铁路司机资格考试复习指导2

2015-05-15

东风4机车司机全面检查作业程序

内燃机车 2009-01-28 08:30:06 阅读305 评论1 字号:大中小 订阅

顺序 检查部位 检查内容及要求 方法

机车后端部 1、左半部 (1)头灯及标志灯外观完好。

(2)排障器无变形,距轨面高度符合规定。80~160mmo

(3)脚踏板无裂损变形。

2、车钩 (1)钩提杆无变形,提钩自动开放,无抗劲,全开位220~250mm。 手检

(2)车钩摆动灵活,吊杆及托板状态良好,无裂纹。 手检

(3)钩体、钩舌各部无裂纹。

(4)钩舌销无折损,开口销完好(开度为60°) ,径向间隙1~4 mm。

(5)钩舌锁闭作用良好,防跳台不少于90°,闭锁位110~130 mm。

(6)车钩中心线距轨面垂直高度应在815~890 mm之间。

3、制动软管 (1)制动软管卡子状态良好。 锤检

(2)折角塞门状态良好,各部无漏风。 手检

(3)制动管防尘堵及安全链齐全,状态良好。 手检

(4)连接器无缺陷,胶圈无老化、丢失,口面与地面垂直。

(5)软管无老化龟裂,卡箍无松动,卡耳间隙不少于5mm。

(6)软管试验期不超过3个月。

(7)软管与机车中心线夹角为45° 。

4、右半部 (1)标志灯外观完好。

(2)排障器无变形,距轨面高度符合规定。

(3)脚踏板无裂损变形。

走行部右侧 1、后排障器内侧 (1)小排障器支架安装牢固无开焊。 锤检

(2)扫石器安装牢固无破损,距轨面20~30mm 。

(3)机车信号接收器安装架无开焊,接线无破损、脱落。

(4)均衡风缸排水阀无松动漏泄,动作灵活无堵塞。

(5)缓冲梁无裂纹。

2、第六动轮制动装置 (1)制动杆各穿销、垫圈、开口销齐全完好。

(2)闸瓦间隙调整器手轮、罩盖及防尘套齐全完好,调整作用良好。

(3)制动缸安装螺栓齐全牢固。 锤检

(4)制动缸前后端盖螺栓齐全无松动。 手检

(5)制动缸风管接口紧固螺母无松动漏风。 手检

(6)制动缸活塞杆穿销、垫圈及开口销齐全完好。

(7)制动装置各销与套的径向间隙不大于2mm。

(8)制动缸活塞行程, 74~123mm。

(9)闸瓦安装正确无偏磨,无裂纹,各穿销开口销完好。

(10)闸瓦与轮箍踏面缓解间隙68mm,闸瓦厚度不少于20mm。

3、第四撒砂装置 (1)砂箱外观完好,箱盖锁闭严密。

(2)砂箱安装螺栓无松动。 锤检

(3)存砂量充足(100kg),砂质纯净、干燥。

(4)撤砂器及砂管安装牢固,无堵塞。 锤检

(5)撤砂管无变形,管口位置无偏斜。胶管管口距轨面高度35~60mm。

4、第六动轮 (1)轮箍无驰缓,厚度不小于38mm,轮箍、轮幅无裂纹。

走行部右侧 4、第六动轮 (2)轮箍踏面擦伤深度不大于0.7mm;剥离长度不大于40mm,深度不大于1 m m;垂直磨耗深度不大于7mm。

(3)轮缘无碾堆,垂直磨耗高度不超过18mm,厚度符合《技规》第11表规定。

5、第六轴箱及弹簧 (1)轴箱拉杆无断裂。 锤检

(2)轴箱拉杆芯轴与梯形槽底面应有间隙,两侧接触面不少于80%,紧固螺栓无松动,防缓铁丝无断损。

(3)轴箱弹簧无裂损、无倾斜。 锤检

(4)弹簧胶垫无老化龟裂。

(5)轴箱止挡座无裂纹,止挡与座间隙8mm。

(6)轴箱端盖螺栓齐全、紧固,内外油封无漏油。

(7)轴箱通气孔无堵塞,运用温度不超过70℃。

6、油压减振器 (1)上支架、下安装座无裂纹。

(2)胶垫无老化龟裂,防护胶帽无丢失。

(3)减振器体无破损漏油。

7、第四旁承 (1)旁承安装螺栓无松动。 锤检

(2)防尘罩完好,卡子无松缓。 锤检

(3)放油堵无松动漏油。 锤检

8、牵引杆装置 (1)牵引拐臂、牵引杆、牵引座各部无裂纹。

(2)拐臂销止钉螺栓无松缓,防缓垫无破损。

(3)拐臂销及牵引杆销油堵无丢失。

(4)牵引销托板螺栓及防缓垫片无松缓变形。 锤捡

9、车体侧挡 (1)侧挡安装螺栓无松动。 锤捡

(2)两侧横动间隙之和30mm。

10、第五动轮及附近 (1)参照第六动轮检查内容及要求。

(2)闸瓦间隙调整器手轮、罩盖及防尘套齐全完整。 手检

(3)调整器作用良好。 手检

11、第五箱轴及弹簧 (1)参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

(2)机车速度表电机安装牢固。

(3)速度表电机接线无破损、脱落。

(4)接线插头无松动,防尘罩完好。

12、第五动轮制动装置 参照第六动轮制动装置检查内容及要求。

13、第三旁承 参照第四旁承检查内容及要求。

14、第四动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

15、第四轴箱及弹簧 参照第六袖箱及弹簧检查内容及要求。

16、油压减振器 参照第六轴箱油压减振器检查内容及要求。

17、第四动轮制动装置 参照第六动轮制动装置检查内容及要求

18、第三撒砂装置 参照第四砂箱及撒砂装置检查内容及要求。

19、第二总风缸及附近 (1)油水分离器安装状态良好。 锤检

(2)油水分离器排水阀无松动、漏泄,排水作用良好。 手检

(3)柴油机上水、放水管卡子牢固。 锤检

(4)防尘堵、安全链及胶圈齐全完好。 手检

走行部右侧 19、第二总风缸及附近 (5)柴油机机油放油管及卡子牢固。 锤检

(6)放油阀关闭严密,防尘堵及安全链齐全完好。 手检

(7)总风缸安装带无裂纹,螺栓无松动,安装带无位移。 锤检

(8)总风缸排水阀无松漏,排水作用良好。 手检

(9)总风缸风管接头无漏风。 耳听

20、蓄电池箱及附近 (1)燃油箱吊装座无开焊,吊杆调节螺栓、防缓螺母无松动,穿销、开口销无丢失。 锤检

(2)蓄电池箱门锁闭良好,防开插销应插牢。 手检

(3)打开蓄电池箱做内部检查。(先断开闸刀,严禁吸烟及明火作业,禁止金属器具放在跨线板上。)

①蓄电池箱内部应清洁干燥,电解液无溢漏。

②各单节跨线板无松动、烧损、氧化。 手检

③各跨线板联结正确,防护油层均匀完整。

④各箱联接线无松动、烧损、绝缘套无破损。 手检

⑤各单节注水口盖及胶垫齐全、紧固,通气孔畅通。 手检

⑥各单节电解液面高出极板10~20mm。

⑦各单节电压不低于2伏,电解液比重不低于1.23。 测量

21、燃油箱 (1)燃油箱体外观应清洁完整、无破损。

(2)加油口盖严密,安全链完好。 手检

(3)前端部无破损,无变形。

(4)吊装座无开悍,吊杆调节螺栓、防缓螺母无松动,穿销、开口销无丢失。 锤检

(5)燃油表清晰完好无漏泄,油箱满油(运用中按段规定执行)。

22、第一总风缸及附

近 (1)参照第二总风缸及附近检查内容及要求。

(2)总风缸塞门在全开位。

(3)远心集尘器安装牢固。 锤检

(4)远心集尘器排水阀无松动、漏泄,排水作用良好。 手检

(5)第三电机通风道帆布无破损,卡子无松动。 手检

23、第三动轮制动装置 参照第六动轮制动装置检查内容及要求。

24、第二撒砂装置 参照第四撒砂装置检查内容及要求。

25、第三动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

26、第三动轮轴箱及弹簧 参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

27、油压减振器 参照第六轴箱油压减振器检查内容及要求。

28、第二动轮制动装置 参照第六动轮制动装置检查内容及要求。

29、第二旁承 参照第四旁承检查内容及要求。

30、第二动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

31、第二动轮轴箱及弹簧 参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

32、牵引杆装置 参照后转向架牵引杆装置检查内容及要求。

33、第一旁承 参照第四旁承检查内容及要求。

34、第一动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

35、第一动轮轴箱及弹簧 参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

走行部右侧 36、油压减振器 参照第六轴箱油压减振器检查内容及要求。

37、第一动轮制动装置 参照第六动轮制动装置检查内容及要求。

38、第一撒砂装置 参照第四撒砂装置检查内容及要求。

39、前排障器内侧 (1)参照后排障器内侧检查内容及要求。

(2)低压风缸排水阀无松动、漏泄,排水作用良好。

机车前端部 参照机车后端部检查内容及要求。

走行部左侧 走行部左侧各部 (1)参照走行部右侧检查内容及要求。

(2)前后转向架制动缸塞门应在全开位。

(3)燃油污油箱安装牢固。 锤检

(4)污油箱排油阀关闭严密,各部无漏袖。

(5)燃油箱吸油、回油管及接头无裂漏。

车底后半部 1、车钩缓冲装置 (1)车钩扁销止退销螺母无松动,开口销无丢失。 锤检

(2)缓冲器从板与从板座应密贴。

(3)从板及钩尾框各部无裂纹。

(4)缓冲器托板螺栓无松动。 锤检

(5)车体构架牵引梁无开焊。

2、转向架端梁 (1)端梁无开焊。

(2)撒砂管胶管卡子无松脱。

(3)手制动装置完好。

3、第六轮对及附近 (1)轮箍、轮幅无裂纹。 锤检

(2)轮箍踏面无擦伤、无剥离。

(3)闸瓦吊杆各销及开口销完好。

(4)吊杆横拉杆螺母无松动,开口销无丢失。 锤检

(5)横拉杆无断裂、弯曲、变形。

(6)牵引电机大线夹板无松动,无丢失。 锤检

(7)牵引电机上盖严密,通风罩及卡子完好。

4、第六抱轴 (1)抱轴油盒紧固螺栓齐全牢固,放油堵无松漏。 锤检

(2)油盒加油口盖完好严密,油尺无丢失。 手检

(3)抱轴瓦防尘罩完整、严密,开关灵活。 手检

(4)抱轴瓦无错口,无裂纹,无碾片。

(5)抱轴运用温度70℃,抱轴瓦与轴颈的径向间隙应在0.2~1.0mm之间。

5、第六齿轮箱 (1)齿轮箱安装牢固,箱体无裂漏。 锤检

(2)齿轮箱合口螺栓无松动,油封无甩油。 锤检

(3)放油堵无松漏,通气器透气孔无堵塞。 锤检

(4)加油口盖严密,油尺完好,油位在上、下刻线之间。 手检

6、第六牵引电机外部 (1)电机盖锁闭完好。

(2)电机轴承加油管及油堵无丢失,通气网完好。 手检

(3)通气孔无堵塞。

(4)轴承无过热变色。

7、第六牵引电动机悬挂装置 (1)悬挂吊杆无倾斜、裂纹。

(2)螺栓无松动,开口销完好。 锤检

(3)吊杆芯轴与座两侧应密贴,芯轴螺栓无松动,防缓铁丝无破损。 锤捡

车底后半部 7、第六牵引电动机悬挂装置 (4)安全托铁与座无松动裂纹,安全止挡与构架无接磨。

(5)减振胶垫无老化、龟裂。

8、第六牵引电动机内部 (1)电机内部无异物,轴承、油封无漏油。

(2)换向器表面无拉伤,灼痕。

(3)换向器云母槽深度不少于0.5mm。

(4)刷架螺栓无松动,防缓标记无位移。

(5)弹簧及压指无裂损,压指应在工作位。 手检

(6)电刷无卡滞、无破损、长度不少于原形尺才的1/2,与换向器接触面不少于 75%。 手检

(7)刷辫无破损,无松动。 手检

(8)接线端子无松动,瓷瓶无裂损。 手检

(9)各绕组无烧损、击穿。

(10)通风网无堵塞,破损。

9、第五轮对及附近 参照第六轮对附近检查内容及要求。

10、第五抱轴 参照第六抱轴检查内容及要求。

11、第五齿轮箱 参照第六齿轮箱检查内容及要求。

12、第五牵引电动机外部 参照第六牵引电动机外部检查内容及要求。

13、第五牵引电动机悬挂装置 参照第六牵引电动机悬挂装置检查内容及要求。

14、第五牵引电动机内部 参照第六电机内部检查内容及要求。

15、第四轮对及附近 参照第六轮对附近检查内容及要求。

16、第四抱轴 参照第六抱轴检查内容及要求。

17、第四齿轮箱 参照第六齿轮箱检查内容及要求。

18、第四牵引电动机外部 参照第六牵引电动机外部检查内容及要求。

19、第四牵引电动机悬挂装置 参照第六牵引电动机悬挂装置检查内容及要求。

20、第四牵引电动机内部 参照第六电机内部检查内容及要求。

21燃油箱后端部 (1)端梁无开焊。

(2)制动缸管接口螺母及卡子无松动。 手检

(3)撒砂风管卡于无松动,胶管无破损. 手检

(4)污油槽放油管及卡子应牢固。 锤检

(5)燃油箱外观完整无破损。

22、燃油箱底部 (1)燃油箱外观完整无破损。

(2)燃油箱放油堵无漏油。

车底前半部 参照车底后半部的各部位检查内容及要求。

电器间左侧 1、隔门 锁闭作用良好,隔音胶条及玻璃压条完好严密。

2、电阻制动柜 (1)大线安装牢固、无老化烧损。

(2)护板安装牢固,无变形、变色。 手检

(3)防护胶皮安装牢固无破损。 手检

(4)传感器安装牢固,接插件及接线无松脱。 手检

2、电阻制动柜 (5)接线盒安装牢固,接线无松脱。 手动

(6)检查孔盖安装牢固。 手动

(7)大线夹板无松脱,破损。 锤触

(8)帆布罩无破损,卡子无松脱。 锤触

3、电气柜背面 备接触器、继电器、电阻的接线无破损脱落。

4、侧壁百叶窗 百叶窗开关灵活、关闭严密,窗叶无丢失,滤尘网完好。 手检

5、电气柜左侧 (1)各柜门平整,锁闭良好。 手检

(2)各电阻无烧损,各熔断器完好牢固。 手检

(3)蓄电池闸刀无烧损,在断开位。

(4)各开关位置正确。

(5)各大线支架无松动,线束包扎无破损。 锤检

(6)各分流器无烧损。

6、三项设备 (1)机车自动信号、监控装置主机、无线列调电话控制箱安装牢固,各部状态良好,接线无松脱。

(2)电源开关在闭合位。

7、启动发电机 (1)安装螺栓齐全、无松动。 锤检

(2)接线无松脱、烧损。

(3)轴承油堵无丢失,油封无漏油。

(4)轴承无过热变色。

(5)罩盖严密、锁闭良好。

(6)打开罩盖检查内部:

①内部清洁,轴承油封无漏油。

②换向器表面无拉伤、灼痕。

③刷盒安装牢固。 手检

④电刷压指弹簧无裂损、压指应在工作位。 手检

⑤电刷无卡滞、破损,磨耗不超限,与换向器表面接触良好。 手检

⑥刷辫螺栓无松动,刷辫无破损。 手检

⑦各绕组无烧损、各接线完好牢固。 手检

8、空压机压力开关及安全阀 (1)压力开关各接线无松脱,风管塞门在开放位,接头无松漏。 手检

(2)总风缸安全阀风管无漏泄、塞门在开放位。安全阀良好。 手检

9、前变速箱 (1)箱体螺栓无松动。 锤检

(2)连轴器各螺栓无松动。 锤检

(3)变速箱油封无漏油,通气器无堵塞。

(4)万向轴各部无裂纹,油堵无丢失。 锤检

(5)各轴承无过热烧损。 手触

(6)油尺无丢失,油位符合标准。

10、测速发电机 (1)防护罩牢固。 手检

(2)传动皮带无老化、破损,握距30~50mm。 手检

(3)接线盒严密,接线无破损、脱落。

(4)安装牢固,调整螺栓及防缓螺母无松动。 锤检

(5)轴承无烧损。

11、侧壁百叶窗 参照上述侧壁百叶窗检查内容及要求。

12、制动机分配阀 (1)安装螺栓无松动。 锤检

(2)各部无漏风,塞门应在开放位。

机械间左侧 13、电阻制动控制箱 (1)箱体安装牢固。

(2)插头及接线无松脱。 手动

(3)各插件板安装牢固。 手动

(4)各开关位置正确。

(5)电度表盒安装牢固。 手动

(6)电度表及信号灯清晰无破损。

(7)接插件及接线无松脱。 手动

14、励磁整流柜 (1)整流元件良好,接线无松动烧损。

(2)防护罩盖完好牢固。 手检

15、梯子及顶盖 (1)梯子牢固无断裂。 手检

(2)顶盖严密锁闭良好。

16、电流互感器 (1)安装牢固,线圈无烧损,接线无松脱。 手检

(2)主发电机输出大线牢固,无破损、过热变色。

1、灭火器 (1)放置牢固。 手检

(2)各部完好,铅封无破损。 手检

2、牵引发电机 (1)通风网完好,孔盖严密,锁闭良好。 手检

(2)发电机内部清洁无异物,轴承油封无漏油。

(3)滑环表面无拉伤,无灼痕。

(4)刷架牢固,刷盒无烧损。 手检

(5)电刷压指应在工作位,压指及弹簧无裂损。 手检

(6)刷辫螺栓无松动,刷辫无破损。 手检

(7)电刷无卡滞、破损。 手检

(8)轴承无烧损、变色。 手检

(9)万向轴法兰螺栓无松动。 锤检

(10)万向轴无裂纹,轴承压盖螺栓无松动。 锤检

(11)十字销压油堵无丢失。

(12)牵引发电机轴承无烧损、变色,压油堵无丢失。

3、牵引发电机通风 (1)通风道防尘网、防尘板安装牢固无破损。

(2)输出线、接地线无破损、无过热变色。

4、空气滤清器 (1)空气滤清器各单节安装牢固。

(2)进气道无破损,法兰螺栓无松动。

5、侧壁百叶窗 参照上述侧壁百叶窗检查内容及要求。

6、增压器 (1)排气烟筒无破损,隔热层完整。

(2)增压器各工艺堵,排水堵无漏泄。

(3)各水管、油管无漏泄。

(4)增压器各安装螺母无松动。 锤检

(5)安装支架无裂纹。

7、增压器滤清器 (1)滤清器进、出油管及端盖无漏油。

(2)增压器回油胶管无破损漏油。

(3)滤清器安装牢固,安全阀及铅封完好。 手检

8、油压继电器 (1)油压继电器及接线盒安装牢固,接线无破损、脱落。 手检

(2)橡胶减振垫无破损、丢失。

(3)各油管接头无漏油。

机械间左侧 9、燃油限压阀 (1)限压阀油管卡于无松脱,油管无松漏。 手检

(2)限压阀螺帽无松动丢失,阀体各部无漏油。 手检

10、连接箱 (1)正时齿轮及弹性联轴节无异状。

(2)柴油机输出端油封无甩油。

(3)柴油机弹性支承状态完好,各螺栓无松动。 锤检

11、柴油机第8~5缸上部

(1)热水集流管各法兰无漏泄。

(2)各出水支管无漏泄。

(3)各进气支管法兰垫无漏泄。

(4)各排气支管无漏泄,各波纹管无破损,卡子无松脱。 锤检

(5)各摇臂箱盖无漏油,手轮无松动。 手检

12、柴油机第8~5 缸中部 (1)摇臂机油管无松漏。 手检

(2)打开摇臂箱盖检查内部:

