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机车的分类_图

日期:2019-12-03 04:10 来源:

  

机车的分类_图

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  机车种类 ㈠ 机车的分类 ??铁路机车的分类大致以运用和牵引动力来划分。 ??从运用上分,有客运机车、货运机车和调车机车。 ??客运机车也就是牵引客车的机车,相对货运机车来说,客运机车的牵引力要小一些,速度要快些。 这是因为客车的编组较少,一般为 20 多节,载重量也比货车小得多,没有必要“大马拉小车”造成浪 费。 ??货运机车当然是用来牵引货车的。我国除了重载列车外,一般的货运列车编组为 60 节,载重量约 为 3500 吨。显然,货运机车的牵引力要比客运机车大得多,但速度没有客运机车那么快。 ??调车机车主要在车站完成车辆转线以及货场取送车辆等各项调车作业,它的特点是机动灵活,因 此车身较短,能通过较小的曲线半径,而速度相对要求不高。 1 机车种类 ??机车按牵引动力来划分,目前有蒸汽机车、内燃机车和电力机车。下面我们主要具体介绍这三种 机车各自的特点。 ㈡ 蒸汽机车 ⑴ 蒸汽机车的工作原理 ??蒸汽机车是蒸汽机在交通工具上运用的最好范例。我们都知道,蒸汽机是靠蒸汽的膨胀作用来作 功的,蒸汽机车的工作原理也不例外。当司炉把煤填入炉膛时,煤在燃烧过程中,它蕴藏的化学能就 转换成热能,把机车锅炉中的水加热、汽化,形成 400℃以上的过热蒸汽,再进入蒸汽机膨胀作功, 推动汽机活塞往复运动,活塞通过连杆、摇杆,将往复直线运动变为轮转圆周运动,带动机车动轮旋 转,从而牵引列车前进。 ??从这个工作过程可以看出,蒸汽机车必须具备锅炉、汽机和走行三个基本部分。 2 机车种类 ??锅炉是燃料(一般是煤)燃烧将水加热使之蒸发为蒸汽,并贮存蒸汽的设备。它由火箱、锅胴和 烟箱所组成。火箱位于锅炉的后部,是煤燃烧的地方,在内外火箱之间容纳着水和高压蒸汽。锅炉的 中间部分是锅胴,内部横装大大小小的烟管,烟管外面贮存锅水。这样,烟管既能排出火箱内的燃气 又能增加加热面积。燃气在烟管通过时,将热传给锅水或蒸汽,提高了锅炉的蒸发率。锅炉的前部是 烟箱,它利用通风装置将燃气排出,并使空气由炉床下部进入火箱,达到诱导通风的目的。锅炉还安 装有汽表、水表、安全阀、注水器等附属装置。 ??汽机是将蒸汽的热能转变为机械能的设备。它由汽室、汽缸、传动机构和配汽机构所组成。汽室 与汽缸是两个相叠的圆筒,在机车的前端两侧各有一组。上部的汽室与下部的汽缸组合,通过进汽、 排汽推动活塞往复运动。配汽机构是使汽阀按一定的规律进汽和排汽。传动机构则是通过活塞杆、十 字头、摇杆、连杆等,把活塞的往复运动变成动轮的圆周运动。 ??蒸汽机车的走行部分包括轮对、轴箱和弹簧装置等部件。轮对分导轮、动轮、从轮三种。安装在 机车前转向架上的小轮对叫导向轮对,机车前进时,它在前面引导,使机车顺利通过曲线。机车中部 能产生牵引力的大轮对叫动轮。机车后转向架上的小轮对叫从轮,除了担负一部分重量外,当机车倒 行时还能起导轮作用。轴箱和车辆的滑动轴承轴箱相类似,主要起润滑作用,防止车轴在高速运行时 过热。弹簧装置的作用主要是缓和运行时的振动,减轻车轮对线路的冲击,另外还能把车架上部的重 3 机车种类 量平均分配给各个轮对。 ??蒸汽机车除了这三大部分外,还有将这三部分组成整体的车架,以及用来供应机车用煤用水的煤 水车等。 ??小词典——鞲鞴(goubei) 。它特指蒸汽机车汽缸里的活塞,其他地方很少运用。在过去有关蒸汽 机车的资料中是个常常出现的名词,也是老铁路员工常用的术语。专家们曾经考证过很多资料,有的 说它来自中国古代语言,有的说它是德语的音译,还有的说来自比利时??不管怎么说,既然活塞一 词既通俗又易懂,何必还用这个笔画繁多,很多人不知读音的怪字呢?所以,我们在介绍蒸汽机车时, 一律使用活塞而不再使用鞲鞴。 ⑵ 新中国制造的蒸汽机车 ?? 1949 年中华人民共和国成立后,随着铁路运输事业的迅速发展,对机车的需要日益增加,自行制 造机车是当务之急。由于当时的铁路牵引动力还是蒸汽机车,机车的制造即从蒸汽机车起步,沿着仿 制旧型,改造旧型,进而自行设计新型机车的道路,循序渐进。 ??最早仿制的旧型机车是旧中国遗留下的机车中,数量最多,功率较大,性能较好的干线 月,四方机车车辆工厂制造出新中国第一台蒸汽机车定名为解放型,代号 JF。轴 式 1-4-1,构造速度 80km/h,模数牵引力 235.6 kN,全长(机车加煤水车)22634mm。这种机车随后 成批生产,到 1960 年停止生产时,共制造了 455 台。 ?? 1956 年四方机车车辆工厂试制出第一台胜利型客运蒸汽机车,代号 SL。轴式 2-3-1,构造速度 110km/h,模数牵引力 165.65kN,全长(机车加煤水车)22618mm。这种机车到 1959 年停止生产时, 共制造了 151 台。 ?? 1956 年,大连机车车辆工厂在解放型机车的基础上,又进行现代化改造,设计了建设型干线货运 蒸汽机车,代号 JF,并于 1957 年试制出第一台。该机车性能有了较大地提高,达到较先进的水平。 该车轴式 1-4-1,构造速度 85km/h,模数牵引力 245.7 kN,全长(机车加煤水车)23337mm。建设型 4 机车种类 到 1988 年止,共生产 1916 台。 ?? 1957 年,大连机车车辆工厂对胜利型机车进行现代化改造,设计了人民型蒸汽机车,代号 RM, 并于 1958 年由四方机车车辆工厂试制生产。 该车轴式 2-3-1, 构造速度 110km/h, 模数牵引力 177.0 kN, 全长(机车加煤水车)23252mm。建设型到 1966 年停止生产,共制造 258 台。 ?? 1956 年 9 月,中国自己设计的第一台蒸汽机车终于试制成功。当时定名为和平型, “” 期间改为反帝型, 后又改为前进型, 代号 QJ。 该车轴式 1-5-1, 构造速度 80km/h, 模数牵引力 326.4kN, 全长(机车加煤水车)29180mm。前进型到 1988 年停止生产,共制造 4708 台,是中国货运主型蒸汽 机车。 5 机车种类 ?? 1957 年,大连机车车辆工厂设计了工建型工矿及调车用蒸汽机车,代号 GJ。1958 年,济南机车 厂设计并制造了跃进型调车用蒸汽机车,代号 YJ。1960 年,唐山机车车辆工厂设计并试制出第一台 上游型工矿用蒸汽机车,代号 SY。由于性能良好,经济适用,结构可靠,受到普遍欢迎,到目前为 止共生产 1600 多台。机车全长 21519(21643)mm,构造速度 80km/h,模数牵引力 200.8kN,轴式 1-4-1。上游型机车还出口到美国作为旅游用车。另外,还专为韩国生产了 SY 燃油型蒸汽机车。 6 机车种类 ?? 1960 年, 由大同机车工厂设计, 长春机车工厂试制成功了星火型地方铁路用蒸汽机车, 代号 XH。 7 机车种类 ㈢ 内燃机车 ⑴ 内燃机车简述 ??内燃机车是以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车所用内燃机的种类, 可分为柴油机车和燃气轮机车。在中国,内燃机车由于使用柴油机,所以在介绍内燃机车时一般都是 指柴油机车(图 4.3_01 电传动内燃机车结构示意图) 。 ??当柴油机的燃料在汽缸内燃烧时,所产生的高压高温气体在汽缸内膨胀,推动活塞往复运动,并 通过曲轴将往复运动变为旋转运动,这样燃料的热能就转化为机械功。柴油机发出的动力传输给传动 装置,通过对柴油机、传动装置的控制和调节,将适应机车运行工况的输出转速和转矩再送到每个车 轴齿轮箱驱动机车动轮,使机车运行,动轮产生的轮周牵引力传送到车架,由车架端部的车钩变为挽 钩牵引力来拖动或推送车辆。 ??从内燃机车工作原理可以看出,内燃机车的基本构造是由柴油机、传动装置、车体走行部、辅助 装置、制动设备、控制设备等部分组成的。 ??柴油机是内燃机车的动力装置,现代内燃机车一般采用四冲程高速或中速柴油机。为满足各种功 率的需要,在制造柴油机时,便生产相同汽缸直径和活塞冲程,不同汽缸数的系列产品。小功率的多 为直列型,大功率的一般都是 V 型等。所谓直列型是指柴油机的汽缸垂直排列,而 V 型的汽缸成 V 型排列。各种柴油机都用一定的型号来表示,如 16V240ZL 型柴油机,表示 16 个汽缸 V 型排列,缸 径 240mm,设有涡轮增压器和中间冷却器。 8 机车种类 ??内燃机车的传动装置有电传动和液力传动两种,二者在结构原理和运用维修上都有较大的区别。 ??内燃机车的走行部采用构架式转向架的形式。转向架主要承受机车上部重量,传递牵引力和制动 力,以及缓和、吸收来自线路的各种冲击和振动,保证机车安全平稳地运行。 ??辅助装置的作用是保证柴油机、传动装置和走行部的正常工作和可靠运行。主要包括:燃油系统、 冷却系统、机油管路系统、空气滤清器、压缩空气系统、辅助电气设备等。 ??制动设备包括一套空气制动机和手制动机。电传动机车增设电阻制动装置,液力传动机车装有液 力制动装置。 ??控制设备主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。为了保证安全,还装 有机车信号和自动停车装置。 ??内燃机车有较明显的优点,如,机车效率较高、机车整备时间短,持续工作时间长,用水量少, 适用于缺水地区。初期投资比电力机车少,机车乘务员劳动条件好,还便于多机牵引。但内燃机车机 车最大的缺点是对大气和环境有污染。 ①内燃机车的电力传动 ??内燃机车虽然装有功率强大的柴油机,但柴油机并不直接驱动机车。电传动内燃机车采用电动机 来驱动机械。有一种所谓串激式电动机,它的特性和蒸汽机相似,即转速低时扭矩大,起动时扭矩最 大。如果用这种电动机驱动车轮,柴油机只需用来驱动一台发电机,把产生的电力送给电动机,电动 机再带动牵引齿轮的传动使机车车轮转动,这就是所谓电传动方式。这种传动方式和电力机车的驱动 方式实质上是一样的,所不同的是电力机车和城市电车一样,电流从架在上空的电网上来;而电传动 内燃机车则自己备有“电站” ,不依赖外界动力。和电力机车相比,电传动内燃机车的缺点是独立“电 站”要占去机车很大一部分重量,而机车的重量是有一定限制的,因此机车功率比电力机车要小一些。 它比电力机车优越的地方是不需要长距离供电、输电损失小、热效率高、自备“电站”的电压可以调 节、能比较充分地发挥电动机的功率,即所谓恒功率特性比电力机车好。因此尽管机车的名义功率一 般比电力机车小, 但在某些运用条件下, 它的牵引能力和运输能力倒不一定次于功率较大的电力机车。 9 机车种类 ??电力传动根据电机型式的不同,可分为直流—直流电力传动、交流—直流电力传动、交流—直流 —交流电力传动等类型。 ??与传统的直流牵引电动机调速系统相比,交流传动机车具有以下优良性能:轴功率大,粘着利用 率高;异步电动机可靠性高;机车动力学性能好;利用率高,节能效果好;主要零部件可以少维修和 无维修。 ②内燃机车的液力传动 ??能用作驱动机车车轮的机械,电动机不是唯一无二的。 水力机械中的涡轮机也有和电动机相类似的 驱动特性。只要用柴油机带动一个泵,向涡轮提供具有某些压力的液流,而且能够把在涡轮中工作完 毕后的液流引回到泵的进口处,使液流循环工作,这套系统就可用作内燃机车的动力驱动系统。根据 这一原理,德国工程师费廷格创造了液力变扭器和液力偶合器,把涡轮和泵轮组合在一起,二者之间 没有机械连结而只是通过液流循环来相互作用。内燃机车采用这种“软”连结方式而设计的传动系统 称作液力传动。 10 机车种类 ??与电力传动相比,液力传动不过是后起之秀。但它在与电传动的竞争中,异军突起,很快赢得了 重要位置。液力传动装置的优点是不用电机,可以节省大量昂贵的铜,同时它的重量也轻些。这使得 机车降低了造价也减轻了重量,即在同样的机车重量下,它的机车功率一般都比电传动机车大。另外, 液力传动装置的可靠性高,维护工作简单,修理费也少。还有一个优点是,它的部件是密闭式的,无 论风砂雨雪对它的工作都不产生什么坏的影响。 ??液力传动装置的主要组成部分是液力传动箱、车轴齿轮箱、换向机构和相互联结的万向轴等。它 的核心元件是液力传动箱中的液力变扭器,主要由泵轮、涡轮和导向轮组成。泵轮通过轴和齿轮与柴 油机的曲轴相连,涡轮通过轴和齿轮与机车的动轮相连,导向轮固定在变扭器的外壳上,并不转动。 当柴油机启动时,泵轮被带动高速旋转,泵轮叶片则带动工作油以很高的压力和流速冲击涡轮叶片, 使涡轮与泵轮以相同的方向转动,再通过齿轮把柴油机的输出功率传递到机车的动轮上,从而使机车 运行。 ??变扭器关键在“变” 。当机车起动和低速运行时,变扭器中的涡轮转速很低,工作油对涡轮叶片的 压力就很大, 从而满足机车起动时牵引力大的需求; 当涡轮的转速随着机车运行速度的提高而加快时, 工作油对涡轮叶片的压力也逐渐减小,正好满足机车高速运行时对牵引力要小的需求。由此可见,柴 油机发出的大小不变的扭矩,经过变扭器就能变成满足列车牵引要求的机车牵引力。当机车需要惰力 运行或进行制动时,只要将变扭器中的工作油排出到油箱,使泵轮和涡轮之间失去联系,柴油机的功 率就不会传给机车的动轮了。 11 机车种类 ⑵ 国产内燃机车 ??中国第一台自己制造的内燃机车是 1958 年大连机车车辆工厂仿照前苏联Т Э 3 型电传动内燃机车 试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车,后经过改进设计定型,命名为东风型并成批生产。 同年,北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃机车,戚墅堰机车车辆厂试制成功“先行”号 电传动内燃机车,但这两种车都没有批量生产。四方机车车辆工厂也于 1958 年开始设计,1959 年试 制成功中国第一台液力传动内燃机车,当时命名为“卫星”号,电厂作事职员着装有什么恳求,代号 NY1。后经过长期试验和多次改 进,定型为东方红型,于 1966 年成批生产。 12 机车种类 13 机车种类 ??中国设计制造的内燃机车目前已形成“北京”“东方红”和“东风”三个系列,质量达到世界先 、 进水平。 ??北京型和东方红型都是液力传动内燃机车。 ??北京型是二七机车工厂 1970 年开始试制,1975 年批量生产的四轴干线客运内燃机车。机车标称 功率 1500kW,最大速度 120km/h,车长 15045mm,轴式 B-B。 ①东方红型内燃机车 ??东方红型内燃机车的型号较多,有东方红 1 型、东方红 2 型、东方红 3 型、东方红 4 型、东方红 5 型、东方红 6 型、东方红 7 型、东方红 21 型等。 ??东方红 1 型是四方机车车辆工厂 1959 年试制,1964 年批量生产的干线客运内燃机车,机车按双 机联挂设计, 也可以单机使用。 73 台的机车标称功率是 1060kW, 前 最大速度 140km/h, 车长 16550mm, 轴式 B-B。后 36 台的机车标称功率增加到 1220kW,最大速度降为 120km/h,其他不变。 ??东方红 2 型 1966 年由四方机车车辆工厂按客运内燃机车设计制造的, 机车功率为 1470 kW, 只试 制了一台。 1972 年资阳内燃机车厂和四方机车车辆工厂共同设计, 1973 年资阳内燃机车厂试制投产的 东方红 2 型,已改为调车用的内燃机车,机车标称功率是 650kW,最大速度 62km/h,车长 12400mm, 轴式 B-B。 14 机车种类 ??东方红 3 型是四方机车车辆工厂 1976 年开始制造的干线客运内燃机车,机车标称功率是 730× 2kW,最大速度 120km/h,车长 17970mm,轴式 B-B。