵開關(guān)、調(diào)車控制器、空氣制動(dòng)閥、電空制動(dòng)控制器等。其中，SS4小號(hào)改造車所使用的電表在原SS4基礎(chǔ)上新增三塊電表，且型號(hào)改為Ys一3型圓弧型雙針槽形電表，新增后，現(xiàn)有的四塊電流表將八臺(tái)牽引電機(jī)的牽引電流全部顯示出來，現(xiàn)有的兩塊電壓表顯示出同一節(jié)1、3號(hào)電機(jī)和后節(jié)車2、4號(hào)電機(jī)的牽引電壓，采用空氣一電阻聯(lián)合制動(dòng)方式，在主司機(jī)臺(tái)面部加裝空電恢復(fù)按鈕和指示燈。1副司機(jī)操作臺(tái)上僅設(shè)置有副臺(tái)電表安裝、副臺(tái)顯示安裝、副臺(tái)開關(guān)安裝及副臺(tái)按鍵開關(guān)等。改造后SS4小號(hào)機(jī)車主、

42、副臺(tái)顯示安裝上的故障顯示器由原來的符號(hào)顯示改為直接中文顯示，便于司機(jī)判斷和記憶。由于對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車司機(jī)室設(shè)備改動(dòng)較大，所以改造后設(shè)備骨架完全按SS4G機(jī)車布置。司機(jī)室后墻上為一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)立柜，安裝信號(hào)柜。柜中放置數(shù)字化遁用機(jī)車信號(hào)機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換盒、列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置、wKQ-D型溫控器等。信號(hào)柜上部右邊安裝JR一3型專用暖風(fēng)機(jī)。原SS4小號(hào)機(jī)車后墻立柜右上部安裝的wYJ一813型空調(diào)室內(nèi)機(jī)，大修改造采用頂置式空調(diào)，安裝在司機(jī)室車頂。5.3.3、I端輔助室及高壓室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車I端輔助室及高壓室(設(shè)備布置見圖52)。無明顯界限，兩室共頂蓋。設(shè)備有：牽引控制柜、電源柜、高壓電器柜、制動(dòng)電阻

43、柜、硅整流裝置、牽引通風(fēng)機(jī)組、制動(dòng)控制柜，牽引控制柜與電源柜之間靠司機(jī)室后墻中部安裝了空調(diào)室外機(jī)。圖5-2 SS4小號(hào)機(jī)車端輔助室及高壓室設(shè)備布置大修改造后SS4小號(hào)機(jī)車I端電器室設(shè)備布置(TG44215000000，見圖53)，司機(jī)室后墻空調(diào)室外機(jī)位置安裝I端子柜，端子柜上裝有PKDADs型空調(diào)穩(wěn)壓電源，端子柜后增設(shè)一橫向走廊，與原有的兩側(cè)縱向走廊、后墻橫走廊連接，形成環(huán)形通道，可正、背兩方向接近設(shè)備，便于運(yùn)行中巡視及停車檢修；牽引通風(fēng)機(jī)組沿縱向走廊方向由右側(cè)移至左側(cè)，原位置安裝硅整流柜，復(fù)軌器安裝牽引風(fēng)機(jī)靠橫向走廊側(cè)，牽引通風(fēng)機(jī)組、復(fù)軌器占據(jù)了原制動(dòng)控制柜位置：原硅整流裝置位置安裝制動(dòng)電阻

44、柜、低壓電器柜，高壓電器柜安裝位置縱向移至電器室后端；空調(diào)裝置采用頂置式空調(diào)，安裝在司機(jī)室車頂，電源柜安裝在II端輔助室，動(dòng)控制柜、牽引控制柜由電子控制柜替代，也移至II端輔助室。 圖5-3 SS4小號(hào)改造車端電器室設(shè)備布置5.3.4變壓器室設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車變壓器室為變壓器所獨(dú)有，其他設(shè)備、配件都以變壓器為支撐安裝。主要設(shè)備有：TBQ4476025型主變壓器、TXP4B平波電抗器(包括油散熱器、油泵及軸流通風(fēng)機(jī))，兩者共用油箱；空氣干燥器安裝在油泵上方，阻容電器柜安裝在副油箱上。SS4小號(hào)改造車變壓器室設(shè)備布置：因SS4小號(hào)機(jī)車主變壓器與SS4G機(jī)車主變壓器(型號(hào)TBQ8492325)在

45、線圈型式、抽頭方式上完全一致，同時(shí)輸出參數(shù)也相差不大，因而SS4小號(hào)機(jī)車主變壓器向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)改造時(shí)不需要考慮對(duì)主變壓器器身進(jìn)行改造，但考慮到整車通風(fēng)系統(tǒng)的改造和設(shè)備安裝的要求，采用STDSS4一2型鋁冷卻器取代油散熱器，將主回路中吸收過電壓電阻、電容等電器元件組成阻容柜，安裝在儲(chǔ)油柜上方，原空氣干燥器移至端輔助室，蓄電池組移至車下蓄電池柜中。 圖5-4 SS4小號(hào)機(jī)車端高壓室設(shè)備布置 圖5-5 SS4小號(hào)改造機(jī)車電器室設(shè)備布置5.3.5、II端電器室(原高壓室)設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車II端高壓室設(shè)備布置(見圖54)同I端高壓室基本相同呈斜對(duì)稱狀，區(qū)別之處在于II端電器室獨(dú)有蓄電池柜。SS

