項(xiàng)目二機(jī)車車體和設(shè)備布置

車體和設(shè)備布置是鐵道機(jī)車總體結(jié)構(gòu)、總體設(shè)計(jì)的重要組成部分。車體是由底架、側(cè)墻車頂和車頂蓋及司機(jī)室構(gòu)成的殼形結(jié)構(gòu)。設(shè)備布置主要指車體內(nèi)及車頂?shù)脑O(shè)備、車下和車端的輔助設(shè)備的布置。本項(xiàng)目主要闡述車體的功能、要求和類型，重點(diǎn)介紹HXD1、HXD3型交流電力機(jī)車、SS4改型直流電力機(jī)車、HXN3B型交流內(nèi)燃機(jī)車、DF4型直流內(nèi)燃機(jī)車的車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成，并對(duì)車體的設(shè)備布置原則、布置特點(diǎn)以及設(shè)備布置做了詳細(xì)的敘述。任務(wù)1機(jī)車車體結(jié)構(gòu)認(rèn)知

【知識(shí)目標(biāo)】1.掌握機(jī)車車體的功能。2.了解車體的有關(guān)要求。3.掌握機(jī)車車體的類型。4.掌握HXD3型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)。5.掌握HXD1型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)。6.熟悉SS4改型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)。7.了解HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)。8.了解DF4B型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)?！灸芰δ繕?biāo)】1.掌握機(jī)車車體的功能、要求和分類方式。2.熟悉幾種鐵道機(jī)車的車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成。【素質(zhì)目標(biāo)】1.培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、忠于職守、團(tuán)結(jié)合作的精神。2.使學(xué)生具備從事機(jī)車運(yùn)用和檢修崗位所必須的基本知識(shí)和專業(yè)技能?！竟ぞ咴O(shè)備】多媒體設(shè)備課件、圖片、示教板、計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備等?！窘虒W(xué)環(huán)境】多媒體教室，鐵道機(jī)車模擬駕駛實(shí)訓(xùn)室。一、車體的功能

車體是電力機(jī)車上部車廂部分，其功能有：（1）車體是乘務(wù)人員操縱、保養(yǎng)和維修機(jī)車的場(chǎng)所。車體內(nèi)設(shè)有司機(jī)室和機(jī)器間，機(jī)器間一般又分為幾個(gè)室。（2）安裝各種電氣、機(jī)械設(shè)備，并保護(hù)車內(nèi)設(shè)備不受外界風(fēng)沙雨雪的侵蝕。（3）傳遞垂直力。將車體內(nèi)外各種設(shè)備的重量經(jīng)車體和車體支承裝置傳給轉(zhuǎn)向架。（4）傳遞縱向力。將轉(zhuǎn)向架傳來的牽引力、制動(dòng)力經(jīng)車體傳給緩沖器，再傳給車鉤。（5）傳遞橫向力。在運(yùn)行中，車體要承受各種橫向作用力，如離心力、風(fēng)力等。二、對(duì)車體的要求

由于車體的功能要求和工作時(shí)的受力復(fù)雜性、嚴(yán)重性，因此車體必須滿足如下條件：（1）有足夠的強(qiáng)度和剛度。要求機(jī)車在允許的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)速度內(nèi)，保證車體骨架結(jié)構(gòu)不發(fā)生較大變形和破壞，以確保運(yùn)行安全和正常使用。（2）為了提高機(jī)車的速度，必須適當(dāng)減輕車體的自重，而且要求在各個(gè)方向上做到重量勻稱、重心低。（3）車體結(jié)構(gòu)必須保證設(shè)備安裝、檢査、保養(yǎng)以及檢修更換的便利。（4）作為現(xiàn)代化的牽引動(dòng)力，車體設(shè)計(jì)必須充分考慮改善乘務(wù)人員的工作條件，完善通風(fēng)、采光、取暖、瞭望、隔聲、隔熱等措施。（5）車體必須納入國(guó)家規(guī)定的機(jī)車車輛限界尺寸中。（6）在滿足車體基本功能和空氣動(dòng)力學(xué)車休外形的基礎(chǔ)上，應(yīng)使車體外形設(shè)計(jì)美觀、大方，富有時(shí)代氣息。三、車體的類型

機(jī)車的車體可謂形式多樣，下面分類說明。（一）按不同用途分類根據(jù)車體不同用途.其結(jié)構(gòu)可分為下列凡種。1.工業(yè)電力機(jī)車圖2-1工業(yè)電力機(jī)車工業(yè)電力機(jī)車是在工礦運(yùn)輸或調(diào)車作業(yè)中使用的電力機(jī)車。由于速度較低，且經(jīng)常調(diào)換運(yùn)行方向，其司機(jī)室往往設(shè)在中央。特點(diǎn)是車體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于設(shè)備安裝、檢查、保養(yǎng)，也不便于作業(yè)時(shí)的瞭望，如圖2-1所示。2.干線運(yùn)輸大功率電力機(jī)車干線運(yùn)輸大功率電力機(jī)車是在鐵路主干線承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的電力機(jī)車，其特點(diǎn)是兩端設(shè)有司機(jī)室，中間為機(jī)器間，設(shè)備安裝、檢修方便，司機(jī)瞭望視線開闊，類似客車車廂，如圖2-2所示。（二）按車體車載結(jié)構(gòu)分類

根據(jù)車體不同的承載需要，其結(jié)構(gòu)可分為下列幾種。1．底架承載式車體（又稱非承載車體）底架承載式車體是由側(cè)墻、車頂和底架等組成，其底架承擔(dān)所有載荷，而側(cè)墻，車頂均不需參與承載。因此側(cè)墻結(jié)構(gòu)較為輕便。但由于底架承受全部上部載荷，因此必須保證有足夠的強(qiáng)度和剛度，底架較為笨重。此種車體多用于工業(yè)用電力機(jī)車車體或客車車廂。2．底架和側(cè)墻共同承載式車體（又稱側(cè)壁承載車體）底架和側(cè)墻共同承載式車體，由于側(cè)墻參與承載，側(cè)墻骨架較為堅(jiān)固，外蒙鋼板也比較厚車體底架焊成一個(gè)牢固的整體側(cè)墻骨架釆用型鋼材或壓型鋼板制成框架式或桁架式兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖2-3所示。圖2-3側(cè)壁承載式車體的側(cè)壁結(jié)構(gòu)示意圖1—斜拉桿；2、6—上弦桿；3、7—下弦桿；4、8—立柱；5—中間桿桁架式側(cè)墻骨架有斜拉桿，強(qiáng)度、剛度都高于框架式側(cè)墻骨架，但桁架式門窗開設(shè)不便，故—般多用于貨車車體。機(jī)車車體或客車車廂骨架多釆用框架式側(cè)墻結(jié)構(gòu)。由于側(cè)墻與底架結(jié)合成一個(gè)較堅(jiān)強(qiáng)整體，使底架重量大大減輕，從根本上降低了車體的自重。使機(jī)車的設(shè)計(jì)速度得以提高。3．整體承載車體

整體承載車體是將底架、側(cè)墻、車頂組成一個(gè)堅(jiān)固輕巧的承載結(jié)構(gòu)，使整個(gè)車體的強(qiáng)度、剛度更大，而自重較小。整體式承載車體過去在客貨車輛中應(yīng)用較多，電力機(jī)車應(yīng)用較少。但隨著電力機(jī)車向大功率重載和高速方向發(fā)展，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車車體中。目前代表重載貨運(yùn)的HXD1型、HXD1B型電力機(jī)車、DF4型內(nèi)燃機(jī)車和代表準(zhǔn)高速客運(yùn)的HXD1D型、HXD3D型電力機(jī)車，以及后期生產(chǎn)的機(jī)型均采用整體承載車體結(jié)構(gòu)。四、HXD3型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)

HXD3交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車車體司機(jī)室采用流線型外形，各平面間釆用大圓弧過渡，提高了整個(gè)車體的美觀性。該車體采用框架式整體承載結(jié)構(gòu)，由于該車的車體重量要求大，因此本車釆用厚板結(jié)構(gòu)，由Q345B低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、09CuPCrNi耐候鋼板和鋼板壓型件組焊構(gòu)成。車體蒙皮使用耐候鋼以加強(qiáng)車體承受大氣腐蝕的能力。圖2-4所示為其外形簡(jiǎn)圖。圖2-4HXD3型電力機(jī)車車體外形簡(jiǎn)圖（一）底架

底架是機(jī)車車體的主要承載部件，它不僅承受垂向載荷，而且還傳遞機(jī)車的縱向牽引力及承受各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)力，因此HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車對(duì)底架強(qiáng)度及剛度的要求較高。底架主要由前后端牽引梁、旁承梁、中梁（變壓器梁）、后端牽引梁、側(cè)梁組成的一個(gè)整體框架式承載結(jié)構(gòu)，其中前后端梁安裝有鉤緩裝置用以牽引，中梁下面吊掛著主變壓器，旁承梁則通過旁承座連接轉(zhuǎn)向架支撐整個(gè)車體。底架由12mm、16mm、20mm厚的鋼板組成。該車底架組焊后應(yīng)達(dá)到如下要求：（1）車體組裝后，以前、后旁承座中心線為基準(zhǔn)，底架預(yù)撓5～8mm，車體組焊后整體撓度3～5mm。（2）邊梁旁彎應(yīng)小于6mm。（3）前后旁承座中心孔對(duì)角線的長(zhǎng)度差最大為4mm。（4）車鉤和旁承梁的縱向中心線對(duì)底架縱向中心線偏差最大為4mm。（5）磨耗板最小厚度為8mm。1．端梁

底架前后端梁直接傳遞機(jī)車的縱向牽引力及縱向沖擊載荷，其下部結(jié)構(gòu)為車鉤箱，用以安裝車鉤及緩沖裝置。車鉤箱與端牽引梁上、下蓋板及前、后端板等主要板件組焊成一較為復(fù)雜的箱形體，端梁結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。圖2-5中件10八字形箱形斜撐與側(cè)邊梁和端部橫梁連接，將力傳到邊梁上，可將牽引及沖擊載荷分散到側(cè)邊梁。前、后端牽引梁兩側(cè)與底架邊梁相連接。由于該車為低位牽引，牽引拉桿座位于端部下方，因而后端板與端部中梁之間落差較大，極易造成應(yīng)力集中。為改善連接結(jié)構(gòu)處的受力狀況，在此位置加一帶圓滑過渡連接加強(qiáng)板的中梁，如圖2-3中件13，使受力結(jié)構(gòu)件組成的橫截而平緩過渡，很好的消除應(yīng)力集中，將牽引載荷順利地過渡到中間梁進(jìn)而傳遞到兩側(cè)邊梁。端部上、下蓋板的厚度16mm，前后端板厚度均為20mm。在端部牽引梁兩側(cè)邊梁上安裝有救援吊座，座為單頭起吊吊銷孔，如圖2-5中件8，采用ZG230—450整體鑄造。

圖2-5HXD3型電力機(jī)車車體端梁1—沖擊座；2—前端板；3—車鉤箱；4—上蓋板；5—前從板座；6—后從板座；7—隔板；8—救援吊座；9—后端板；10—八字形箱形斜撐；11—橫梁；12—牽引拉桿座；13—過度加強(qiáng)板2．旁承梁