机车的动力装置是两套相同而独立的机组,可 以使用其中任何一套或两套同时工作。1987 年,该厂还制造了两台机车标称功率为 820×2kW 的东方 红 3 型。 ??东方红 4 型从 1969 年到 1977 年共制造了 5 台,没有进行大批量生产。机车功率为 3308kW。 15 机车种类 ??东方红 5 型是调车和小运转内燃机车,由资阳内燃机车工厂于 1976 年~1988 年制造。机车标称功 率是 590kW,最大速度,调车时为 40km/h,小运转时为 80km/h,车长 13700mm,轴式 B-B。 ??东方红 6 型是资阳内燃机车工厂 1981 年专为上海黄浦港生产的内燃机车。机车功率是 1740kW, 轴式 B-B。只生产 1 台。 16 机车种类 ??东方红 7 型是东方红 5 型的改型,供工矿企业专用。资阳内燃机车工厂 1988 年生产 4 台。机车功 率是 790kW,轴式 B-B。 ??东方红 21 型是高原米轨通用型内燃机车, 由四方机车车辆工厂于 1976 年设计, 1977 年试制投产, 1982 年又进行改进。机车标称功率是 640kW,最大速度 50km/h,车长 12000mm,轴式 B-B。 17 机车种类 ②东风、东风 2、东风 3 型内燃机车 ??东风系列是电传动内燃机车, 也是中国内燃机车的主力, 保有量占国产内燃机车总数的一半以上。 “东风”是个大家族,有东风、东风 2、东风 3、东风 4、东风 5、东风 6、东风 7、东风 8、东风 9、 东风 10、东风 11 等型号。 ??东风型内燃机车是大连机车车辆工厂 1964 年开始成批生产的干线 台。 曾用 代号 ND。当两台机车重联使用时,可由任一机车的司机操纵机车。机车标称功率是 1500kW,最大速 度 100km/h,车长 16685mm,轴式 C0-C0,传动方式为直-直流电传动。 ??东风 2 型内燃机车是戚墅堰机车车辆工厂 1964~1974 年间制造的调车内燃机车,共生产 148 台。 曾用代号 ND2,机车标称功率是 650kW,最大速度 95km/h,车长 15140mm,轴式 C0-C0,传动方式 为直-直流电传动。 18 机车种类 ??东风 3 型内燃机车与东风型构造基本相同,仅牵引齿轮传动比由 4.41 改为 3.38,机车标称功率也 降为 1050kW。是大连机车车辆工厂 1969 年开始成批生产的干线,传动方式为直-直流电传动。 ③东风 4 型内燃机车 ??东风 4 型内燃机车是大连机车车辆工厂 1969 年开始试制的大功率干线 年 转入批量生产。在实际运行中不断改进设计,制造了东风 4B 型、东风 4C 型、东风 4D 型系列产品。 东风 4 型的传动方式与第一代东风型内燃机车的最大不同是开始采用交-直流电传动(AC-DC) 。 19 机车种类 ??东风 4B 型内燃机车 1984 年由大连、资阳、大同机车厂生产的干线客货运内燃机车。机车标称功 率增加到 1985kW。最大速度,货运 100km/h,客运 120km/h,车长 20500mm,轴式 C0-C0,传动方式 为直-直流电传动。 ??东风 4C 型内燃机车代号 DF4C,分客运、货运两种,除牵引齿轮传动比不同外,两者结构完全相 同。东风 4C 型是在 B 型内燃机车的基础上开发研制的升级产品,提高了机车的经济性、可靠性,延 长了使用寿命,使机车具有 80 年代世界先进水平。机车标称功率增加到 2165kW。最大速度,货运 100km/h,客运 120km/h,车长 20500mm,轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 20 机车种类 ??从东风 4C 型开始,正式启用新的代号 DF。 ??东风 4CK 型内燃机车代号 DF4CK。资阳内燃机车厂开发的干线客运内燃机车,采用 A1A 轴式, 牵引电机全悬挂、轮对空心轴驱动转向架。机车标称功率 2165kW,最大速度 160km/h,最大试验速度 176km/h,车长 20500mm,轴式 A1A-A1A,传动方式为交-直流电传动。 ??东风 4D 型内燃机车代号 DF4D,是一种以成熟设计、成熟技术和成熟零部件集合而成的干线客货 运内燃机车最新产品。 机车标称功率 2425kW, 最大速度, 货运 100km/h, 客运 145km/h, 车长 20500mm, 轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 21 机车种类 ??东风 4E 型内燃机车代号 DF4E,是四方机车车辆厂生产的干线客货运内燃机车。机车功率 2× 2430kW ,最大速度 100km/h,轴式 2×( C0-C0) ,传动方式为交-直流电传动。 ④东风 5、东风 6、东风 7 型内燃机车 ??东风 5 型内燃机车代号 DF5,1974 年设计试制,1985 年由大连机车车辆工厂批量生产,适用于编 组站和区段站进行调车作业,也可做为小运转及厂矿作业的牵引动力。机车标称功率 1210kW,最大 速度 60km/h,车长 18000mm,轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 22 机车种类 ??东风 5B 型内燃机车代号 DF5B,是大连机车车辆工厂在原东风 5 型的基础上变形设计而成的。动 力装置改而采用 12V240ZJF 型柴油机,机车车体采用外廊式,适合于调车作业和厂矿使用。机车标称 功率 1500kW,最大速度 100km/h,车长 18000mm,轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 ??东风 6 型内燃机车代号 DF6。是大连机车车辆工厂新一代大功率、高性能的干线客货运内燃机车 新产品。 机车动力装置 16V240ZJD 型柴油机是与英国里卡多咨询工程公司合作改进的。 而它的传动装 置是与美国 G.E.公司合作改进的。机车上采用了微机控制、电阻制动系统等多项世界先进技术。机车 的牵引性能、经济性和耐久可靠性均进入世界先进行列。机车标称功率 2425 kW,最大速度 118km/h, 车长 21100mm,轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 23 机车种类 ??东风 7 型内燃机车代号 DF7,北京二七机车厂 1982 年设计,1985 年正式生产。适用于大型枢纽 编组站场调车及工矿小运转作业。机车起动加速快,油耗低、噪音小、作业效率高,运行安全可靠, 操纵和维修方便。机车标称功率 1470kW,最大速度 100km/h,车长 17800mm,轴式 C0-C0,传动方式 为交-直流电传动。 ??东风 7B 型内燃机车代号 DF7B, 北京二七机车厂生产的东风 7 型电传动内燃机车系列产品的一种, 柴油机装车功率 1840kW,适用于干线货运、大型枢纽、编组站场、工矿企业的调车和小运转作业。 该机车能多机重联,机车双向操纵。最大速度 100km/h,机车全长 18800mm,轴式 C0-C0,传动方式 为交-直流电传动。 ??东风 7C 型内燃机车代号 DF7C, 北京二七机车厂生产的东风 7 型电传动内燃机车系列产品的一种, 适应于调车作业。柴油机装车功率分 1470kW 和 1840kW 两种。其余技术参数与东风 7B 型相同。 ??同系列的产品还有东风 7D 型,适用于寒冷地区和山区线路。该车有油耗低,维修方便等优点。 24 机车种类 ⑤东风 8 型内燃机车 ??东风 8 型内燃机车代号 DF8, 戚墅堰机车车辆厂于 1984 年 11 月 20 日试制成功。 东风 8 型内燃机 车采用我国自行设计试制的 16V280ZJ 型中速柴油机,球墨铸铁整体铸造机体为国内首次采用。