热烈欢迎培训班学员北京二七轨道交通装备有限公司培训中心2008.6内燃机车概述了解掌握内燃机车的基本知识本讲主讲:郑振忠二七机车厂现有车型简介内燃机车电传动液力传动东风7系列北京型工况调车电力机车-HXD3大型养路机械东风7机车研制与改进1980年开始试制(东风7机车用260柴油机)1991年改进(东风7C机车用275柴油机)解决东风7与东风4机车主要零部件互换性2003年东风7G进行模块整型设计(在东风7C机车基础上),提高机车各系统部件的可接近性、可维修性,方便了运用检修。特点:牵引力大、起动加速快、作业效率高、经济性能好、安全可靠、乘务条件好、操纵、维修方便等。机车主要技术参数用途:调车及小运转轨距:1435mm轴重:23T轮经:1050mm整备重量:138T通过最小曲线半径:100m轴列式:Co-Co机车外形尺寸(mm):19980×3310×4763机车主要技术参数传动方式:三相交-直流电传动、硅整流装车功率:1840kw最高运行速度:100km/h燃油箱容量:6500L机油装载量:850kg水装载量:1100kg机车控制照明电压:直流110V内燃机车的分类1.从用途上分:干线机车、调车机车干线机车一般为车体承载方式、内走廊如:DF7D(干线重联)调车机车一般为车架承载方式、外走廊如:DF7C等(调车机车)内燃机车的分类2.从传动方式分:电传动、液力传动电传动如DF7系列液力传动如工矿车、北京型内燃机车的型号与轴列式内燃机车的型号“东风”、“ND”:电传动内燃机车;“东方红”、“北京”、“NY”:液力传动内燃机车;“GKD”:电传动工矿机车;“GK”:液力传动工矿机车、内燃机车的轴列式数字表示法:30—302—2字母表示法:C0—C0B—B3、C——表示每台转向架的动轴数。0——表示每一动轴为单独驱动。无此注脚为成组驱动。内燃机车基本构造介绍发动机——柴油机(参见教材第二章)传动装置——电传动(参见教材第八章)走行部——车体、转向架(参见教材第五、七章)辅助装置——燃油系统、机油系统、预热及冷却系统、空气制动系统、电控及照明系统(参见教材第三、四、六章)发动机——柴油机东风7G内燃机车的动力装置为12V240ZJ6F型柴油机作用将燃料的化学能转变为机械能。原理利用燃油燃烧时所产生的燃气直接推动活塞做功。柴油机概述东风7G机车采用12V240Z柴油机为:12缸、V型、四冲程、废气涡轮增压、增压空气中间冷却、直接喷射燃烧室、中速柴油机(1000r/min)。气缸直径:240mm活塞行程:275mm结构详见Page15~18各图。柴油机工作原理柴油机工作的基本单元是曲柄连杆机构。曲柄每转一转,活塞就沿气缸中心线上下往返一次。活塞在气缸中运动的最上端称为上止点,最下端位置称为下止点。活塞从上止点到下止点间的直线距离称作冲程或行程。压缩比柴油机工作原理柴油机实际工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程组成,曲轴旋转两圈完成整个工作过程。柴油机总图柴油机、主发电机柴油机系统组成柴油机系统一般由8部分组成,包括固定件、运动件、配气机构、增压系统、燃油系统、调控系统、机油系统(冷却、润滑)、冷却水系统(中冷、高温)柴油机系统组成概述(Page24~53)固定件:机体、油底壳、机座、连接箱、泵支撑箱、主轴承、缸水套、气缸盖、防爆装置;(Page24~28)运动件:活塞组、连杆组、曲轴及附件、联轴节及减振器;(Page29~38)配气机构:凸轮轴、推杆、顶杆、摇臂、横臂和气门弹簧、气门等;(Page39)增压系统:空滤器、增压器、中冷器、进排气管等;(Page49)柴油机系统组成概述(Page24~53)燃油系统:(燃油箱、燃油泵、粗滤器、)精滤器、喷油泵、高压油管、喷油器、供油管路等;(Page42)控制与调节系统:调速器等;(Page46)机油系统:机内系统、机外系统;(Page51)冷却水系统:高温系统、低温系统;(Page52)柴油机的起动柴油机的起动由一台ZQF-80型起动发电机拖动,该电机靠蓄电池供电,作为串励电动机完成柴油机起动后,断开电源由柴油机带动,作为他励发电机运行,用来向辅助及控制电路供电。