①摇臂及横臂调整螺栓无松缓。 锤检

②喷油器压块螺母无松缓。 锤检

③摇臂、横臂无断裂。 手检

④横臂导杆无断裂,横臂无偏移。 手检

⑤气阀弹簧无断裂,阀杆锁夹与套无脱落。

⑥进气阀间隙0. 45mm,排气阀间隙0.55mm。 检测

⑦进、排气阀挺杆无弯曲,挺杆座与摇臂球头吻合良好。

⑧摇臂座及摇臂箱安装螺栓无松动。 锤检

⑨喷油器上体无燃油漏泄。 鼻嗅

(3)示功阀关闭应严密。手轮式示功阀手轮完好、牢固,阀座无漏泄。 手检

(4)各挺杆套锁母无松脱、漏油。

(5)喷油器导管无漏油。

(6)高压油管无裂漏,接头螺母无松漏。 手检

(7)喷油泵安装螺栓无松动,座垫及出油阀盖无漏油。 手检

(8)喷油泵柱塞套定位螺钉及供油齿条定位螺钉丝封完好,螺钉无松缓。 手检

(9)停机状态时,供油齿条应在“0”刻度。

(10)供油齿条夹头销与拨叉座吻合良好。

(11)供油齿条无卡滞,限油止挡及锁母无松动。 手检

(12)供油拉杆无变形,夹头销座螺栓无松动。 手检

(13)夹头销花螺母开口销齐全、完好。

(14)燃油总管三通接头及各回油管无漏油。

13、柴油机第8~5 缸下部 (1)凸轮轴检查孔盖严密无漏泄。 锤检

(2)凸轮轴箱内部检查:

①各滚轮、凸轮无拉伤、缺陷,油润良好。

②凸轮轴及各段法兰无裂纹,法兰螺栓无松动。

③轴承润滑油管接母无松动漏油,轴承无烧损变色。 手检

④凸轮轴箱内部无异物。

(3)进水支管无漏水。

(4)曲轴箱盖严密无漏泄。 锤检

(5)曲轴箱内部检查:

①滤油网完整,上部无异物。

机械间左侧 13、柴油机第8~5 缸下部 ②主轴承座各部位无裂纹,主轴承无烧损。

③连杆大端盖螺栓无异状,连杆大端无裂纹。

④连杆大端应有横动量,大端轴承无烧损。 锤撬

⑤主轴承盖无裂纹,螺栓无异状,开口销完好。

⑥气缸水套下部水封无漏水。

⑦各主轴承下盖横拉螺栓无松动。 锤检

14、燃油泵组 (1)泵组安装螺栓无松动。 锤检

(2)联轴器完好,橡胶件无老化变形。 手检

(3)联轴器转动灵活,止钉无松动、丢失,电机转动无异音。 手检

(4)泵体及管路无漏泄,电机接线无脱落、破损。

15、燃油粗滤器 (1)安装螺栓无松动。 锤检

(2)各管接头及放油堵无松漏。 手检

(3)逆止阀、安全阀无漏泄。

(4)来油阀在全开位。

16、中门及侧壁 (1)中门完好,关闭严密。

(2)通风机开关完好。 手检

(3)通风机电机接线无破损脱落。 手检

(4)通风机叶片无断裂,转动无异音。 手检

(5)侧壁百叶窗参照前述百叶窗检查内容及要求。

17、柴油机第4~1缸上部 参照柴油机第8~5缸上部检查内容及要求。

18、柴油机第4~1缸中部 参照柴油机第8~5缸中部检查内容及要求。

19、柴油机第4~1缸下部 (1)参照柴油机第8~5缸下部检查内容及要求。

(2)曲轴箱加油口盖严密。

(3)油底壳油尺完好,油位在两刻线之间。 手检

20、侧壁仪表盘 (1)仪表及表盘安装牢固,各表管接头无松漏。 手检

(2)各仪表完好,指示正确,校验日期不超过6个月。

(3)传感器安装牢固,管接头无松漏,接线无破损脱落。 手检

21、中冷器 (1)组装螺栓齐全。

(2)中冷器体及进出水管法兰接口无漏水。

(3)侧壁百叶窗参照前述百叶窗检查内容及要求。

22、柴油机转速表电机 (1)电机安装牢固。 手检

(2)电机座无漏油,接线无破损脱落。 手检

23、燃油精滤器 (1)滤清器体、各管接头及排油堵无漏油。

(2)排气阀关闭严密,无漏泄。

(3)燃油胶管无破损,卡箍无松脱。

24、机油离心精滤器 (1)滤清器体及油管接头无漏泄,窥视玻璃完好。

(2)滤清器安装座螺栓无松缓。 锤检

25、燃油预热器及管路 (1)预热器端盖及各管接口无漏泄。

(2)预热器防寒堵无松动漏水。 手检

(3)预热器水阀冬开夏关。 手检

(4)柴油机进水总管法兰无漏水。 锤检

机械间左侧 25、燃油预热器及管路 (5)机油管连接法兰无松漏。 锤检

(6)各管无抗劲、磨擦,卡子无松脱。 锤检

26、低温水泵 (1)水泵安装座螺栓齐全无松脱。 锤检

(2)水泵法兰接口无漏水。 锤检

(3)水泵防寒堵无松漏。

(4)水泵油封无漏油,水封漏泄每分钟不超过10滴。

27、后变速箱传动轴 (1)防护罩及支架完好。 手捡

(2)传动轴法兰螺栓无松动,各部位无裂纹。 锤检

28、柴油机水箱 (1)水表清洁无漏水,水质纯净,水位应在2/3以上。

(2)水表阀应在全开位,排水阀关闭严密无漏水。

(3)排水阀作用良好。

(4)水表防护杆及照明灯完好。

(5)预热锅炉小油箱无漏油。

(6)水系统各阀位置正确,高温传感器无漏水。

29、予热锅炉 (1)鼓风机电机完好,风门作用灵活。 手检

(2)燃油泵组完好,供油塞门位置正确。 手检

(3)火花发生器及点火装置完好,接线无破损脱落。 手检

(4)水温表完好,水位表清晰无漏泄。

(5)烟筒牢固,隔热层无破损。

(6)水泵泵组完好,各部无漏水。 手检

(7)预热系统各阀位置正确。 手检

冷却间左侧 1、侧百叶窗 (1)百叶窗传动油缸安装牢固,各部无漏油。 手检

(2)手动装置作用良好。 手检

(3)百叶窗关闭严密,窗叶无变形、丢失。

2、高温散热器 (1)散热单节无堵塞,单节散热片倒伏不超过10%。

(2)各单节及接口无漏水。

(3)散热器排气及排水阀夫闭严密无漏水。

3、静液压油箱(高温)及附近 (1)油箱安装牢固,螺栓无松动,环带无裂损。 锤检

(2)油管接口及放油堵无松漏。

(3)温度传感器无漏泄,接线无破损、脱落。 手检

(4)磁性滤清器完好,油表清晰无漏油,油位在两刻线之间。

(5)加油口盖无丢失。

(6)机油离心精滤器来油阀应在全开位。

后变速箱 (1)箱体螺栓无松动。 锤检

(2)传动轴及联轴器各螺栓无松动。 锤检

(3)变速箱油封无漏油,通气器透气孔无堵塞,放油堵无松漏。

(4)万向轴各部无裂纹、油堵无丢失。 锤检

5、静液压泵 (1)静液压泵各接口无漏油。

(2)安全阀及各管接头无松漏。

(3)温度控制阀安装牢固,调节螺钉无松动。 手检

(4)油水管路各阀位置正确,无漏泄。 手检

6、牵引电机通风机组 (1)传动尼龙绳束无破损,“U”形螺栓无松动。 锤检

(2)通风机吸风网无破损、堵塞。

冷却间左侧 6、牵引电机通风机组 (3)底座无开焊,螺栓无松动。 锤检

(4)轴承油堵无丢失。

7、机油滤清器 (1)滤清器上盖螺栓齐全无松缓。 锤检

(2)上盖及进、出油管法兰接口无漏油。

(3)安全阀胶管无老化龟裂,卡子无松脱漏油。

(4)机油回油阀在关闭位,阀体无漏油。 手检

8、冷却室内部 (1)冷却风扇叶片无变形、裂损。 锤检

(2)风扇支架无开焊。

(3)静液压马达无异状,各部无漏油。

(4)检查孔盖完好,锁闭严密。 手检

9、低温散热器 参照高温散热器检查内容及要求。

10、侧百叶窗 参照前部侧百叶窗检查内容及要求。

11、空气压缩机组 (1)电机及空气压缩机安装螺栓无松动。 锤检

(2)电机接线盒严密,接线无破损、脱落。 手检

(3)电机检查孔盖螺栓齐全无丢失。 手检

(4)联轴器无异状,螺栓无松动。 锤检

(5)风扇防护罩牢固无破损、扇叶无变形、裂损。 手检

(6)风扇传动皮带无破损。 手检

(7)备用皮带卡安装牢固。 手检

(8)冷却器安装螺栓齐全无松动。 锤检

(9)低压安全阀安装无松动,调整螺帽铅封完好。 手检

(10)空压机风缸上盖螺栓无松动。 锤检

(11)出风管法兰螺栓无松动。 锤检

(12)空压机曲轴箱盖无漏油,通气网无堵塞。

(13)空压机曲轴箱油位表无松漏,油位应在1/2以上。

(14)空压机油压表完好,表管无松漏,表头支架牢固,油压表指示正确。 手检

(15)注油口盖无松动,放油堵无漏油。 锤捡

12、隔门 锁闭作用良好,隔音胶条及玻璃压条完好严密。 手检

第Ⅱ司机室 1、灭火器 (1)放置牢固。 手检

(2)各部完好,铅封无破损。 手检

2、司机室右侧 (1)侧窗完好,升降器作用良好。 手检

(2)风挡玻璃无破损。

(3)前遮光板完整,作用良好。 手检

(4)了望窗玻璃完整清洁,暖窗器接线无脱落。

(5)刮雨器胶皮无脱落、破损,手动、风动作用良好。 手检

(6)牵引电动机电流表完好,指示正确,校验日期不超6个月。

(7)各开关作用良好,位置正确。 手检

(8)风笛脚踏试验作用良好。

3、中部 (1)机车头灯后盖严密,头灯触发试验,作用良好。 手检

(2)电风扇闭合试验,转动及摇头良好无异音。 手检

(3)机车速度表安装牢固,指示正确,接线无松脱。 手检

(4)电炉接线及插销无烧损,炉盘无破损,炉丝无凸出变形,开关作用良好。 手检

(5)热风机散热器排水阀关闭严密,作用良好。 手检

第Ⅱ司机室 3、中部 (6)监控装置显示器和机车自动信号状态良好,安装牢固,接线无脱落。 手检

4、司机室左侧 (1)前了望窗、暖窗器、侧窗、遮光板、刮雨器检查内容、方法及要求与右侧相同。

(2)各风压表完好,指示正确, 校验日期不超3个月。

(3)自阀手把在取把位,单阀手把在运转位(非操纵端) ,客货车转换阀在货车位(牵引有阶段缓解作用的列车时,置客车位)。

(4)司机控制器主手柄在“0”位,换向手柄在中立位,机械联锁作用良好。 手检

(5)各琴键开关,转换开关在断开位,各按钮完好。

(6)各仪表信号灯完好,仪表指示正确,试验日期不超6个月。

(7)打开司机控制器柜门检查内部:

①换向器及主控制器各凸轮 及触指完好。

②各触指无烧损,接线无脱落。 手检

③组合插销完好,锁闭牢固。 手检

④各脱扣保险位置正确,稳压电源无烧损。

冷却间右侧 1、隔门 锁闭作用良好,隔音胶条及玻璃压条完好严密。 手检

2、侧百叶窗 参照前部侧百叶窗检查内容及要求。

3、空压机组 参照左侧空压机组检查内容及要求。

4、低温散热器 参照左侧低温散热器检查内容及要求。

5、静液压油水热交换器 (1)热交换器各连接法兰无漏泄。

(2)排水阀关闭严密。

(3)空压机总风管塞门在开放位。

6、机油热交换器 (1)热交换器进、出水管连接法兰无漏水。

(2)热交换器进、出油管连接法兰无漏油。

(3)放水阀关闭严密、防寒堵无漏泄。

(4)放油阀关闭严密,各部无漏油。

(5)热交换器高、低温散热器排气阀关闭严密。

(6)旁通阀关闭严密。

7、高温散热器 参照左侧高温散热器检查内容及要求。

8、静液压泵 参照左侧静液压泵的检查内容及要求。

9、后变速箱 (1)参照左侧后变速箱的检查内容及要求。

(2)油尺无丢失,放油堵无漏油。

10、静液压油箱 (1)参照左侧静液压油箱的检查内容及要求。

(2)机油系统回油阀在关闭位。

机械间右侧 1、灭火器 放置牢固,各部完好,铅封无破损。 手检

2、空气滤清器 参照左侧空气滤清器检查内容及要求。

3、侧百叶窗 参照前部侧百叶窗检查内容及要求。

4、差示压力计及附近 (1)差示压力计安装牢固,燃气管螺母无松缓。 手检

(2)接线无脱落,触针无锈蚀,液面高度在零刻线。

(3)通风孔无堵塞,清扫堵无漏泄。

(4)预热水阀在关闭位。 手检

5、温度继电器 (1)继电器安装牢固无破损。

(2)继电器动作值调整在88℃。

机械间右侧 5、温度继电器 (3)继电器接线完好,微调旋钮漆封无位移。

6、预热锅炉控制柜 各开关及旋钮完好。各接线无脱落,熔断器、整流元件完好。

7、启动机油泵 (1)泵组安装螺栓无松动。 锤检

(2)联轴器完好,止钉无丢失。 手检

(3)联轴器转动灵活,无异音。 手检

(4)泵体及管路无漏泄,电机接线无破损、脱落。 手检

8、主机油泵 (1)泵体及端盖无漏油。

(2)胶管无老化破损,胶管卡箍无松脱、漏油。

9、高温水泵 (1)水泵安装螺栓齐全无松动。 锤检

(2)水泵法兰接口无漏水。

(3)水泵防寒堵无松漏。

(4)水泵油封无漏油,水封漏泄每分钟不超过10滴。

(5)上水、排水阀应在关闭位。 手检

10、增压器进气道 参照左侧增压器进气道检查内容及要求。

11、油气分离器 燃气管无裂损,软管无破损,卡子无松脱,清扫堵无松动。

12、柴油机机转速表 (1)安装牢固,传动轴完好,胶套无破损。 手检

(2)表盘完好、清晰,指针指示正确,校验日期不超过6个月。

13、联合调节器 (1)加油口盖严密,滤网无破损、堵塞。

(2)上盖螺钉防缓铁丝无松缓。

(3)故障调整螺钉无松动。

(4)步进电机接线无松脱。

(5)增、降速针阀螺堵无松漏。

(6)补偿油盅油位在1/2左右,油盅各部无松漏。

(7)补偿针阀螺堵无松漏。

(8)功率伺服器安装牢固无漏泄,指针指示正确。

(9)电磁联锁安装牢固,线圈无烧损,接线无脱落。 手检

(10)电磁联锁铁芯动作灵活,故障螺钉完好。 手检

(11)传动箱透视玻璃完好无漏油。

(12)联合调节器上、中、下体无漏油。

(13)油表无松漏,油位在1/2左右。

(14)调速器油清洁不发黑。放油堵无松漏,针阀螺堵无松漏。

14、调控装置 (1)紧急停车装置传动杆各销完好,拉杆及拐臂锁紧螺母无松缓。

(2)供油横轴紧急停车触头状态完好。供油横轴两端传动臂串销、开口销完好。

(3)柴油机最大限油止挡完好。

(4)弹性传动杆各销完好,锁紧螺母无松缓。

(5)复原手柄在复原位。 手检

(6)“UK”安装完好,接线无破损脱落。 手检

15、油压继电器 参照机械间左侧油压继电器检查内容及要求。

16、增压器滤清器 参照左侧增压器滤清器检查内容及要求。

17、增压器 参照左侧增压器检查内容及要求。

18、柴油机第9~16

缸 (1)参照8~1缸检查顺序、内容及要求。

(2)曲轴箱防爆阀完好无漏泄。

(3)工作风缸安装牢固,各接头无松漏。

机械间右侧 19、辅助机油泵 参照启动机油泵组检查内容及要求。

20、输出端中冷器 参照自由端中冷器检查内容及要求。

21、连接箱 (1)参照左侧连接箱检查内容及要求。

(2)空气稳压箱排污阀关闭位(排污后关闭)。排污阀动作灵活无堵塞。 手检

22、水管路及暖气阀 (1)暖气阀位置正确,各部无漏水。 手检

(2)排水阀关闭严密无漏泄。

23、牵引发电机 参照牵引发电机左侧的检查内容及要求。

24、磁励机后部 (1)轴承油堵无丢失,轴承无过热烧损。

(2)通风罩完整、锁闭良好。

电器间右侧 1、磁励机前部 (1)轴承加油堵无丢失,轴无过热烧损。

(2)各接线无破损脱落。

(3)联轴器螺栓防缓垫片无异状。

2、灭火器 (1)放置牢固,各部完好,铅封无破损。 手检

3、直流变换器 (1)安装牢固。

(2)接插件及接线无松脱。

(3)指示灯及保险完好。

4、防护用品 (1)响墩、火炬、信号旗、灯齐全完好。 手捡

(2)止轮器、复轨器齐全完好。 手捡

5、前变速箱 (1)参照左侧前变速箱检查内容及要求。

(2)放油堵及检查孔盖无漏油。

6、牵引电机通风机组 (1)传动轴防护罩完好,支架无开焊。

(2)尼龙绳无破损,防脱铁丝状态完好。 手检

(3)加油堵无丢失,轴承无过热变色。

7、硅整流柜 (1)安装牢固,网盖完好。 手检

(2)内部各元件及接线完好。

(3)输入、输出大线无松脱、烧损。

8、电器柜正面 (1)牵引电动机故障开关l一6GK及DK应在运转位。

(2)照明开关ZMK应在闭合位。

9、电气柜内部 (1)各继电器外观完好,触头无烧损,接线无松脱。

(2)各电阻无损坏,接线无松脱。

(3)电压调整器、过渡装置、无级调速驱动装置各插销牢固,锁闭良好。 手检

(4)各熔断器安装牢固,状态完好。 手检

(5)各电磁接触器外观无异状,灭弧装置牢固无破损,辅助触头状态完好,备接线无脱落。

(6)空压机接触器主触头无松动、烧损,灭弧罩牢固无裂损,触头传动机构无卡滞,联锁触头状态完好,各接线无脱落。 手检

(7)各电空接触器线圈接线无破损、脱落,灭弧罩安装牢固、无裂损。辅助触头状态良好,各接线无脱落。

(8)各电空阀状态良好,接线无脱落。 手检

(9)各风管接母无松漏。

(10)组合接触器各触头无烧损,辅助触头状态良好。

(11)换向器固定触头和滚子无烧损,辅助触头状态良好,手动转换手柄作用良好。 手检

10、电器柜右侧 参照电器柜左侧的检查内容及要求。

11、电器柜背面 参照电器柜左侧背面检查内容及要求。

12、电阻制动柜 参照左侧的检查内容及要求。

13、隔门 锁闭作用良好,隔音胶条及玻璃压条完好严密。 手检

第Ⅰ司机室 1、手制动机 (1)参照第Ⅱ司机室检查内容及要求。

(2)手制动机应在制功位。

2、空气制动机 (1)自阀手把在运转位,单阀手把在运转位(操纵端)。注:整备作业时单阀手把在全制位。

(2)客货车转换阀在货车位。

3、电气试验 见电气试验程序

4、制动机试验 见制动机试验程序

电气动作

.