柴油 机的运动件采用 42CrMo 合金钢全纤维挤压成形全加工氮化曲轴,并列式全加工抛物连杆,钢顶铝裙 组合活塞。气缸直径 280mm,活塞行程 285mm,标定功率 3676kW,是目前国内外机车用缸径最大、 功率最大的柴油机。东风 8 型内燃机车的特点,突出表现为功率大、效率高、结构合理、性能优良。 与同类型货运内燃机车相比,在相同的条件下,可提高运输能力 28%左右。 ??东风 8B 型内燃机车代号 DF8B。该车是戚墅堰机车车辆厂在东风 8 型内燃机车的基础上开发研制 的升级换代产品,可满足繁忙干线货运重载高速的要求。机车具有可变换轴重,以供不同线路选择; 微机控制和大屏幕彩色液晶显示屏改善了乘务员工作条件,机车操纵更方便。机车标称功率 3100kW, 25 机车种类 最大速度 100km/h,机车全长 22000mm,轴式 C0-C0,传动方式为交-直流电传动。 ??东风 8BJ 型内燃机车,原名 NJ2 型,代号 DF8BJ。是资阳内燃机车厂和株洲电力机车研究所联合研 制的国产化交流传动干线客、货运内燃机车。机车采用计算机控制等先进技术,柴油机采用电子喷射 技术。在确保机车可靠性前提下,主要部件均采用国产件,以降低机车制造和运用成本。机车按“重 载 5000t、最高速度 120km/h”牵引要求进行设计,其总体技术水平达到 20 世纪 90 年代末世界先进水 平。由于采用了微机控制等多项新技术,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。为了充分利 用和发挥柴油机的最大运用功率,确保机车有一个较宽广的恒功运行范围,机车采用了两套微机控制 恒功调节系统。装车功率 4000kW,最大速度 120km/h,传动方式为交-直-交流电传动。 26 机车种类 ⑥东风 9 型、东风 10 型内燃机车 ??东风 9 型内燃机车,代号 DF9。是戚墅堰工厂研制的准高速客运内燃机车。采用了轮对空心轴牵 引电动机全悬挂转向架、6 连杆万向轴两级弹性驱动、二系高柔圆弹簧串联瓦状橡胶垫车体悬挂、蛇 型液压减振器等当代先进技术,可以满足高速运行要求。柴油机装车功率达到 4500kW,最大速度 160km/h,轴式 Co-Co,传动方式为交-直流电传动。该型机车没有正式投产。 ??东风 10D 型内燃机车,代号 DF10F。是东风 10 系列机车中的一个品种,大连机车车辆工厂生产的 重型调车和小运转作业内燃机车。柴油机装车功率 2200kW,最大速度 100km/h,车长 18800mm,轴 式 Co-Co,传动方式为交-直流电传动。 ??东风 10F 型内燃机车,代号 DF10F。是东风 10 系列机车中的一个品种,大连机车车辆工厂生产的 适用于客流繁忙干线km/h 旅客列车的牵引动力。机车由结构完全相同的两个单节 机车联挂而成。 每个单节机车各装一台型号为 12V240ZJD 的中速柴油机作为动力源。 机车具有牵引力 大、起动加速性能好、运行平稳、使用成本低和运用灵活等特点,可以根据不同的线路和需要将两节 机车重联使用,也可分解成单节使用。柴油机装车功率 2×2200kW,最大速度 160km/h,车长 2× 18200mm,轴式为双(C0-C0) ,传动方式为交-直流电传动。 27 机车种类 ⑦东风 11 型、东风 12 型内燃机车 ??东风 11 型准高速客运内燃机车,代号 DF11。1992 年由戚墅堰机车车辆工厂试制成功,是中国自 行设计、 自行研制的一项新的成果。 机车采用 16V280ZJA 型柴油机, 并运用微机控制, 采用电空制动、 机车速度控制系统、轴温检测、独立作用式单元制动器及双流道散热器等一系列新技术,使机车在任 何情况下均可恒功率运行。转向架采用锥形空心轴全悬挂、双节连杆万向节驱动装置、高柔圆弹簧旁 承等新技术,具有较好的动力学性能。机车标称功率 3040kW,最高运行速度 170km/h,最高试验速度 达到 183km/h。传动方式为交-直流电传动。 ??东风 12 型电传动内燃机车,代号 DF12。是资阳内燃机车厂生产的国内功率最大的调车机车,适 用于路内大型编组站和工矿企业 5000t 级货列的调车和小运转作业,也可以用于牵引干线货列。机车 是在东风 4B 机车的基础上设计的,在柴油机、牵引电机、传动装置等主要零部件与东风 4B 型机车保 持通用的同时,为适应调车作业的要求采用外走廊调车式车体,加装微机控制装置,改进了转向架结 构,改善了司机工作条件,提高了调车作业性能。是目前国内多功能、通用性最好的调车机车。机车 标定功率为 1990kW,最大速度 100km/h。车长 19900mm,轴式 Co-Co,传动方式为交-直流电传动。 28 机车种类 ㈣ 电力机车 ⑴ 电力机车简述 ??电力机车本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为能源,由牵引电动机驱动机车的车轮。 电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠等主要优点,而且不污染环境,特 别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多,坡度大的山区铁路。 ??电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制 不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电 力机车三类。 ??直-直流电力机车采用直流制供电,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后, 再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化 了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低,一般为 l500V 或 3000 V,接触导线 机车种类 消耗大量的有色金属,加大了建设投资。 ??交-直流电力机车采用交流制供电,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或 25 Hz 低频交流制。在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电改变成 25 kV 工业频率单相交流电后送到接 触网上。但是在电力机车上采用的仍然是直流串励电动机(这种电动机最大优点是调速简单,只要改 变电动机的端电压,就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。但是这种电机由于带有整流子, 使制造和维修都很复杂,体积也较大) ,把交流电变为直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比 直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建没投资。因此,工 频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交-直流电力机车。 ??交-直-交流电力机车采用交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机) ,这种电动机在制造、性 能、功能,体积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。它之所以迟迟不能在 电力机车上应用,主要原因是调速比较困难。这种机车具有优良的牵引能力,很有发展前途。德国制 造的 E120 型电力机车就是这种机车。 ??