46、4小號(hào)改造車端電器室(TG44216000000，見圖55)同I端電器室呈斜對(duì)稱布置。5.3.6、II端輔助室設(shè)備布置。SS4小號(hào)機(jī)車II端輔助室(設(shè)備布置見圖56)安裝有劈相機(jī)、空氣制動(dòng)管路柜、低壓電器柜(I、II)、主壓縮機(jī)組，輔助室尾部左側(cè)上部為重聯(lián)端子柜，下部為工具柜，工具柜上裝有電子式輔機(jī)保護(hù)裝置，尾部右側(cè)為“三大件”信號(hào)柜。 圖5-6 SS4小號(hào)機(jī)車端輔助室設(shè)備布置II端輔助室(改造后設(shè)備布置見圖57)，劈相機(jī)由左走廊側(cè)橫向移至中間位置，原位置安裝電源電子柜(含電子控制箱和DCnOV電源柜)，空氣管路柜移至橫走廊側(cè)，I、II低壓電器柜分別移至I、II端電器室，在 圖5-7 SS4小

47、號(hào)改造車二端輔助室改造后設(shè)備布置其位置上安裝啟動(dòng)電容柜、空氣干燥器，壓縮機(jī)安裝位置基本不變，尾部右側(cè)信號(hào)柜移至司機(jī)室后墻，其位置安裝綜合柜，綜合柜頂上安裝有輪緣潤(rùn)滑控制器和電阻制動(dòng)記錄儀，尾部左側(cè)的工具柜與綜合柜合并，原位置安裝2#端子柜。5.3.7、車頂設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車車頂設(shè)備布置改造主要是變壓器室頂蓋設(shè)備布置向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)。SS4小號(hào)機(jī)車變壓器室車頂設(shè)備布置(見圖58)，安裝有高壓電壓互感器、主斷路器、避雷器、高壓電流互感器。 圖5-8 SS4小號(hào)機(jī)車變壓器室車頂設(shè)備布置SS4小號(hào)改造車變壓器室車頂設(shè)備布置(按TG442182000000)，車頂導(dǎo)電桿支持瓷瓶采用硅 絕緣予，避雷

48、器改用Y10w一42105TP型金屬氧化物避雷器，高壓電壓互感器移至II端電器室車頂布裝，在受電弓與主斷路器之間加裝網(wǎng)側(cè)電壓互感器、高壓隔離開關(guān)。5.3.8、底架輔助設(shè)備布置SS4小號(hào)機(jī)車輔助設(shè)備布置改造主要是通過對(duì)主變壓器改造后留出空間用以安裝蓄電池柜、總風(fēng)缸，原SS4小號(hào)機(jī)車變壓器、II端電器室的蓄電池組集中于底架蓄電池柜中。54 本章小結(jié)本章研究了SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置的大修改造要求和詳細(xì)改造方案，完成了以下工作：l、通過對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置方面存在的技術(shù)質(zhì)量問題的分析，確定了大修改造原則、目標(biāo)和改造方案。2、對(duì)SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置的詳細(xì)改造方案進(jìn)行了介紹。第六章 SS4小號(hào)機(jī)車車

49、體大修改造設(shè)計(jì)61 車體概述車體是電力機(jī)車設(shè)備的承載體。韶山4型機(jī)車車體為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，主要由底架、司機(jī)室、側(cè)墻、后端墻、頂蓋等組成。SS4小號(hào)機(jī)車車體總圖分為三版，最早的版本(TxJ43000一000)是株洲廠于84年8月設(shè)計(jì)的，按該圖樣生產(chǎn)3臺(tái)機(jī)車。88年10月株洲廠對(duì)車體總圖進(jìn)行了第二版設(shè)計(jì)，這版設(shè)計(jì)對(duì)司機(jī)室、側(cè)構(gòu)、底架、后端蓋等進(jìn)行了重大修改，司機(jī)室隔墻及入口位置、I端高壓室、輔助室頂蓋等件有很大不同，第二版圖紙累計(jì)生產(chǎn)20臺(tái)。90年9月株洲廠對(duì)車體總圖進(jìn)行了第三版設(shè)計(jì)，形成了現(xiàn)用車體總圖TxJ43000_0002，這版設(shè)計(jì)僅對(duì)司機(jī)室側(cè)窩進(jìn)行了變更。62 車體大修改造原則及工作項(xiàng)目由于S

