中南大学现代远程教育毕业论文论文题目东风8B型内燃机车简介及运用应急故障修理姓名徐东彬专业机械设计制造及其自动化(铁道机车方向)层次本科入学时间2013年春季管理中心学习中心太原中心指导教师祁冠峰2016年3月20日学号13031070016059东风8B型内燃机车历史介绍东风8B型机车是大功率交直流电传动,25t轴重的干线重载货运机车。装用16V280ZJA型柴油机、JF204D型同步主发电机和ZD109C型牵引电动机。并采用微机控制系统,具有全功率自负荷试验功能的电阻制动装置等新技术。东风8B型内燃机车研发背景90年代中期,中国铁路货运步入一个新的发展阶段,为了适应铁路货物运输现代化需要,实现货物运输重载化、快捷化的要求,按中车公司内燃机车型谱的规划,需要研制轴重25t、牵引150t,时速90Km以上的货运牵引内燃机车。东风8B型内燃机车研发过程牵引4000~5000t货物列车,最高运行速度为80-90km/h的重载货运机车。戚墅堰厂于1997年7月完成两台东风8B型样车的试制。该型机车是东风8型机车的换代产品。装用16V280ZJA型柴油机,装车功率3680kW,机车标称功率3100kW,最大速度100km/h,起动牵引力480kN。经试验表明:该型机车采用25t轴重,其动力性能良好;各项指标达到或优于设计要求。正线牵引运行试验表明:东风8B型内燃机车牵引5000t货物列车最大运行速度可达80-85kmn/h。【三】东风8B型内燃机车各部分构造机理1.机车分上、下两部分,上部为车体及安装在其上的设备,下部两端为转向架、中间为可拆式燃油箱。燃油箱的前后端设置总风缸,左右两侧为蓄电池箱。机车上部车体以5道间壁将其隔为6室;第I司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室和第II司机室。从1999年生产的0009号机车开始,加装司机室空调装置。2.机车动力装置图为机车装用16V280ZJA型柴油机。3.机车电传动机车主传动为交直流电传动。由16V280ZJA型柴油机直接驱动1台同步主发电机发出三相交流电,经主硅整流柜整流后,供给6台并联的直流牵引电动机,通过牵引齿轮带动车轮转动,驱动机车前进。(1)机车采用JF204D型同步主发电机。该电机是在东风11型机车的JF204C型同步主发电机的基础上改进而成的。该电机与JF204C型电机具有较大的通用互换性,其参数覆盖了JF204C型电机,且可以代替使用。(2)机车采用ZDI的C型牵引电动机。该电机是在ZDI仍A型牵引电动机的基础上改进而成的。该电机为焊接机座,外形尺寸与东风8型机车用的ZD109型(即410C型)牵引电动机相同,而重量较轻,仅为2850kg。(3)主硅整流柜为三相桥式整流电路,采用强迫风冷。其外形尺寸与东风11型机车主硅整流柜相同,且主要参数覆盖了东风11型机车主硅整流柜,可以替代使用。(4)制动电阻装置与东风11型机车的制动电阻装置相似,为卧式结构,具有全功率自负荷试验功能。此外,为了保证低速运行时具有较大的制动力,采用二级电阻制动。(5)机车主电器(电空接触器、转换开关等)选用引进美国GE技术生产的产品。机车控制电器选用引进德国沙尔特宝技术生产的产品。(6)微机控制系统,是在东风11型机车微机控制系统的基础上开发的以80C186CPU为核心的系列产品。整个微机系统主要由微机控制屏(EXP)、大屏幕汉字彩色液晶显示屏、传感器、电源及辅机控制组件等组成。微机控制系统,能在机车各种工况(牵引、电阻制动及自负荷)运行时,综合、分析、比较来自机车各系统的信号,并用来控制机车,使其尽可能按最佳状态运行。机车采用了具有防空转与防滑行控制的微机(励磁一)及油马达(励磁二)2套恒功励磁控制系统,保证柴油机在工作范围内恒功率运行。机车设有励磁控制开关,供乘务人员自行选择励磁方式。当选用的微机励磁系统发生故障时,则将控制手柄退至0位,然后,把励磁控制开关拨至励磁(二),即转换为油马达励磁方式。