电力机车的工作原理,接触导线上的电流,经受电弓进入机车后经过主断路器再进入主变压器, 交流电从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后,向六台分两组并联的牵引电动机集中供应直流电, 使牵引电动机产生转矩,将电能转变为机械能,经过齿轮的传递驱动机车动轮转动。 30 机车种类 ⑵ 国产直流传动电力机车 ①韶山 1、韶山 2、韶山 3 型电力机车 ?? 1968 年,经过对 6Y1 型 10 年的研究改进,在中国半导体工业发展的条件下,将引燃管整流改为 大功率半导体整流,试制出韶山 1 型,代号 SS1。1969 年开始批量生产,到 1988 年止,共生产 826 台。机车持续功率 3780kW,最大速度 90km/h,车长 19400mm,轴式 C0-C0,电流制为单相工频交流。 韶山 1 型电力机车获全国科学大会奖。 ?? 1969 年,株洲电力机车研究所和株洲电力机车工厂联合研制了韶山 2 型电力机车试验车,代号 SS2。主电路采用高压侧调压、硅半导体桥式整流集中供电线 年又先后进行了两次 重大技术改造,应用了大功率可控硅元件和电子技术,实现无级调速;采用他励牵引电动机等,从而 大大改善了机车牵引性能,为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。机车持续功率达到 4620kW, 最大速度 100km/h,车长 20000mm,轴式 C0-C0,电流制为单相工频交流。 31 机车种类 ??韶山 3 型客货两用干线。 ??株洲电力机车工厂 1978 年设计试制的大功率电力机车。1989 年开始批量生产至今。该车采用大 功率硅整流管和晶闸管组成的不等分三段桥式全波整流电路,晶闸管相控平滑调压和补偿绕组的脉冲 串励四极牵引电动机。机车具有恒流起动、准恒速运行、加馈电阻制动、防滑防空转及轴重转移电气 补偿等特性,起动平稳、加速度大、牵引性能好、制动特性优越、性能可靠。获国家科技进步二等奖、 国家优质产品奖。机车功率持续 4350kW,最大速度 100km/h,车长 20200mm,轴式 C0-C0,电流制为 单相工频交流。 ??韶山 3B 型重载货运电力机车,代号 SS3B。株洲电力机车厂 2002 年在 SS 系列机车的设计平台上 开发的一种 12 轴重载货运电力机车。该车由两节完全相同的 6 轴电力机车通过内重联环节连接组成, 每节车为一完整系统。每节机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵 引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。 机车空气制动采用 SS 系列电力机车使用的 DK-1 型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。控制系 统由列车总线和车辆总线两极网络构成。 两节机车之间的重联控制及信息交换采用 WTB (绞线式列车 总线) ,双份冗余并自动转换。单节机车内部采用 MVB(多功能列车总线) ,连接本节车内各控制单 元。机车功率持续 2×4350kW,最大速度 100km/h,车长 2×20200mm,轴式 2(C0-C0) ,电流制为单 相工频交流。 32 机车种类 ②韶山 4、韶山 5、韶山 6 型电力机车 ??韶山 4 型干线货运电力机车, 代号 SS4。 株洲电力机车工厂 1985 年设计试制的 8 轴货运电力机车。 由各自独立又互相联系的两节车组成,每节车均为一个完整的系统。主电路采用四段经济半控桥,相 控调压。 它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。 空气制动采用 DK-1 型电空制动机。每节车有两个两轴转向架。牵引电动机采用抱轴悬挂式。垂直力传递系统由两系悬挂 装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能。牵引力传递系统则采用斜拉低 位牵引杆,有较高的粘看性能。车体广泛使用高强度低合金结构钢。该机车牵引及制动功率大、起动 平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。获国家科技进步一等奖。机车 功率持续 6400kW,最大速度 100km/h,车长 2×15200mm,轴式 2(B0-B0) ,电流制为单相工频交流。 ??韶山 4B 型干线货运电力机车,代号 SS4B。在 SS4 基础上加以改进,技术参数与 SS4 基本相同。 33 机车种类 ??韶山 4 改进型电力机车,代号 SS4G。是在 SS4、SS5 和 SS6 型电力机车的基础上,吸收了 8K 机车 一些先进技术设计的。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成,每一节车均为一完整的系统。它 电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式,且每台转向架有相应独立的相控 式主整流器,可提高粘着利用。电制动采用加馈制动,每台车四台牵引电机主极绕组串联,由一台励 磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防滑装置。每节车有两个 B0- B0 转向架,采用推挽式牵引方式, 固定轴距较短,电机悬挂为抱轴式半悬挂,一系采用螺旋圆弹簧,二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引 梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用 DK-1 型制动机。机车功率持续 6400kW,最大速度 100km/h,车长 2×15200mm,轴式 2(B0-B0) ,电流制为单相工频交流。 ??由大同机车厂制造。 34 机车种类 ??韶山 5 型准高速电力机车,代号 SS5。为准高速铁路试制的样车。 ??韶山 6 型干线客货运电力机车,代号 SS6。株洲电力机车工厂制造的国际招标中标机车。机车功 率持续 4800kW,最大速度 100km/h,车长 20200mm,轴式 C0-C0,电流制为单相工频交流。 ③韶山 7 电力机车 ??韶山 7 型干线客货两用电力机车,代号 SS7。是大同机车工厂自行研制开发的新型电力机车,该 机车填补了我国山区小曲线区段线路客、货运电力机车的空白,荣获国家级科技进步二等奖及铁道部 科技进步一等奖。该车在采用国内相控电力机车成功经验的基础上,吸引了进口机车的先进技术,在 技术上有新的突破。B0-B0-B0 轴式转向架。轮缘磨耗小,提高了小曲率半径线路的通过能力和运行安 全性。增加了客车供电绕组,体积小,重量轻,性能稳定。全叠片复励牵引电机,低速转距大,恒功 范围宽,换向性能好,电机特性一致。晶闸管全控+半控两段桥他励无级调速特性控制。具有无级磁 场削弱及防空转装置。再生制动技术。机车制动力大,工作稳定,并可向电网反馈电能,反馈电能约 为总消耗电能的 3%,具有明显的节电效果。功率因数补偿控制系统完善。可提高机车功率因数,减 少谐波含量,改善电网供电质量。机车功率持续 4800kW,最大速度,货运 100km/h、客运 135 km/h, 35 机车种类 车长 20200mm,轴式 B0-B0-B0,电流制为单相工频交流。 ??韶山 7B 型重载货运电力机车,代号 SS7B。1996 年设计完成,1997 年试制成功的一种新型的重载 货运电力机车。该车是韶山 7 型电力机车系列化产品之一,其走行部、传动系统等,引进、消化、吸 收了国外交-直机车的先进成熟技术,达到国内先进水平,并接近世界水平。