50、S4小號(hào)機(jī)車性能改進(jìn)和向SS4G機(jī)車簡(jiǎn)統(tǒng)的需要，高壓電器柜、硅熬流柜等各電氣屏柜達(dá)到與SS4G機(jī)車互換；各室設(shè)備布置與SS4G機(jī)車相同：對(duì)主變壓器散熱器及冷卻方式進(jìn)行改造，采用SS4G機(jī)車的向上排風(fēng)方式，等等。為滿足這些改造的需要，必須對(duì)車體進(jìn)行大力度的改造。SS4小號(hào)機(jī)車車體主要改造項(xiàng)目如下：1、司機(jī)室骨架改造；2、司機(jī)室后墻改造；3、司機(jī)室設(shè)備骨架安裝改造；4、I、II端臺(tái)架改造；5、車內(nèi)各室骨架與門安裝改造；6、司機(jī)室車頂空調(diào)安裝改造；7、各室活動(dòng)頂蓋改造：8、底架改造。63 車體大修改造分析及方案確定6.3.l、司機(jī)室骨架改造(TxJ431 00一000-0)24號(hào)車以后的司機(jī)室骨架可

51、保留不動(dòng)，對(duì)于24號(hào)車以前的司機(jī)室對(duì)應(yīng)安裝SS4型機(jī)車用活動(dòng)側(cè)窗，故霈改造。改造時(shí)參照TxJ431-00一0002，把TxJ431 00一000-0中側(cè)窗周圍前立柱、加強(qiáng)梁、側(cè)窗安裝板、窗臺(tái)梁等件解體，更換為TxJ431 00一000-2中的前上立柱、加強(qiáng)梁、水槽等件，即可滿足安裝SS5側(cè)窗的要求。6.3.2、司機(jī)室后墻改造(TXJ43220一0002)(1)司機(jī)室柜(TxJ43222一000)改造時(shí)參照SS4G機(jī)車司機(jī)室柜(440322030000)。由于SS4G機(jī)車司機(jī)室柜取消了端子排，柜內(nèi)增加了手制動(dòng)鏈輪箱，柜體厚度由360mm改為400mm。因柜體是由6 2mm鋼板壓型件組成，不易改動(dòng)

52、，需整體切換、新制，即用SS4G機(jī)車司機(jī)室柜代替原SS4小號(hào)機(jī)車空調(diào)及端子柜。(2)隔墻(TXJ43221一0002)改造時(shí)參照SS4G機(jī)車隔墻(TGS43220一000)。SS4小號(hào)機(jī)車隔墻位置及外形與SS4G機(jī)車相同，不同的地方在于SS4小號(hào)機(jī)車隔墻無配電箱座，該件可直接焊于墻板上；SS4小號(hào)機(jī)車隔墻后部無安裝端子柜安裝粱及螺孔，可解體面板在骨架上加焊，因改造車臺(tái)架高度由250mm變?yōu)?25mm，故螺孔高度尺寸1503改為1378。6.3.3、司機(jī)室設(shè)備骨架安裝改造(TXJ43300000一1)改造時(shí)參照司機(jī)室設(shè)備骨架(TGs43300-000)。由于司機(jī)操縱臺(tái)面板上的司控器、按鍵開關(guān)、速

53、度表有變化，且增加了顯示屏，故SS4小號(hào)機(jī)車司機(jī)室設(shè)備骨架組成需整體更換、新制，而司機(jī)椅座、電風(fēng)扇座等輔助件可保留。6.3.4、臺(tái)架安裝改造(TxJ444一00一000一1)為解決SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置不合理，不易維修等缺陷，使SS4型機(jī)車的高低壓電器柜、硅整流柜等電氣屏柜能夠互換，SS4小號(hào)改造車設(shè)備安裝布置向SS4G機(jī)車靠攏，較原SS4小號(hào)機(jī)車設(shè)備布置發(fā)生很大變化，故需對(duì)原車體臺(tái)架全部切換，按TGs44410一20000(I、II端臺(tái)架圖)新制。由于SS4小號(hào)機(jī)車車體底架、側(cè)構(gòu)、頂蓋、等基礎(chǔ)部分不能變動(dòng)，因而改造車的設(shè)備布置空間不會(huì)增加。因SS4小號(hào)機(jī)車、SS4G機(jī)車車體長(zhǎng)度、寬度相同，隔墻位置沒有變化，各室分布也相同，所以縱向、橫向設(shè)備布置是沒有問題的。由于SS4小號(hào)機(jī)車臺(tái)架高度較SS4G機(jī)車低125mm，使得制動(dòng)電阻柜組裝中伸出臺(tái)架面板以下部分超出底架，無法安裝濾塵裝置，故改造臺(tái)架時(shí)須加焊一安裝座，將制動(dòng)電阻柜安裝平面提高125mm；另外改造車轉(zhuǎn)向架仍采用原SS4機(jī)車不動(dòng)，那么臺(tái)架下風(fēng)道口需保留在原SS4臺(tái)架位置，必須重新設(shè)計(jì)、制作風(fēng)道。6.3.5、車體頂蓋