旁承梁（二系簧座梁）通過二系簧座與轉(zhuǎn)向架二系彈簧連接，主要承受機(jī)車的垂向載荷，縱向連接著端部牽引梁與中梁，橫向箱形梁跨連著兩側(cè)邊梁，使整個(gè)底架大的網(wǎng)格框架有機(jī)組合起來，對(duì)于從前、后端牽引梁和側(cè)梁傳遞過來的力進(jìn)行分散。旁承梁結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。旁承梁主要由兩組橫梁加盆形中梁以及旁承梁組成。橫梁是箱形結(jié)構(gòu)，上蓋板和腹板的厚度是16mm，下蓋板的厚度是20mm，高度是210mm，材質(zhì)是Q345B。圖2-6中件2旁承座為轉(zhuǎn)向架支撐車體的支點(diǎn)，對(duì)強(qiáng)度和剛性有很高的要求，采用ZG230—450鑄造，組焊后整體加工。在旁承座四周為壓制成形彎梁，連接旁承座及橫梁和側(cè)邊梁，組成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。圖2-6HXD3型電力機(jī)車車體旁承梁1—橫梁；2—旁承梁；3—盆形中梁；4—側(cè)邊梁3．中梁

圖2-7HXD3型電力機(jī)車車體中梁1—橫梁；2—側(cè)梁中梁，也叫變壓器梁，是由兩根橫梁加側(cè)邊梁坦成。中梁主要承載變壓器的垂向載荷及其產(chǎn)生的慣性力。HXD3型電力機(jī)車采用吊掛式安裝變壓器，主要由兩組相同的變壓器橫向安裝梁組成，兩端與底架側(cè)梁連接，變壓器通過安裝螺栓穿過吊掛孔，吊掛在變壓器梁下方。橫梁是箱形結(jié)構(gòu)，為增加剛度和強(qiáng)度，中間均布有立板，上、下蓋板的厚度是20mm.興板的厚度是16mm，材質(zhì)是Q345B。橫梁下側(cè)有三塊開4個(gè)吊孔的安裝座板，橫梁側(cè)腹板開有4個(gè)方便安裝的工藝孔。中梁結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。4.邊梁

邊梁是狹長(zhǎng)的箱形結(jié)構(gòu)，由壓型槽鋼與原16mm的外板組焊而成。側(cè)墻就固定在邊梁上面，箱形梁內(nèi)部布置有加強(qiáng)筋板。邊梁結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。圖2-8HXD3型電力機(jī)車車體邊梁1—外板；2—壓型梁；3—司機(jī)室入口腳蹬；4—加強(qiáng)板；5—吊車筒(二）司機(jī)室

根據(jù)HXD3型電力機(jī)車司機(jī)室小流線外形特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)的板、梁組合結(jié)構(gòu)，如圖2-9所示，其司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)的所有板梁厚度均為8mm，司機(jī)室內(nèi)部采用鋁板裝飾。前窗玻璃為一塊柱面玻璃，直接黏結(jié)于司機(jī)室的風(fēng)擋玻璃框上，側(cè)窗采用提拉式結(jié)構(gòu)。司機(jī)室各墻、頂棚、地板都填加防寒隔聲材料。司機(jī)室門采用氣密封整體門，即門和門框是一個(gè)整體，門框宜接安裝到司機(jī)室門洞口鋼結(jié)構(gòu)上。門為鋁蜂窩材料，門框?yàn)殇X合金材料，門和門框之間有一層充氣密封條。圖2-9HXD3型電力機(jī)車司機(jī)室結(jié)構(gòu)1—司機(jī)室梁組成；2—司機(jī)室蒙皮組成；3—司機(jī)室空調(diào)風(fēng)道；4—喇叭安裝座；5—頂蓋設(shè)備安裝架；6—天線安裝座；7—側(cè)墻裝配（三）側(cè)墻

圖2-10HXD3型電力機(jī)車側(cè)墻1—上蒙皮；2—方管；3—側(cè)墻蒙皮圖2-8所示為側(cè)墻結(jié)構(gòu)。側(cè)墻承擔(dān)了大部分的垂直載荷，側(cè)墻立柱都與底架邊梁相連。為了將底架的力有效地傳遞到蒙皮，使整個(gè)蒙皮能均勻的承受載荷，配置了由立柱和橫梁組成的骨架網(wǎng)格，網(wǎng)格梁全部采用120mm×80mm×8mm的方管。（四）頂蓋

HXD3型電力機(jī)車有三個(gè)可拆卸的活動(dòng)頂蓋，分別為I端側(cè)頂蓋、中央頂蓋、II端側(cè)頂蓋。雖然頂蓋不作為車體整體的承載部分，但其上面有車頂電氣設(shè)備，對(duì)提高車體的自振頻率有很大的作用，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也要考慮到足夠的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)，牽引電機(jī)通風(fēng)也從頂蓋部分進(jìn)入，在I、II端側(cè)頂蓋上設(shè)有獨(dú)立結(jié)構(gòu)通風(fēng)風(fēng)道，風(fēng)道成為頂蓋的主要構(gòu)架。中央頂蓋蒙皮內(nèi)側(cè)分布有立板梁，作為支撐，板梁之間用壓型梁連接，作為網(wǎng)格骨架。各頂蓋上根據(jù)車頂電氣設(shè)備安裝需要，設(shè)有相關(guān)的安裝支座。在車內(nèi)設(shè)備相對(duì)應(yīng)位置設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，裝有百葉窗供電器件通風(fēng)冷卻。為能夠通過車內(nèi)梯子到達(dá)車頂作業(yè)，設(shè)有活動(dòng)天窗（人孔蓋）。（五）其他

排障器安裝在機(jī)車車體前端下部。主要用于排除機(jī)車運(yùn)行前方的障礙物，對(duì)機(jī)車的安全運(yùn)行起保護(hù)作用。排障器設(shè)有腳踏板。排障器與前圍板外表面均隨司機(jī)室外形方案采用流線形圓滑過渡，骨架也采用板梁結(jié)構(gòu)。排障器釆用可拆卸安裝方式，在排障器安裝有小排障器，它距軌面距離可調(diào)，以保證與軌道面高度不小于110mm。前圍板位于車體底架前端下部排障器上方，為底架、司機(jī)室與排障器的過渡部件，它主要由2.5mm厚的蒙皮和8mm厚的縱橫板梁骨架組焊而成。五、HXD1型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)

HXD1型電力機(jī)車由兩節(jié)完整的單司機(jī)室4軸機(jī)車通過機(jī)械和電氣重聯(lián)的形式組氣的八軸機(jī)車，故機(jī)車的設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)以單節(jié)車為單元，如圖2-11所示。其設(shè)備布置采用中間走廊、先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便有效地縮短組裝時(shí)間'使系統(tǒng)和部件能獨(dú)立地在機(jī)車外進(jìn)行預(yù)組裝和預(yù)試驗(yàn)。圖2-11HXD1型電力機(jī)車車體外形圖1—鉤緩裝置；2—排障器；3—司機(jī)室；4—入口門；5—底架；6—側(cè)構(gòu)；7—頂蓋（一）概述

HXD1型電力機(jī)車車體的設(shè)計(jì)主要采用ISO、UIC、DIN、EN等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)TB、GB等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。作為整體承載車型，HXD1型電力機(jī)車車體依照EN12663、ERRIB12/RP17等相關(guān)靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，將整體骨架設(shè)計(jì)為適當(dāng)?shù)南湫尉W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使應(yīng)力通過車體整體骨架均勻、有效地分布和傳遞。司機(jī)室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合UIC651的相關(guān)要求，并充分考慮了人機(jī)工程學(xué)；側(cè)窗外皮釆用細(xì)晶粒高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼以應(yīng)對(duì)側(cè)窗窗角的應(yīng)力集中；底架釆用了貫通式中央縱梁的框架結(jié)構(gòu)；側(cè)構(gòu)設(shè)計(jì)成上傾斜的網(wǎng)架式結(jié)構(gòu)，頂蓋采用平板小項(xiàng)蓋結(jié)構(gòu)；機(jī)械室釆用中央走廊方式；鉤緩裝置選用了小間隙的13A型E級(jí)鋼車鉤和大容量QKX100型彈性膠泥緩沖器，緩沖器后面設(shè)置了過載保護(hù)的變形吸能裝置。（二）特性

HXD1型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)具有以下特性：車體采用整體承載結(jié)構(gòu)，沿車鉤縱向水平中心線可承受2450kN的靜壓力和2450kN靜拉力而不會(huì)產(chǎn)生永久性變形。車體側(cè)梁外側(cè)設(shè)有4個(gè)檢修作業(yè)用的吊銷套，車體前后牽引梁兩旁還分別設(shè)有救援用的4個(gè)吊銷套。車體與轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有備用的連接裝置，可將車體同轉(zhuǎn)向架一并吊起。車體和轉(zhuǎn)向架同時(shí)整體或一端吊起時(shí)，車體各部分不會(huì)產(chǎn)生永久性變形和其他損壞。每節(jié)車體側(cè)下設(shè)有6個(gè)架車支承座和供檢修用的6個(gè)支承點(diǎn)。車體內(nèi)機(jī)械室設(shè)有中央直通式走廊，走廊寬度為600mm。司機(jī)室前上部設(shè)有寬敞明亮、視野開的前窗，前窗玻璃釆用能自動(dòng)除霜的電加熱玻璃，司機(jī)室側(cè)面設(shè)有兩個(gè)帶聯(lián)動(dòng)鎖的入口門和能夠上下眉閉的活動(dòng)側(cè)窗。司機(jī)室后墻處設(shè)有通往機(jī)械室的門。兩節(jié)機(jī)車連接處還設(shè)有帶自動(dòng)閉門器的門以及連通兩步車體冋的聯(lián)掛風(fēng)擋。機(jī)車的司機(jī)室前端兩側(cè)設(shè)冇方便調(diào)車員調(diào)車作業(yè)的腳踏板，并有相應(yīng)的扶手。底架前端牽引梁下方裝有排障器出中央底部能承受137KN的靜壓力。（二）特性車體組焊后要求側(cè)構(gòu)表而平而度在2000mm內(nèi)不超過3mm，不允許有硬傷或局部凹凸不平現(xiàn)象；車體兩側(cè)傾斜度不大于5mm；兩側(cè)構(gòu)組裝時(shí)，與車體頂蓋連接的安裝孔距須控制在2310±04mm范圍，而各連接橫梁頂蓋沿車體縱向安裝的尺寸公差不超過士3mm。車體總成以及各部件的焊接應(yīng)依據(jù)檢測(cè)規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)和檢査，各板搭接處應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)處理。焊接材料要求：16MnDR材料及其他碳鋼之間，一般采用G2Si焊絲，部分釆用ER5087和ER5183焊材；普通不銹鋼之間采用ER308L焊材，而不銹鋼與碳鋼之間一般釆用ER309L焊材。