机车功率持续 4800kW, 最大速度 100km/h,车长 20200mm,轴式 B0-B0-B0,电流制为单相工频交流。大同机车厂制造。 ??韶山 7C 型电力机车,代号 SS7C。该车是从牵引客车的实际出发,吸收国内外客车的成熟经验, 对机车的牵引性能、动力学性能、主要电机电器性能等方面进行了专门设计,是韶山 7 型电力机车系 列化产品之一。它具有以下特点:牵引性能优良,加速和高速性能匹配合理;轴重轻、簧下重量小, 动力学性能在既有线路上表现良好;满足客车的用电、用风要求;运用可靠等。技术先进、布置合理、 外形美观、 运用可靠、 维护方便、 操作顺畅。 机车功率持续 4800kW, 最大速度 120km/h, 车长 20200mm, 轴式 B0-B0-B0,电流制为单相工频交流。大同机车厂制造。 36 机车种类 ??韶山 7D 型客运电力机车,代号 SS7D。由大同机车厂、株洲电力机车研究所、成都机车车辆厂联 合研制的适应我国铁路提速需要的新产品,是目前国内技术水平最为先进的交直传动客运电力机车, 也是韶山 7 型电力机车系列化产品之一。该车采用了电机架承式全悬挂、轮对空心轴连杆传动、优化 悬挂刚度等一系列先进技术,使机车既适应小半径曲线又适应直线区段提速需要;采用微机控制与逻 辑控制单元相结合,实现了机车状态显示,故障记忆及显示,应急操作显示,控制系统自检等功能; 首次在交直传动机车上采用独立通风结构,降低了车内负压,减少了车内积尘,改善了车内电器工作 环境;采用了 B0-B0-B0 转向架轴式及单侧制动;采用不等分三段桥相控和他励控制技术,实现机车无 级调速和无级磁场削弱;采用恒流准恒速特性控制;具有供列车取暖及空调的电源;具有双管制供风 系统;司机室采用了人机工程学原理设计,全包结构,选用先进操作控制设备,提高了机车的美观性 及舒适度。机车功率持续 4800kW,最大速度 170km/h,车长 20200mm,轴式 B0-B0-B0,电流制为单 相工频交流。 ??韶山 7E 型客运电力机车,代号 SS7E。是最新开发的客运机车,是韶山 7 型电力机车系列化产品 之一,其技术参数、性能与韶山 7D 基本相当。采用独立通风系统,微机+LCU(逻辑控制单元) ,辅 助系统采用了辅助变流器。 机车功率持续 4800kW, 最大速度 160km/h, 车长 20200mm, 轴式 B0-B0-B0, 电流制为单相工频交流。 37 机车种类 ④韶山 8 型、韶山 9 型电力机车 ??韶山 8 型快速客运机车,代号 SS8。株洲电力机车厂于 1994 年研制成功,填补了我国快速客运电 力机车的空白,目前成为我国快速客运的主型机车。曾创造了中国铁路机车的最高速度 240km/h。 机车所用的牵引电动机为 ZD115 型脉流牵引电动机, 它是带有补偿绕组的六极串励电机。 采用全叠片, H/H 绝缘等先进技术。转向架采用轮对空心轴式六连杆弹性传动机构,架悬式传动,牵引装置为平拉 杆结构。采用单边直齿传动。二系为高绕金属弹簧。机车功率持续 3600kW,最大速度 107km/h,车长 17516mm,轴式 B0-B0,电流制为单相工频交流。 ??韶山 9 型干线客运电力机车,代号 SS9。以成熟的韶山型系列电力机车技术为基础,采用了许多 国际客运机车先进技术,是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车。机车主电路采用三段不等分 半控桥整流电路,三台电机并联,无级磁场削弱及加馈电阻制动,实现了机车全过程的无级调速。机 车内装有 8668kVA 大容量主变压器, 实现了六轴电力机车主变压器与平波电抗器及滤波电抗器的一体 化。机车具有向列车供电能力,供电电压 DC600V、容量为 2×400kW。机车采用了轮对空心轴六连 杆弹性传动机构和牵引电机架承式全悬挂三轴转向架, 并装有全叠片机座机构的 900kW 脉流牵引电动 机;一、二系悬挂系统及基础制动系统等结构设计合理,能满足 170km/h 运用的要求,动力学性能 38 机车种类 良好。机车进行了外形气动力学优化设计及轻量化设计,采用侧壁承载式全钢焊接结构的车体及各部 件轻量化设计,满足了机车轴重 21 吨的要求;机车司机室应用了人机工程学原理设计,采用全包结构 装饰环境优雅、操纵方便。外观为圆弧微流线头型的造型。机车采用恒流准恒速的特性控制方式,能 较好地发挥机车最大起动牵引力,机车装有防空转/滑行保护系统、轴重转移补偿控制、轮轨自动润 滑系统、列车安全监控装置。采用 LCU 逻辑控制单元及微机控制系统,使机车控制系统具有控制、诊 断、监测功能。转向架采用轮对空心轴电机全悬挂,减小了簧下重量。通过单边直齿传动装置,将电 动机的转矩变为轮牵引力,由低位平拉杆传至车体,提高机车的牵引力。可牵引 18 节客车在 16?、 14?、12?、10? 的长大坡道上,分别以 84km/h、92km/h、96km/h、105km/h 的速度匀速上坡,大 大的提高了平均运营速度。机车功率持续 4800kW,最大速度 170km/h,车长 22216mm,轴式 Co-Co, 电流制为单相工频交流。 ⑶ 国产交流传动电力机车 ?? AC4000 交-直-交流电力机车原型车, 1996 年 6 月中国自行研制的第一台交流传动电力机车诞生, 标志着我国电力机车有望从直流传动向交流传动跃进,为赶上世界先进水平打下了基础。交流传动机 车可靠性高、维护检修少、上线%。与交-直流传动机车相比,在相同编组的情况下, 机车自身电耗降低 15%~20%,网侧损耗降低 30%~40%,机车寿命期成本(静态)可降低 30%~50%, 并且全寿命期总运用里程高出 11%左右,同时还具备较大的扩充编组的潜能。机车无论前进、后退、 牵引、制动均不需要机械转换开关;主电路简化,有完备的微机控制系统,司机室有反映各种信息、 部件工况和故障诊断检测显示萤屏。机车的最大时速 120 公里,轴式 CO-CO。 39 机车种类 ?? DJ 型交流传动高速客运电力机车,2000 年制造。具有优异的运行性能,节能效率高、通讯干扰 小、良好的可靠性与可维修性和全寿命成本低等优点。其牵引、制动工况功率因数接近 1,比传统相 控机车接触网电流可降低 20%,功耗减小 50%,牵引变电站装机容量可减荷。采用再生制动,可反馈 能量 10~40%,且反馈电能的品质好。由于其采用了模块化结构,维修更换方便,诊断系统使维修时 间缩短,其维修费用为相控机车的三分之一,运营费用为相控机车的 70%。交流传动高速客运电力机 车的通用性、 高性能, 使机车牵引、 制动特性可覆盖普速(100km/h)、 准高速 (160km/h) 高速 、 (200km/h) 运用范围,是快速客运网牵引动力的最佳选择。机车持续功率 4800 千瓦,最高速度每小时 220 公里。 ?? DJ1 型交流传动货运电力机车是由两节完全相同的 4 轴电力机车通过内重联环节连接组成的 8 轴 重载货运电力机车。每节车设有一个司机室,为一完整系统。两节车重联处有中间走廊连通,可以很 方便地从一节车走到另一节车。机车还具有外重联控制功能,司机可以在一个司机室对两台机车进行 控制。转向架采用低牵引拉杆、二系悬挂采用高桡度弹簧;基础制动采用轮盘制动。车体为焊接式整 体承载结构;机车采用交-直-交电传动技术,每节车配装一台水冷 GTO 变流器,给四台三相异步动机 供电;由西门子 SIBAS32 系列产品构成的 CCU、TCU、KLIP、DIAGNOSIS/DISPLY、MVB、WTB 等组成分步式计算机控制、通信和诊断系统。空气制动系统采用 DK-1 电空制动系统,电制动采用再生 制动。该型机车为株洲电力机车厂与西门子公司的合资公司采用欧洲标准为中国制造的新型货运电力 机车,已生产出的 20 台(40 节)机车额定功率为 6400kW,该机车在设计时已考虑了进一步提高机车 40 机车种类 功率的可能性,即在用户需要的情况下,机车额定功率可扩容至 8000kW。