鐵路機車簡介

1、第五章 鐵路機車第一節(jié)概述 機車是鐵路運輸?shù)臓恳齽恿?，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)量足夠定期的維護與維修機車組織運用合理機車的分類1、按所用動力分內(nèi)燃機車：由柴油機、燃氣輪機通過傳動裝置驅(qū)動的機車，自帶能源式機車。電力機車：非自給式機車，受電弓獲得電能，由牽引電動機通過傳動裝置驅(qū)動。2、按機車用途分貨運機車：DF4、SS4客運機車：DF11、SS8調(diào)車機車：DF7、BJ3、按動力配置分動力集中型：東風(fēng)系列、韶山系列動力分散型：將部分動力設(shè)備安裝在帶動力的車輛上，帶動力的叫動車，不帶動力的叫拖車。主要指動車組。第二節(jié)內(nèi)燃機車 內(nèi)燃機車習(xí)慣上指柴油機車，蒸汽機車已淘汰。 內(nèi)燃

2、機車有三種傳動方式： 機械傳動、液力傳動、電力傳動。 優(yōu)點：功率大、維修保養(yǎng)量較少。 缺點：環(huán)境污染大、效率較低。一、內(nèi)燃機車的結(jié)構(gòu)內(nèi)燃機車由柴油機、傳動裝置、輔助裝置、車體走行部（包括車架、車體、轉(zhuǎn)向架等）、制動裝置和控制設(shè)備等組成。1、柴油機、柴油機內(nèi)燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內(nèi)燃機?，F(xiàn)代機車用的柴油機都配裝廢氣渦輪增壓器，以利用柴油機廢氣推動渦輪壓氣機，把提高了壓力的空氣經(jīng)中間冷卻器冷卻后送入柴油機進氣管，從而大幅度提高了柴油機功率和熱效率。柴油機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（1500 r/min左右）、中速機（1000r/min）和低速機（中

3、速機轉(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。柴油機的運動機構(gòu)柴油機的運動機構(gòu)柴油機的冷卻系柴油機的冷卻系2、傳動裝置 為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設(shè)置的媒介裝置。加裝傳動裝置原因1、柴油機扭矩轉(zhuǎn)速特性和機車牽引力速度特性完全不同，不能用柴油機來直接驅(qū)動機車動輪：柴油機有一個最低轉(zhuǎn)速，低于這個轉(zhuǎn)速就不能工作，柴油機因此無法啟動機車；2、柴油機功率基本上與轉(zhuǎn)速成正比，只有在最高轉(zhuǎn)速下才能達到最大功率值，而機車運行的速度經(jīng)常變化，使

4、柴油機功率得不到充分利用；3、柴油機不能逆轉(zhuǎn)，機車也就無法換向。 w常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。w1、機械傳動裝置是由離合器、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)燃機車中不再采用。 w2、液力傳動裝置主要由液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。 液力變扭器的能量傳輸過程 (1)柴油機帶動泵輪高速旋轉(zhuǎn)。變扭器內(nèi)充進的工作油，就會被高速旋轉(zhuǎn)的泵輪葉片帶動一起旋轉(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，通過齒輪把柴油機的輸出功率最后傳到機車動輪上，使機車運行。 總的來說，工作油

5、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)，不斷地把柴油機的功率傳輸給機車動輪。液力變扭器的輸出控制原理 (1)當(dāng)需要較大機車牽引力時候，例如當(dāng)機車起動時，液力變扭器中的渦輪轉(zhuǎn)速很低，工作油對渦輪葉片的壓力就很大，從而滿足了機車牽引力大的要求； (2)當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速隨著機車運行速度的提高而加快時，工作油對渦輪葉片的壓力也逐漸減小，正好滿足高速行車時對牽引力要小的條件。由此可見，柴油機發(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車牽引力，而且它的大小能按機車理想牽引

6、性能曲線變化。 當(dāng)機車需要惰行或制動時，司機只要操縱手柄，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，柴油機的功率就不傳給機車的動輪。w3、電力傳動分為三種：w（a）直流電力傳動裝置。w（b）交直流電力傳動裝置。發(fā)動機帶動三相交流同步發(fā)電機，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)橹绷麟姡┙o直流牽引電動機驅(qū)動機車動輪。w（c）變直交流電力傳動裝置。w電力傳動機車的應(yīng)用最為廣泛。電力傳動工作原理1柴油機；2牽引發(fā)電機；3電路；4牽引電動機；5主動齒輪；6從動齒輪；7動輪。3、車體走行部w包括車架、車體、轉(zhuǎn)向架等基礎(chǔ)部件。w車架是機車的骨干，安裝動力機、車體、彈簧裝置

7、的基礎(chǔ)。w車體是車架上部的外殼，起保護機車上的人員和機器設(shè)備不受風(fēng)、沙、雨雪的侵襲和防寒作用。w轉(zhuǎn)向架是機車的走行裝置，又稱臺車。其作用是承載車架及其上面裝置的重量，傳遞牽引力，幫助機車平衡運行和順利通過曲線。4、輔助裝置w用來保證柴油機、傳動裝置、走行部、制動裝置和控制調(diào)節(jié)設(shè)備等正常工作的裝置。主要設(shè)備包括：w燃油系統(tǒng)保證給柴油機供應(yīng)燃油的設(shè)備及管路系統(tǒng)；w冷卻系統(tǒng) 保證柴油機和液力傳動裝置能夠正常工作的冷卻設(shè)備和管路系統(tǒng)；w機油管路系統(tǒng)給柴油機正常潤滑的設(shè)備及管路系統(tǒng)；w空氣濾清器過濾空氣中灰塵等臟物的裝置；w壓縮空氣系統(tǒng)供給列車的空氣制動裝置、砂箱、空氣笛及其他設(shè)備壓縮空氣的系統(tǒng)；w輔助

8、電氣設(shè)備蓄電池組、直流輔助發(fā)電機、柴油機起動電機等。5、制動裝置w6、控制設(shè)備、控制設(shè)備w控制機車速度、行駛方向和停車的的設(shè)備。w主要有機車速度控制器、換向控制器、自動控制閥和輔助制動閥。w操縱臺上的監(jiān)視表和警告信號裝置有：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。w為了保證安全，便于操作，內(nèi)燃機車上還裝設(shè)有機車信號和自動停車裝置。w二、內(nèi)燃機車工作原理二、內(nèi)燃機車工作原理w 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，推動活塞往復(fù)運動，連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)對外做功，燃料的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。w 柴油機發(fā)出的動力傳輸給傳動裝置，通

9、過對柴油機、傳動裝置的控制和調(diào)節(jié)，將適應(yīng)機車運行工況的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩送到每個車軸齒輪箱驅(qū)動動輪，動輪產(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^牽引力來拖動或推送車輛。w三、內(nèi)燃機車發(fā)展三、內(nèi)燃機車發(fā)展w 第三節(jié)電氣化鐵道供電簡介w電氣化鐵道是指設(shè)有牽引供電系統(tǒng)，以電力機車作為列車牽引動力的鐵路。一、牽引變電所w將110kV或220kV的三相交流電變換成不低于25kV的單個交流電后，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