HXD1型電力機(jī)車整車為雙司機(jī)室結(jié)構(gòu)、機(jī)械間設(shè)備按斜對(duì)稱布置、中間走廊結(jié)構(gòu)（走廊寬度不小于600mm）、采用預(yù)布線和預(yù)布管設(shè)計(jì)。車體采用整體承載的框架式焊接結(jié)構(gòu)，包括:底架、側(cè)墻、司機(jī)室、隔墻等，如圖2-12所示。單節(jié)車體頂部裝有四個(gè)可拆卸的活動(dòng)頂蓋，車體設(shè)有救援用的吊車銷孔，與轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有備用的連接裝置，可將車體同轉(zhuǎn)向架整體吊起，車體及安裝在車體外部的各種設(shè)備和門、窗、蓋等均嚴(yán)密，能防止雨雪侵入。(三)底架(三)底架HXD1型電力機(jī)車車體底架釆用貫通式中央縱梁的框架結(jié)構(gòu)，主要由前端牽引梁、后端牽引梁、側(cè)梁、枕梁、變壓器梁、中央縱梁、底架蓋板、底架上焊接部件等組成，具體結(jié)構(gòu)如圖2-13所示。底架材料主要釆用12mm、16mm、20mm，24mm低溫容器板16MnDR，或壓型或加工，以坡口焊接為主，并進(jìn)行整體靜調(diào)處理。各主要承載梁采用鋼板或鋼板壓型件組焊成箱形或類似結(jié)構(gòu)，從整體上提高了車體的剛度和強(qiáng)度。各橫向梁與側(cè)梁連接均采用插入式焊接連接，而且插入處均采用了圓弧過渡，有效避免了連接部位截面變化引起剛度突變以至于應(yīng)力集中。底架組焊后應(yīng)保證如下基本要求：（1）底架整個(gè)蓋板平面的平面度不大于3mm。（2）底架整個(gè)蓋板平面與側(cè)梁外立面的垂直度不大于1mm。（3）檢測(cè)單上要求的其他如變壓器梁區(qū)域?qū)蔷€、兩枕梁二系簧引導(dǎo)銷間對(duì)角線等相關(guān)尺寸的檢測(cè)要求。(三)底架前端牽引梁和后端牽引梁是傳遞牽引力、承受制動(dòng)力與沖擊力的主要部件，由上蓋板、前端板、后端板、加強(qiáng)撐板、中心縱梁、下蓋板、車鉤箱等組成空腹箱形結(jié)構(gòu)，牽引梁前端焊有螺孔座，可以將安裝車鉤吊桿的沖擊座用螺栓緊固其上。車鉤箱直接焊裝于前、后牽引梁的下蓋板上，用于安裝機(jī)車車鉤、緩沖裝置和變形吸能裝置。車鉤箱為厚板組焊的加強(qiáng)箱體，有足夠強(qiáng)度滿足車鉤傳遞的牽引和沖擊力，內(nèi)部空間完全滿足國(guó)產(chǎn)13號(hào)標(biāo)準(zhǔn)鉤緩裝置的安裝和互換，與轉(zhuǎn)向架相連的牽引拉桿座就直接用特殊螺栓安裝在車鉤箱的下部，另外前端牽引梁上、下蓋板之間還焊裝有空調(diào)排氣風(fēng)道，兩側(cè)裝有機(jī)車救援吊銷孔，其下蓋板上還焊有用于安裝排障器的安裝條。車鉤箱組焊時(shí)有較高的形位尺寸：兩從板座端面平面度不超過0.5mm，與變形吸能單元安裝面的平行度不超過1mm，車鉤箱中軸線與牽引梁下平面的平行度不超過2mm。側(cè)梁位于底架兩側(cè)，是底架主要承載及傳力部件，由U形壓型梁與內(nèi)立板組焊而成，內(nèi)立板上與枕梁、變壓器梁連接處預(yù)留斷口，以方便枕梁、變壓器梁插入與壓型梁直接連接，共同形成更加牢固的結(jié)構(gòu)體。垂向減震器座與轉(zhuǎn)向架整體起吊座設(shè)計(jì)成一體并焊接在側(cè)梁下部，橫向減震器座采用嵌入方式與側(cè)梁焊接成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，左右側(cè)梁上各設(shè)有3個(gè)吊銷套，靠中間的吊銷套用于機(jī)車的整體起吊，靠后端的用于單端救援，側(cè)梁每個(gè)吊銷套位置的下翼板上焊裝有架車墊板。枕梁主要承受車體和設(shè)備的重量載荷及其垂向沖擊載荷，主要有壓型橫梁、內(nèi)立板、中心縱梁、中心限位座等組成，枕梁的兩端直接插入側(cè)梁組焊。另外，變壓器梁主要由倒T形縱橫梁（由下翼板和立板組焊）和縱向U形中梁組焊成的框架梁，用于承載變壓器的重量載荷及其沖擊載荷，其倒T形橫梁也直接插入側(cè)梁組焊，中央縱梁為壓型U形梁，寬帶達(dá)600mm，完全貫穿于整個(gè)底架，并與各被貫穿梁焊接在一起，與側(cè)梁同時(shí)起到主要傳力路徑的作用；在底架兩牽引梁之間，焊裝四大塊10～12mm厚的蓋板，主要用以直接裝配機(jī)車設(shè)備或焊裝裝配機(jī)車設(shè)備的安裝支架，各安裝支架主要由壓型梁與HALFEN安裝導(dǎo)軌組焊而成，蓋板也同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了底架的剛度和強(qiáng)度。（四）司機(jī)室

HXD1型電力機(jī)車司機(jī)室采用準(zhǔn)流線型外形，增強(qiáng)了整體外觀的視覺效果，司機(jī)室前部設(shè)有前窗，釆用膠粘方式將復(fù)合的電加熱玻璃兩塊分別與司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)粘接聯(lián)結(jié)，司機(jī)室兩側(cè)面設(shè)有可上下開啟的活動(dòng)側(cè)窗以及入口門。司機(jī)室后墻上設(shè)有走廊門，通向機(jī)眥間中央走廊。司機(jī)室結(jié)構(gòu)采用了骨架與蒙皮一起形成整體承載的鋼結(jié)構(gòu)形式，且采用左右側(cè)墻、前墻受頂棚組成的模塊化結(jié)構(gòu)，因此蒙皮及骨架梁均由6nun低溫容器板拼裝或壓型而成，不僅簡(jiǎn)化組裝工藝，而且加強(qiáng)了司機(jī)室的承載能力。司機(jī)室前端兩側(cè)均設(shè)計(jì)成斜板箱體結(jié)構(gòu)，從底部逐漸過渡到頂部，然后通過司機(jī)室側(cè)墻上部梁自然過渡到側(cè)構(gòu)的上弦梁，這樣就保證了車體拉伸、壓縮工況下的力矩有效地通過司機(jī)室傳遞到側(cè)構(gòu)上弦梁，然后再通過側(cè)構(gòu)上弦梁傳遞到車體后端，同時(shí)也保證了車體整體一致的外觀效果。為滿足EN12663中關(guān)于司機(jī)室腰梁處應(yīng)能承受300KN均布載荷的要求，司機(jī)室腰梁設(shè)計(jì)成較大的箱形結(jié)構(gòu)，并設(shè)置加強(qiáng)隔板，該區(qū)域結(jié)構(gòu)得以有效強(qiáng)化。為了應(yīng)對(duì)司機(jī)室側(cè)窗窗角結(jié)構(gòu)性的應(yīng)力集中，側(cè)窗部位釆用了6mm厚的HG785E細(xì)晶粒高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板材。司機(jī)室入口門門角通常也是應(yīng)力集中區(qū)，因此門角處設(shè)計(jì)成圓滑過渡結(jié)構(gòu)，并避開了焊縫，保證了應(yīng)力不會(huì)過度集中于門角或焊縫區(qū)域。司機(jī)室頂部焊有頭燈安裝箱及天線安裝座，前下部左右兩邊對(duì)稱焊有安裝機(jī)車副頭燈的安裝法蘭。在司機(jī)室前窗口邊沿下及兩側(cè)大倒角處，焊有方便維護(hù)、清潔及調(diào)車用扶手桿。為保證司機(jī)室的防寒隔熱，在司機(jī)室各主要骨架梁焊接前塞滿防寒隔音材料。司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)如圖2-14所示。（四）司機(jī)室（五）側(cè)構(gòu)和隔墻（五）側(cè)構(gòu)和隔墻HXD1型電力機(jī)車車體側(cè)構(gòu)采用了上傾斜網(wǎng)架式結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算分析結(jié)果，側(cè)構(gòu)骨架的設(shè)計(jì)和布置充分體現(xiàn)了強(qiáng)度和剛度強(qiáng)弱合理布置的原則。如布置于側(cè)構(gòu)上部的兩根上弦梁均釆用了6mm厚的板材，通過壓型、焊接、設(shè)置加強(qiáng)隔板等方式，形成封閉的箱形結(jié)構(gòu)，并且兩上弦梁之間設(shè)置了較多、較強(qiáng)的連接梁，有效強(qiáng)化了側(cè)構(gòu)上弦梁部位的強(qiáng)度和剛度，而側(cè)構(gòu)下部骨架的立柱和橫梁均設(shè)計(jì)成一邊均勻斷續(xù)開口的角梁結(jié)構(gòu)，斷續(xù)邊與蒙皮焊接在一起，使斷續(xù)邊與蒙皮自然形成坡口，保證了其焊接可靠性，也降低了側(cè)構(gòu)平面的焊接變形，同時(shí)由于下料成型的均勻斷續(xù)邊，減少了人工控制斷焊的不均勻性，提高了焊接質(zhì)量。側(cè)構(gòu)上弦梁部位設(shè)置了多個(gè)通風(fēng)口，用于安裝単獨(dú)通風(fēng)冷卻電氣設(shè)備的通風(fēng)過濾裝置。側(cè)構(gòu)頂部焊接了HALFEN安裝軌，用于安裝車體頂蓋。側(cè)構(gòu)除上弦梁外的其他縱、橫梁均釆用3mm的Q345E鋼板壓型，蒙皮也米用3mm的Q345E鋼板。側(cè)構(gòu)上弦垂直立面與側(cè)構(gòu)外墻面之間的平行度不大于2mm/2000mm，外墻本身平面度不大于2mm/2000mm。側(cè)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖2-14（a）所示。HXD1型電力機(jī)車車體隔墻因不承受較大的載荷，其骨架厚度設(shè)計(jì)較薄。隔墻的司機(jī)室側(cè)設(shè)置了隔音性能優(yōu)良的減振復(fù)合隔音鋼板，有效的隔離了機(jī)械間噪聲對(duì)司機(jī)室的污染。后端墻不僅構(gòu)成車體箱體結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面，還要考慮與另一節(jié)車相聯(lián)，因此設(shè)計(jì)了后端墻門和通道。后端墻上還設(shè)置了尾照燈、聯(lián)掛風(fēng)擋等。隔墻及后端墻結(jié)構(gòu)如圖2-15（b）、圖2-15（c）所示。（五）頂蓋

（五）排障器

六、SS4G型電力機(jī)車車體結(jié)構(gòu)