机车功率持续 6400kW,最 大速度 120km/h,车长 2×17616 mm,轴式 2(BO-BO) ,电流制为单相工频交流。 ?? DJ2 型交流传动客运电力机车是我国第一台具有自主知识产权的商用交流传动电力机车。主要用 于既有干线客运牵引和高速专线牵引,并能覆盖普速、快速、高速区段的通用型客运电力机车。它具 有粘着好、恒功范围宽、轴功率大、功率因素及效率高、谐波干扰小、维修率低、节省电能和运营费 用等优点。机车功率持续 4800kW,最大速度 200km/h,车长 2×17616 mm,轴式 BO-BO,电流制为单 相工频交流。 ㈤ 前景光明的动车组 ??动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安 全,可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。 41 机车种类 ??使用动车的比重以日本为最大,占 87%;荷兰、英国次之,分别占 83%和 61%;法国、德国又次 之,分别占 22%和 12%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。 ??我们通常看到的电力机车和内燃机车,其动力装置都集中安装在机车上,在机车后面挂着许多没 有动力装置的客车车厢。如果把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客, 这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组,就 是动车组。带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车。 ??德国是最早制造和运用动车的国家,制造技术一直领先。1903 年 7 月 8 日,首先运行了由钢轨供 电的动车组,由 4 节动车和 2 节拖车编成。同年 8 月 14 日,又运行了由接触网供电的动车组,这是世 界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年 10 月 28 日,西门子公司制造的三相交流电动车 进行了高速试验,首创时速 210.2 公里的历史性记录。 ??动车组有两种牵引动力的分布方式,一种叫动力分散,一种叫动力集中。 ?? 动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵 活。由于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线 路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分散的电动车组的 缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。 动力集中的电动车组也有其优点,动力装置集中安装在 2~3 节 车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。 动力集中布置的缺点是动车的轴 重较大,对线路不利。 ??动车的技术发展主要表现在功率、速度和舒适性的提高、单位功率重量的降低以及电子技术的应 用等方面。动车组今后还将不断发展,特别是世界各国正在发展市郊铁路与地下铁道过轨互通,构成 城市高速铁路网,动车组在其中将会起到主力军的作用。 ⑴ 内燃动车组和电动车组 42 机车种类 ??动车组按动力装置一般可分为内燃动车组和电动车组。内燃动车组按传动方式又分为电力传动和 液力传动两种;电动车组按电流制又分为直流和交流两种。用内燃机作动力通过电传动装置或者液力 传动装置的动车组,叫内燃动车组;由电气化铁路接触网供电,驱动牵引电动机的动车组,叫电动车 组。这和内燃机车、电力机车的情况大致相同。 ??市郊铁路站间距离短、行车密度高、客运量大,要求动车加减速快、车厢容量大、旅客上下车方 便。因此各国大城市近郊客运基本上都用电动车组,地面铁路还与地下铁道相结合,互相过轨,向统 一的高速铁路发展。如,日本 8000 系斩波器控制的电动车组,由 4 节动车和 2 节控制车编成,每节车 有 4 个宽 1.3 米的侧门供旅客上下,能和地下铁道互相过轨。日本使用的双层电动车组,能有效地利 用空间,增加载客数量。 ?? 各种长途高速电动车组具有代表性的有: 日本的 200 系电动车组, 2 节控制车和 12 节动车编成, 由 总功率 12880kW, 最高速度 260km/h。 俄罗斯的Э Р 200 型电动车组, 2 节控制车和 14 节动车编成, 由 总功率 11520kW,试验速度 200km/h。法国的 TGV 电动车组,由 2 节动车和 8 节拖车编成,最高速 度可达 260km/h。英国的 APT 高速电动车组,采用摆式车体,由 2 节动力集中式动车和 12 拖车编成, 总功率 6000kW。 ??高速内燃动车组,有日本的 181 系特快内燃动车组,由 8 节动车和 1 节拖车编成,共有 8 台 500 柴油机,总功率 3650kw,最高速度 120km/h。还有英国投入运用的高速内燃动车组,两端各有 1 节内 燃动车,中间有 7~8 节拖车,速度最高达 229km/h。 43 机车种类 ①国产内燃动车组 ??中国首列 DMU 型双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具。唐山机车车辆厂于 1998 年自行开发研制成功,并于当年 6 月在南昌至九江间投入运行。此车的试制成功,填补了中国铁路运 输工具的一项空白。整车组外形为流线型设计,造型美观、大方。设计编组为 2 动 2 拖(2M+2T)固 定编组,首尾为动车,中间为拖车,为动力集中型内燃动车组。车上大量采用现代流行的客车装饰材 料,可根据用户要求进行硬座、软座、硬卧、软卧设计。车门采用塞拉门,风档为全密封式。整车设 空气调节装置。设卫生间,厕所等。中部可根据用户要求加装酒吧或小卖部。双层内燃动车组分上下 两层,上下层间设楼梯,楼梯可为往返式或旋转式。四角设卫生间,电器室,乘务室或播音室等。整 列设空调装置,使旅客的旅行舒适惬意。动力系统采用美国康明斯 QST 30 系列产品。整车采用 PLC 控制,485 总线方式数据传输,达到前后车同步的目的。动车组动力转向架为 TW160D,非动力转向 架为 209HS。全部采用无摇枕结构。空气弹簧直接支承车体,牵引为“Z”字牵引杆。设纵横向减振 器及抗蛇行减振装置。牵引电机为架悬式,通过一级齿轮传动驱动轮对。电器连接器选用客车通用大 功率连接器,双路供电。车端装有通讯和控制电器连接器。风档采用全封闭风档或橡胶风档。制动采 用双路供风。动车组总功率为 1320kW,设计速度 120km/h,总定员 540 人。 ??中国首列液力传动内燃动车组,1998 年底由四方机车车辆厂研制,并于 1999 年 2 月在南昌至九 44 机车种类 江和南昌至赣州间投入运行。该动车组由 2 动 4 拖(M+4T+M)6 辆固定编组方式,首尾为动车,起 动时一拉一推,俗称推拉式。中间 4 节为拖车,其中 3 节为硬座车,一节为软硬座合造车。是动力集 中型内燃动车组,具有结构简单、安全可靠、起动平稳、加速快、成本低、方便快捷等特点。采用液 力传动方式,具有免维修的特点,可走行 80 万 km 不打开液力传动箱。动车组总功率为 2000 kW,设 计速度 140km/h,总定员 450 人。 ??液力传动内燃动车组目前正在运行的有 9 组,其中 2 组在南昌铁路局,7 组在哈尔滨铁路局。在 哈局运行的动车组由 2 动 5 拖 7 辆固定编组。 ?? “新曙光” 号准高速双层内燃动车组于 1999 年 8 月由戚墅堰机车车辆厂和南京浦镇车辆厂联合研 制完成,并于当年 10 月在沪宁线上投入商业运行。