一、准备工作:

1、控制风缸压力在400kPa以上时,将1~6GK置于运转位;控制风缸压力在400kPa以下时,将1~6GK 置于故障

位。

2、闭合蓄电池闸刀XK,蓄电池电压不低于96V,卸载信号灯7XD亮;闭合机车照明总开关ZMK。

3、将操纵台及电气柜各自动脱扣开关置于闭合位(燃油泵自动脱扣开关3DZ、4DZ只闭合一个)。

4、确认正、负试灯亮度一致。

5、闭合电动仪表开关12K,水温表显示的温度应符合柴油机启动的温度,其它各仪表均指示零位。

二、电气动作试验

(一)手柄“零”位试验下列各项:

1、闭合总控开关1 K,闭合启动机油泵开关3K,启动机油泵接触器QBC得电,启动机油泵电机QBD运转。

2、闭合燃油泵开关4 K,燃油泵接触器RBC得电,Q BC失电,QBD停转,Ⅰ或ⅡRBD运转,电流表显示放电电流约

10A。燃油压力应不低于105kPa。短接5/17与8 /16,4ZJ得电,RBC失电,RBD停转,差示压力信号灯1XD 亮;取

下短接线,4ZJ 应自锁。断开4K,4ZJ失电,差示压力信号灯1XD灭。

3、闭合4 K,RBC得电,RBD运转。交替试验3、4DZ,Ⅰ、Ⅱ燃油泵转换工作正常。断开3、4DZ。手托QC低压联

锁,DLS电磁联锁得电(整备作业时,可不作此项〉。看驱动器ABC三相指示灯均亮(或听音响)。

4、闭合辅助发电开关5K,辅助发电励磁接触器FLC得电,放电电流增加3~5A 。闭合固定发电开关8K,固定发

电接触器GFC得电,FLC失电,固定发电信号灯10XD亮,放电电流减少3~5A 。断开8K,GFC自锁,断开5K,GFC

失电,10XD灭。

5、闭合5K,FLC得电,手按发电过压保护继电器FLJ,GFC得电,FLC失电,固定发电信号灯10XD亮,自锁良好。

断5 K,GFC失电,10XD灭。

6、闭合空压机自动控制开关10K,YC得电,6XD亮。延时2~3秒,YRC得电,空压机启动信号灯6XD灭。断10K,

YC、YRC失电。

7、按下空压机手动按钮2QA,YC得电,6XD亮,延时2~3秒,YRC得电,空压机启动信号灯6XD灭。松开2QA,YC

、YRC失电。

(二)保留1K、4K,换向手柄置于前进位试验下列各项:

1、闭合机控2K,1~2HKg得电。

2、主手柄置“1”位,1~2HKf1得电动作,LLC、1~6C、LC得电,卸载信号灯7XD灭。

3、主手柄置“2”位(无级调速机车置“保”位),1ZJ得电。手动过渡开关XKK置“Ⅰ”位, 1~2XC1得电,一

级磁场削弱信号灯11XD亮。XKK置“Ⅱ”位,1~2XC2 得电,二级磁场削弱信号灯12XD亮。XKK置“ I”位,1~

2XC2失电,12XD灭。XKK置“0”位,1~2XC1失电,11XD灭。短接2/9与2/10,22J得电,柴油机水温高信号灯

2XD亮,LLC、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD亮。取下短接线22J自锁。主手柄回“1”位,LLC、1~6C、LC得

电,7XD灭。

4、无级调速机车,主手柄由“1”位到“保”位,短接5/13与6/20接线柱,3ZJ得电,LLC、1~6C、LC失电,卸

载信号灯7XD亮。取下短接线后3ZJ失电,确认越位起车电路是否正常。主手柄回至“1”位,LLC、1~6C、LC得

电,7XD灭。

5、有级调速机车:主手柄提到“9”位,3ZJ得电,LLC、1~6C、LC失电,7XD亮。无级调速机车:主手柄置“

升位”,驱动器三相指示灯闪亮,自手柄扳至“升位”到电机发出“嗡嗡”声止,升速时间10~16秒。

6、主手柄提到“13”位,5ZJ得电,主手柄回“12”位,5ZJ失电,主于柄回“8”位,3ZJ失电。无级调速机车

主手柄置“降”位,三相指示灯闪亮,自扳至“降”位起到电机发出“嗡嗡”声止,降速时间为12~22秒。

7、主手柄回“1”位,1ZJ失电,LLC、l~6C、LC得电,卸载信号灯7XD灭。

闭合9K: GLC得电,故障励磁信号灯9XD亮。断开9K,GLC失电,9XD灭。

闭合DJ: LLC、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD、接地信号灯4XD亮。恢复DJ,7XD、4XD灭。

闭合LJ: LLC、1~6 C、LC失电,卸载信号灯7XD、过流信号灯5XD亮。恢复LJ,7XD、5XD灭。

分别闭合1~3KJ:空转信号灯3XD亮。松开1~3 KJ,3XD灭。主手柄回“零”位。

(三)换向手柄置“后进”位

1、主手柄置“1”位,1~2HKf 2得电,LLC、1­~C、LC得电,卸载信号灯7XD灭。

2、主手柄回“零”位,1~2HKf2失电,LLC、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD亮。

(四)电阻制动试验

1、电阻制动控制箱在运行位,ZK扳至合位。

2、换向手柄扳至前制位,闭合机控2K,14XD制动失风灯亮。

3、逆变器应起振,控制箱面板上红色信号灯亮;逆变插件上的绿色LED亮;转换插件上的红色LED亮,表示在二

级制动位,调节插件上的红色LED亮,表示在0位。

4、主手柄提一位,ZC闭合,13XD电阻制动灯亮,同时15XD灯亮,14XD制动失风灯灭。

5、主手柄回零位,ZC断开,13XD、15XD灯灭,14XD灯亮。

6、自阀手把置制动位,主手柄提“1”位,机车制动缸压力缓解为零,ZC闭合,13XD、15XD灯亮,14XD灯灭。

主手柄回零位,ZC断开,13XD、15XD灯灭,14XD灯亮。

7、自阀手把置运转位,ZK扳至断位。

三、结束工作

断开2K、4K、1K,换向手柄置中立位,断开蓄电池闸刀XK,断开照明开关ZMK,恢复3、4DZ。电器动作试验完毕

JZ-7制动机故障判断内燃机车 2009-01-28 08:28:45 阅读337 评论0 字号:大中小 订阅 .

1、列车管漏

自阀手柄在制动区保压试验时,列车管压力下降,制动缸压力上升(即列车管不保压)。

2、工作风缸漏

自阀手柄在制动区保压试验时,工作风缸压力慢慢下降,制动缸压力也随之慢慢下降(即工作风缸不保压);

自阀手柄紧急制动位时,工作风缸压力也下降。

3、降压风缸漏

自阀手柄在制动区保压试验时,开始时工作风缸保压,稍作停留后,工作风缸压力下降,制动缸压力随之下降

为0;自阀手柄紧急制动位时,工作风缸保压良好。

4、后转向架制动缸塞门全关

制动、缓解时制动缸压力上升快、下降快,单阀尤为明显。

5、分配阀总风支管塞门全关

单阀制动、缓解时正常;自阀制动失效,自阀手柄在制动区时列车管不保压。

6、分配阀总风支管塞门半关

单阀制动、缓解时正常;自阀制动时列车管压力下降正常,制动缸压力上升慢。缓解正常。

7、分配阀、作用阀总风支管塞门全关

自阀、单阀制动均失效,自阀手柄在制动区时列车管不保压。

8、分配阀、作用阀总风支管塞门半关

自阀、单阀制动时制动缸压力上升均慢,缓解正常。

9、中继阀列车管塞门半关

自阀手柄制动区减压时,列车管压力下降慢;自阀手柄回运转位充风时,列车管压力上升也慢。

10、中继阀总风塞门半关

自阀手柄制动区减压时,列车管压力下降正常;自阀手柄回运转位充风时,列车管压力上升慢。

11、中继阀排风口半堵

自阀手柄制动区减压时,列车管压力下降慢,中继阀排风口排风音响细长;自阀手柄回运转位充风时,列车管

压力上升正常。

12、单风泵泵风

总风缸压力750kPa上升至900kPa的时间大于30s。

13、各阀调整压力高或低

各阀调整标准压力

自阀调整阀:500kPa(货车)

单阀调整阀:300kPa

紧急限压阀:450 kPa

常用限压阀:350 kPa(货车)

YK:低压750kPa;高压900kPa

东风4D型详細材料

内燃机车 2009-01-28 08:31:39 阅读189 评论0 字号:大中小 订阅

一、简 介

1996年12月15曰,首台东风4D型客运机车在大连厂落成,并通过出厂验收。为适应铁路干线旅客列车提速的要求,在东风4B和东风4c型机车基础上,东风4D型客运机车主要作了下列改进:

(1)大功率机车柴油机

选用了大连厂与英国里卡多公司合作开发的16V240ZJD型柴油机。其标定功率为3240kW(4400马力),标定转速为l000r/min。装车功率为2940kW(4000马力)。当机车牵引加辆客车(1100t)时,在平直道上平衡速度为132km/h,最高试验速度为157.5km/h。

(2)机车走行部

为了适应列车提速要求,在东风4B型客运机车基础上,对走行部进行了重要改进。首先改进了牵引电动机悬挂装置。在牵引电动机的一端,采用了滚动抱轴承替代滑动抱轴承(抱轴瓦)结构,并且选用了进口高档轴承。在牵引电动机的另一端,通过橡胶垫以吊杆悬挂在构架横梁上。这样,既保证了机车运行安全,也使牵引齿轮的齿隙得到保证,能最大限度地吸收来自轮对的振动。

(3)高温冷却系统

采用了经东风6型机车验证的高温冷却系统和密闭压力水箱;采用了新型机油热交换器,将冷却水和机油的最高允许温度提高到98度。

(4)牵引发电机和牵引电动机

东风4D型机车采用了由永济厂专门开发的TQFR-3000E型交流同步牵弓1发电机。其额定功率为2911kW,额定电压为425/770V,额定电流为3955/2183A,额定转速lOOOr/min,采用H/H级绝缘。

机车采用由永济厂开发的ZD109B型直流牵引电动机。其额定功率530kW,额定电压670V,额定电流845A,额定转速770r/min,最高转速2385r/min,采用H/H级绝缘。

二、设计特点

1、机车总体布置

东风4D型客运内燃机车,是在东风4B和东风4C型内燃机车基础上进一步开发而成的新一代提速客运内燃机车。机车采用内走涝护式车体,两端司机室,采用交直流电传动,轴式为C0-C0,轴重23t,最高运行速度为132km/h。

机车上部结构共分为七个部分:依次为第I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和第II司机室。

机车车体为内走廊式侧壁承载全焊钢结构。

机车采用JZ-7型空气制动机。

为适应提速运行的需要,牵引电动机采用了滚动轴承抱轴的轴悬式悬挂装置。

2、机车动力装置

东风4D型机车装用16V240ZJD型柴油机。

3、机车电传动

与东风4B、东风4C型机车相比,东风4D型机车电传动装置的主要特点有:

(1)东风4D型机车柴油机的最大运用功率提高到2940kW,相应地东风4D型机车的标称功率提高到2425kW,分别提高了22.5%和 12.2%。

(2)为适应机车功率的提高和扩大机车恒功率速度范围,东风。D型机车装用了由永济厂专门开发的提高了容量的TQFR-3000E型交流同步主发电机和ZD109B型直流牵引电动机。

(3)牵引电动机的励磁率(磁场削弱)由B型、C型机车的两级改为一级。客运机车的励磁率为66%;货运机车的励磁率为60%;调车机车的励磁率为71%。

(4)客运机车牵引齿轮传动比为68/24,持续牵引力为214.8kN,持续速度为39km/h,机车恒功率最高速度可达145km/h。

货运机车牵引齿轮传动比为63/14,持续牵引力为341.15kN,持续速度为24.5km/h,恒功率最高速度为92km/h。

(5)电阻制动工况有两级电阻制动,最大制动电流为650A,最大励磁电流为740A。

(6)牵引整流装置改为GTF5100/1250型,额定直流输出电流为5070A,额定直流输出电压为1250V。

(7)装用2台ZTP一22型机油泵电动机,其功率为2.2kW,转速为3000r/min。在机车起动机油泵工况,2台电动机同时工作;在预热锅炉工况,由其中一台电动机作为辅助机油泵工作。

(8)为便于机车在不起动柴油机的情况下移动,增设了动车插座8CZ。当接通地面电源时,机车可以自行移动。

(9)利用增设的电阻制动装置,机车可以进行自负荷试验,可方便地检测各个转速下的柴油机功率。

4、机车走行部

与东风4B、东风4C型机车相比,东风4D型客运机车走行部的主要特点有:

(1)转向架二系悬挂装置为4个橡胶堆旁承,并配有2个横向减振器。橡胶堆旁承的垂向挠度为15mm。在转向架与车体间,安装由荷兰进口的抗蛇行减振器,以提高机车运行的稳定性和机车临界速度。

(2)牵引电动机采用滚动轴承抱轴箱,左右2个滚动轴承为圆锥滚子轴承。用8个M36x3的螺栓,将滚动抱轴箱与牵引电动机连成一体。滚动抱轴箱相对轮对的横动量调整为0.05-0.18mm。

5、车 体

机车车体的主要特点有:

(1)机车采用框架式侧壁承载车体。主要由上部的司机室、侧墙、顶棚、隔墙和下部的底架、端部下骨架、排障器和牵引缓冲装置等组成。6道隔墙将车体分隔成7个工作间:依次为I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和II司机室。除司机室外,各室顶部均设有宽2350mm的开口,以供吊装各室的机组和设备。各开口均用活动顶盖覆盖。钢结构主要承载梁、杆件和板,均采用高强度16Mn低合金钢制成。车体的侧墙、隔墙和顶棚等件与东风。c型机车结构基本相同。

(2)车体的底架主要由2根侧梁、前后端部、前后旁承组梁、柴油机发电机组座梁等组成。侧梁由高度360mn、槽钢和厚10mm钢板组焊成箱形梁。

(3)司机室外形与东风4c型机车相同。司机室内设有空调机、冰箱、半自动遮阳帘,还设有高舒适度座椅、新型可调照明灯、顶吹式风扇等设备,形成了一个舒适、方便、安全的工作环境。

6、机车辅助系统

机车各系统,包括辅助传动系统、燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、照明系统、充电系统、机车控制系统、空气制动系统以及检测、诊断和显示系统等。这些系统大多与东风4B型机车相似。

7、机车保护装置

(1)机车保护装置(行车安全监控设备),是把计算机技术用于铁路行车监测、控制,以确保行车安全的电子装置和屯气装置。机车运行中,该装置引人行车速度、列车制动等行车参数和线路坡度、信号显示状态、信号机间距离等线路参数,经综合分析,计算出允许的运行速度和随时应采取的措施,以保证列车在充分发挥运行效率的情况下,防止机车超速,确保机车能在红色信号灯前停车。

(2)东风4D型机车的行车安全监控设备包括:LKJ-93A型列车运行监控记录装置, JS型(JT1型)数字化通用式机车信号系统 (包括JX1-8型八灯显示机车信号机),机车速度系统(包括DF-16型光电速度传感器、 EGZ3/8型双针速度表和EGS3/8型双针速度表),以及机车制动系统(包括JH-6型常用制动继电器箱、CZDF1/8.3型电空阀组、压力传感器和紧急制动电空阀)。

(3)行车安全监控设备的工作系统,还包含机车上原有的各项设备(如牵引、制动转换开关,前进、后退转换开关,柴油机转速显示,列车制动装置和机车运行速度显示等)、车载设备(行车监控主机箱及显示器、信号主机箱及显示器、信号接收线圈、机车常用制动继电器盒等)、转储设备(转储箱、转录电源和电缆等)以及地面设备(微机和相应的地面软件及有关外围设备)。

三、技术改进

东风4D型机车在早期运用中,在机车部分、电气部分和柴油机部分出现过一些问题。对此从设计方面和工艺方面都作了积极的改进,使机车运行质量不断提高。改进的重点在机车走行部和柴油机活塞等方面。

1、机车走行部的技术改进

(1)牵引齿轮箱

机车在运用中,牵引齿轮箱出现焊缝开裂问题,特别是齿轮罩悬挂点附近出现裂纹较多。为此,对牵引齿轮箱作了重新设计。

(2)牵引从动齿轮

机车运用中,牵引从动齿轮出现齿裂、掉牙等问题。为此,采用了突角留磨滚刀,增加轮辅厚度,改进热处理感应器,采用喷丸强化技术,设计制造了新的从动齿轮。

(3)滚动抱轴箱

机车投入运用一段时间后,抱轴箱非齿轮端的端盖螺栓发生脱落或折断,调整垫片脱落,后又出现箱体裂纹。为此又进行了重新设计。

(4)轮对

由于国产轮箍存在重皮和剥离等缺陷,机车运用中,这些缺陷不断扩展,导致崩箍。后决定更换采用乌克兰进口的整体车轮。

2、柴油机部分的技术改进

在东风4D型机车运行到20万km左右时,原来的钢顶铝裙活塞的裙部出现碎裂的严重惯性质量问题。为此,一方面改用作为技术储备的钢顶铁裙活塞,另二方面研制出并采用了新结构的钢顶铝裙活塞。

此外,还研制装用了柴油机断气防飞车保护装置,解决了柴油机主机油泵出口管路振动大、离心精滤器管路和燃油胶管易裂损、气缸盖盖罩漏油等问题。

四、东风4D型内燃机车变型产品

在东风4D型客运机车的基础上,发展了系列化变型产品:1998年8月制成东风4D型货运机车;1999年5月制成东风4D型调车机车;1999年6月制成带列车供电装置的东风4D型客运机车;1999年试制东风4D型准高速客运内燃机车,2000年开始批量生产;2000年6月制成东风4DJ型交流电传动内燃机车。

1、东风4D型货运内燃机车

1.1、东风4D型货运机车与东风4D型客运机车的区别

(1)改变了牵引齿轮齿数比,由68:24 改为63:14。

(2)取消了抗蛇行减振器。

(3)磁场削弱率由66%改为的60%。

1.2、东风4D型货运内燃机车的主要性能特点(与东风4B型货运机车相比)

(1)机车起动牵引力提高到480kN,提高了10.3%;持续牵引力提高到341kN,提高了7.9%。

(2)柴油机燃油消耗率显著降低,万吨公里油耗降低4.5%,柴油机燃油消耗率降低3g/kWh。

(3)牵引电动机换向性能改善,运用可靠性提高。

(4)机车恒功率速度范围扩大。从 73km/h扩大到lOOkm/h,即可在整个运行速度范围内实现恒功率牵引。

2、东风4D型调车内燃机车

与东风4D型客运机车的区别主要有:

(1)牵引齿轮比改为85:18,机车最高速度降为100km/h(或80km//h)。

(2)机车持续速度降为24.1km/h;起动牵引力提高到435kN,持续牵引力提高到347kN。

(3)可通过的最小曲线半径减小为lOOm。

(4)燃油储量减少为8200L,砂储量增加到1200kg。

(5)牵引电动机由ZD109B型改为ZD109Z型。

3、东风4DF型客运内燃机车

东风DF型客运机车与东风4D型客运机车的主要区别在于,在TQFR-3000E型主发电机的前端,加装了一同轴副发电机绕组。其功率为350kW,用以向所牵引的客车车列供电,用作空调、采暖和照明等装置的电源。因此该机车有下列主要特点:

(1)形成了带同轴副发电机的新型JF210型主发电机。

(2)在进行列车供电时,要利用柴油机发出的一部分功率,因而用于牵引的功率便相应减少。

(3)机车采用DLC控制,对机车在全功率范围内进行恒功率控制,并对辅助发电机、磁场削弱、柴油机转速、电阻制动、列车供电和功率修正进行控制。

(4)机车上装有1台50kW的辅助柴油机发电机组。它可独立运转,也可和主柴油机同时运行。它主要在机车不需向车列空调装置和采暖装置供电时,作为预热能源。

4、东风4D型准高速客运内燃机车

东风4D型准高速客运内燃机车有下列方面的主要改进:

(1)柴油机。曾装用16V240ZJE型柴油机,装车功率3310kW(500马力)。后仍改装 16V240ZJD型柴油机,装车功率仍为2940kW(4000马力)。

(2)转向架。装用两台牵引电动机架悬式的三轴转向架;采用轮对空心轴、双级六连杆驱动装置;一系悬挂采用内外圈圆弹簧与油压减振器并联结构型式,二系悬挂采用两组(每组4个)高圆簧和减振垫,并装有垂直、横向和抗蛇行减振器;采用低牵引点的四杆牵引机构;每台转向架采用6套独立作用的制动单元;转向架轴距改为2x2000mm、;牵引齿轮传动比改为76/29。

(3)牵引电动机。由ZD109B型改为ZD106型。

(4)机车牵引性能。机车最高速度改为170km/h,持续速度为51.8km/h,持续牵引力为160.9kN,起动牵引力为232.7kN。

(5)燃油储量。由9000L减为6500;砂储量:由800kg减为400kg。

DF4D型内燃机车主要技术参数

用途 干线客、货运

轨距 1435mm

限界 GB146.1—83(车限1A、1B)

传动方式 交--直流电传动

轴式 Co—Co

轮径 1050mm

轴重 23+3%t

整备重量 138+3%t

通过最小曲线半径 145m

构造速度 客:145km/h.货:100km/h

持续速度 客:39km/h.货:24.5km/h

起动牵引力 客:302.6km/h.货:480.48km/h

持续牵引力 客:214.8km/h.货:341.15km/h

柴油机型号 16V240ZJD

柴油机装车功率 2940kW

主发电机型号 TQFR—3000E

硅整流装置型号 GTF5100/1250

牵引电动机型号 ZD109B

车钩型式 TB1595—85下开式

转向架轴距 1800×2mm

机车全轴距 15600mm

机车外形尺寸(长×宽×高) 21100×3309×4755mm

东风11检查程序

内燃机车 2009-01-28 08:32:58 阅读197 评论0 字号:大中小 订阅

一、机车检查基本要求

机车乘务员应熟悉所使用的车型结构、部件名称、正常安装位置及状态,掌握该车型的运用特点以及容易出现故障的部件和关键部位,充分合理地利用检查时间。在检查机车时应以有条不紊地顺序,正确的姿势和适当的方法进行。要求做到:

顺序检查、不错不漏,姿势正确、步伐不乱;

锤分轻重、目标明确,耳听目视、仔细周到;

测试工具、运用自如,手触鼻嗅、灵活熟练;

在检查过程中,根据声音、颜色、形态、温度、气味等线索,准确及时地判断故障处所和故障程度,并采取适当的措施。

机车检查要做到“五禁止”:

禁止反方向锤击螺母及螺栓。

禁止锤击带有压力的管子、细小管接头及M14以下的螺母及螺栓。

禁止用检查锤触、拔电器部件。

禁止锤击光洁面摩擦部件。

禁止用手触带电和运动部件。

二、机车检查方法

检查机车时,应做到步伐、锤、灯、顺序动作协调一致;由上而下,由里往外,由左至右以锤检、手检、目视、耳听、鼻嗅、测量、测试等几种方法进行。

1、锤检法

锤检法分为锤击、锤触、锤撬。

(1)锤击

根据锤击部件时发出的音响及手握锤柄的振动感觉来判断螺母及螺栓的紧固状态或部件是否断裂。锤击时要准确,不准反敲或重复敲;锤击适用于M14以上的紧固螺母及螺栓,弹簧装置以及适宜用锤击判别的容易发生断裂的部件。

(2)锤触

适用于较细的管路、卡子、M14以下的螺母、螺栓及螺钉,检查是否松动或断裂。

(3)锤撬

用锤柄或锤尖撬动部件的活动量及间隙等。

2、手检法

分为手动、手触。

(1)手动

对不适宜锤检的部件应用手动检查。手动检查包括:晃、拍、握、拧。适用于较细小的螺钉、管接头、各种阀门及各仪表、开关电器等等。采用“晃动看安装、手拧看松漏”的方法,检查是否松缓、泄漏、安装不牢固等现象。判断各油、水、风管路中各阀门的正确位置。

(2)手触

主要适用于检查有关部件的温度、管路的振动、高压油管的脉冲等。

在运行中不能进行检查的部件,应在停车后马上进行。手触时,应先用手指感觉温度,再用手背判断温度。手背触及部件表面的持续时间与相应的温度可参照下表进行。

表1

热 别 相应的温度℃ 判别方法

平 热 40℃上下 能常时间手触

微 热 70℃上下 手触能持续3秒

强 热 90℃上下 不能手触

激 热 150℃上下 变 色

烧 热 150℃以上 生 烟

3、目视法

对仪表装置的变形、裂纹、丢失、脱落、歪斜、折损、擦伤、玻璃、堵塞、泄漏、卡滞、磨耗、缺油、拉伤、发热、火花、变色及油、水、沙储量、工具、备品、消防器材等进行目视检查。

4、耳听

凭听觉(或借助锤柄、听棒等)判断机件运转不正常现象和故障。

5、鼻嗅

根据气味判断部件及电器装置发热、烧损等。

6、测量法

使用塞尺、直尺、卷尺及专用工具有关部件的正常间隙、距离、行程等各尺寸限度。

7、测试法

适用万用表测试电压、电阻、电流的数值;使用比重计测试蓄电池电解液的比重;使用试灯测试电路中的断路,虚接等故障。

三、试灯、短接线及万用表使用方法

1、试灯及短接线的使用

试灯有正灯、负灯之分、线夹接正极线时称为正灯;线夹接负极线时称为负灯。正灯用于测试电器的负端电器故障,负灯用于测试电器的正端电器故障。区分试灯使用的目的是为了避免用试灯直接导通电路,使电器动作造成危害,在实际工作中,大多使用负灯。

两种故障形式的查找方法:

A、断路:

如通电后该电器不动作,可先使用正灯测电器负端,如灯不亮为负端电路断路;如灯亮且亮度正常则证明负端电路正常。再用负灯测该电器线圈的正端,如试灯亮为该电器本身故障;如试灯不亮则为电器正端电路断路。正端电路中若涉及到的开关及联锁触头较多难以确认故障处所,应采取优选法,从该电器正端电路中间分段查找,既缩小测试范围,又缩短了查找故障时间。

B、虚接:

机车在运行中,由于电器触头氧化、松动或接线不牢等原因,在高速运行发生振动的情况下,造成电路时断、时通,电器动作不正常。由于这种故障多发生于机车运行中,停车后故障现象可能消失,所以在运行中尽可能根据故障现象及该电路各电器联锁及接线的特点分析判断,采用短接的方法,分段短接有关联锁触头,直到电器动作恢复正常时,既可判定所短接的联锁触头虚接。但应注意,属于保护装置的电路不能长时间短接,使其失去保护作用。

2、万用表的使用

使用万用表时,应先调好表针处于“0”位,安好表笔(红笔插“+”,黑笔插“-” ),然后,根据测试项目,选择好档位及量程。严格遵守安全操作规则,防止烧表及触电事故。

四、机车检查作业使用工具、作业时间、准备工作及注意事项

(一)使用工具

司机:检查锤、手电筒、试灯及少量棉丝。

(二)作业时间

1、整备作业:

应根据编制运行图时规定的检查内容。本作业程序中用“ ”表示机车整备作业的检查内容。

2、全面检查:

东风11型:司机——

(三)准备工作

1、将一台运用状态机车停放在有地沟的线路上,打好止轮器,安好前后地沟渡板和停车防护牌。

2、准备好检查锤、手电筒、塞尺、卷尺、万用表、比重计、棉丝、记录本、笔等。

3、进行机车全面检查时,事先还应打开三个牵引电机检查盖,各打开任一摇臂、凸轮轴、曲轴箱检查孔盖。

4、东风11型机车司机全面检查顺序,如图1—1所示。

5、机车检查考核成绩表,如下页表2:

表2

段姓名 200 年 月 日 机型

开始 时 分 终止 时 分 中停 时 分至 时 分 共计 分

项 目 (A)

时间:10分 (B)

假设:50分 (C)

细检:30分 (D)

安全动作:10分

容 超

分 超

5

分 超

10

上 假

1

件 漏

件 错

件 错

1

件 错

件 检

件 锤

次 锤

次 带

次 合

次 遗

次 违

次 错

次 检

减分标准 0.4 0.8 失

格 5 2.5 3 1.5 1 0.5 0.2

减分次数

减 分

得 分

总成绩 A +B +C +D =

说 明 1、制动机机能检查未发现故障处所失格。

2、由于检查方法不当,造成部件损坏、动车、工伤不能工作失格。

3、由于检查方法不当,造成柴油机误甩车。

4、不服从评判、自行中断考核,违反考核纪律失格。

5、时间4舍5入,超过30秒按1分计算。

(四)注意事项:

1、进行机车检查作业前必须先确认机车已制动(无风时使用手制动机),做好安全防护工作。

2、在作业中严禁跳跃地沟。

3、进行各种试验时,必须与本班人员充分联系,紧密配合,保证安全。

4、各部件检查完毕后,必须恢复正常状态和原位置。

5、进行电器试验时,严格遵守试验程序,使用试灯查找故障时应小心谨慎,防止火花烧伤,人为短路故障发生。

6、作业完成后,须缓解手制动机,并确认轮对已完全处于缓解状态。

五、机车检查程序

司机检查线路示意图

说明:|1.始点△ 终点O 走行部机械间检查线 —.车底检查线━.空走线????.2.机车后端部 ⊿ →右侧走行部→机车前端部→左侧走行部→车底部→'左侧电气间→左侧动力间→左侧冷却间→左侧辅助间→Ⅱ司机室→右侧辅助间→右侧冷却间→右侧动力间→右侧电气间→I司机室→电气试验→制动机试验。

东风11型内燃机车检查项目及要求

顺序 检查部位 检查内容及要求 方法

机车后端部

机车后端部 1、左半部 (1)头灯、雨刷、大玻璃及标志灯外观完好。

(2)脚踏板无裂损、变形。

(3)排障器无变形,底面距轨面高度80—160mm。

(4)总风管及平均管:

①折角塞门状态良好,各部无漏风。

②软管无老化、龟裂,卡箍无松动。软管与机车中心线夹角为45度。

③连接器无缺陷,口面与地面垂直。胶圈无老化、丢失。

④防尘堵及安全链齐全、良好。

⑤软管水压试验期不超过3个月。 目视

手检

2、车钩 (1)钩提杆无变形,提钩自动开放,无抗劲。全开位220-250mm,锁闭位110-130mm。

(2)车钩摆动灵活,吊杆及均衡梁状态良好,无裂纹。

(3)钩体、钩舌各部无裂纹。

(4)钩舌销无裂损,与销孔径向间隙1-4mm。开口销完好,开度为60度。

(5)钩舌锁闭良好,防跳台不少于90度。

(6)车钩中心水平线距轨面垂直高度为815-890mm。 手检

3、制动管、总风管、平均管 参照左半部第(4)条检查内容及要求。

4、右半部 参照左半部(1)(2)(3)条检查内容及要求。

增检:

电空制动插座、重联插座防护罩盖严密,锁闭良好。 目视

走行部右侧

走行部右侧

走行部右侧

走行部右侧

走行部右侧

走行部右侧

走行部右侧 1、后排障器内侧 (1)水平板支架安装牢固无开焊。

(2) 扫石器安装牢固,胶皮无破损,底面距轨面20-30mm。

(3)机车信号接收器安装牢固,支架无开焊,接线无松脱、破损。

(4)均衡风缸排水阀无松动、漏泄,开关灵活,无堵塞。

(5)总风管、制动管、平均管支架无开焊,卡子无松动,第二截断塞门在开放状态。

(6) 偏转止挡安装牢固,止挡与牵引梁之间自由间隙为150±2mm。 锤检

手检

2、第六动轮后单元制动器 (1) 单元制动器安装牢固。

(2) 制动缸风管接口无松动、漏风。

(3)销轴拉环、弹簧作用良好。

(4)闸瓦托支承上、下穿销及开口销良好。

(5)闸瓦安装正确无偏磨、破损,闸瓦穿销及定位插销锁闭良好。

(6)闸瓦与动轮踏面缓解间隙为6-8mm,闸瓦厚度不少于15mm。 手检

3、第四撒砂装置及轮缘润滑装置 (1)砂箱外观完好,箱盖锁闭严密。

(2)砂箱安装牢固。

(3)砂量充足(不少于三分之二),砂质纯净、干燥。

(4)撒砂器及砂管安装牢固,无堵塞。风管接口无松动、漏风。

(5)撒砂管无变形,距轨面35-60mm;胶管无丢失,管口无偏斜,距轨面不低于25mm。

(6)轮缘润滑装置油缸安装牢固,各管无松漏。

手检

锤击

4、第六动轮 (1)轮箍无弛缓,轮缘半径方向厚度不少于38mm,轮箍、轮辐无裂纹。

(2)踏面擦伤深度不大于0.7mm,剥离长度不大于40mm,深度不大于1mm。

(3)轮缘垂直磨耗高度不超过18mm。 目视

5、第六轴箱及弹簧 (1)轴箱拉杆无断裂。

(2)轴箱拉杆芯轴与梯形槽底面应有间隙,两侧接触面不少于80%,紧固螺栓无松动。

(3)轴箱弹簧无倾斜、裂损。

(4)弹簧胶垫无老化、龟裂。

(5)轴箱止挡:挡体与挡圈安装牢固,挡体与挡圈垂向距离不超过36mm;轴箱与止挡横向单侧自由间隙不大于8mm。

(6)轴箱端盖安装牢固,油封无漏油。

(7)轴箱通气孔无堵塞,运用温度不超过75ºC。

(8)轴温传感器安装牢固,接线无松脱。

锤检

手触

6、一系垂向油压减振器 (1)安装座无裂纹。

(2)减振器轴销安装螺栓无松动。

(3)减振器两端橡胶销套无老化、破损。

(4)减振器体无破损、漏油。 锤检

目视

7、二系垂向及横向油压减振器 参照一系垂向油压减振器检查内容及要求。

8、第六动轮前单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

9、牵引杆装置 (1)牵引拐臂、牵引杆、牵引座各部无裂纹。

(2)拐臂销止板盖螺栓无松动,防松铁丝无断损

(3)拐臂销、牵引杆销、连接杆销及牵引销软油堵无丢失,牵引杆销、开口销良好,连接杆销定位销无丢失。

(4)牵引销托板螺栓无松动,防缓垫片无变形。 锤检

10、横向安全止挡 安装螺栓无松动,左、右自由间隙20mm。 锤检

11、二系高圆簧旁承装置 (1)弹簧无断裂。

(2)弹簧上部定位装置橡胶层无老化、龟裂。 锤检

目视

12、第五动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

13、第五轴箱及弹簧 参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

14、垂向安全止挡 (1)安装螺栓无松动,安装座无裂纹。

(2)上、下间隙为40±2mm。 锤检

15、二系垂向及纵向油压减振器 参照一系垂向油压减振器检查内容及要求。

16、第五动轮及第四动轮单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

增检:

手制动装置的拨杆、杠杆装配穿销开口销完好,防尘罩无破损。

目视

17、一系垂向油压减振器 参照第6项检查内容及要求。

18、第四轴箱及弹簧 参照第六轴箱及弹簧检查内容及要求。

19、第四动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

20、第四动轮前单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

21、第三撒砂装置 参照第四撒砂装置检查内容及要求。

22、第二总风缸及附近 (1)后转向架电机大线夹板螺栓无松动。

(2)柴油机上、排水管卡子牢固。连接器及胶圈、防尘堵及安全链齐全完好。

(3)柴油机机油上、放油管卡子牢固,塞门关闭严密,防尘堵与安全链齐全完好。

(4)总风缸送风管塞门在开放位,总风缸管接口无漏风。

(5)总风缸安装带无断裂、位移,安装螺栓无松动。

(6)后转向架制动缸风管塞门在开放位,风管接口无漏风。

(7)污油池排污管卡子无松动,排污阀关闭严密。

锤检

目视

手检

23、燃油箱 (1)箱体无变形,外观清洁、无破损。

(2)箱体吊装座无开焊,吊杆螺栓无松动,穿销、开口销完好。

(3)加油口盖严密、锁闭良好。

(4)油表清晰无漏泄,油位符合要求 。

(5)油表门良好,锁闭牢固。 手检

测量

24、蓄电池

(1)箱门锁闭良好,安全挡板位置正确,定位销完好。

(2)打开箱门检查:

①蓄电池外观应清洁干燥,电解液无溢漏。

②各连线及跨线板无松动、氧化、烧损。

③各接线板连接正确,防护层均匀。

④各连接线无松动、烧损,绝缘套无破损。

⑤各注水口盖及胶垫齐全、紧固,通气孔畅通。

⑥各单节电解液面高出极板10-20mm。

⑦电解液比重不低于1.23。

⑧各单节电压不低于2伏。

注:

a、检查应在XK断开状态下进行。

b、禁止金属器具放在连线及跨线板上。

c、伐控式蓄电池不检查⑤⑥⑦。 手检

25、第一总风缸及附近 参照第二总风缸附近检查内容及要求

增检:

(1)总风缸管及干燥器排污管安装牢固。

(2)污油箱放油阀在关闭位。

(3)总风缸排水阀无松漏,排水作用良好。

手检

26、第三动轮后单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

27、第二撒砂装置 参照第四撒砂装置检查内容及要求。

28、第三动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

29、第三动轮轴箱及弹簧 参照第六动轮轴箱及弹簧检查内容及要求。

30、照明外电源插座 安装牢固,防护盖严密,弹簧卡子作用良好。 手检

31、二系纵向及垂向油压减振器 参照第6项一系垂向油压减振器检查内容及要求。

32、垂向安全止挡 参照第14项垂向安全止挡检查内容及要求。

33、第三动轮前及第二动轮后单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

34、第二动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

35、第二动轮轴箱及弹簧 参照第六动轮轴箱及弹簧检查内容及要求。

36、牵引杆装置 参照第9项牵引杆装置检查内容及要求。

37、二系高圆簧旁承装置 参照第11项高圆簧旁承装置检查内容及要求。

38、横向安全止挡 参照第10项横向安全止挡检查内容及要求。

39、二系垂向及横向油压减振器 参照第6项一系垂向油压减振器检查内容及要求

40、第一动轮后单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求

41、第一动轮 参照第六动轮检查内容及要求。

42、一系垂向油压减振器 参照第6项一系垂向油压减振器检查内容及要求。

43、第一动轮轴箱及弹簧 参照第六动轮轴箱及弹簧检查内容及要求。

44、第一动轮前单元制动器 参照第六动轮后单元制动器检查内容及要求。

45、第一撒砂装置及轮缘润滑装置 参照第四撒砂装置及轮缘润滑装置检查内容及要求。

46、前排障器内侧 参照后排障器内侧检查内容及要求。

增检:

(1)低压风缸排水阀无松漏、开关灵活。

(2)牵车插座安装牢固,接线盒插头无松动,盒盖严密,锁闭良好。

(3)机车自动信号感应器接线盒安装牢固,插头无松动。

手检

机车前端部 参照机车后端部检查内容及要求。

走行部左侧

第一动轮—第六动轮 参照走行部右侧检查内容及要求。

增检:

(1)左侧光电速度传感器安装牢固、接线无松动。

(2)充电插座安装牢固,接线无松动,防护盖严密、锁闭良好。

(3)污油箱安装牢固,排污阀无松动、漏泄。

(4)燃油箱吸油管、回油管接头无松漏。

(5)油水分离器安装牢固,排水阀无松动、漏泄,排水作用良好。

(6)预热锅炉外电源插座安装牢固,防护盖严密,接线无松脱。

(7)冷却间排污管安装牢固,螺堵、安全链齐全。 手检

锤检

车底后

车底后

车底后

部 1、车钩缓冲装置 (1)钩尾销及尾销栓无松动,开口销良好。

(2)缓冲器从板及钩尾框各部无裂纹。

(3)缓冲器托板螺栓无松动。

(4)车体构架、牵引梁无开焊。 锤检

2、转向架端梁 (1)端梁无开焊。

(2)撒砂风管及制动缸风管卡子安装牢固,胶管无老化。 锤检

3、第六轮对及附近 (1)轮箍、轮辐无裂纹。

(2)动轮踏面无擦伤、剥离。

(3)单元制动器安装牢固,闸瓦支承各销完好,防尘罩无破损。

(4)六连杆弹性驱动装置状态良好,橡胶球关节无老化、破损。

(5)牵引电动机大线无接磨、烧损,夹板牢固,吊链无松脱。

(6)牵引电动机通风罩无破损,卡子无松脱。

(7)第六牵引电动机长吊臂安装螺丝无松动,开口销完好。

(8)排污管安装牢固,无堵塞。

(9)空心轴套安装牢固,软油堵无丢失,轴温传感器接线无松动。

(10)手制动装置钢丝绳及滑轮状态良好。 锤检

手检

4、第六齿轮箱 (1)齿轮箱安装牢固,箱体无裂纹。

(2)齿轮箱合口螺栓无松动,合口及油封无甩油。

(3)放油堵无松漏,通气孔畅通。

(4)加油口盖完好、严密。 锤检

目视

5、第六牵引电机外部 (1)外观无异状,检查盖完好严密。

(2)轴承加油管及油堵牢固,通气孔无堵塞,通风网完好。

(3)转速及温度传感器接线无松脱。

(4)短吊臂安装螺栓无松动,开口销完好。

(5)安全吊绳及销完好。 手检

锤检

目视

6、第六牵引电动机内部 (1)内部无异物,轴承油封无漏油。

(2)换向器表面无拉伤、灼痕,云母槽下刻深度不少于0.5mm。

(3)刷架及刷辫无松脱。

(4)电刷压指在工作位,压指及弹簧无断损。

(5)电刷无卡滞、破损,长度不少于原形尺寸的1/2,与换向器接触面不少于90%。

(6)各绕组无击穿、烧损,接线端子无松动,瓷瓶清洁无裂损。

(7)通风网无堵塞。 目视

手检

7、第五动轮及附近 参照第六动轮附近检查内容及要求。

增检:

(1)牵引杆装置连接杆无裂纹。

(2)轮缘润滑装置喷嘴角度正确。

(3)旁承弹簧外观完好。

(4)手制动装置钢丝绳及滑轮状态良好。 锤检

8、第五齿轮箱 参照第六齿轮箱检查内容及要求。

9、第五牵引电动机外部 参照第六牵引电动机外部检查内容及要求。

10、第五牵引电动机内部 参照第六牵引电动机内部检查内容及要求。

11、第四动轮及附近 参照第六动轮及附近检查内容及要求。

12、第四齿轮箱 参照第六齿轮箱检查内容及要求

13、第四牵引电动机外部 参照第六牵引电动机外部检查内容及要求。

14、第四牵引电动机内部 参照第六牵引电动机内部检查内容及要求。

15、第四动轮前单元制动器 单元制动器安装牢固,闸瓦支承各销完好,防尘罩无破损。 锤检

目视

16、燃油箱后端部 (1)端梁无开焊。

(2)制动缸风管及撒砂风管接口无松漏,胶管无老化。

(3)污油管卡子无松动。

(4)燃油箱外观完好。 锤检

燃油箱底部 (1)燃油箱外观完好无破损。

(2)燃油箱底部清洗口及放油堵无松动、漏油。

车底前半部 燃油箱前端部—车钩缓冲装置 参照车底后半部检查内容及要求

增检:

空气干燥器排泄管及消音器安装牢固,无堵塞。

手检

电气间左侧

电气间左侧 1、隔门 开关灵活,锁闭作用良好。 手检

2、侧壁通风机 (1)通风机安装牢固、接线无松动。

(2)照明灯状态良好。

3、电空制动控制箱 (1)箱体安装牢固,各接线插头无松动。

(2)电流表、电压表指示正确。

(3)各信号灯罩无破损。

(4)各开关位置正确。 手检

4、行车安全装备 (1)机车信号电源盒及控制盒安装牢固,各插头无松动,熔断器完好。

(2)监控装置主机安装牢固,各插头无松动,开关位置正确。

(3)列车调度电话主机安装牢固,各插头无松动,开关位置正确。 手检

5、侧壁百叶窗 (1)开关灵活,关闭严密,滤尘网完好。

(2)照明灯良好。 手检

6、低压电气柜左侧 (1)各柜门平整,开关灵活、锁闭良好。

(2)各电阻及熔断器安装牢固,无烧损。

(3)各继电器安装牢固,接线无松脱。

(4)各开关位置正确。

(5)直流变换器插头无松动。

(6)驱动器插头牢固,锁闭卡子良好。

(7)蓄电池闸刀无烧损。

(8)各接线柱接线无松脱,接地试灯完好。 手检

8、硅整流柜 (1)安装牢固,网罩完好。

(2)内部各元件及接线良好。

(3)通风机帆布罩无破损,卡子无松动、断裂。

(4)大线无烧损,夹板无松动。

(5)通风机轴承软油堵无丢失。 目视

手检

9、灭火器 (1)放置牢固,卡子锁闭良好。

(2)各部完好,检验日期不超过一年,铅封无破损。 目视

动力

间左侧

动力

间左侧

动力

间左侧

1、隔门 参照前隔门检查内容及要求。

2、励磁整流柜 (1)防护罩盖完好、安装牢固。

(2)整流元件良好,接线无松动、烧损。 手检

3、前变速箱 (1)通风机传动尼龙绳无破损,防脱铁丝无断损,防护罩锁闭良好。

(2)箱体螺栓无松动。

(3)轴承端盖及联轴器各螺栓无松动。

(4)变速箱油封无漏油,通气器无堵塞。

(5)变速箱轴承无过热烧损,箱体温度不超过70℃,油尺无丢失,油位符合标准。 锤检

手触

目视

4、励磁机 (1)轴承无过热烧损,油堵完好。

(2)各接线牢固、无破损。

(3)通风罩卡子锁闭良好。

(4)联轴器螺栓无松动,防缓垫片无断损。 手检

5、万向轴一 (1)各部无裂纹,联轴器十字销轴承盖及压盖无松动,软油堵完好。

(2)防护罩安装牢固,锁闭良好。 锤检

手检

6电阻制动柜 护罩安装牢固,外观完好。

7、侧壁百叶窗 参照百叶窗检查内容及要求。

8、双管供风装置及总风安全阀 (1)双管供风装置各阀位置正确(A、B阀关,C阀开),调压阀(D阀)调整压力550—620Kpa。

(2)调压阀压力表安装牢固,指示压力正确。

(3)风管接口无松漏,卡子安装牢固。

(4)压力开关安装牢固,接线无松脱。

(5)供风压力表安装牢固,管路无松漏。

(6)总风高压安全阀风管接口无松漏,塞门在全开位。 手检

9、牵引发电机 (1)轴承无过热、烧损,软油堵完好,传感器安装牢固,接线无松脱。

(2)励磁绕组接线盒安装牢固,接线无松脱。

(3)各检查孔盖严密,卡子无脱落。

(4)各连接螺栓无松动,大线夹板牢固,通风罩完好。

(5)内部清洁、无异物,轴承油封无漏油。

(6)滑环表面无拉伤、灼痕。

(7)刷架牢固,刷盒无烧损。

(8)电刷压指在工作位,压指及弹簧无断损。

(9)刷辫牢固,无破损。

(10)电刷无卡滞、破损。

锤检

目视

手检

10、后增压器 (1)排气烟道无破损。

(2)增压器各工艺堵、排水堵无漏泄。

(3)各水管、油管无漏泄。

(4)各安装螺丝无松动。

(5)安装支架无裂纹。 锤检

11、后增压器机油滤清器 (1)滤清器安装牢固,安全阀铅封无破损。

(2)滤清器进、出油管及端盖无松漏。 手检

12、油压继电器 (1)安装牢固,接线无松脱

(2)减振胶垫无老化、破损。

(3)各油管接口无松漏。 手检

13、接线盒 接线盒安装牢固,盒盖严密、锁闭良好。 手检

14、灭火器 参照电气间左侧第9项灭火器检查内容及要求。

15、柴油机第8-5缸上部 (1)热水集流管及各出水支管法兰无漏泄。

(2)各排气支管无漏泄,各波纹管无破损、卡子无松脱。

(3)排气总管连接卡子无松脱、隔热层完好,防护铁丝无断损。

(4)各摇臂箱罩盖无松动、漏油。 锤检

16、前后中冷器 (1)组装螺栓齐全、无松动。

(2)中冷器及进、出水管法兰无漏泄。

(3)进气道卡子无松动、断裂。 锤检

17、柴油机8-5缸中部 (1)摇臂箱机油管无松漏。

(2)摇臂箱内部检查:

①摇臂及横臂调整螺栓无松缓。

②喷油器压块螺母无松缓。

③摇臂、横臂无断裂。

④横臂导杆无断裂。

⑤气阀弹簧无断裂,阀杆锁夹与套无脱落。

⑥进气阀间隙0.4-0.5mm,排气阀间隙0.5–0.55mm。

⑦进、排气阀挺杆无弯曲,挺杆座与摇臂球头吻合良好。

⑧摇臂座及摇臂箱安装螺栓无松动。

⑨喷油器上体无漏泄。

(3)示功阀关闭严密(注:手轮式示功阀手轮完好牢固,阀座无漏泄)。

(4)各挺杆套螺母无松脱、漏油。

(5)喷油器接杆无漏油。

(6)高压油管接头螺母无松动,油管无裂漏。

(7)喷油泵安装螺栓无松动,座垫及出油阀盖无漏油。

(8)喷油泵柱塞套定位螺钉及供油齿条定位螺钉丝封完好,螺钉无松动。

(9)停机状态时,供油齿条应在“0”刻度。

(10)供油齿条夹头销与拨叉座吻合良好。

(11)供油齿条无卡滞,限油止挡无松动。

(12)供油拉杆无变形,夹头座螺栓无松动。

(13)夹头销花螺母开口销齐全完好。

(14)燃油总管、集流管及喷油泵进油、回油管接头无漏油。 锤检

目视

手检

目视

动力

间左侧

18、柴油机8-5缸下部 (1)凸轮轴检查孔盖安装螺栓无松动。

(2)凸轮轴箱内部检查:

① 各凸轮及滚轮无拉伤、缺陷。

② 凸轮轴各段法兰无裂纹,法兰螺栓无松动。

③ 轴承润滑油管接口螺母无松漏,轴承无烧损。

④内部无异物。

(3)曲轴箱盖无漏泄。

(4)曲轴箱内部检查:

①滤油网完整,无异物。

②主轴承座各部无裂纹,主轴承无烧损。

③连杆大端盖螺栓无异状,连杆大端无裂纹。

④连杆大端应有横动量,大端轴承无烧损。

⑤主轴承盖无裂纹,螺栓无异状,开口销完好

⑥各主轴承下盖横拉螺栓无松动。

⑦曲轴平衡块安装螺栓无松动,防缓弹性销无松动。 锤撬

锤检

19、燃油泵组 (1)燃油泵机组安装牢固 。

(2)泵体及管路无漏泄。

(3)电机接线无松脱、破损。 锤检

手检

手检

20、燃油粗滤器 (1)安装螺栓无松动。

(2)各管接口、放油堵及上盖无松漏。

(3)来油阀在全开位,逆止阀、安全阀无漏油。 锤检

手检

手检

21、柴油机4-1缸上部 参照柴油机8-5缸上部检查内容及要求

22、柴油机4-1缸中部 参照柴油机8-5缸中部检查内容及要求

23、柴油机4-1缸下部 参照柴油机8-5缸下部检查内容及要求

增检:

(1)机油离心精滤器安装牢固,罩盖严密无漏泄,进油管接口无松漏。

(2)曲轴箱加油口盖无松动。

(3)油底壳油尺完好,油位在两刻线之间。

手检

24、空气滤清器 (1)各单节安装牢固。

(2)惯性式空气滤清器安装牢固,无破损。

(3)内吸风拉门开关灵活。

(4)进气道法兰螺栓无松动,帆布罩无破损。 手检

动力

间左侧

动力

间左侧 25、前增压器 参照后增压器检查内容及要求

26、油压继电器 参照第12项油压继电器检查内容及要求

27、前增压器机油滤清器 参照后增压器滤清器检查内容及要求

28、调控装置 (1)紧急停车装置,传动杆各销完好,拉杆及拐臂销锁紧螺母无松缓。

(2)紧急停车按钮动作良好,转轴上的停车长臂与限制块可靠接触。

(3)复原手柄作用良好。

(4)转轴软油堵完好。

(5)最大限油止档无松动。

(6)摇臂、弹性传动杆及供油拉杆各销锁紧螺母无松缓,开口销良好。 目视

手检

29、联合调节器 (1)加油口盖严密,滤网无破损、无异物。

(2)上盖安装牢固,铅封完好。

(3)故障调整螺栓无松动。

(4)各接线无松脱、破损。

(5)传动装置润滑油管接口无松漏。

(6)补偿油盅(储气筒)各部无松漏。

(7)针阀螺堵无松漏。

(8)功率伺服器安装牢固无漏泄,指针指示正确。

(9)电磁联锁安装牢固,线圈无烧损,接线无松动。

(10)油表清晰、无松漏,油位在油表1/2左右。

(11)调速器油清洁。

(12)调速器体及放油堵无松漏。

(13)传动箱透视玻璃完好无漏油。

(14)柴油机转速表状态完好。 目视

手检

30、柴油机转速表电机 (1)电机安装牢固

(2)电机座无漏油,接线无松脱。 手检

31、万向轴二 (1)防护罩及支架完好

(2)各部无裂纹,联轴器十字销轴承盖及压盖无松动,软油堵完好。 锤检

手检

32、低温水泵 (1)安装牢固。

(2)泵体与水管法兰无漏水

(3)放水堵无松漏

(4)油封无漏油,泄水腔流水每分钟不能超过5滴。 锤检

手检

33、膨胀水箱及附近 (1)水表清洁无漏水,水位在2/3以上。

(2)水表截止阀在全开位,排水阀作用良好。

(3)水表防护杆及照明灯完好。

(4)水系统各阀位置正确。

(5)水温传感器安装牢固、无漏泄,接线无松脱。 目视

手检

34、仪表盘 (1)仪表及表盘安装牢固,各表管接头无松漏。

(2)各仪表完好,校验日期不超6个月。

(3)水温继电器安装牢固,调整值正确,接线无松脱。

(4)各油压传感器安装牢固,管路无松漏,接线无松脱。 手检

目视

35、动力室通风机 参照电气间通风机检查内容及要求

隔门

参照电气间隔门检查内容及要求。

冷却间左侧

冷却间左侧 1、百叶窗及附近 (1)自动百叶窗传动油缸(风缸)安装牢固,各部无漏泄。

(2)手动装置作用良好,各复原弹簧无松脱。

(3)百叶窗关闭严密。

(4)预热水阀在关闭位。 手检

2、静液压油箱 (1)油箱安装牢固。

(2)油管接口及放油堵无松漏。

(3)温度表安装牢固,外观完好,指示正确。

(4)油表清晰无漏油,油位在两刻线间。 锤检

手检

3、后变速箱 参照前变速箱检查内容及要求。 锤检

4、静液压泵 (1)安装牢固。

(2)各管路接口无漏泄。 手检

5、后转向架牵引电动机通风机 (1)传动尼龙绳无破损,“U”形螺栓无松动。

(2)底座无开焊,螺栓无松动。

(3)轴承软油堵完好。

(4)通风网无破损、堵塞。

手检

锤检

6、温度控制阀 (1)安装牢固,故障调节螺钉无松动,定位止钉状态良好。

(2)各油水管路接口无松漏。

手检

7、机油热交换器 (1)进、出水管、油管无漏泄。

(2)放水阀、排气阀关闭严密

手检

8、散热器内部 (1)冷却风扇叶片无变形、裂损。

(2)风扇支架无开焊。

(3)静液压马达无异状,油封无漏泄。

(4)安全阀及各管接口无松漏。

(5)检查孔盖完好,锁闭良好。

手检

9、双流道散热器 (1)各单节清洁无堵塞,散热片倒伏不超过10%。

(2)各冷却单节及安装座无漏水。 手检

9、空气压缩机 (1) 机组安装螺栓无松动。

(2) 电机接线盒严密,接线无松脱。

(3) 电机检查盖严密,卡子无脱落。

(4) 橡胶联轴器无老化、破损,螺栓无松动。

(5) 风扇防护罩牢固无破损,扇叶无变形、裂损。

(6) 冷却器安装牢固,放水阀关闭严密。

(7) 低压安全阀安装无松动,铅封完好。

(8) 空压机气缸上盖无松动。

(9) 送风管法兰无松漏。

(10)曲轴箱盖无漏油。

(11)油位表无松漏,油位在1/2以上。

(12)机油压力表无松动,表管无松漏,工作油压力在350±50KPa范围内。

(13)注油口盖无松动,放油堵无漏油

(14)送风管塞门在全开位。

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求。

辅助间左侧 1、行李架及工具箱 安装牢固,外观完好 锤检

2、防护信号用品盒 安装牢固,防护用品齐全 手检

3、灭火器 参照电气间灭火器检查内容及要求

4、预热锅炉水泵 (1)电机接线无松脱

(2)泵组完好,各管接口无松漏。 手检

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求

第二司机室 1、司机室右侧 (1)侧门、侧窗玻璃无破损,侧窗升降器、锁闭器作用良好。

(2)取暖器外观完好,开关位置正确。

(3)遮阳帘无破损,动作灵活。了望玻璃清洁明亮,无破损。

(4)刮雨器胶皮完好,作用良好。

(5)各开关作用良好、位置正确。

(6)风笛脚踏试验作用良好。

(7)电炉及热水器状态良好。

(8)司机室灯、风扇状态良好。

手检

2、司机室中部 (1)机车头灯后盖严密。头灯开关试验作用良好。

(2)机车信号状态良好。

(3)灭火器柜门开关灵活,灭火器齐全。

(4)手制动机在制动位。

(5)紧急制动阀在关闭位,铅封完好。 手检

3、司机室左侧 (1)侧窗、遮阳帘、刮雨器、了望玻璃、取暖器、风笛、司机室灯、电风扇检查内容及要求参照右侧。

(2)无线列调电话安装牢固,插头无松脱,接线无破损。

(3)各风表外观完好,指示正确,校验日期不超过三个月。

(4)各仪表完好,指示正确,校验日期不超过六个月。

(5)微机显示屏及监控装置显示屏外观完好。

(6)自、单阀安装牢固,手柄位置正确。

(7)司机控制器主手柄在“0”位。换向手柄置“中立位”,机械联锁作用良好。

(8)手动调速手轮转动灵活。

(9)各开关、按钮完好,位置正确。

(10)总控制机械锁在锁闭位。

(11)操纵台内部检查:

①各自动开关位置正确,接线无松脱。

②各接线柱接线无松脱、烧损。

(12)撒砂脚踏阀作用良好。

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求。

辅助间右侧

辅助间右侧 1、侧壁通风机 参照电气间通风机检查内容及要求。

2、梯子及天窗 (1)梯子牢固无断裂。

(2)天窗顶盖严密,锁闭良好。 锤检

3、预热锅炉 (1)鼓风机电机完好,风门作用灵活。

(2)燃油泵状态良好,供油管塞门位置正确。

(3)火花发生器及点火装置完好,接线无松脱。

(4)水温表、水位表完好。

(5)烟筒牢固,隔热层无破损。

(6)预热系统各阀位置正确。 手检

4、预热锅炉控制柜 (1)各开关完好。

(2)各接线、熔断器无烧损。

(3)控制柜门锁闭良好。 手检

5、监控装置常用制动控制盒 (1)安装牢固。

(2)各阀位置正确,铅封无破损,接线无松脱。 手检

6、监控装置放风阀 (1)阀座安装牢固。

(2)各管接口无松漏。

(3)电磁阀外观完好,接线无松脱。

(4)放风管塞门在开放位。 手检

7、空气制动机阀组 (1)切控阀、分配阀、作用阀、重联阀安装牢固,无漏风。

(2)总风管、制动管无漏风,塞门在开放位。

(3)ZLF电磁阀安装牢固,无漏风,接线无松脱。

(4)无动力回送装置接口无松漏,塞门在关闭位。 手检

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求。

冷却间右侧 1、空压机组 参照左侧空压机组检查内容及要求

2、百叶窗 参照电气间百叶窗检查内容及要求。

3、双流道散热器 参照左侧散热器检查内容及要求。

增检:

各排气管卡子牢固,塞门应在关闭位。 手检

4、机油滤清器 (1)上盖螺丝无松缓。

(2)上盖及各油管接口无松漏。

(3)压力表安装牢固,表管接口无松漏,表针指示正确,校验日期不超过6个月。

(4)回油截止阀在关闭位。 锤检

手检

5、启动机油泵 (1)泵组安装牢固。

(2)联轴器转动灵活,止钉无丢失。

(3)泵体及管路无漏泄,电机接线无松脱。

(4)机油系统回油阀在关闭位。 锤检

手检

6、静液压油泵 参照左侧静液压油泵检查内容及要求。

7、后变速箱 参照前变速箱检查内容及要求。

增检:

油位标准、油尺无丢失、放油堵无松漏。

手检

目视

8、静液压油箱 参照左侧静液压油箱检查内容及要求。

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求。

动力间右侧

动力间右侧

力间右侧 1、动力间通风机 参照电气间通风机检查内容及要求。

2、膨胀水箱及附近 (1)各阀位置正确,接口无松漏。

(2)各传感器插头无松脱,接线无破损。

(3)差示压力计液面标准,安装牢固。通气孔无堵塞,清扫堵无漏泄,接线及气管无松动。

(4)各压力、温度传感器安装牢固,接线无松脱。 手检

3、柴油机呼吸道 (1)胶罩无破损,卡子无松脱、断裂。

(2)油气分离器上、下法兰螺栓无松动。

(3)回油管无松漏。 锤检

4、燃油精滤器 (1)滤清器体各管接头及排油堵无松漏。

(2)排气阀及放油阀关闭严密。 手检

5、高温水泵

参照低温水泵检查内容及要求。

6、主机油泵 (1)泵体安装牢固。

(2)各部无漏油。

7、柴油机9-16缸 参照柴油机第1-8缸检查内容及要求。

增检:

(1)曲轴箱防爆阀完好无漏泄。

(2)预热锅炉燃油泵(参照燃油泵检查内容及要求)。

(3)辅助机油泵组(参照燃油泵检查内容及要求)。

(4)工作风缸安装牢固,各接口无松漏。

(5)柴油机排水阀及稳压箱排污阀关闭严密,无松漏。 手检

8、燃油预热器 (1)端盖及各管接口无漏泄,卡子无松脱。

(2)放水堵无松漏。

(3)水管截止阀冬开、夏关。 手检

8、灭火器 参照电气间灭火器检查内容及要求。

9、空气滤清器 参照左侧空气滤清器检查内容及要求

10、主发电机 参照左侧主发电机检查内容及要求。

11、启动辅助发电机 (1)安装牢固。

(2)接线盒严密,接线无松脱。

(3)轴承油堵完好,油封无漏油。

(4)轴承无过热、烧损。

(5)罩盖严密,锁闭良好。

(6)电机内部检查:

①内部清洁,轴承油封无漏油。

②换向器表面无拉伤、灼痕。

③刷盒安装牢固。

④电刷压指弹簧无断裂,压指在工作位。

⑤电刷无卡滞、破损,磨耗不超限,与换向器表面接触良好。

⑥刷辨螺丝无松动,刷辫无破损。

⑦各绕组无烧损,各接线无松脱。

手检

12、总风高压安全阀及空压机压力开关(3YJ) (1)总风缸安全阀无漏风,塞门开放位。

(2)压力开关各接线无松脱。

(3)风管接口无松漏,塞门在开放位。 手检

13、前变速箱 参照前变速箱左侧检查内容及要求。 手检

14、空气干燥器 (1)安装牢固,各塞门位置正确。

(2)各风管接口无松漏。

(3)电磁阀安装牢固,接线无松脱。

(4)控制盒接线无松脱,开关位置正确。

(5)再生风缸安装牢固,风管接口无松漏。 手检

15、测速发电机 (1)安装牢固,调整螺丝无松动。

(2)防护罩牢固。

(3)传动皮带无老化、破损,握距30-50mm。

(4)接线盒严密,接线无松脱。

(5)轴承无烧损。 手检

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求。

电气间右侧

电气间右侧 1、微机控制柜 (1)安装牢固,各接线插销无松脱。

(2)开关位置正确。

(3)通电后微机控制柜通风机应转动。 手检

2、前牵引电动机通风机 参照后牵引电动机通风机检查内容及要求。

3、低压风缸调压阀 风管接口无松漏,表针指示应正确。 手检

4、电流互感器 安装牢固,线圈无烧损,接线无松脱。 目视

5、硅整流柜右侧 参照硅整流柜左侧检查内容及要求。

6、低压电器柜右侧 (1)各电阻安装牢固,无烧损、破损,接线无松脱。

(2)逆流装置完好,接线无松脱,电子元件无烧损击穿。

(3)分流器接线无松脱、烧损。

(4)智能充电监控器插销牢固,锁闭良好。

(5)各电磁接触器安装牢固,状态良好,接线无松脱。

(6)各熔断器安装牢固,状态良好。

(7)各保护装置安装牢固,状态良好,接线无松脱。 手检

7、高压电器柜 (1)故障开关1-6GK、接地开关DK在“运转位”。

(2)自负荷闸刀在断开位,无灼痕。

(3)接线柱接线无松脱。

(4)磁场削弱电阻接线无松脱,电阻无烧损。

(5)方向转换开关HKF、工况转换开关HKG、组合接触器XC:

①风管接口无松漏。

②电空阀线圈无烧损,接线无松脱。

③主触头、辅助触头无烧损,接线无松脱。

(6)主接触器1-6C、电阻制动接触器ZC:

①风管接口无松漏。

②电空阀线圈无烧损,接线无松脱。

③主触头、辅助触头无烧损,接线无松脱。

④灭弧罩安装牢固,无破损。

(7)各保护继电器安装牢固,接线无松脱,触头无烧损。

(8)电压、电流互感器安装牢固,接线无松脱。 手检

隔门 参照电气间隔门检查内容及要求

Ⅰ司机室 前司机室 (1)参照Ⅱ司机室检查内容及要求。

(2)按程序进行制动机机能试验及电器动作试验。 手检

东风11型机车电器动作试验程序

(一)、准备工作

1、单阀制动,拧紧手制动机。

2、确认:主手柄置“0”位,换向手柄置“中立”位,操纵台各开关置断开位。

3、1~6GK、DK置“运转位”(无风试验1~6GK置“故障位” )。

4、闭合蓄电池闸刀XK,各自动开关闭合位(2DZ、3DZ闭合一个),照明开关ZMK置“蓄电池”位,励磁转换开关WZK置“励磁二”位,辅助发电转换开关FLK置“EXP”位,确认接地试灯显示亮度一致。

5、蓄电池电压不低于96伏,“无载”及“励磁二”信号灯亮。

6、用钥匙开启总控1K,微机通风机启动通风。微机显示屏CDID正常显示,油水温度应符合启机要求。

(二)、电器动作试验

1、主手柄置“0”位,换向手柄置“中立”位进行下列试验

①闭合3K,启动机油泵接触器QBC动作,启动机油泵QBD转。

②闭合4K,燃料泵接触器RBC动作,燃料泵RBD转;QBC释放,QBD停转。蓄电池放电电流5~10A,燃油压力150~550KPa。断开3K。短接X12/20与X16/3,4ZJ动作,RBC释放,RBD停转。取下短接线,4ZJ自锁,“差示压力”信号灯亮。断4K,4ZJ释放,“差示压力”信号灯灭。闭合4K,RBC动作,RBD转。短接X16/9与X17/9,柴油机超速保护继电器8ZJ动作,RBC释放,RBD停转。取下短接线8ZJ自锁。断4K,8ZJ释放。

③闭合4K,RBC动作,RBD转。交替试验2DZ与3DZ,1―2RBD转动正常;断开2DZ与3DZ,1―2RBD停转。短接X12/22与X12/23,电磁联锁DLS动作(看火花);取下短接线DLS释放。检查无级调速驱动箱5伏和110伏电源指示灯亮。

④闭合5K,辅助发电励磁接触器FLC动作,蓄电池放电电流增大5~8A。闭合10K,固定发电接触器GFC动作,FLC释放,放电电流减少5—8A,“固定发电”信号灯亮。断10K,GFC释放,FLC动作,“固定发电”信号灯灭。短接X11/8与X11/9,辅助发电机过压保护继电器9ZJ动作,FLC释放,“辅发过压”信号灯亮。取下短接线,9ZJ自锁。断5K,9ZJ释放,“辅发过压”信号灯灭。

⑤闭合6K,空压机接触器1YC、2YC动作,“空压机”信号灯亮。断6K,1YC、2YC释放,“空压机”信号灯灭。按压2QA或6K置“手动位”,1YC、2YC动作,“空压机”信号灯亮。松开2QA或6K置“断开”位,1YC、2YC释放,“空压机”信号灯灭。

2、保留1K,4K闭合位,进行下列试验

①闭合2K,励磁接触器2GLC动作。换向手柄置“前牵”位,工况转换开关HKG动作。

②主手柄置“1”位,方向转换开关HKF、LLC、1~6C、LC动作,“无载”信号灯灭。

③主手柄置“2”位,1ZJ动作。XKK“手动”位,磁场削弱组合接触器XC动作,“磁场削弱”信号灯亮。XKK置“0”位,XC释放,“磁场削弱”信号灯灭(无风时XC不动作)。短接X17/11与X17/14,2ZJ动作,LLC、LC、1~6C释放。取下短接线2ZJ自锁,“水温高”及“无载”信号灯亮。主手柄置“1”位,2ZJ、1ZJ释放,LLC、1—6C、LC动作,“水温高”及“无载”信号灯灭。

④主手柄逐位提高,看驱动器A、B、C三相指示灯交替发亮。主手柄提“9”位,3ZJ动作,LLC、LC、1~6C释放,“无载”信号灯亮。主手柄回“8“位,3ZJ释放(注意防越位起车电路是否良好)。主手柄回置“1”位,LLC、1~6C、LC动作,“无载”信号灯灭。

⑤人为闭合TJ1,LLC、LC、1~6C释放,“无载”信号灯亮。恢复TJ1,LLC、1~6C、LC动作,“无载”信号灯灭。

人为闭合DJ,LLC、LC、1~6C释放,“接地”及“无载”信号灯亮。恢复DJ,LLC、1~6C、LC动作,“接地”及“无载”信号灯灭。

人为闭合LJ,LLC、LC、1~6C释放,“总过流”及“无载”信号灯亮。恢复LJ,LLC、1~6C、LC动作,“总过流”及“无载”信号灯灭。

⑥闭合“调速器故障”开关7K,顺时针转动“调速器手动”调速手柄,驱动器A、B、C三项指示灯交替发亮。断开7K,主手柄回“0”位,LLC、LC、1~6C释放,“无载”信号灯亮。断开4K,RBC释放、断开2K,2GLC释放。

3、保留1K闭合位,换向手柄置“后牵”位。将励磁转换开关WZK置“励磁一”位试验(无风试验手动转换方向转换开关HKF)

①闭合2K,励磁接触器1GLC、5ZJ、6ZJ动作,“励磁二”信号灯灭。主手柄置“1”位,HKF、LLC、1~6C、LC动作,“无载”信号灯灭。

②主手柄回“0”位,LLC、LC、1~6C释放,“无载”信号灯亮。

4、保留1K、2K闭合位,电阻制动试验(仅限有风试验)

①自阀手把置“制动区”,单阀“运转位”,制动缸风压上升到规定值。

②换向手柄置“前制”位,HKG及7ZJ动作。

③主手柄置“1”位,HKF、LLC、1~6C、ZC、ZLF动作,机车制动缸压力缓解为零。

④主手柄置“2”位,LC动作,“无载”信号灯灭,“电阻制动”信号灯亮。人为闭合FSJ,LC释放,“无载”及“电制失风”信号灯亮,“电阻制动”信号灯灭。恢复FSJ,LC动作,“无载”及“电制失风”信号灯灭,“电阻制动”信号灯亮。主手柄提至“9”位,3ZJ动作,主手柄提至“12”位机械锁闭。

⑤主手柄回至“8”位,3ZJ释放。主手柄回至“2”位,自阀手把置紧急制动位,制动管压力下降为零,压力继电器4YJ、5YJ正联锁断开,ZC及ZLF释放。制动缸压力上升到450KPa,“电阻制动”信号灯灭,4YJ、5YJ反联锁闭合,撒砂器应撒砂。自阀手把回运转位,制动管压力恢复定压,4YJ、5YJ正联锁闭合,ZC及ZLF动作,“电阻制动”信号灯亮,制动缸压力缓解为零。单阀制动,主手柄置“0”位,换向手柄置“前牵”位。

5、保留1K、2K闭合位,试验撒砂及风笛

①脚踏撒砂开关3JK,撒砂电空阀1DSF动作,撒砂器撒砂。

②换向手柄置“后牵”位,主手柄置“1”位。分别脚踏3JK, 2DSF动作,后进方向的撒砂器撒砂,主手柄回“0”位。

③脚踏风笛开关1JK或按压风笛按钮3QA,风笛电空阀3DF或11DF动作,风笛鸣响。

④断开1K、2K,换向手柄置“中立”位。

6、三项设备试验

①机车信号应有灯光显示。

②开启无线调度电话,按发射键应有回铃声。

③监控装置显示器应正常显示。

④轴温报警装置正常显示。

结束工作:

确认:主手柄“0“位,换向手柄“中立”位,操纵台各开关断开位,断开蓄电池闸刀XK、ZMK,2DZ或3DZ闭合一个。电器动作试验完毕。

..一、JZ-7型空气制动机“七步闸”检查试验方法

检查方法及项目

(1).确认风表指示压力:总风缸压力应为750~900 kPa;均衡风缸、制动管、工作风缸为500 kPa或600 kPa;制动缸压力为0。

(2).制动管减压50 kPa,制动缸压力为100-125kPa,制动管漏泄量每分钟不超过20 kPa。

(3).由⑵到⑶在制动区移动3-4次,检查阶段制动是否稳定。制动管减压量与制动缸上升的比例是否正确。最大减压量为140kPa或170 kPa,制动缸压力为350 kPa或420 kPa。

(4).单阀缓解良否,应能缓解到50 kPa以下。

(5).单阀复原弹簧作用良否。

(6).自阀缓解良否,均衡风缸及制动管恢复定压。制动缸压力下降为0。

(7).由⑹至⑺间隔10秒以上,待分配阀各气室充满风后再制动。

(8).制动管减压140kPa或170 kPa制动缸压力由0升到350或420kPa的时间为7-9秒。

(9).缓解良否,制动缸压力由350或420kPa降到35 kPa的时间为5-7秒。均衡风缸、制动管、工作风缸的压力应恢复正常。

(10).均衡风缸及制动管减压量应在240kPa-260kPa之间,制动缸压力应为350或420kPa,不得起紧急制动。

(11).均衡风缸压力回升,而制动管压力保持不变,总风遮断阀作用良好。

(12).缓解良好,各风表压力恢复正常。

(13).均衡风缸减压量应在240kPa-260kPa。

(14).制动管过充压力应为30-40kPa,过充风缸排风孔应排风。

(15).过充压力能自动消除的时间应不少于120秒,机车不应起自然制动。

(16).制动管压力在3秒内降为0。制动缸压力达到450kPa,其升压时间为5-7秒。均衡风缸减压量为240kPa-260kPa,撒砂装置自动撒砂。

(17).单阀手柄置单缓位12-15秒,制动缸压力开始缓解,并能逐渐缓解为0。

(18).单阀复原弹簧作用良好,制动缸压力不应回升。

(19).自阀缓解作用良好,各风表压力恢复正常。调压器作用检查、总风缸压力降为750±20 kPa时,空气压缩机开始泵风,总风缸压力升到900 kPa时空气压缩机停止泵风。泵风时间从750 kPa到900 kPa双空压机为30秒以内;单空压机不超过60秒。

(20).单阀制动作用良好。

(21).阶段制动应稳定,制动缸压力达到300kPa。

(22).阶段缓解作用良好。

(23).制动缸压力由0上升到300kPa的时间在3秒以内。检查制动缸鞲鞴行程应符合规定。

(24).制动缸压力由300kPa降到35kPa以下的时间应在4秒内。

(25).脚踏撒砂试验:Ⅰ端撒砂阀动作时一、四撒砂管撒砂。Ⅱ端撒砂阀动作时三、六撒砂管撒砂。

二、JZ—7型空气制动机“五步闸”检查试验方法

检查方法及项目

(1).确认压力表指示规定压力:总风缸在750~900 kPa之间,工作风缸、均衡风缸及列车管为500 kPa或600 kPa,制动缸为0;