1．SS4G型機(jī)車車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

SS4G型電力機(jī)車是我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的大功率重載貨運(yùn)機(jī)車，由兩節(jié)完全相同的B0—B0機(jī)車組成。分離后單節(jié)機(jī)車可獨(dú)立運(yùn)行。其車體結(jié)構(gòu)具有下列特點(diǎn)：（1）SS4G型電力機(jī)車車體首次采用16mm低合金高強(qiáng)度鋼板壓型梁與鋼板焊成整體承載式車體結(jié)構(gòu)，既滿足了強(qiáng)度和剛度的要求，又達(dá)到了輕量化的目的。（2）吸收了國(guó)外電力機(jī)車的先進(jìn)技術(shù)，在車體設(shè)計(jì)中采用了大頂蓋預(yù)布線預(yù)布管結(jié)構(gòu)和推挽式牽引方式及橫移式密封側(cè)窗結(jié)構(gòu)等。（3）為便于制造和檢修，SS4G型機(jī)車車體較多地進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化設(shè)計(jì)，使車體的一些主要參數(shù)和零件結(jié)構(gòu)盡量與SS4型、SS5型和SS6型車體通用。（4）采用單端司機(jī)室和兩側(cè)多通式走廊，尾端有一橫走廊相通，后端上設(shè)有中間后端門及連掛風(fēng)擋，把兩節(jié)機(jī)車連接起來。2．車體各部分主要結(jié)構(gòu)

SS4G型機(jī)車車體主要由底架、側(cè)墻、后端墻、車頂蓋、司機(jī)室、臺(tái)架、排障器等組成，如圖2-19所示。（一）底架底架主要由兩根側(cè)梁、兩根枕梁、兩根牽引梁、兩根變壓器橫梁、兩根變壓器縱梁、一根臺(tái)架橫梁、一根隔墻梁和一些輔助梁焊接而成，底架結(jié)構(gòu)如圖2-19所示。1．側(cè)梁側(cè)梁位于底架兩側(cè)，是由380mm×140mm×10mm壓型槽鋼和420mm×10mm鋼板焊成箱形結(jié)構(gòu)的兩根長(zhǎng)大梁，其斷面形式如圖2-20所示。