并由电压调整器使其输出电压恒定在110V。起动发电机、交流发电机起动发电机、交流发电机东风7c励磁机起动发电机转速控制柴油机转速的控制是通过一套无级调速的电子装置,根据司机控制器发出的指令,控制调速器配速机构上的步进电机,实现对柴油机的无级调速控制。传动装置——电力传动东风7G内燃机车的传动装置—-交-直流传动。作用将柴油机的机械功传递给走行部。要求力求将柴油机的功率得到充分发挥,并使机车具有良好的牵引性能。电传动装置概述原因:由于柴油机的特性不符合机车牵引性能的要求,因此,从柴油机曲轴到机车动轴之间需要有一个中间环节,即传动装置,来完成机车柴油机到轮对之间功率的理想传递。电传动内燃机车的分类方法主要以两个主要部件,即牵引发电机和牵引电动机的电流制式的不同来分类。东风7交-直流电传动装置交-直流电传动内燃机车:采用三相交流同步牵引发电机和直流牵引电动机。交-直流电传动内燃机车装置:柴油机—同步牵引发电机—硅整流装置——直流牵引电动机主电路图:参见Page254。传动装置传动装置(以电传动为例):主发电机——整流柜——直流电动机从主发出来的电是交流电,经过整流柜后转变为直流电,在输入到转向架上的牵引电动机上,牵引电机带动轮对转动,实现机车的牵引。主发电机的输出主发电机的输出端,经弹性法兰通过万向轴与起动变速箱连接。起动变速箱通过两个输出轴分别带动起动发电机、辅助交流发电机。Ⅱ端转向架牵引电机通风机由交流电机直接驱动。冷却风扇由变极交流电动机直接驱动旋转。Ⅰ端转向架牵引电动机通风机由交流电动机直接驱动机车电机走行部——(车体、转向架)内燃机车走行部——车体、转向架作用1、承受机车上部的重量;2、将传动装置传递来的功率实现为机车的牵引力和速度;3、保证机车运行平稳和安全。走行部——(车体、转向架)1.车体的作用:车体包括车体钢结构和车外附件两大部分。承受车上设备重量和传递机车牵引力;同时车体又是所有车上设备装置的安装基础,并为乘务人员提供工作场所。因此,车体钢结构必须具有足够的强度和刚度,确保机车在任何运行状态下的安全可靠。机车总体概述机车采用车架承载、罩式车体、外走廊结构。机车上部依次布置为:制动室、司机室、电器室、动力室、冷却室、辅助室六个部分。机车车体下方依次为:转向架、燃油箱和蓄电池箱、转向架。详见Page5~7机车总体布置图。制动室制动室内主要有行车安全设备、手制动装置、空气制动系统的制动阀架.端墙上设有检修门,端墙下方两侧装双色标志灯,与车架采用螺栓连接。司机室司机室采用规范化布置,内装有两个操纵台,左侧靠电气室的为主操纵台,面向辅助室驾驶;右侧靠制动室的为副操纵台,面向制动室驾驶。操纵台上装有司机控制器、空气制动装置的自阀和单阀、操纵按钮、仪表、信号显示装置等。司机室沿前进和后退方向均设了望窗,便于了望,司机室前墙、与电气室有车门相通,布置有灭火器、饮水机、紧急放风阀、衣物柜、遮阳帘、刮雨器。司机室后墙上方设有两块采光玻璃,安装有手制动装置、冰箱、暖风机、遮阳帘、刮雨器等。侧墙上设有活动侧拉窗,司机室顶盖上部还装有头灯、风笛、空调装置。为便于进出司机室,有前后两个车门与机车外走板相通。司机室地板下面为电器走线盒、均衡风缸、控制风缸及风水管路等。电气室电气室内部的元件直接安装在钢结构上,内部高、低压分开,同时兼顾以后增加电阻制动的功能。高压柜内布置着主电路的控制电器,如换向开关、主接触器、主电路的过流继电器和接地继电器、用于电子恒功率调节器等。低压柜内布置着各种低压电器,如:电子恒功率调节器、无级调速驱动器、电压调整器、时间继电器、各种用途的电磁接触器和中间继电器,各种开关、保险、电阻等。通向各转向架大线直接下到车架下面,不用再经过司机室。