(2).列车管减压50 kPa,制动缸压力为125 kPa;装有切控阀的机车制动缸压力为30~50 kPa;捡查列车管漏泄量,其压力下降每分钟不超过20 kPa;

(3).由②到③在制动区移动3~4次,观察阶段制动是否稳定,减压量与制动缸压力的比例是否正确,至最大减压位,列车管减压量为140 kPa或170 kPa,制动缸压力应为350kPa或420 kPa(装有切控阀的机车为120~140或140 170kPa);

(4).单阀缓解良否,应能缓至50 kPa以下;

(5).复原弹簧是否良好;

(6).自阀缓解良否,工作风缸、均衡风缸及列车管是否恢复定压;

(7).均衡风缸及列车管减压240 kPa(260kPa),制动缸压力为350 kPa(420kPa),不应发生紧急制动;

(8).均衡风缸压力上升,而列车管压力保持不变,总风遮断阀作用良否(客货转换阀在货车位时);

(9).缓解良否;

(10).均衡风缸减压量为240 kPa(260 kPa),列车管不减压:

(11).过充作用良否,列车管比规定压力高30~40 kPa,过充风缸排风孔排风;

(12).过充压力120 s内自动消除,机车不应起自然制动;

(13).列车管压力3 s内降至0,制动缸压力在5~7 s升到450 kPa,均衡风缸减压量为240 kPa(260 kPa),并自动撒砂;

(14).间隔10~15 s,制动缸压力开始缓解,并逐渐到0;

(15).复原良否;

(16).缓解良否:

(17).单阀制动良否;

(18).阶段制动作用是否稳定,制动缸压力应达到300 kPa:

(19).阶段缓解作用良否。

注:五步闸试验完毕后,单阀制动300 kPa,下车检查制动缸活塞行程,是否

符合《技规》规定。

JZ-7 制动机故障条目

内燃机车 2009-01-28 08:34:12 阅读198 评论0 字号:大中小 订阅

第一步操作一 单、自阀手把均置于运转位,检查各风表指示压力应符合规定,各部件应无漏泄。故障现象(一)单阀调整阀排气口排风不止。单阀调整阀供气阀关闭不严。故障现象(二)自阀调整阀排气口排风不止。1、调整阀供、排气阀漏泄;2、调整阀膜板破损。故障现象(三)均衡风缸、制动管压力均追随总风缸压力值。自阀调整阀膜板侧缩孔堵塞。故障现象(四)中继阀总风断阀通气孔排气。总风遮断阀阀套上的“O”形圈破损。故障现象(五)中继阀排风口排风不止。中继阀的供、排气阀关闭不严。故障现象(六)中继阀过充柱塞盖下方通气孔排气不止。过充柱塞上的“O”形圈破损。故障现象(七)均衡风缸压力正常,制动管压力不稳定甚至追随总风压力。 中继阀至鞲鞴的缩口堵小或堵死。故障现象(八)分配阀主阀排气口排气不止。 (1)主阀供、排气阀关闭不严;(2)紧急限压阀柱塞或套的第二道“O”形圈窜风。故障现象(九)作用阀排气口排气不止。作用阀供、排气阀漏泄。

操作二 自阀移到最小减压位,均衡风缸、制动管减压50千帕,制动缸压力上升100~125千帕,检查制动管漏泄量不大于20千帕/分。故障现象(一)自阀调整阀排风口不排风或排风缓慢,均衡风缸、制动管均不减压或减压缓慢。(1)自阀调整阀排气阀弹簧折断或排气阀弹簧压盖松脱;(2)自阀调整部排气阀排风槽小或有污物堵。(3)自阀调整阀排气阀弹簧压盖上的f1.3毫米孔堵死或有污物堵。故障现象(二)均衡风缸减压正常,制动管压力不下降。(1)中继阀排风口堵;(2)中继阀顶杆折断或松脱;(3)中继阀制动管塞门关闭或制动管堵。故障现象(三)制动管压力下降缓慢。(1)中继阀排风口半堵;(2)中继阀制动管半堵; (3)中均管半堵; (4)中继阀膜板破损。故障现象(四)均衡风缸减压正常,但当自阀调整阀停止排风后。制动管压力仍持续下降,直至为零制动缸压力成比例上升至限压值。(1)制动管系统漏泄;(2)中继阀排气阀关闭不严; (3)紧急风缸管系漏泄;(4)分配阀副阀部局减通路漏泄。故障现象(五)均衡风缸减压正常,但制动管压力持续下降至280~340千帕才保压,制动缸压力相应上升。 分配阀副阀柱塞上靠膜板侧第一道“O”形圈破损窜风。故障现象(六)均衡风缸、制动管减压正常,但工作风缸压力亦随制动管的减压而缓慢下降,制动管压力上升不到规定值,且随工作风缸压力的下降同时下降。当工作风缸压力下降至与制动管压力相等,制动缸压力为零后,工作风缸、制动管压力开始同时下降,直至为零。工作风缸管系漏。故障现象(七)均衡风缸、制动管减压正常,但保压一段时间后,工作风缸压力突然阶段下降,制动缸压力亦随之下降直至为零后,制动管、工作风缸压力同时缓慢下降。降压风缸管系漏泄。故障现象(八)均衡风缸、制动管减压正常,但制动缸压力表的指针呈现跳跃式上升,工作风缸表指针亦出现轻微抖动,直至制动缸压力上升规定值后恢复稳定状态。(1) 作用风缸堵或容积减少。(2)分配阀作用风缸管堵小。故障现象(九)均衡风缸、制动管减压正常,但制动缸压力上升缓慢。(1)分配阀制动管堵小;(2)作用阀3.12.14号管堵小或上升不正常。(3)作用阀供气阀盖上的平衡孔堵塞。故障现象(十)均衡风缸制动管减压50千帕,制动缸压力上升到常用限压值。(1)分配阀主阀小膜板破损窜风;(2)分配阀主阀小膜板上方缩口堵死。故障现象(十一)均衡风缸、制动管减压正常,制动缸压力追随总风压力。作用阀膜板上方缩口堵塞。故障现象(十二)均衡风缸、制动管减压正常,但制动缸压力表显示为零。(1)操纵端一侧的转向架制动缸塞门关闭;(2)制动缸压力表故障或表管堵;(3)分配阀变向阀卡死在作用风缸侧;(4)作用阀膜板破损或3、12、14号管堵死。

操作三 检查阶段制动作用是否稳定,制动管减压量与制动缸压力比例是否正确,全制动位时,均衡风缸、制动管减压170千帕,制动缸压力上升到340~360千帕。故障现象(一)均衡风缸、制动管减压正常,制动缸压力超过或不足规定值,但能正常保压。常用限压阀调整不正确或常用限压阀柱塞卡滞。故障现象(二)均衡风缸、制动管减压正常,但制动缸压力始终与制动管的减压量成比例上升。(1)紧急限压阀止回阀关闭不严(2)常用限压阀、柱塞或柱塞套上的第二道“O”形圈裂损。

操作四 单阀手把推至单缓位,制动缸压力应下降为零,工作风缸的压力亦应下降。松开单阀手把,单阀手把应能自动回到运转位。故障现象(一)工作风缸、制动缸压力均不下降。(1)单阀单缓管堵死; (2)单独缓解柱塞中心孔堵塞。 故障现象(二)松开单阀手把,单阀手把不恢复运转位,单缓柱塞阀排风口处排风不止,工作风缸压力持续下降。 单缓柱塞阀弹簧折断或单缓柱塞卡死在单缓位。 操作五 自阀手把回运转位,均衡风缸、制动管恢复定压,制动缸压力为零,工作风缸压力亦恢复至与制动管相等。故障现象:均衡风缸压力正常上升,但制动管压力上升缓慢。(1)中继阀8号管堵小,使遮断阀柱塞尾部压力消除缓慢;(2)中继阀总风管堵小;(3)总风遮断阀卡滞;(4)自阀内的8a通路堵小。

第二步 操作一 自阀手把由运转位移到最大减压位,均衡风缸、制动管减压170千帕的时间为5~7秒,制动缸压力上升到350千帕或420千帕的时间为5~7秒或7~9秒。 故障现象:制动管压力下降为零,机车起紧急制动作用。 (1)均衡风缸管系容积减小(风缸内积水或风缸管堵);(2)均衡风缸管系漏泄较大;(3)分配阀紧急放风阀复原弹簧折损、未装或顶杆过长;(4)分配阀紧急放风阀第一风堵(1.2毫米)孔堵塞;(5)分配阀紧急放风阀第一风堵与第二风堵倒装。

操作二 自阀手把由最大减压位回运转位,均衡风缸、制动管恢复定压,制动缸压力下降为35千帕的时间为5~7秒或7~9秒。 故障现象:制动缸压力下降缓慢。分配阀副阀部保持阀堵死。

第三步 操作一 自阀手把由运转位移到过量减压位,均衡风缸、制动管减压量应为240~260千帕,制动管压力上升到350千帕或420千帕,机车不应发生紧急制动。再将自阀手把移到最小减压位,均衡风缸压力应上升,制动缸、制动管压力保持不变,总风遮断阀作用良好。  故障现象:制动管压力随均衡风缸压力的上升而上升,制动缸压力下降为零。 (1)缓解柱塞阀总风管或柱塞中心孔堵死;(2)客货车转换阀柱塞在客车位;(3)8号管堵死或大漏。

第四步 操作一 自阀由运转位快速移至取把位,均衡风缸减压240~260千帕,制动管压力不变,中继阀自锁良好。  故障现象:均衡风缸减压正常,但制动管压力下降。 (1)中均管漏泄;(2)重联柱塞阀中间一道“O”形圈破损或自阀阀垫处制动管与均衡风缸管间窜风;(3)重联柱塞阀柱塞阻力大或柱塞弹簧折损。

操作二 自阀手把由取把位移到过充位,制动管压力上升到比定压高30~40千帕,过充风缸上的排气孔应排风。  故障现象:制动管无过充压力。 (1)自阀处7号管堵或堵小;(2)中继阀处7号管堵;(3)缓解柱塞总风管堵。(4)过充柱塞上大“O”形圈破损。

操作三 自阀手把由过充位移回运转位,过充压力120秒自动消除,机车不应发生自然制动。  故障现象(一)过充压力消除过快(小于120秒)。(1)过充风缸排气孔孔径过大或管系有漏泄处所;(2)过充风缸处风管堵小。 故障现象(二)过充压力不消除或消除过慢。(1)过充风缸排气孔堵;(2)过充风缸堵;(3)中继阀处7号管堵小。

第五步 操作一 自阀手把移到紧急制动位,制动管压力3秒内降为零,制动缸压力5~7秒内上升到450千帕,撒砂装置应能自动撒砂。  故障现象(一)制动管压力下降到零的时间超过3秒。(1)分配阀紧急放风阀膜板破损;(2)自阀放风阀阀杆弯曲变形,使放风阀开度不足;(3)分配阀紧急放风阀柱塞顶部触头脱落;(4)紧急阀部的充气限制堵堵塞或扩孔。 故障现象(二)制动缸压力不符合规定要求或制动缸压力不稳定。(1)紧急限压阀调整值不正确(过高或过低);(2)紧急限压阀柱塞小直径的“O”形圈破损或阀套上第二道“O”形圈破损。 故障现象(三)制动缸压力只能上升到常用限压位。 (1)紧急限压阀柱塞卡滞;(2)紧急限压阀弹簧折损;(3)紧急限压阀下方止回阀卡死在关闭位;(4)紧急限压阀柱塞顶杆脱落。

操作二 单阀手把推至单缓位,10~15秒后制动缸压力开始下降,25~28秒后工作风缸及制动缸压力均降为零,松开单阀手把,复原作用良好,制动缸压力不回升。  故障现象(一)单阀推至单缓位后,工作风缸、制动缸压力立即开始同时下降。 工作风缸堵或半堵。 故障现象(二)12~15秒后制动缸压力未下降或下降慢 (1)单独缓解管10号管堵小;(2)分配阀处工作风缸管堵小。 故障现象(三)撒砂管不撒砂。 (1)撒砂管堵或撒砂管塞门关闭;(2)缓解柱塞阀总风管堵。

操作三 自阀手把回运转位,均衡风缸、制动管工作风缸恢复定压。  故障现象:自阀下方排风口排风不止,制动管压力充不到定压。 自阀放风阀关不严或被异物卡住。

第六步 操作一 单阀手把由运转位逐渐移到全制动位,制动缸压力随手把移动逐渐上升,全制动位时制动缸压力上升到300千帕。

故障现象(一)制动缸无压力。 (1)两变向阀柱塞卡死;(2)单阀调整阀膜板破损;(3)单阀调整阀柱塞与凸轮接触处的触头脱落。 故障现象(二)制动缸压力上升不稳定或追随总风缸压力。 单阀调整阀膜板处的缩口堵小或堵死。

操作二 单阀手把由全制动位逐渐移回到运转位,制动缸压力随手把移动逐渐下降,至运转位时,制动缸压力应能缓解到零。  故障现象:手把在运转位时,制动缸压力不下降或降不到零。调整阀柱塞弹簧折损或柱塞卡滞。

第七步 操作一 单阀手把由运转位迅速移到全制动位,制动缸压力应在3秒内上升到300千帕。  故障现象(一)制动缸压力上升缓慢。(1)单阀11号管半堵;(2)单阀3号管半堵。 故障现象(二)调整阀膜板发生剧烈震颤,制动缸压力不稳定。 (1)调整阀膜板处缩口风堵脱落;(2)调整阀柱塞套上的第一道“O”形圈破损。

柴油机及其辅助装置

内燃机车 2009-01-28 08:36:53 阅读479 评论2 字号:大中小 订阅

第一节 概述

柴油机是内燃机车的动力装置,虽然不同用途机车上装用的柴油机型号不同,如东风5型机车上装用的是8240ZJ型,东风7G型机车上装用的是12V240ZJ型,东风4B型机车上装用的是16V240ZJB型,东风8和东风11型机车上装用的是16V280型,但其基本组成和工作原理是相同的。

一、柴油机的常用术语

上止点:也叫上死点、内止点,指活塞在气缸中上行到最高位置,此时活塞距曲轴中心线最远。

下止点:也叫下死点、外止点,指活塞在气缸中下行到最低位置,此时活塞距曲轴中心线最近。

活塞行程:活塞从上止点移动到下止点,或从下止点移动到上止点所行经的距离叫做活塞行程。

工作容积:活塞从上止点移动到下止点,或从下止点移动到上止点所走过的气缸容积,叫做气缸的容积。

燃烧室容积:也叫余隙容积或压缩容积,即活塞位于上止点时,活塞、气缸套及气缸盖所包围的空间容积,叫做燃烧室容积。

气缸总容积:气缸工作容积与燃烧室容积之和叫做气缸总容积。

压缩比:气缸工作容积与燃烧室容积之叫做压缩比。

进(排)气持续角:进(排)气门开启至关闭所转过的曲轴转角称为进(排)气持续角。16 V 240ZJB型柴油机的进排气持续角是264°40′。

几何供油提前角:当活塞到达上止点前,喷油器开始供油时的曲轴转角称为几何供油提前角。16V240ZJB型柴油机的供油提前角是 21°。16V280型柴油机的供油提前角是22°。

二、柴油机的工作原理

一般情况,四冲程柴油机的工作过程是由进气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程这四个冲程组成一个工作循环,在这个循环过程中柴油机曲轴要旋转两圈,四冲程柴油机的实际工作状态与理论上相比是有一定差异的,不同类型的柴油机其进气门和排气门的开启和关闭、喷油器供油的时刻是不同的。下面以国产16V240ZJB型和16V280型机车用柴油机的工作过程来叙述柴油机的工作原理。

16V240ZJB型和16V280型柴油机是我国自行设计研制的铁路机车用柴油机,它是四冲程、直接喷射、开式燃烧室、废气涡轮增压、增压空气中间冷却式柴油机,其工作过程如下:

(一)进气冲程

在配气机构的作用下,进气门在活塞处于上止点前某一曲轴转角(16V240ZJB 型柴油机是42°20′,16V280型柴油机是59°)时开启,新鲜空气通过增压并冷却后,经稳压箱、进气支管、气缸盖进气道进入气缸,当活塞运动到下止点前某一曲轴转角(16V240ZJB 型柴油机是42°20′,16V280型柴油机是59°)时,进气门关闭,进气过程结束。

(二)压缩冲程

当进气门完全关闭后,活塞继续向上运动,压缩过程开始。随着活塞的上行,气缸内的新鲜空气不断被压缩,其压力和温度不断升高,为柴油机的着火燃烧创造了必要的条件,当活塞到达上止点前某一曲轴转角(几何供油提前角:16V240ZJB 型柴油机是21°,16V280型柴油机是22°),这时高压油泵柱塞顶面将柱塞套上的进油孔完全遮蔽,燃油开始被压缩,当压力达到一定值(16V240ZJB 型柴油机是25.5MPa,16V280型柴油机是25.51~26MPa)时,喷油器的针阀被抬起,燃油以雾状喷入燃烧室内,与气缸内的高温、高压空气相混合,压缩过程结束。

(三)作功冲程

当喷入气缸内的燃油与高温、高压空气混合后迅速燃烧,气缸内燃气压力急骤上升,至燃油喷射结束后,燃烧骤步停止。燃烧室气缸内的燃气急骤膨胀,此时将燃油燃烧过程中产生的化学能转变为机械能,推动活塞下行,直至活塞运动到下止点前某一曲轴转角(16V240ZJB 型柴油机是42°20′,16V280型柴油机是69°)时,排气门开启,作功过程结束。通过曲柄连杆机构使曲轴转动,并由曲轴向外输出机械功。

(四)排气冲程

活塞运动到下止点前某一曲轴转角(16V240ZJB 型柴油机是 42°20′,16V280型柴油机是69°)时,排气门开启,气缸内膨胀作功后的燃气开始排出,同时活塞经过下止点后继续上行,直到活塞运动到上止点前某一曲轴转角(16V240ZJB 型柴油机是42°20′,16V280型柴油机是59°)时,排气门完全关闭,排气过程随之结束。

以后柴油机又重新回复到进气冲程,并按上述循环不断的工作。

三、柴油机的型号及曲轴转向规定

(一)柴油机的型号

机车柴油机的型号是按国标GB725-82中规定而编制的,由阿拉伯数字和汉语拼音或象形字组成。柴油机型号依次由下列四部分组成:

1、首部:为产品系列符号或换代标志符号(非系列设计产品可不标系列符号)。

2、中部:由缸数符号,气缸排列形式符号,冲程符号和缸径符号组成。

3、尾部:为区分符号。同系列产品因改进等原因需要区分时,可用字母或数字顺序表示。

例如16V240ZJB—表示16缸,气缸V形排列,四冲程,缸径为240mm,Z表示增压,J表示铁路机车用柴油机,B表示第二种改进产品。

(二)柴油机气缸编号

柴油机气缸的编号:柴油机气缸的编号,是从功率输出端朝自由端看,以垂直于功率输出轴中心线的水平线为基准,从该水平线的右端,逆时针方向依次计数,最先遇到的第一列气缸为第一列,依次为第二列,第三列等等。V型柴油机是右边的为第一列气缸,从自由端开始编为1、2、3、……n, 左边的为第二列气缸,从自由端开始编为n+1、n+2、n+3、……2n,根据上述规定,16V240ZJB型柴油机的编号为:自由端右1、2、3 、4、5、6、7、8输出端/自由端左9、10、11、12、13、14、15、16 输出端。