圖2-20側(cè)梁1—壓型槽鋼；2—立板2．枕梁枕梁是傳遞垂直載荷的主要部件。枕梁斷面為鋼板焊接成的箱形結(jié)構(gòu)。枕梁坐于轉(zhuǎn)向架4個(gè)橡膠彈簧上，由于橡膠彈簧頂面高于兩根枕梁下蓋板140mm，且并列的兩個(gè)橡膠彈簧支承面較寬，故將枕梁設(shè)計(jì)成底部挖空的藏入式結(jié)構(gòu)，在寬度方向做成兩端寬中間窄的變截面梁，其兩端寬為630mm，中間寬為430mm，高為260mm，鋼板厚度為10mm，其結(jié)構(gòu)如圖2-21所示。圖2-21枕梁1—上蓋板；2—旁承座板；3—旁承座；4—下蓋板；5、7—彎板；6—立板；8—隔板4．縱橫變壓器梁該梁用于支撐變壓器的梁體。均采用10mm厚的鋼板壓型槽鋼，梁的尺寸為240mm×140mm×10mm，縱變壓器梁上焊有變壓器安裝座板及加強(qiáng)筋板5．隔墻梁和縱橫輔助梁隔墻梁為8mm厚鋼板的壓型槽鋼，尺寸為200mm×140mm×8mm縱橫輔助梁起到加強(qiáng)底架的穩(wěn)定性的作用，主要用作臺(tái)架、走廊及各室骨架、鐵地板等處的連接件。縱橫輔助梁均采用鋼板壓型槽鋼。3．牽引梁牽引梁位于底架的兩端，起傳遞牽引力、制動(dòng)力和承受列車沖擊力的作用，如圖2-22牽引梁所示。牽引梁呈T形，上部由鋼板焊成空腹箱形梁，下部車鉤箱懸于空腹梁下。1—前端板；2—上蓋板；3—限位板；4—拉桿座；5—沖擊板；6、7—加強(qiáng)撐板；8—加強(qiáng)板；9—立板；10—后端板；11—后端板（左）；12—車鉤箱組成；13—前下板；14—下前撐板（二）側(cè)墻側(cè)墻在車體兩側(cè)，作為整體承載式車體，側(cè)墻是SS4G型機(jī)車車體的主要承載結(jié)構(gòu)之一。SS4G型機(jī)車側(cè)墻采用傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，如圖2-23所示。為減輕自重，側(cè)墻立柱，橫梁及外墻板均采用3mm厚的16Mn鋼板及壓型體焊接而成的。在側(cè)墻中間部分設(shè)有側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口，用于安裝側(cè)墻百葉窗和濾塵器，側(cè)墻上部開設(shè)6個(gè)采光用橢圓窗孔。（二）側(cè)墻（三）后端墻如圖2-24所示，后端墻支承在底架II端牽引梁端部，兩側(cè)與兩側(cè)墻連接，角立柱插入側(cè)墻內(nèi)部，以便連接牢固。后端墻的端板、頂板與側(cè)墻外板和頂板對(duì)接組焊，與車體其他部件共同組焊成整體承載結(jié)構(gòu)。中間是后端門門框，兩側(cè)為鋼板壓型角立柱和Z形橫梁組成的骨架，外側(cè)鋪上薄鋼板。骨架和蒙皮均為厚度3mm的16Mn鋼板。（四）車頂蓋車頂蓋由4個(gè)頂蓋和3根活動(dòng)橫梁組成。4個(gè)頂蓋由前至后依次為第一高壓室頂蓋，變壓器室頂蓋，第二高壓室頂蓋，機(jī)械室頂蓋，車頂蓋上裝有車頂電氣設(shè)備，為了便于車內(nèi)設(shè)備的拆裝和預(yù)布線的需要，各車頂蓋和活動(dòng)橫梁做成活動(dòng)可拆式。并且各車頂蓋都做成寬度較大的大頂蓋，為了結(jié)構(gòu)通用化，各車頂蓋形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)形式基本相同，如圖2-25所示。（五）司機(jī)室由于司機(jī)室對(duì)外形、強(qiáng)度和安全性的特殊要求，SS4G型機(jī)車司機(jī)室的骨架是在充分考慮了通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的基礎(chǔ)上，綜合了SS3、SS4、SS5和8K機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)而成。司機(jī)室外形制成多平面組成的菱形多面體，既美觀又使風(fēng)阻小。為減輕自重，司機(jī)室外墻板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn鋼板壓制體。司機(jī)室兩側(cè)外蒙皮和頂蓋蒙皮分別用3mm和2.5mm厚鋼板。司機(jī)室骨架如圖2-26所示。六）臺(tái)架臺(tái)架是為安裝車內(nèi)除變壓器以外的其他電氣和機(jī)械設(shè)備而設(shè)置。SS4G型機(jī)車車體設(shè)有I、II端臺(tái)架。臺(tái)架面板和骨架全部采用16Mn鋼板。為便于安裝和連接各種電氣和機(jī)械設(shè)備，在骨架內(nèi)裝有活動(dòng)螺母，臺(tái)架上設(shè)置通風(fēng)機(jī)安裝座和通風(fēng)管道，骨架內(nèi)設(shè)有電纜線槽。臺(tái)架如圖2-27所示。（七）排障器排障器距軌面的高度為（110±10）mm，其主要作用是排除線路上的障礙物。在排障器主體下部裝有可調(diào)節(jié)高度的小排障器。在排障器上設(shè)有腳踏板，可用于調(diào)車作業(yè)人員使用。（八）其他司機(jī)室前端及兩側(cè)距軌面1540mm高度上設(shè)有前踏板，在司機(jī)室前窗和側(cè)窗下側(cè)的外殼上焊有扶手。沿車頂前端和兩側(cè)焊有雨檐，司機(jī)室入口門兩側(cè)裝有上車扶手。七、HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)（一）概述4400馬力交流傳動(dòng)車體在HXN3機(jī)車車體（如圖2-28所示）技術(shù)平臺(tái)上，充分借鑒了DF4DD及GKD1A等調(diào)車機(jī)車鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，根據(jù)底架靜強(qiáng)度、車體模態(tài)分析、司機(jī)室隔振等相關(guān)計(jì)算，采用了標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)理念，滿足交流傳動(dòng)調(diào)車機(jī)車的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。為滿足機(jī)車運(yùn)用的要求，在安全、可靠的基礎(chǔ)上力求創(chuàng)新，主要采取以下措施，力爭(zhēng)做到機(jī)車車體結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段與國(guó)內(nèi)知名院校合作進(jìn)行車體底架靜強(qiáng)度的計(jì)算、車體（含司機(jī)室）模態(tài)分析的計(jì)算及司機(jī)室隔振分析計(jì)算等，以進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；車體底架鋼結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)為縱向3000kN壓縮載荷和縱向2500kN拉伸載荷而不發(fā)生永久性變形；車體設(shè)計(jì)按EN15085標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；4400馬力交流傳動(dòng)內(nèi)燃調(diào)車機(jī)車車體采用底架承載外走廊單司機(jī)室結(jié)構(gòu)，機(jī)車由前至后分別為輔助室、司機(jī)室、電氣室、通風(fēng)室、動(dòng)力室、冷卻室和制動(dòng)室。司機(jī)室采用懸浮式減振結(jié)構(gòu)，其減振原理與HXN3機(jī)車司機(jī)室基本相同。機(jī)車周邊布置走臺(tái)板及登車和安全扶手。為安裝及檢修方便，各機(jī)械室頂蓋均為可拆卸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)部件室、輔發(fā)室和動(dòng)力室側(cè)墻也采用可拆式結(jié)構(gòu)。機(jī)車燃油箱采用與底架一體的整體式結(jié)構(gòu)，燃油箱總?cè)萘靠梢赃_(dá)到8000L。七、HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)（二）底架底架采用中梁與燃油箱一體的整體式結(jié)構(gòu)。底架為機(jī)車的主要承載結(jié)構(gòu)，在達(dá)到其強(qiáng)度和剛度要求的同時(shí)，還要滿足所有設(shè)備安裝、排水系統(tǒng)，風(fēng)道布置等等其它要求。（三）司機(jī)室該車采用單司機(jī)室，司機(jī)室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置充分考慮了人機(jī)工程和人性化設(shè)計(jì)理念，提供良好的人機(jī)界面、便利的操作空間、充分的瞭望條件，方便司機(jī)對(duì)機(jī)車的操縱。同時(shí)司機(jī)室內(nèi)具有的各種輔助設(shè)施，為司乘人員提供了安全、可靠、舒適的工作環(huán)境。司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)主要由輔助室裝配、左右側(cè)墻、前后端墻、頂蓋和地板梁裝配組成。司機(jī)室后端突出部分定義為輔助室，主要由3mm的蒙皮和梁組成，如圖2-29所示。（四）車體材料車體鋼結(jié)構(gòu)材料具有良好的使用性能，6mm（含6mm）以下鋼板采用冷軋鋼板，6mm以上鋼板采用熱軋鋼板。材料主要應(yīng)用范圍：司機(jī)室減振元件支座、底架為Q345E；司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械間采用Q235A；主要減振器安裝座及車鉤箱沖擊座采用鑄鋼材料。（五）車體強(qiáng)度車體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命為30年。設(shè)計(jì)中考慮下列負(fù)荷情況：車體自身結(jié)構(gòu)以及其上所裝的各種裝置的質(zhì)量（垂直載荷）帶轉(zhuǎn)向架的時(shí)候在車體起吊位置從車體兩側(cè)將整個(gè)車體進(jìn)行起吊（整體起吊工況）。在另外一個(gè)轉(zhuǎn)向架作為支撐點(diǎn)的同時(shí)，從另一側(cè)起吊位置起吊包括一個(gè)轉(zhuǎn)向架的整個(gè)車體（救援工況）。車體可以承受3000kN的壓力或是2500kN的拉力（壓縮、拉伸工況）。車體排障器的中央底部應(yīng)能承受140kN的靜壓力而不產(chǎn)生永久變形。（六）底架底架（如圖2-36所示）主要由端部裝配、中梁裝配、旁承梁裝配、柴油機(jī)座梁及油箱裝配、邊梁裝配、底架蓋板裝配等幾大部分組成，其中中梁裝配為主要承載結(jié)構(gòu)，同時(shí)中梁的魚腹部分與燃油箱相連，以增加機(jī)車的載油量。（七）機(jī)械間側(cè)墻、隔墻及頂蓋機(jī)械間側(cè)墻骨架由上弦梁、下弦梁、多根立柱及蒙皮組焊而成，其中梁的結(jié)構(gòu)多采用壓形梁，側(cè)墻蒙皮采用3mm厚鋼板。由于各機(jī)械室要求不同，其側(cè)墻與隔墻間的連接方式分為焊接和螺栓連接兩種方式。側(cè)墻與頂蓋及底架之間均采用螺栓連接。八、DF4B型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車的車體為框架式側(cè)壁承載車體（如圖2-45所示），它由左、右側(cè)壁，隔墻，車頂，前后司機(jī)室及底架組焊而成。車體鋼結(jié)構(gòu)的主要承載件采用16Mn鋼，它具有良好的可焊性，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于一般鋼材，從而大大減輕了車體自身的重量。經(jīng)過車體強(qiáng)度計(jì)算和靜強(qiáng)度試驗(yàn)，證明車體能夠承受1960KN的縱向靜壓力和上部載荷，具有較強(qiáng)的剛度和強(qiáng)度。（一）隔墻 車體上部用4道隔墻將車體分隔為5個(gè)工作間，依次為I端司機(jī)室、電氣室、動(dòng)力室、冷卻室和II端司機(jī)室。各隔墻兩側(cè)共設(shè)有8個(gè)隔門，沿車內(nèi)兩側(cè)走廊可接近各設(shè)備。在冷卻室和動(dòng)力室隔墻上設(shè)有2個(gè)160mm的孔，打開方蓋，可供抽換凸輪軸。（二）車頂車頂和兩端司機(jī)室、左右側(cè)壁及四道隔墻共同組焊在一起。為了裝拆動(dòng)力機(jī)組、電器設(shè)備和冷卻裝置等大型部件，在車頂?shù)闹胁块_設(shè)有貫通的寬為2350mm的開口?開口中間設(shè)有3根彎梁。開口上面裝有2個(gè)電氣室頂蓋，頂蓋四周用樹脂膠粘結(jié)段膠海綿密封，以防漏雨，頂蓋用角鋼組成邊框，用槽鋼形成肋梁，外敷2.5mm厚的鋼板。在冷卻室兩側(cè)上弦梁上，均焊有5個(gè)冷卻器鋼結(jié)構(gòu)的安裝座，通過安裝座可將冷卻器鋼結(jié)構(gòu)、散熱器、靜液壓馬達(dá)和冷卻風(fēng)扇等部件的重量均勻地傳給整個(gè)車體。（三）司機(jī)室司機(jī)室兩端設(shè)有兩個(gè)側(cè)門，前部設(shè)有寬大的玻璃窗，瞭望方便。司機(jī)室的骨架釆用角鋼扁鋼制成，并焊在底架上，起部分承載作用。外表血?jiǎng)t敷設(shè)2.5mm厚的鋼板。（四）側(cè)壁車體側(cè)壁由上弦梁、立柱、橫梁、輔助桿件和地板梁組焊而成。在電氣室、動(dòng)力室的左右側(cè)壁上，各設(shè)有上、下兩排窗口和中門。柴油機(jī)的空氣濾淸通道分別焊接在左右兩個(gè)中門一側(cè)。在冷卻室的側(cè)壁上，設(shè)有較大的開口，以便安裝側(cè)百葉窗。（五）底架 DF4B型內(nèi)燃機(jī)車車體底架由2根斜撐式牽引梁、4根旁承梁、2根柴油機(jī)橫梁、2根側(cè)梁及底架蓋板等組焊而成，如圖2-46所示。底架側(cè)梁為360mmX10mmX8.5mm的槽鋼與10mm厚的16Mn鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu)。