正常情况下,应优先选用励磁(一)控制。4机车走行部转向架基本结构与东风8型机车转向架相同,是由构架、轴箱、轮对、旁承、牵引杆装置、基础制动装置和电机悬挂装置等组成的三轴转向架。由于机车轴重增加到25t,对转向架构架、车轴、旁承、轴箱弹簧、轴箱轴承等主要受力件的结构改进及相关部分都通过了计算,对轴重转移、振动特性也进行了计算,在继承东风8型机车转向架成熟技术的基础上来用了单元制动器。5车体车体采用柿架式侧壁承载结构,由车体钢结构、车体设备、车体附件、排障器、司机室设施、牵引装置和压铁装配等组成。为了实现东风8B型机车可适应轴重23t和25t两种线路的要求,设计了结构新颖的2块大压铁分别悬挂于车体两侧梁的外侧,并可方便地拆卸。25t轴重的东风8B型机车,二系簧上部分重量较23t轴重的东风11型机车大为增加,这就要求车体有更高的强度和刚度。故车体设计突破了原来东风11型机车车体框架式侧壁承载的传统结构,而借鉴东风11型机车车体设计的经验,采用柿架式侧壁承载结构,并适当增加蒙皮的厚度,还采用了侧壁蒙皮电热涨拉新工艺。6机车辅助系统(1)机车各有关部件的进出口及主要管道走向,在机车总体图中统筹安排,管道走向合理,线路短而直,以减少流动阻力小,简化布管工艺。(2)油、水系统管道与部件设备间的连接,采用可挠球橡胶接头,以隔离振动和提高管路的互换性。(3)静液压油的冷却由水冷改为风冷,减少低温水系统的冷却能力。(4)预热系统的控制方案的改进,将原辅助供油箱供油改为机车燃油箱直接供油,选用具有51单片机的控制系统。在水冷却系统中增设温度传感器,预热锅炉增设安全保护设施;使系统具有全自动控制和连续工作的能力。使机车冬季运用时,该预热系统可实现对柴油机的油、水进行预热和保温。7机车保护装置东风8B型机车行车安全设备系统主要由LKJ-93A型速度监控装置、JTI型数字化通用式机车信号、CADF型机车自动常用制动装置三大部分组成。它代替了机车三大件申机车信号、自动停车装置两大部件。无线列调装置由机务段自行安装。这种行车安全设备是计算机技术应用于铁路行车安全领域的电子设备。它能够接收地面信息,具有列车运行速度的监控、记录功能,能有效地防止列车超速及保证列车在红灯前停车,并能在地面计算机上以图形曲线形式再现列车运行过程,为分析机车运用质量、电务和工务设备质量、车务及调度工作质量等提供依据,便于机务部门进行现代化管理。技术改进为进一步改善东风8B型机车的运行性能,主要进行了如下改进:(1)牵引齿轮由原来借用东风型机车的改成齿数比为76/17、模数为10的专用新型齿轮。(2)燃油箱由8500L改为9000L。(3)东风8B型0013号机车,试装滚动抱轴承的电机悬挂装置。(4)东风8B型机车于2000年9月装用三轴径向转向架,该转向架可与原转向架互装。由于谐音,东风8B型干线重载货运机车常被车迷昵称为“芭比”。技术参数用途干线货运轨距1435mm轴式C0-C0轮径1050mm轴重(23+2)%t整车重量150%t通过最小曲线半径145m机车标称功率3100kW最大速度100km/h恒功率速度90km/h持续速度31.2km/h起动牵引力480kN持续牵引力340kN外形尺寸(长×宽×高)22000×3304×4736燃油储存量9000L燃油储量1200kg水储量1200kg砂储量800kg机车全轴距15.6m转向架轴距2×1.8m柴油机型号16V280ZJA型柴油机标定功率3860kW牵引发电机型号JF204D型硅整流装置型号GTF-5010/930型牵引电动机型号ZD109C型【四】东风8B型内燃机车应急故障处理办法一、运行中柴油机突然停机运行中的应急处理:第一步:确认差示压力信号是否亮:若灯亮,检查差示压力计情况,确认正常后断开4K解锁启机。第二步:21DZ是否跳开:跳开后恢复,确认正常后启机(恢复21DZ再次启机时,若闭合某个开关后,21DZ跳开,为该条电路短路,将线圈接线拆下,并用胶带包好,顶死该接触器)。