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、BJ 3、按動力配置分 動力集中型：東風系列、韶山系列 動力分散型：將部分動力設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)燃機車習慣

2、上指柴油機車，蒸汽機車已淘汰。 內(nèi)燃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)燃機車的結構,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、轉向架等）、制動裝置和控制設備等組成。,1、柴油機 內(nèi)燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內(nèi)燃機。 現(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。 從轉速來看，分為高速機（1500 r/min

3、左右）、中速機（1000r/min）和低 速機（中速機轉速以下）。 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,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置的媒介裝置。,加裝傳動裝置原因,1、柴油機扭矩轉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動機車動輪：柴油機有一個最低轉速，低于這個轉速就不能工作，柴油機因此無法啟動機車； 2、柴油機功率基本上與轉速成正比，只有在最高轉速下才能達到最

4、大功率值，而機車運行的速度經(jīng)常變化，使柴油機功率得不到充分利用； 3、柴油機不能逆轉，機車也就無法換向。,常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。 1、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。 2、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。變扭器內(nèi)充進的工作油，就會被高速旋轉的泵輪葉片帶動一起旋轉。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動，通過齒輪把柴油機的輸出功率最后傳到機車動

5、輪上，使機車運行。 總的來說，工作油作為傳遞能量的介質，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)導向輪葉片的引導，又重新返回泵輪，即：泵輪-渦輪-導向輪-泵輪，往復循環(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)當需要較大機車牽引力時候，例如當機車起動時，液力變扭器中的渦輪轉速很低，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)當渦輪的轉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

6、車牽引力，而且它的大小能按機車理想牽引性能曲線變化。 當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。,3、電力傳動分為三種： （a）直流電力傳動裝置。 （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)過大功率半導體整流裝置變?yōu)橹绷麟?，供給直流牽引電動機驅動機車動輪。 （c）變直交流電力傳動裝置。 電力傳動機車的應用最為廣泛。,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,包括車架、車體、轉向架等基礎部件

7、。 車架是機車的骨干，安裝動力機、車體、彈簧裝置的基礎。 車體是車架上部的外殼，起保護機車上的人員和機器設備不受風、沙、雨雪的侵襲和防寒作用。 轉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,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)設備等正常工作的裝置。主要設備包括： 燃油系統(tǒng)保證給柴油機供應燃油的設備及管路系統(tǒng)； 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備和管路系統(tǒng)； 機油管路系統(tǒng)給柴油機正常潤滑的設備及管路系統(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

8、裝置、砂箱、空氣笛及其他設備壓縮空氣的系統(tǒng)； 輔助電氣設備蓄電池組、直流輔助發(fā)電機、柴油機起動電機等。 5、制動裝置,6、控制設備 控制機車速度、行駛方向和停車的的設備。 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。 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。 為了保證安全，便于操作，內(nèi)燃機車上還裝設有機車信號和自動停車裝置。,二、內(nèi)燃機車工作原理 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，推動活塞往復運動，連桿帶動曲軸旋轉對外做功，燃料的熱能轉化為機械能。 柴油機發(fā)出的動力

9、傳輸給傳動裝置，通過對柴油機、傳動裝置的控制和調(diào)節(jié)，將適應機車運行工況的輸出轉速和轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪，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。,三、內(nèi)燃機車發(fā)展,第三節(jié)電氣化鐵道供電簡介,電氣化鐵道是指設有牽引供電系統(tǒng)，以電力機車作為列車牽引動力的鐵路。,一、牽引變電所,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、牽引變電所的設備 主變壓器、備用變壓器、高壓斷路器、隔離開關、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、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接觸導線 9定位肩架 1