側(cè)壁與端梁焊在一起，形成了底架的邊框。在側(cè)梁的前后下端面上，均焊有牽引桿座。機(jī)車縱向力通過牽引桿座傳至側(cè)梁，再傳向整個(gè)車體，因此，側(cè)梁是車體的主要承載體。在每根旁承梁的下側(cè)均焊冇凹入的2個(gè)上旁承座，用來安裝二系橡膠彈簧，這樣既可以充分利用空間，又可避免機(jī)車髙度的過量増加。風(fēng)道梁與旁承梁結(jié)合起來形成了牽引電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)道。柴油機(jī)安裝梁為箱形結(jié)構(gòu)，以便于安裝柴油機(jī)。相應(yīng)于每道隔墻位置的底架處均設(shè)有橫梁，4道橫梁加強(qiáng)了底架的橫向剛度。車體底架組焊后，在整個(gè)底架上敷設(shè)6mm厚的鋼板作為安裝各種設(shè)備的基礎(chǔ)，同時(shí)，也使車體下方得到密封，并加強(qiáng)了底架的剛度。任務(wù)2機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置【知識(shí)目標(biāo)】1.了解機(jī)車車體設(shè)備布置的原則。2.了解鐵道機(jī)車的司機(jī)室設(shè)備特點(diǎn)和組成。3.了解HXD3型電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置。5.了解HXD1型電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置。6.了解SS4改型電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置。7.了解HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置。8.了解DF4B型內(nèi)燃機(jī)車電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置?！灸芰δ繕?biāo)】1.掌握機(jī)車司機(jī)室的設(shè)備布置組成。2.熟知機(jī)車司機(jī)室各種設(shè)備開關(guān)位置。【素質(zhì)目標(biāo)】1.培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、忠于職守、團(tuán)結(jié)合作的精神。2.使學(xué)生具備從事機(jī)車運(yùn)用和檢修崗位所必須的基本知識(shí)和專業(yè)技能。【工具設(shè)備】多媒體設(shè)備課件、圖片、示教板、計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備等?！窘虒W(xué)環(huán)境】多媒體教室，鐵道機(jī)車模擬駕駛實(shí)訓(xùn)室。一、車體設(shè)備布置的原則鐵道機(jī)車上的設(shè)備眾多，重量大小不一.有些設(shè)備因通高壓電而危及人身安全。為了保證運(yùn)行中各種設(shè)備的可農(nóng)和安全，在設(shè)備布置時(shí)要充分利用有限的車體空間，既要考想便于設(shè)備的檢查、維修和拆裝，又要使重量保持均衡，使設(shè)備布置合理，一股應(yīng)妝顧以下原則:1.必須保證重量分配均勻。目的在于使機(jī)車軸重保持均衡，以利于牽引力的充分發(fā)揮。為此，在設(shè)備布置時(shí)要進(jìn)行重量分配計(jì)算:根據(jù)各種設(shè)備的位置、輕重、機(jī)車車體、轉(zhuǎn)向架的支承情況，計(jì)算出各設(shè)備的重量力臂,按力矩平衡原理進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果要保證各轉(zhuǎn)向架載荷前后左右相等，各軸重在規(guī)定的偏差之內(nèi)。如計(jì)算結(jié)果不符合要求.要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,重新計(jì)算。2.要充分滿足設(shè)備的安裝、拆卸、檢查和檢修的方便，特別是易損的設(shè)備要易于拆裝。司機(jī)室設(shè)備布置要求作業(yè)范圍合適、操縱方便、視線合理，易于觀察各種儀器、儀表和信號(hào)燈指示。要有必要的隔熱、隔聲設(shè)施。各機(jī)器間的設(shè)備要便于檢查、維修和保養(yǎng).要注意設(shè)備布置的規(guī)律化，便于乘務(wù)員熟記各設(shè)備位置,對(duì)危及人身安全的電器設(shè)備，要有嚴(yán)格的安全聯(lián)鎖防護(hù)裝置等。3.應(yīng)注意節(jié)約導(dǎo)線、電纜和壓縮空氣、冷卻空氣管路。合理地布置電器線路的導(dǎo)線、電纜和空氣管路，不僅可以節(jié)約大量材料、降低成本,還可使布置簡(jiǎn)捷、集中,便于查找故障，減少空間占川和減少風(fēng)阻。二、對(duì)機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置的要求司機(jī)室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置按規(guī)范化司機(jī)室要求設(shè)計(jì)，按照人機(jī)工程學(xué)理論設(shè)計(jì)司機(jī)的座椅位置、腿部空間及司機(jī)的晾望視野。正司機(jī)座椅盡量靠近司機(jī)室中問，保證司機(jī)兩側(cè)的視野范圍。司機(jī)室大量采用降噪材料，保證司機(jī)室的噪聲降到75dB以下。司機(jī)室采用隔熱材料進(jìn)行防寒處理，采用空調(diào)和風(fēng)扇等進(jìn)行通風(fēng)和防暑。司機(jī)室設(shè)置有冰箱、飲水機(jī)、微波爐、電水壺、滅火2等各種用品。由于司機(jī)室是車體承載縱向力流的必經(jīng)之路，再加上前窗上下、前窗左右、側(cè)窗上下等某些特殊位置容易形成應(yīng)力集中，所以，在這些部位布置有較強(qiáng)的封閉箱型梁，以滿足承載的要求。蒙皮的接縫在梁上，蒙皮的分塊根據(jù)制造工藝及外形設(shè)計(jì)來確定。司機(jī)室內(nèi)部采用PC復(fù)合材料進(jìn)行裝修。前窗玻璃根據(jù)機(jī)車外形確定為一塊柱面玻璃，直接粘結(jié)于司機(jī)室的鋼結(jié)構(gòu)上。司機(jī)室例窗采用提拉式結(jié)構(gòu)。司機(jī)室的各墻頂棚地板都填加防寒、隔音材料。司機(jī)室內(nèi)的布局是按照鐵道部規(guī)范化司機(jī)室的要求進(jìn)行布置的，包括司機(jī)室入口門的聯(lián)動(dòng)鎖、添乘座椅、暖風(fēng)機(jī)、電加熱器、衣帽鉤、冰箱滅火器等。司機(jī)室門采用新型氣密整體門，即門和門框作為一個(gè)整體，門框直接安裝到司機(jī)室門洞口鋼結(jié)構(gòu)上。門為鋁蜂窩材料，門框?yàn)殇X合金材料，門和門框之間有一層充氣密封條，其作用原理是:當(dāng)門打開或未鎖緊狀態(tài)，充氣離合開關(guān)關(guān)閉，密封條內(nèi)沒有空氣，密封條與門框不接觸，也就是沒有密封，其好處是在開、關(guān)門時(shí)，密封條與門框不產(chǎn)生糜擦，不會(huì)磨損，起到保護(hù)密封條的作用，延長(zhǎng)密封條的使用壽命和良好的密封性能；當(dāng)門鎖緊后，門與門框相對(duì)靜止，充氣離合開關(guān)打開，密封條內(nèi)充氣，實(shí)現(xiàn)密封。該車通過淋雨隔音降噪及防水防塵密封性能等試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到先進(jìn)水平。HXD3型機(jī)車司機(jī)室技術(shù)參數(shù)如下:司機(jī)室總長(zhǎng)2720mm司機(jī)室高2500mm（含頭燈2623）司機(jī)室寬310mm前端部伸出底架端部300mm1.司機(jī)室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.司機(jī)室設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車司機(jī)室內(nèi)設(shè)有操縱臺(tái)、八燈位機(jī)車信號(hào)顯示器、司機(jī)座椅端子柜、飲水機(jī)、緊急放風(fēng)閥、滅火器、暖風(fēng)機(jī)等設(shè)備。司機(jī)室頂部設(shè)有空調(diào)裝置(冷熱)、風(fēng)扇、頭燈、司機(jī)室照明等設(shè)備。司機(jī)室前窗采用電加熱玻璃，窗外設(shè)有電動(dòng)刮雨器，窗內(nèi)設(shè)有電動(dòng)遮陽(yáng)簾，側(cè)窗外設(shè)有機(jī)車后視鏡。司機(jī)室設(shè)備布置如圖2-48所示。在司機(jī)室后墻上設(shè)置有司機(jī)生活必要設(shè)備，這些設(shè)備在機(jī)車的運(yùn)行中一般不參與機(jī)車的運(yùn)行控制，只是更好地為司機(jī)提供服務(wù)。在后墻上設(shè)置有飲水機(jī)、暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)控制箱、滅火器等，此外，后墻上裝有一個(gè)緊急制動(dòng)閥。3.操縱臺(tái)換縱臺(tái)是機(jī)車人機(jī)交換設(shè)備.司機(jī)通過換縱臺(tái)上各裝置發(fā)出控制機(jī)車指令，完成機(jī)車牽引、制動(dòng)等各項(xiàng)工作，通過操縱臺(tái)上各個(gè)儀表、顯示器等觀測(cè)機(jī)車運(yùn)用狀態(tài)。操縱臺(tái)設(shè)備布置如圖2-49所示，在操縱臺(tái)上設(shè)有TCMS顯示器、ATP顯示器、壓力組合模塊、司機(jī)控制器、制動(dòng)控制器、扳鍵開關(guān)組、制動(dòng)裝置顯示器、冰箱等設(shè)備。（1）司機(jī)控制器S640U-B司機(jī)控制器是HXD3型電力機(jī)車司機(jī)用來操縱機(jī)車運(yùn)行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設(shè)備。用來控制機(jī)車的運(yùn)用工況和行車速度。該司機(jī)控制器的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、高可靠、長(zhǎng)壽命、少維修或免維修。觸頭采用德國(guó)沙爾特寶公司先進(jìn)的觸頭模塊，觸頭為速動(dòng)自凈型、密封結(jié)構(gòu)。司機(jī)控制器主手柄上設(shè)置有警惕按鈕。S640U-B司機(jī)控制器具有夜間擋位顯示功能,其外形結(jié)構(gòu)如圖2-32所示。為了防止可能產(chǎn)生的誤操作，司控器的主手柄與換向手柄之間設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置，具體聯(lián)鎖如下:換向手柄在“0”位時(shí)，主手柄被鎖在“0”位;換向手柄在“前”“后”位時(shí)，主手柄可離開“0”位轉(zhuǎn)動(dòng)至牽引區(qū)其他位，主手柄一旦離開“0”位，換向手柄被鎖住；主手柄在“0”位時(shí)，換向手柄能在“后”“0”“前”各位間轉(zhuǎn)動(dòng)。四、HXD1型電力機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置HXD1型電力機(jī)車有兩個(gè)司機(jī)室,單節(jié)機(jī)車設(shè)有一個(gè)司機(jī)室，兩個(gè)司機(jī)室的布置基本相同。司機(jī)室及操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)考慮了人機(jī)工程學(xué),既保證機(jī)車乘務(wù)人員有舒適的工作環(huán)境又能清楚地瞭望信號(hào)和觀察儀表、顯示屏，且方便操作。司機(jī)室的設(shè)計(jì)適應(yīng)單司機(jī)操作的要求。在司機(jī)室內(nèi)布置有兩個(gè)司機(jī)座椅供乘務(wù)人員使用,座椅具有前后調(diào)節(jié)、體重調(diào)節(jié)、角度旋轉(zhuǎn)等功能。司機(jī)室的設(shè)備布置基本可以分為7個(gè)部分:操縱臺(tái)、前墻設(shè)備布置、左側(cè)墻設(shè)備布置、右側(cè)墻設(shè)備布置、司機(jī)側(cè)后墻柜、副司機(jī)側(cè)后墻柜、頂棚設(shè)備布置，見圖2-52所示。司機(jī)操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)原理,布置為左手控制空氣制動(dòng)，右手控制牽引和電制動(dòng)，如圖2-53所示。副司機(jī)側(cè)設(shè)有高音風(fēng)笛控制扳鈕開關(guān)、巡檢按鈕、不間斷供電插座和調(diào)車燈顯插座，如圖2-54所示。操縱臺(tái)左柜內(nèi)布置有刮雨器的水箱,操縱臺(tái)中柜內(nèi)布置有空調(diào)裝置.操縱臺(tái)右柜內(nèi)布置了接口箱,接口箱內(nèi)主要有緊湊型I/O和繼電器等。在前墻布置有遮陽(yáng)簾、窗加熱剝離、刮雨器等設(shè)備。左側(cè)墻布置有活動(dòng)側(cè)窗及司機(jī)室燈拉控制按鈕。右側(cè)墻布置有活動(dòng)側(cè)窗、司機(jī)室燈控制按鈕、車長(zhǎng)閥和PC(微機(jī))插座等。在司機(jī)室頂棚有兩個(gè)司機(jī)室燈，司機(jī)室燈內(nèi)有兩個(gè)白熾燈和兩個(gè)熒光燈管，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱光照明功能。