第三步:确认复原手柄的位置:恢复复原手柄。第四步:确认超速保护(8ZJ)装置是否误动作:误动作后,断4K解锁,必要时短接8ZJ反联锁544、556。第五步:手摸DLS线圈的温度:温度过高烧损时顶死(将DLS线圈顶死后,必须拆下线圈接线,并用胶带包好。若21DZ再次跳开,可短封油压继电器将其甩掉)。注:顶死DLS后,随时确认机油压力变化,若无机油压力或压力不足时,严禁顶死DLS运行。有时间时进行如下处理:1、差示压力计误动作:断开4K解锁后启机,观察差示压力计情况。2、21DZ跳开:试合两次,再跳开查找控制电路(4K、5K、6K电路)。3、超速停车装置误动作:恢复复原手柄,启机。4、DLS故障⑴.DLS防缓螺母松:紧好防缓螺母。⑵.DLS座螺丝松:紧好座螺丝。⑶.DLS线圈断路:油压正常可顶死DLS。⑷.R18电阻断:油压正常可顶死DLS。⑸.DLS线圈铁芯固死:油压正常可拆下DLS线圈用适当螺丝压住停油阀,绑牢(DLS线圈顶死后,停机时解开DLS线圈,否则无法停机)。⑹.凡是将DLS线圈顶死后,必须拆下线圈接线,并用胶带包好。5、1-2YJ动作或故障:油位低补油,YJ本身故障时,如机油压力正常可短封油压继电器。6、调速器故障:可人工扳动调速器输出拐臂,启机将列车拉入站内回段处理。7、超速保护装置误动作:断4K解锁,必要时短接8ZJ反联锁544、556。8、油压传感器故障:确认油压正常后,将微机箱的油压保护切除,回段后及时修理。应急处理办法1恢复总控保险21DZ或短封;2将DLS的调整螺钉拧入使其和芯杆接触并顶实;3将调速器补至标准油位;4如为滑油压力低,应检查机油系统并处理;5检查超压状况,假超压,断开4K后重新启动柴油机;6超速误动作后,恢复8ZJ须断4K再合4K的方法解锁。注意:随时注意显示屏和机械间油压表的滑油压力显示。当油压传感器故障或微机系统重复显示超速时可断开23DZ使用励磁二、不发电运行中的应急处理:第一步:断开5K后,将辅机板上转换开关由A转到B(或由B转到A),再闭合5K。第二步:按下2QA,如风泵工作正常时,可继续运行,为2RD烧损,更换保险。第三步:确认1DZ合位时,闭合8K,主手柄回一位,再提到柴油机转速显示充电电流的位置。第四步:确认1DZ合位时,短接1DZ。第五步:检查GFC双主触头408、410与420、2102。第六步:检查管形电阻R10。有时间时进行如下查找:1、辅机板故障,断开5K后,将辅机板上转换开关由A转到B(或由B转到A),再闭合5K。2、应急时,确认1DZ合位的情况下,闭合8K,主手柄回1位,再提到柴油机转速显示充电电流的的位置。3、FLC不吸合查控制电路。⑴.5K不良:使另一端1、4、5K,但注意停机时应断开。⑵.9ZJ反联锁(722、723)、GFC反联锁(723、553)接触不良:断5K短接。⑶.FLC线圈故障或传动装置故障:顶死FLC,转固定发电时立即撤除。4、FLC吸合查辅助电路⑴.1DZ未在合位:合1DZ。⑵.FLC主触头接触头不良:打磨。⑶.R11断线或接线脱落:紧固卡环或稍行挪动卡环位置。(向两接线之间移动)⑷.辅机板故障或插头松动:检查锁紧。⑸.2RD烧损:更换保险。三、不泵风运行中的应急处理:第一步:手按2QA。第二步:顶死YC,风满后恢复。第三步:检查4、5RD保险:不良时更换。有时间时进行如下查找:1、YC不吸合是控制电路故障。⑴.6K不良、3YJ故障:手按2QA。⑵.6K、2QA、YC故障:顶死YC,泵满风恢复。装有YCC16Q77型电磁接触器时,将主触头灭弧罩取下,将专用工具垂直插入于主触头支架,下压至插入穿销即可。2、YC吸合是辅助电路故障⑴.4、5RD烧损:更换保险。⑵.YC主触头不良:打磨处理。四、运行中柴油机不调速运行中的应急处理:第一步:检查司机控制器插件。第二步:合7K,主手柄2位以上时,用故障手轮调速。第三步:断电状态下拔下驱动器插件。第四步:打开步进电机调速旋钮上盖,手拧步进电机调速旋钮观察转速表,人为调速。(联调机车,使