该动车组为 2 动 9 拖 11 节固定编组方式,首尾 2 节为动车,中间 9 节为拖车。动力车定型为 NZJ1 型,动车组总功率为 5520kW,最大运营速度 180km /h,总定员 1140 人。 ②国产电动车组 ??“春城”号电动车组,长春客车厂为迎接“99”昆明世界园艺博览会开发制造的中国首列商业运 行电动车组。动车组为动力分散式,以 1 动 1 拖为一个动力单元,一列 6 节编组,可运用于标准轨距 电气化线路上。车内造型新颖、色调明快,大量地采用了新技术、新结构、新材料。车内设施齐全, 45 机车种类 软座车为新型可调节座椅,硬座车为仿人体工程学座椅,并设有投影电视、信息显示、吧台、食品冷 热加工设备、真空集便装置等设施,大大提高了该车的舒适性和实用性。 ??该电动车组为无污染的环保型绿色交通工具。具有普通旅客列车所无法比拟的灵活编组、机动开 行的优点,又具有公路交通工具无法比拟的速度快、运量大、效率高、投资省、安全性好的优点。动 车组总功率为 2160kW,设计速度 120km/h。 ??“先锋”号交流传动电动车组,是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动力分散 电动车组,首列电动车组命名为“先锋”号。该电动车组由两个单元计 6 节车组成,每 3 节车组成一 个单元,其中包含 2 节动车和 1 节拖车。电动车组设有一等软座 1 节,二等软座车 5 节。车内设有司 机室、乘务员室、配电室、播音室、洗面室、厕所、洁具室以及小卖部和电话间。首、尾两节动车的 头部采用流线型结构,各车下部采用铝合金制作的裙板装置。全车设空调装置,并具有空调集中监控 功能。列车运营速度 200km/h,最高试验速度 250km/h,总定员 424 人。 ?? “中原之星”交流传动电动车组,适用于中、短途快速旅客运输。由株洲电力机车厂、四方机车 46 机车种类 车辆股份有限公司、株洲电力机车研究所三家单位联合研制生产。首列动车组于 2001 年 10 月生产下 线,配属郑州铁路局,于郑武线上运营。该电动动车组具有先进、可靠、快捷、舒适、环保、节能以 及方便维护等特点,同时该动车组还具备较好的动力性能,能为旅客提供较好的旅行环境,方便铁路 部门组织运营等一系列优点。该动车组的编组在考虑确保各车辆重量均衡的前提下,结合国内研制的 牵引变流设备的容量,采用动力分散方式,全列车由两个完全相同的动力单元组成,主传动系统采用 交—直—交传动方式。动车组编组方式中 MC 为带司机室的动车(一等车) ;TP 为带受电弓、变压器 的拖车(二等车) ;M 为带空气压缩机的动车(二等车) ;T1’为带变压器、不带受电弓的拖车(二等 车、带商务仓) ;T2’为带变压器、不带受电弓的拖车(二等车、带车长办公席) ;M’为不带空气压 缩机的动车(二等车) 为不带受电弓、不带变压器的拖车(二等车) ;T 。动车组总功率 6400 kW,最 高运营速度 160km/h,总定员 1178 人。 ㈥ 高速电动车组 ?? “大白鲨”高速电动车组,株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集中式高 速动车组,是我国强大机车家族的又一精心完美之作。动车组司机室应用人机工程学原理进行设计, 所有操作及显示装置成弧形分布在正司机周围,管道式空调、可调节软椅、电加热玻璃,营造了舒适 安全的驾驶环境。采用流线形头形,车头盖用复合材料制作,前窗玻璃采用双层防爆电热玻璃,车顶 装有气流导流罩,气动阻力系数小于 0.30。动车组编组为 1 节动车 6 节拖车(M+T22+T11+3T12+Tc) , 6 节拖车中有 1 节双层二等座车、1 节单层一等座车、3 节单层二等座车和 1 节带司机室的二等座车。 持续功率 4000 kW,最大速度 200km/h。 47 机车种类 ?? “蓝箭”交流传动高速电动车组是为满足广深线“小编组、高密度、高速度”的公交化客运要求, 由株洲电力机车厂、 株洲电力机车研究所、 长春客车厂和广铁集团于 2000 年共同研制的新一代交流传 动高速电动旅客列车组,牵引“蓝箭”的 DJJ1 型是中国第一台动力集中式交流传动高速动力车。该车 电传动系统采用了先进的 IPM 水冷机组、1225kW 异步牵引电动机和分布式微机网络控制系统。电路 设计采用了模块化结构, 允许隔离故障部分维持动车组运行。 控制系统采用两级分层的列车通讯网络, 运用可靠性高。基础制动采用轴盘制动装置,具备 ABS 防滑行保护功能。制动机采用 DK–1B 型, 具有空电联合制动功能和列车电空制动功能,具有与安全装置配合自动常用制动功能。编组形式中基 本编组为 1 动 5 拖 1 控制车(M+5T+TC) ,两列连挂编组为 2 动 10 拖(M+10T+M) ,基本编组定员为 421 人,连挂编组定员约 800 人。持续功率 4800kW,最大速度 220km/h。 ?? 48 机车种类 “中华之星”高速电动车组,该电动车组将成为我国京沈快速客运通道的主型列车及未来高速铁 路的中短途高速列车和跨线快速列车。列车最高运营速度可达 270km/h,是目前我国商业运行时速最 快的电动车组。2002 年 11 月 27 日, “中华之星”在秦沈客运专线综合试验中,成功创造了中国铁路 的最高速度 321.5km/h。牵引“中华之星”的 DDJ2 型是中国具有全部知识产权的动力集中式高速动力 车,首次采用双拱流线 节一等车,6 节二 等车和 1 节酒吧车,拖车为国内首次采用铝合金制造的宽车体鼓形断面客车。综合试验表明, “中华之 星”在高速运行时,列车平稳性、舒适性、安全性和可靠性良好。动车组采用先进的交-直-交流电力 牵引方式,由分别编组在头部和尾部的两个动力车以前拉、后推的方式推挽运行。该动车组广泛地采 用了国内、外的先进技术,列车的整体技术性能达到国外同类产品的先进水平。 ㈦ 国产摆式动车组 ??内燃液力传动摆式动车组,是由唐山机车车辆厂和南京浦镇车辆厂 2003 年研制成功的时速 160km/h 的摆式动车组。该车由于采用了先进的倾摆技术,所以曲线通过速度将比普通客车提高 20%-30%。为保证安全性和可靠性该车的采用了大量的先进技术,其中柴油机为美国 CUMMINS 公司 QSK19 卧式柴油机, 液力传动箱采用德国 VOITH 公司的 T311R, 倾摆技术采用德国 ESW 公司的机电 0 倾摆系统,最大倾摆角为±8 。动车组可采用两种编组方式运行。第一种编组方式:由 Mc1 车(带司 机室的动车)+M1(不带司机室的动车)+ M2(不带司机室的动车)+Mc2(带司机室的动车) ,其中 M1、 M2 、Mc2 车均为二等座车, Mc1 的一部分为一等客室,另一部分为二等客室。 (以下简称 4M 编组)第二种编组方式:由 Mc1 车(带司机室的动车)+M1(不带司机室的动车)+T(二等座车拖车) + M2(不带司机室的动车)+Mc2(带司机室的动车) ,其中 M1、 M2 、Mc2 车均为二等座车, Mc1 的一部分为一等客室,另一部分为二等客室。最高运行速度,4M 编组时为 160km/h,4M+1T 编组时 为 140km/h,最高试验速度 180km/h ,动车组总装车功率 2226kW ,动车组定员,4M 编组时约 288 人,4M+1T 编组时约 358 人。 49 机车种类 50 机车的分类_交通运输_工程科技_专业资料。机车种类 ㈠ 机车的分类 ??铁路机车的分类大致以运用和牵引动力来划分。 ??从运用上分,有客运机车、货运机车和调车机车。 ??客运机车也就是牵引客车的机车,相对货运机车来说,客运机车的牵引力要小一

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