SS4改型電力機(jī)車司機(jī)室的設(shè)計(jì)以通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化為著眼點(diǎn)，考慮到司機(jī)室的重要性和特殊性，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)司機(jī)室的外形、強(qiáng)度和安全等進(jìn)行了認(rèn)真的研究,最終司機(jī)室是綜合SS3、SS4、SS5機(jī)車及法國(guó)8K機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)而成。司機(jī)室最大尺寸為2500X3100X2480mm，司機(jī)室前端中部向前突出300mm,并在水平方向向兩側(cè)后掠100mm為多平面組成的棱形多面體，司機(jī)室骨架如圖2-55所示。這樣的設(shè)計(jì)既考慮了減少風(fēng)阻和車型美觀，也便于生產(chǎn)和制造?？紤]到司機(jī)室的通用化,并盡可能減輕其重量，司機(jī)室外墻板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn鋼板壓制件。根據(jù)GB6770-86《電力機(jī)車司機(jī)室特殊安全規(guī)則》中的2.1條之規(guī)定:“新車制造除在牽引緩沖器水平位置進(jìn)行2000kN壓縮試驗(yàn)外，還須在前窗下部腰梁處進(jìn)行300kN均布?jí)毫υ囼?yàn)，司機(jī)室結(jié)構(gòu)應(yīng)保證不產(chǎn)生殘余變形”。為此前部腰梁采用上下壓型角板組成的封閉梁,前窗上下眉梁設(shè)計(jì)成3mm厚鋼板壓制成型的空腹梁，與中間鼻梁和兩側(cè)角立柱構(gòu)成空間框架司機(jī)室頂蓋及骨架由2--3mm厚的鋼板壓制和組焊而成。頂蓋前梁和側(cè)梁具有較大封閉斷面,保證司機(jī)室有較好的整體承裁能力。整個(gè)司機(jī)室內(nèi)墻(包括車頂,隔墻)全部采用非木結(jié)構(gòu)。內(nèi)墻板為厚1.5mm的多孔鋁板,骨架上焊有2mm厚的鋼板壓成的安裝梁,內(nèi)墻板用抽芯鉚釘固定于安裝梁上。為了提高司機(jī)室的防寒隔音性能，不但司機(jī)室內(nèi)墻、隔墻地板敷設(shè)防寒消音的超細(xì)玻璃棉氈，對(duì)具有較大封閉斷面的立柱、橫梁內(nèi)部都填充了超細(xì)玻璃棉氈。司機(jī)室活動(dòng)窗采用鋁合金成型拉窗結(jié)構(gòu)，吸取了日本6K機(jī)車密封結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用偏心壓緊裝置對(duì)活動(dòng)側(cè)窗進(jìn)行密封。司機(jī)室入口門及走廊門采用通用的鋼板拉延成型的組合車門。（1）正司機(jī)操縱臺(tái)。正司機(jī)操縱臺(tái)設(shè)有司機(jī)控制器、按鍵開關(guān)器、電空制動(dòng)控制器、空氣制動(dòng)閥、速度表、汽笛、記點(diǎn)燈等。操縱臺(tái)正面設(shè)主臺(tái)氣表、主臺(tái)電表和主臺(tái)顯示屏及開關(guān)。（2）學(xué)習(xí)司機(jī)操縱臺(tái)。學(xué)習(xí)司機(jī)操縱臺(tái)設(shè)置按鍵開關(guān)盒和汽笛,操縱臺(tái)的正面設(shè)置有副臺(tái)電表、副臺(tái)顯示屏及開關(guān)。副臺(tái)開關(guān)安裝輔助壓縮機(jī)控制開關(guān)按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、自動(dòng)撒砂控制開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、取暖開關(guān)和加熱開關(guān)。六、HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置1.司機(jī)室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車采用單司機(jī)室，其結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置充分考慮了人機(jī)工程和人性化設(shè)計(jì)理念，提供良好的人機(jī)界面、便利的操作空間、充分的瞭望條件，方便司機(jī)對(duì)機(jī)車的操縱。同時(shí)司機(jī)室內(nèi)具有的各種輔助設(shè)施，為司乘人員提供了安全、可靠、舒適的工作環(huán)境。HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室為懸浮式獨(dú)立司機(jī)室，內(nèi)部設(shè)備安裝完畢后用螺栓安裝在底架上。司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)（如圖）由輔助室、左右側(cè)墻、前后端墻、頂蓋和地板梁組焊而成。前墻分別由4根槽鋼梁組成前窗窗口，用來安裝前窗玻璃，下端與輔助室組焊成一體。左右側(cè)墻由側(cè)窗框、橫梁和蒙皮組成。后墻由槽鋼梁和蒙皮組成，右側(cè)由槽鋼梁封閉組成長(zhǎng)端入口門門框，左側(cè)有槽鋼梁組成的窗框。司機(jī)室頂蓋部分中間向上凸起，為安裝司機(jī)室風(fēng)扇留出足夠空間。七、DF4B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室設(shè)備布置DF4B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室內(nèi)設(shè)操縱臺(tái)。操縱臺(tái)上布置有司機(jī)控制器、JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)的自動(dòng)制動(dòng)閥和單獨(dú)制動(dòng)閥、一系列的操縱按鈕、各種儀表、信號(hào)顯示裝置和機(jī)車速度表等。司機(jī)室內(nèi)設(shè)有保證行車安全的三項(xiàng)設(shè)備中的報(bào)警盒、信號(hào)燈、無線調(diào)度電話以及電動(dòng)放風(fēng)閥等。司機(jī)室內(nèi)設(shè)正、副司機(jī)座椅,暖風(fēng)機(jī)、電風(fēng)扇、電爐,使司機(jī)室內(nèi)無論冬夏均能保持適宜溫度。司機(jī)室前方和側(cè)向的玻璃窗視野寬廣,便于了望。前方玻璃窗外側(cè)設(shè)有風(fēng)動(dòng)刮雨器。側(cè)窗可手動(dòng)起落。司機(jī)室的后壁安裝機(jī)車手制動(dòng)裝置的手柄。Ⅱ端司機(jī)室后壁上設(shè)有圓形玻璃窗,可便于觀察風(fēng)扇工作狀態(tài)。Ⅰ、Ⅱ端司機(jī)室的后壁、頂部、側(cè)壁、前窗和地板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)較為嚴(yán)密,司機(jī)室內(nèi)平均噪聲級(jí)為83dB(A)，為便于乘務(wù)人員和檢修人員工作，除了司機(jī)室有側(cè)門外，在動(dòng)力室的兩側(cè)也設(shè)有側(cè)門，各室間隔墻均設(shè)有內(nèi)門。兩端司機(jī)室具有同等操縱功能。Ⅰ端司機(jī)室后為電氣室，Ⅱ端司機(jī)室后為冷卻室。任務(wù)3機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車機(jī)械室分為I端機(jī)械室、中央機(jī)械室和II端機(jī)械室。I端機(jī)械室緊鄰I端司機(jī)室，室內(nèi)布置有牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)組、更衣箱、衛(wèi)生間、蓄電池充電裝置、蓄電池柜濾波裝置、微機(jī)以及監(jiān)控柜、控制電器柜綜合通信柜、輔助變壓器等設(shè)備,具體如圖1所示。設(shè)備布置以電氣系統(tǒng)設(shè)備為主，各裝置和機(jī)械設(shè)備按功能和電壓等級(jí)進(jìn)行分區(qū)集中布置。這樣布置有利于布置特別高壓、高壓、低壓、傳送信號(hào)類等各種配線和減短各裝置之間的連線，提高系統(tǒng)可靠性，降低故障率。在I端機(jī)械室和II端機(jī)械室之間設(shè)有中央機(jī)械室，室內(nèi)布置有主變流裝置、復(fù)合冷卻器及復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)組等設(shè)備，具體如圖3-1所示。為了保證機(jī)車的質(zhì)量分配，機(jī)車安裝有兩套完全一-樣的牽引變流器和兩臺(tái)用于冷卻牽引變流器和主變壓器的復(fù)合冷卻器。中央機(jī)械室內(nèi)設(shè)備按斜對(duì)稱布置，為了保證牽引變流器冷卻系統(tǒng)的可靠性,盡量減短冷卻管路。在室內(nèi)將牽引變流器和復(fù)合冷卻器作為整體單元布置在機(jī)車中心位置，與復(fù)合冷卻器和牽引變流器相連接的牽引控制系統(tǒng)也按左右配置。因牽引變流器的輸人端子部位直接連接在主變壓器的二次端子上，主變壓器的二次端子的排列順序和牽引變流裝置的主回路端子的排列順序--致，并且盡量縮短與復(fù)合冷卻器的連接管路。主變壓器的二次線圈側(cè)的端子互相隔開，配置在主變壓器的中央部位，即將主變壓器的二次端子設(shè)置在牽引變流器端子正下方。II端機(jī)械室緊鄰II端司機(jī)室，室內(nèi)布置有牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)組、空氣壓縮機(jī)、總風(fēng)缸、輔助風(fēng)缸、干燥器、制動(dòng)屏柜等設(shè)備，具體如圖2-66所示。設(shè)備布置以空氣系統(tǒng)設(shè)備為主，這樣布置有利于布管作業(yè)和盡量減短空氣管路；盡量減少不必要的交叉配管；盡量組合成單元，以提高作業(yè)效率。HXD3型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1-前照燈；2-牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)組；3-受電弓；4-主斷路器；5-高壓電壓互感器；6-高壓隔離開關(guān)；7-標(biāo)志燈；8-操縱臺(tái)；9-司機(jī)室座椅；10-濾波柜；11-蓄電池充電器；12-復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)組；13-復(fù)合冷卻器；14-主變壓器；15-變流器；16-牽引電機(jī)；17-空氣壓縮機(jī)；18-空氣干燥器；19-總風(fēng)缸；20-衛(wèi)生間；21-綜合通信柜；22-微機(jī)及監(jiān)控柜；23-控制電器柜HXD1型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置HXD1型電力機(jī)車機(jī)械間沿車內(nèi)中間走廊兩側(cè)平行布置，采用導(dǎo)軌安裝方式固定，兩節(jié)車除生活設(shè)施和通信信號(hào)設(shè)備外，其余設(shè)備和布置相同1-接地桿；2-工具柜；3-牽引風(fēng)機(jī)；4-滅火器；5-6A系統(tǒng)柜；6-冷卻塔；7-主變流器柜；8-衣帽柜；9-空調(diào)；10-總風(fēng)缸；11-制動(dòng)柜；12-輔助變流器柜；13-第三方設(shè)備柜；14-衛(wèi)生間；15-0壓縮機(jī)及干燥器；16-低壓電器柜；17控制電源柜HXD1型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1.主變流器主變流器采用先進(jìn)的水冷IGBT模塊，含有兩個(gè)相互獨(dú)立的主傳動(dòng)變流系統(tǒng)和輔助變流系統(tǒng)。主變流器從主變壓器次邊取電，通過4個(gè)四象限斬波器（4QC）向兩個(gè)獨(dú)立的中間電壓直流環(huán)節(jié)供電。主傳動(dòng)三相逆變系統(tǒng)由兩個(gè)相同的PWM逆變器組成，每個(gè)PWM逆變器為同一轉(zhuǎn)向架上的兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電。輔助變流系統(tǒng)由兩個(gè)相同的PWM逆變器組成，為機(jī)車的輔助設(shè)備（例如通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等）供電。4QC和PWM逆變器采用相同的模塊，所以其有互換性。2.鋪助變壓器柜輔助變壓器柜含有輔助變壓器，主變流器中鋪助交流器模塊的輸出為其輸人電源，經(jīng)過輔助變壓器進(jìn)行電壓調(diào)整后，為機(jī)車輔助系統(tǒng)所有負(fù)載提供三相電源。其冷卻通風(fēng)機(jī)除冷卻輔助變壓器外，還向機(jī)械間送風(fēng)以保持機(jī)城間微正壓。主要設(shè)備的功能如下:HXD1型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置3.牽引通風(fēng)機(jī)組牽引通風(fēng)機(jī)由側(cè)墻上的百葉窗吸風(fēng)后，經(jīng)過獨(dú)立的風(fēng)道，然后將冷卻風(fēng)吹向牽引電機(jī)，帶走牽引電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。4.冷卻塔通過冷卻塔通風(fēng)機(jī)從車頂吸風(fēng)，通過封閉的油回路冷卻主變壓器的油溫同時(shí)通過封閉的水回路冷卻主變流器的水溫。冷卻塔上主要裝有冷卻塔通風(fēng)機(jī)、油/水散熱器、水泵、膨脹水箱、變壓器副油箱等設(shè)備。5.低壓柜低壓柜由兩部分組成，一部分裝有各種接觸器、自動(dòng)開關(guān)、微機(jī)系統(tǒng)的SKS3模塊和繼電器等，主要有輔助電路和控制電路的控制電器。另一部分由加熱電阻、溫度開關(guān)，三相變壓器（3AC440V/3AC230V）、DC/AC逆變器和電容組成。