车架下面安装部分走线管和线卡。侧墙上设有检修门,与车架采用螺栓连接,上部顶盖左右两侧设有进气滤清元件,冷却各电气件。电气室内部正压,同时具有防寒措施。动力室动力室在机车中部,室内安装一台柴油机—发电机组。动力室与电气室相邻部分为电机间,其中装有整流柜、起动变速箱、起动发电机、辅助交流发电机、Ⅱ端转向架牵引电机通风机、工具箱。为防止柴油机的油雾进入电机间,在主发电机上设有隔板。动力室与冷却室相邻部分为柴油机间,除柴油机外还有机油滤清器、辅助机油泵、燃油输送泵组、燃油预热器、燃油粗滤器、预热锅炉、膨胀水箱及各系统的管路。柴油机进气空气滤清器装在动力室的左右侧墙上。冷却室冷却室内装有散热单节共40节、集流箱、冷却风扇(交流电机驱动方案,外径1600)、风控侧百叶窗及驱动机构、顶百叶窗,端墙上设有检修门,下部布置有牵引电机通风机(交流电机驱动方案),辅助电气柜、机油热交换器等。膨胀水箱安装在冷却室后墙上。冷却室内装有散热器组、两个冷却风扇和驱动冷却风扇电机。在冷却室下的车架面上,板式机油热交换器和Ⅰ端转向架牵引电动机通风机,辅助交流柜及有关油、水管路。辅助室辅助室内部布置有空气压缩机、前端墙上空气冷却器、油水分离器、风笛电磁阀等,侧墙上布置空气干燥器,侧墙及端墙设有检修门,端墙下方两侧装双色标志灯,上部设活动顶盖,顶盖前部装有新型小头灯(2×400W)及高低音风嗽叭。为了便于车下组装及检修,辅助室模块与车架采用螺栓连接。上部顶盖左右两侧设有进气滤清元件。机车总体布置7G机车总体布置7c东风7C机车司机室东风7G新式机车司机室东风7G新式机车司机室转向架概述组成:构架、轮对轴箱、旁承、牵引装置、牵引电机悬挂装置、基础制动装置等。(详见Page131图5-1)机车牵引时,转向架承受三种力:转向架7c轮对轮对(东风7G)机车牵引时,转向架承受三种力1、垂直力:静载荷、动载荷(垂直振动引起的附加载荷)等;2、水平力:通过曲线时的离心力、水平振动引起的附加载荷等;3、纵向力:主要有牵引力、制动力等;转向架受力传递途经垂直力:车体—支撑—构架—轴箱弹簧—轴箱—轮对—钢轨;水平力:车体—侧挡—构架—轴箱拉杆—轴箱—轮对—钢轨;纵向力:钢轨—轮对—轴箱—轴箱拉杆—构架—牵引杆—车体—车钩;辅助装置——燃油系统、机油系统、冷却水系统、空气制动系统、电控及照明系统作用保证柴油机、传动装置、走行部的正常工作和可靠运行。燃油系统作用:供给柴油机一定压力、一定数量、一定温度、一定清洁度的燃油。组成:由机车燃油系统和柴油机燃油系统两部分组成。燃油系统机车燃油系统:由燃油箱、燃油粗滤器、两个燃油输送泵、燃油预热器、阀类和管路等组成。柴油机燃油系统:由燃油精滤器、喷油泵、喷油器、高压油管、低压输油管和调压阀等组成。机油系统作用:向柴油机供给一定压力、一定温度和清洁的机油对柴油机的轴承和受热零部件进行润滑和冷却。组成:由机车机油系统和柴油机机油系统两部分组成。机油系统机车机油系统:由主机油泵、机油滤清器、板式热交换器、两台辅助机油泵组、以及阀类和管路等组成。柴油机机油系统:由柴油机油底壳、主机油泵、柴油机内部各润滑和冷却处、机油离心精滤器、增压器滤清器、管路等组成。冷却水系统分为:高温(柴油机冷却水)低温(增压空气和机油冷却水)两个独立的循环系统。主要部件有:膨胀水箱、冷却水泵、空气冷却器、热交换器、散热器、阀门及管路等。(参见Page9)冷却水系统柴油机冷却水系统包括两部分组成,一部分用作冷却柴油机气缸套、气缸盖和增压器,这些部件要求冷却水温较高,称为高温水系统;另一部分用作冷却增压后的空气,以提高进入气缸的空气密度,这部分冷却水只通过中冷器,要求冷却水温度较低,称为低温水系统。这两个系统分别由高温水泵和低温水泵提供循环动力,与机车水系统分别组成两个独立的循环水系统。冷却水系统高温水回路:高温水泵、柴油机各缸水套、增压器、高温散热器(14组)、止回阀又回高温水泵。(参见Page91)低温水回路:低