主要是在低溫情況下進(jìn)行加熱和使用庫(kù)內(nèi)電源時(shí)需進(jìn)行相關(guān)的匹配操作。HXD1型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置6.衛(wèi)生間在A節(jié)機(jī)車的機(jī)械間裝有用于司乘人員盥洗的整體衛(wèi)生間。該衛(wèi)生間由車上衛(wèi)生間和車底的管道組成，車上衛(wèi)生間是一個(gè)箱形殼體，衛(wèi)生間裝有坐便器、洗手臺(tái)、水箱、鏡子、加熱器、真空泵和污物箱等設(shè)備。整體衛(wèi)生間的管道為其提供水路、氣路的接入和排放以及污物的排放。衛(wèi)生間內(nèi)的污物箱是用于收集和存儲(chǔ)污物的裝置，它的內(nèi)部裝有液位開關(guān)、溫度傳感器和加熱器等設(shè)備。污物的排放可以利用地面轉(zhuǎn)儲(chǔ)車采用真空抽吸方式或直接重力排放來實(shí)現(xiàn)。7.蓄電池充電機(jī)蓄電池充電機(jī)主要有兩個(gè)功能，一是通過AC/DC整流，將機(jī)車輔助系統(tǒng)三相交流440V電源變?yōu)橹绷?10V電源，為機(jī)車提供110V電源，并為蓄電池組充電；二是將機(jī)車上的直流110V電源變?yōu)橹绷?4V電源，為應(yīng)急燈、儀表等設(shè)備提供電源。HXD1型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置8.空氣制動(dòng)柜空氣制動(dòng)柜集成了CCBII制動(dòng)機(jī)和空氣管路系統(tǒng)相關(guān)部件以及MNVB網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)接口，為機(jī)車空氣制動(dòng)的核心組成部件，在其上部還裝有機(jī)車輔助壓縮機(jī)和安全鑰匙箱(BSV)。9.信號(hào)柜信號(hào)柜主要安裝了機(jī)車的信號(hào)主機(jī)、LKJ2000監(jiān)控、TAX2等機(jī)車安全裝置等。10.衣帽柜衣冒柜用來存放乘務(wù)員的衣帽和其他私人物品。11.工具柜工具柜主要用來存放隨車的工具和隨車附件，在B節(jié)機(jī)車的工具柜上還裝有微波爐和小冰箱。SS4改型電力機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1.設(shè)備布置的特點(diǎn)SS4G型電力機(jī)車的設(shè)備布置具有下列特點(diǎn)：(1)除牽引電機(jī)外，所有的電氣設(shè)備都布置在車體上，其中絕大部分布置在車體內(nèi)，安全可靠，運(yùn)行中便于檢查。(2)機(jī)車為單節(jié)單端司機(jī)室，兩節(jié)完全相同，單節(jié)機(jī)車共分5個(gè)室。依次為：司機(jī)室、I端電器室、變壓器室、II端電器室、輔助室。(3)繼承了韶山系列電力機(jī)車的傳統(tǒng)特點(diǎn)，采用雙邊走廊，分室斜對(duì)稱布置。設(shè)備屏柜化、成套化，便于車下組裝、車上吊裝，結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便。(4)除軸流式通風(fēng)機(jī)組外，其他設(shè)備為平面單層布置，設(shè)備拆裝，互不影響。(5)根據(jù)單端司機(jī)室的特點(diǎn)，將噪聲較大的劈相機(jī)、主壓縮機(jī)等輔助機(jī)組安裝在遠(yuǎn)離司機(jī)室的II端輔助室內(nèi)，使司機(jī)室的噪聲大大低于SS1和SS3型機(jī)車。(6)在布線和布管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，首次采用控制電路的預(yù)布線和機(jī)車管路的預(yù)布管機(jī)構(gòu)新工藝。(7)平波電抗器采用油冷方式，且與主變壓器共用油箱和油散熱器風(fēng)冷系統(tǒng)，提高了平波電抗器在冷卻系統(tǒng)故障時(shí)的可靠性，是國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車在總體布置上的一大進(jìn)步。SS4G型電力機(jī)車設(shè)備布置總圖1—司機(jī)室；2—I端電器室；3—變壓器室；4—H端電器室；5—輔助室I端電器室設(shè)備布置1—一號(hào)端子柜；2—一號(hào)硅機(jī)組（上）和PFC電容柜（下）；3—一號(hào)高壓電器柜;4一制動(dòng)電阻柜；5—一號(hào)低壓電器柜；6—牽引通風(fēng)機(jī)組；7—復(fù)軌器II端電器室設(shè)備布置1一二號(hào)高壓電器柜；2—制動(dòng)電阻柜；3一二號(hào)低壓電器柜；4一牽引通風(fēng)機(jī)組.5—上車頂梯；6—二號(hào)硅機(jī)組（上）和PFC電容柜（下）變壓器室設(shè)備布置輔助室設(shè)備布置變壓器室主要設(shè)備包括：機(jī)車主變壓器和PFC開關(guān)柜，機(jī)車保護(hù)、測(cè)量和控制用的3種交流電流互感器等。1一空氣壓縮機(jī)；2一劈相機(jī)；3—電子電源柜；4一空氣管路柜；5—起動(dòng)電容柜；6—二號(hào)端子柜；7—空氣干燥器；8—綜合柜HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1.輔助室輔助室安裝有機(jī)車輔助系統(tǒng)，主要包括燃油、機(jī)油、冷卻水、空氣濾清通風(fēng)等4個(gè)子系統(tǒng)。2.電氣室電氣室安裝有接觸器/斷路器柜、監(jiān)控及6A設(shè)備柜、電氣間、高低壓設(shè)備區(qū)、微機(jī)設(shè)備區(qū)以及相關(guān)布線。3.通風(fēng)室通風(fēng)室的作用是為主電路設(shè)備通風(fēng)冷卻及除塵。分為除塵風(fēng)機(jī)、前架通風(fēng)機(jī)、后架通風(fēng)機(jī)、主發(fā)通風(fēng)機(jī)、動(dòng)力室通風(fēng)機(jī)I、動(dòng)力室通風(fēng)機(jī)II。4.動(dòng)力室動(dòng)力室安裝有12V280ZJ型國(guó)產(chǎn)大功率柴油機(jī)1臺(tái)，輸出功率為4410KW，主發(fā)電機(jī)1臺(tái)，額定功率為4480KW。5.制動(dòng)室制動(dòng)室安裝有JZ-7制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)柜、風(fēng)源裝置及相關(guān)管路等，機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)JZ-7型制動(dòng)機(jī)6.冷卻室機(jī)車?yán)鋮s室安裝有冷卻風(fēng)扇，左右兩組散熱器，每組由高溫散熱器和低溫散熱器連接組成。HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車車上部分由前至后分別為輔助室、司機(jī)室、電氣室、通風(fēng)室、動(dòng)力室、冷卻室和制動(dòng)室。HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1-輔助室；2-司機(jī)室；3-電氣室；4-通風(fēng)室；5-動(dòng)力室；6-底架；7-冷卻室；8-制動(dòng)室HXN3B型內(nèi)燃機(jī)車車體設(shè)備布置圖車體示意圖DF4B型內(nèi)燃機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置DF4B型內(nèi)燃機(jī)車采用框架式側(cè)壁承載車體，內(nèi)走廊式。4組內(nèi)部隔墻將車體分為第I司機(jī)室、電氣室、動(dòng)力室、冷卻室和第II司機(jī)室5個(gè)部分。電氣室內(nèi)安裝有制動(dòng)電阻柜、電器柜、硅整流柜及工具箱。動(dòng)力室內(nèi)主要安裝柴油發(fā)電機(jī)組及為它工作服務(wù)的空氣濾清器、燃油濾清器、燃油輸泵、啟動(dòng)機(jī)油泵、冷卻水系統(tǒng)的管路和閥類、膨脹水箱等。冷卻室內(nèi)裝有散熱器組、冷卻風(fēng)扇、靜液壓馬達(dá)等。散熱器組下部安裝有靜液壓變速箱、后轉(zhuǎn)向架牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、機(jī)油濾清器、機(jī)油熱交換器、空氣壓縮機(jī)組等。DF4B型內(nèi)燃機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置1-柴油發(fā)電機(jī)組；2-裝飾帶；3-車體；4-轉(zhuǎn)向架；5-冷卻裝置；6-燃油系統(tǒng)；7-機(jī)油系統(tǒng)；8-冷卻水系統(tǒng)；9-空氣濾清器；10-通風(fēng)機(jī)；11-測(cè)量?jī)x表；12-空氣制動(dòng)系統(tǒng)；13-撒砂系統(tǒng)；14-自動(dòng)控制系統(tǒng)；15-電器設(shè)備；16-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；17-預(yù)熱系統(tǒng)；18-防寒裝置；19-蓄電池箱DF4B型內(nèi)燃機(jī)車機(jī)械室設(shè)備布置機(jī)車設(shè)有下列主要保護(hù)和顯示裝置，其作用及顯示方式如下：（1）油機(jī)超速保護(hù)——超速時(shí)停機(jī)。（2）柴油機(jī)曲軸箱壓力保護(hù)——超壓時(shí)停機(jī)，信號(hào)燈顯示。（3）柴油機(jī)水溫保護(hù)——超溫時(shí)卸載，信號(hào)燈顯示。（4）柴油機(jī)機(jī)油壓力保護(hù)——油壓繼電器動(dòng)作時(shí)卸載或停機(jī)，操縱位信號(hào)燈顯示。（5）牽引電動(dòng)機(jī)總電流過流保護(hù)——牽引電動(dòng)機(jī)過流時(shí)卸載，信號(hào)燈顯示。（6）主電路接地保護(hù)——主電路接地時(shí)接地時(shí)卸載，信號(hào)燈顯示。（7）機(jī)車空轉(zhuǎn)顯示——空轉(zhuǎn)時(shí)繼電器動(dòng)作，信號(hào)燈顯示。（8）電阻制動(dòng)過流保護(hù)——降低制動(dòng)功率，信號(hào)燈顯示。（9）制動(dòng)電阻失風(fēng)保護(hù)——電阻制動(dòng)停止，信號(hào)燈顯示。感謝各位觀看任務(wù)4機(jī)車車頂設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車車頂設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車頂蓋設(shè)計(jì)成大頂蓋結(jié)構(gòu)，有利于機(jī)車設(shè)備的安裝。機(jī)車頂蓋由3個(gè)頂蓋組成，車頂設(shè)備布置分為I、II端頂蓋設(shè)備布置和中央頂蓋設(shè)備布置1-前照燈；2-風(fēng)笛：3-空調(diào)：4-受電弓；5-受電弓絕緣子；6-牽引風(fēng)道過濾器；7-輔變流器風(fēng)道過濾器；8高壓隔離開關(guān)；9-真空斷路器；10-高壓電壓互感器；11-接地開關(guān)；12-支持絕緣子；13-車頂天窗；14-復(fù)合冷卻器通風(fēng)過濾器；15-絕緣子；16-車頂通風(fēng)口；17-高壓電纜；18-避雷器I,II端頂蓋設(shè)備布置中央頂蓋設(shè)備布置I端頂蓋設(shè)備布置與II端頂蓋設(shè)備布置完全一樣，頂蓋上布置有受電弓和空氣絕緣兩個(gè)頂蓋的結(jié)構(gòu)和安裝尺寸也完全相同，但在端頂蓋上開有衛(wèi)生間通風(fēng)口，因此兩個(gè)頂蓋不以互換安裝。頂蓋上設(shè)置有牽引電機(jī)冷卻風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，頂蓋通風(fēng)道橫向貫通頂蓋，通風(fēng)口開在風(fēng)機(jī)相對(duì)側(cè)，車體側(cè)墻不設(shè)通風(fēng)口，有利于提高車體強(qiáng)度。通風(fēng)道與頂蓋在車下整體焊裝，利于提高機(jī)車組裝的工作效率。頂蓋設(shè)有與外界交換空氣的換氣孔，有利于夏季車內(nèi)降溫。機(jī)車上的主要高壓設(shè)備大部分都布置在中央頂蓋上。中央頂蓋上設(shè)有檢修用天窗，由此車頂對(duì)高壓電器件進(jìn)行檢修和維護(hù)作業(yè)。為確保安全，天窗與接地開關(guān)設(shè)置了鑰匙聯(lián)鎖裝置。中央頂蓋上布置的高壓電器設(shè)備有受電弓高壓隔離開關(guān)、高壓電壓互感器、真空斷路器地開關(guān)、避雷器、高壓電纜及連接母線等，同時(shí)設(shè)置有輔助變流器通風(fēng)口和過濾網(wǎng)。HXD3型電力機(jī)車車頂設(shè)備布置車下與車端設(shè)備布置I主變壓器懸掛在機(jī)車車下中部，以主變壓器為中心對(duì)稱布置了2臺(tái)轉(zhuǎn)向架。在轉(zhuǎn)向架配置有牽引電機(jī)等設(shè)備。另外在車下還配置了動(dòng)車用插座、輔助／控制電路外接電源、行燈座、機(jī)車電子標(biāo)簽、速度傳感器等設(shè)備。車下與車端設(shè)備布置HXD3型電力機(jī)車車頂設(shè)備布置HXD1型電力機(jī)車車頂設(shè)備布置HXD1型機(jī)車的車頂設(shè)備包括高壓戶外電氣設(shè)備和通信用的天線設(shè)備，高壓戶外電氣設(shè)備既要滿足機(jī)車電氣性能的要求，又要有足夠的高壓絕緣性能和抵抗風(fēng)、沙、雨、雪低溫等惡劣自然環(huán)境的侵害及雷電過電壓襲擊的能力。HXD1型機(jī)車在設(shè)計(jì)時(shí)還充分考慮用戶的重度煤塵污染和防寒的環(huán)境要求。1-GSM-R語(yǔ)音天線；2-電笛