(三)柴油机曲轴旋转方向规定

柴油机曲轴的旋转方向:确定柴油机的旋转方向时,应面对输出端朝自由端看,凡功率输出轴顺时针旋转的称为右旋(即正转),凡功率输出轴逆时针旋转的称为左旋(即反转),对于多轴式柴油机应以主要输出功率轴确定。

四、内燃机车柴油机的基本组成

我国自行生产的内燃机车柴油机大同小异,都是由固定件、运动件、配气机构、进排气系统、燃油系统、机油系统、冷却系统和控制系统等主要部分组成。

第二节 固定件

固定件是指柴油机在运转过程中固定不动的配件或部件。固定件由机体、油底壳、气缸套、轴瓦、联接箱、泵支承箱、弹性支承、盘车机构及油封装置等组成。

一、机体

机体是整个柴油机的骨架和基础,柴油机的固定件、运动件及辅助装置都安装在它的四周,内腔布置有气道、油道,以保证柴油机的换气、冷却和润滑的需要,它的受力状态繁重而复杂,要有足够的刚度和强度,因而16V240ZJB 型柴油机采用了铸焊混合结构,16V280型柴油机采用了整体铸造结构。

二、油底壳

油底壳是由钢板压制成型的壳体,以及各种板件、法兰和底梁等焊接而成,仅起构成曲轴箱及储存和汇流机油的作用。

三、气缸套

气缸套是柴油机的重要部件之一,它的上部支承法兰搁置在机体顶板的座孔上,通过气缸盖螺栓与气缸套一起压紧在机体上,它的外壁为水腔,内壁进行了磷化处理,利于布油。气缸套与气缸盖、活塞组成柴油机的燃烧室,气缸套对活塞工作时起支承和导向作用,并导出活塞在工作中所承受的部分热量。

四、联接箱

联接箱是采用铸钢整体铸造而成,它将柴油机与牵引发电机联接起来,形成柴油机发电机组。

五、泵支承箱

泵支承箱是采用铸钢整体铸造而成,它安装在柴油机自由端上,中部与机体控制端板相连,下部与油底壳相连,高低温水泵、机油泵安装在其上,由曲轴齿轮驱动,左侧设有机油离心精滤器安装支座,上面设有安装燃油精滤器安装支座架。

六、弹性支承

弹性支承上座内部为锥形腔的铸钢件,通过螺栓与机体相连,下座为锥形中空铸钢件,通过调整垫片安装在支撑座板的凹形圆盘内,支承座板焊接在机车车架上,它承载柴油机发电机组的全部质量,缓和柴油机发电机组与车架间的振动,改善柴油机发电机组的工作条件。

七、盘车机构

盘车机构安装在柴油机机体的输出端的端板上,由支座、滑动支架、滑动轴承、滑动轴、伞齿轮及蜗杆、形程开关、指针等组成。主要是用于在柴油机组装、检查、供油定时及其他调整、维修、保养时盘动曲轴用。

八、油封装置

油封分为大油封和小油封,分别安装在柴油机的前后端,主要作用是防止曲轴箱内的飞溅的机油,以及流在轴颈上的机油渗漏到柴油机外。

第三节 运动件

柴油机的运动件一般包括活塞组、连杆组、曲轴总成、减振器、联轴节,以及驱动凸轮轴、机油泵和冷却水泵的传动装置。

一、活塞组

活塞组通常由活塞本体、活塞环(气环和油环)、活塞销、卡环等零部件组成。活塞与气缸盖、气缸套共同组成燃烧室,承受高温高压燃气的作用。活塞裙起着导向作用,活塞销起着连接连杆与活塞的作用,气环阻止燃烧室中的新鲜空气及燃气泄漏到曲轴箱中去,并将活塞的部分热量传给缸套。油环阻止曲轴箱的机油进入燃烧室,又使机油均布在气缸套工作面上。

二、连杆组

连杆组是柴油机的主要运动件之一,它由连杆体、连杆盖、连杆螺栓、小头衬套和连杆轴瓦、定位销等组成。连杆组把活塞组的往复直线运动转变为曲轴的回转运动,并在活塞与曲轴之间传递作用力。柴油机上通常使用的连杆有三种形式,即并列连杆、叉形连杆和主副连杆,16V240ZJB型和16V280型柴油机上均使用的是并列连杆。

三、曲轴组

曲轴组由曲轴、平衡块、平衡块螺钉、定位销和油封等组成。

曲轴是柴油机的重要运动件之一,活塞的往复直线运动通过连杆转变为曲轴的旋转运动,柴油机的功率通过它输出,并直接或间接地驱动配气机构、喷油泵、机油泵、水泵及机车的辅助装置。

曲轴承受活塞和连杆所传递的气体压力、活塞和连杆的往复惯性力及回转惯性力。这些力在曲轴上产生很大的弯矩和扭矩。而且,这 些力和力矩的大小是周期性变化的,因而所产生的弯矩和扭矩是一种交变负荷。交变的弯矩使曲轴产生轴向振动;交变的扭短使曲轴产生扭转振动。交变负荷及其在曲轴上所产生的振动,在曲轴上形成很高的交变弯曲应力和扭转应力。

曲轴承受高的而且复杂的负荷,但其尺寸又受到柴油机总体尺寸及重量的限制,为此,需要精心设计确定曲轴各部分的尺寸和结构,选用合适的材料,采取提高曲轴疲劳强度的必要措施和经济合理的形位公差,以满足对曲轴的强度要求。

机车柴油机上的曲轴一般为合金钢整体锻造和采用合金铸铁铸造而成。如16V240ZJB型柴油机上使了稀土钼铜合金铸铁曲轴。16V280型柴油机上使了42CrMo合金钢锻坯,全纤维挤压成形的锻压曲轴。

为改善曲轴的内部平衡,在曲柄臂上装有平衡块。

四、减振器

减振器是为改善柴油机的扭振性能的一个配件,16V240ZJB型和16V280型柴油机上装用的是簧片式硅油减振器,它是动力式和阻尼式相结合的一个减振器。

五、联轴节

联轴节上一般都装有橡胶或弹簧等弹性元件,一方面传递扭矩,另一方面在扭矩方向上起弹性和阻尼作用。16V240ZJB型柴油机输出端装有簧片式弹性联轴节, 16V280型柴油机上装用的是盖斯林格阻尼弹性连轴节。

六、传动装置

传动装置包括的凸轮轴传动装置,泵传动装置和万向联轴等三部分,它们均安装在柴油机的自由端,用以驱动凸轮轴,机油泵及其他辅助装置。

第四节 配气机构

配气机构的任务是保证柴油机的换气过程按配气正时的要求,准确无误的进行,即在规定的时刻,在一定的时间内将气缸内的燃气排出,将新鲜空气引入,以保证工作循环的不断进行。

配气机构由气门组件、气门驱动机构、气缸盖及示功阀组成。

一、气门组件

气门组件由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁夹及锁夹套组成。配气机构采用顶置式四气门结构,两个进气门和两个排气门分别布置在气缸中部的左、右侧,同名气门采用串联式布置。

二、气门驱动机构

气门驱动机构由凸轮轴、推杆组件、挺杆组件、摇臂、摇臂轴及座、气门横臂、横臂导杆和横臂弹簧等组成。

左右两根凸轮轴布置在柴油机两侧,分别驱动左右两排气缸的进、排气门和单体式喷油泵。

摇臂安装在摇臂轴上,摇臂轴安装在摇臂轴座上。为了便于调整气门横臂与气门的间隙,在气门横臂和摇臂的一端都设有调整螺钉。

气门横臂安装在同名气门的横臂导杆上,借助于导杆的导向作用,使气门横臂作上下运动,从而控制气门的启、闭。

挺杆和挺杆套管安装在摇臂和推杆之间。推杆滚轮安装在推杆的叉口中,推杆安装在机体两侧。

气门横臂、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座以及球头和调整螺钉等的内部都设有油路,以便引入润滑油润滑各摩擦表面。气门机构和部分气门传动机构的零件均安装在汽缸盖上。

三、气缸盖

气缸盖是柴油机的一个重要部件,用螺栓紧固在机体上,它的底面盖住气缸,起着密封气缸的作用,并与活塞顶面和气缸套一起组成燃烧室。气缸盖内部装有喷油器和四个气门,并布置有串联式的进、排气道和水腔,顶面装有气门驱动机构,侧面装有示功阀。

四、示功阀

示功阀安装在气缸盖侧面的示功阀孔内。示功阀座孔有一个专门的通道与气缸盖底面相通。如在示功阀上接一个压力表,打开示功阀就可测得缸内压缩压力或爆发压力的数值。如接上一个传感器,再配上示功图测试仪,那么就可测得缸内燃烧过程的示功图,以了解缸内燃烧的情况。

若柴油机停放较长时间未用,在启机前,应打开示功阀进行甩车,以排除气缸内积存的油和水,防止事故的发生,同时可根据排出物的情况来分析判断是否存在隐患,以保证柴油机正常工作。

第五节 进、排气系统

进、排气系统的任务是向气缸内供给清洁而充足的空气,同时尽可能干净地排出气缸中燃烧膨胀后的废气,并将废气的能量充分地加以利用,以提高柴油机的进气压力。

一、进、排气系统的组成及循环通路

进、排气系统主要由空气滤清器、涡轮增压器、空气中间冷却器、进气稳压箱、排气总管以及进、排气支管等组成。

进、排气循环通道如下:

大气→空气滤清器→增压器压气机→扩散通道→空气中间冷却器→收敛通道→进气稳压箱→进气支管→气缸盖进气道→进气门→气缸→排气门→气缸盖排气道→排气支管→排气总管→增压器涡轮→排烟道→大气。

二、废气涡轮增压器(16V280柴油机P77、东风4型内燃机车柴油机P195)

(一)废气涡轮增压器基本原理及组成

废气涡轮增压,就是利用柴油机燃烧产生的废气驱动涡轮,由涡轮将废气的部分能量转化为机械功,带动压气机旋转,给进入压气机的空气加压。废气涡轮增压方式的增压器,由涡轮与压气机通过轴连成一体,与柴油机无机械联系。因此,这种增压器称为废气涡轮增压器。

废气涡轮增压器由压气机、涡轮以及中间支承体、燃气进排气壳、压气机进出气壳等构成。涡轮靠废气推动旋转,经转子轴驱动压气机工作。压气机用于压缩空气,提高空气密度。中间体则起支承、密封、冷却、润滑等作用。

(二)ZN310-LSA型增压器

ZN310-LSA型增压器是专为16V280柴油机配套设计的。ZN310一LSA型增压器,代号中Z表示轴流式涡轮增压器,N表示内置支承,310表示压气机叶轮外径约310mm,LS表示连所(即大连内燃机车研究所),A表示设计更改型号为第一次设计。它由一个单级轴流式涡轮和一个离心式压气机构成,采用内置式滑动轴承结构,外供冷却水和润滑油。

1、压气机部分

压气机部分由吸气弯头、导流壳、叶轮罩壳、导风轮、压气叶轮、扩压器、蜗壳等构成。吸气弯头为铸铝件,引导空气轴向进气。导流壳、叶轮罩壳与蜗壳为铸铁件,分开设计制造,使得结构简单,检修转子、轴承时拆装方便。导风轮有20片长短叶片构成,特点是防堵塞效果好,在高压比、高转速时流量范围较大,效率高,冲击损失小。压气机叶轮为半开式直叶片,它与导风轮一样均由锻铝经镜削成形,并共同压在钢质衬套上,由销键定位,从而保证了整个组件的动平衡。 有19片叶片的扩压器为铸铝合金,由仿型镜床加工成机翼型,它与扩压器盖板连接成一组件,便于组装与调整。整个扩压器流道具有高效区宽广的特点,尤其在部分负荷时。

2、涡轮部分

涡轮部分由涡轮进气壳、喷嘴环、涡轮叶片、涡轮出气壳等构成。喷嘴环由耐高温强度较好的2Cr13合金钢整体精铸而成,靠六个耐热合金螺栓固定在进气壳上,并用耐热康铜丝锁住。 喷嘴环镶套也紧固在进气壳上,以保护喷嘴环。涡轮动叶片由精密浇铸的39片单片构成,每片 叶片采用大头厚叶型。叶根棒头为拙树型,经磨削成型,安装时镶在涡轮盘上,用锁紧片轴向锁定。涡轮进气壳与出气壳均为铸铁件,出气壳采用大排气腔结构,流场分布均匀,可大大降低余速损失。

3、密封与冷却

增压器的油封,采用活塞环结构。压气机端轴承的滑油密封由油封圈、安装在油封圈上的弹性密封圈和甩油盘构成。涡轮端轴承的滑油密封由主轴的反螺纹油封槽与气封圈内圆面构成。

增压器的气封,压气机端由气封围和压气叶轮背面所组成的径向迷宫式气封构成,涡轮端由气封圈的迷宫式气封槽与涡轮盘内侧凸肩构成。

增压器的冷却,涡轮的冷却由涡轮出气壳承担。出气壳为双层水冷结构,主要靠冷却水冷却,滑油兼作轴承冷却。

2、空气滤清器(东风4型内燃机车P112、东风8B型内燃机车51)

空气滤清器是保证柴油机耐久可靠地工作必不可少的。进入柴地机气缸中的空气如有灰尘、砂或其他杂物,不仅污染中冷器,降低其效率,而且还会造成柴油机气门、气门座、活塞、活塞环和气缸套等部件严重磨损,甚至破坏柴油机的正常工作。因此,在保证柴油机进气压力的情况下,过滤后的空气越清洁越好。

东风4型内燃机车空气滤清器,采用两级过滤,即第一级为旋风滤清器,第二级为钢板网式滤清器。滤清元件分别装在空气滤清器的壳体中。

空气滤清器根据柴油机的布置,分前后及左右两侧备一组滤清器,分别与柴油机的两个增压器进气口相连。为防止振动与安装的差异,与增压器连接处采用帆布软管。

空气滤清器,在柴油机工作时,从机车车体外吸入空气,先通过旋风滤清器。因空气在旋风滤清器中有一定速度,按叶片方向旋转,经离心作用,重量大的杂质在离心力作用下,碰撞旋风滤清器壁而掉下去,干净空气从内筒进入,再进入铜板网滤清器。经钢板网滤清器中的曲折迂回的孔道,并与钢板网接触,脏物及大颗粒杂质分别粘在滤器上或滞留孔道内。清洁空气进入柴油机增压器内,经增压、冷却后进入柴油机气缸与燃油混合燃烧。

3、空气中间冷却器(16V280柴油机P89、东风4型内燃机车柴油机P233)

随着增压柴油机平均有效压力的提高,压气机出口的空气温度也不断提高,通常可达160C以上。这时,经过增压后的空气需经过冷却,以进一步提高空气密度,增加进入气缸的空气质量。

设置中冷器的目的就是降低增压空气的温度,进一步提高空气的单位容积质量,提高气缸内的空燃比,从而提高柴油机的功率和经济性,并降低热负荷。一般来说,增压空气温度每降低1℃,最高燃烧温度和排气温度可降低2~3℃。进气温度越低,密度越高,参加气缸内燃烧的空气就越多。若相应增加供油,柴油机功率就可提高。对于大功率柴油机,若维持原有热负荷水平,空气经增压中冷后,可使柴油机功率提高15-20%,高增压柴油机效果尤其明显;若维持原有功率不变,则空气经增压中冷后可使柴油机油耗进一步降低。

4、稳压箱

稳压箱是进气系统中的重要零件。稳压箱分前后两个,固定在机体V型夹角间的顶部,与机体顶部的空腔共同构成贮气稳压室。两股从增压器进来的独立的新鲜空气在此汇合成一股,加以稳定后流入气缸内。稳压室容积的大小,可决定柴油机加速性的好坏、进入各缸气体是否均匀稳定以及扫气质量等。稳压室容积较小,则加速性较好。但稳压室容积过小,就不易保证增压中冷后的空气气流稳定,易使各缸进气压力波动大.造成各缸工作不平衡,还会影响气缸充量和扫气质量。因此,合理设计稳压室,确定稳压室的容积大小,是一个重要的课题。一般来说,进气稳压室容积与柴油机工作容积之比为0.8-1.5。另外,稳压箱进出口结构对增压空气的流动阻力损失的影响也很大。

第六节 燃油系统

(一)燃油系统的作用

燃油系统的作用是柴油机处于运转工况时,在最佳时刻和预定的时间内,以一定的压力将一定数量、一定温度、一定清洁度的燃油供应给柴油机,雾状进入柴油机气缸内与压缩空气相混合燃烧,使燃烧的化学转变为机械能,输出功率。

(二)燃油系统的组成

燃油系统由柴油机燃油系统和机车燃油系统两部分组成。柴油机的燃油系统由燃油精滤器,低压输油管、喷油泵、高压输油管、喷油器,限压阀及喷油器和喷油泵的回油管组成;机车燃油系统由燃油箱,燃油粗滤器,燃油输送泵,逆止阀、安全阀和燃油预热器及管路组成,机车燃油系统示意图如图2-1、2-2所示。

图2-1 燃油系统原理框图

图2-2 燃油系统示意图

1-燃油箱;2-燃油预热器;3-安全阀;4-逆止法;5-燃油输送泵;6-燃油粗滤器;7-截至法;8-污油箱;9-限压阀;10-燃油精滤器前压力表;11-Ⅰ台司机室燃油压力表;12-Ⅱ台司机室燃油压力表;

(三)燃油系统的主要部件

1、燃油粗滤器

燃油粗滤器设置在燃油输送泵的前边,是为了保护燃油输送泵的工作可靠性。因燃油泵各零件配合间隙很小,表面光洁度很高。一旦损伤、磨耗,就会破坏其工作可靠性。

2、燃油输送泵

燃油输送泵由直流电动机直接驱动。燃油泵和电机之间用橡胶弹性联轴节连在一起,以缓冲和消除组装时的不同轴度影响。油泵和电动机共同固定在一个铸铁底座上,组成燃油输送泵组。

燃油泵为外啮合齿轮油泵,它由泵体、泵盖、主动齿轮轴、从动齿轮轴和齿套构成。

3、燃油精滤器

燃油精滤器由两组纸质滤芯、外壳和一个共同的滤清器体等组成,其滤清精度为12µm。由于燃油滤清器的滤清效果,使喷油泵和喷油器的精密偶件不会由于燃油杂质而产生拉伤、咬死等故障,以确保燃油系统的可靠工作。燃油从滤清器体中部的接口进入滤芯与外壳之间的空腔,杂质被阻于滤芯外侧,纯净的燃油通过滤纸进入滤芯内侧,经滤清器体下部的两个通孔分别流向柴油机左、右侧的进油总管。

4、限压阀

限压阀的作用压力为O.12MPa,其作用是使喷油泵的燃油进油、回油管路保持一定压力以保证油泵工作时有充分、稳定的燃油供应。

5、喷油泵和供油凸轮

喷油泵和供油凸轮共同决定了柴油机每循环的供油量和供油规律,给喷油器提供高压燃油,保证适当的供油提前角。单体喷油泵分别装在每个气缸外侧的凸轮轴的上方,凸轮轴上的供油凸轮通过油泵推杆,推动柱塞泵油。

6、喷油器

喷油器不仅控制一定的喷油压力,决定喷雾质量及油束与燃烧室的配合,而且影响喷油特性,即啧油时刻、喷油延续时间和喷油规律。喷油器的状态不良会导致柴油机性能的下降,其严重故障甚至会使柴油机不能运转。故喷油器是影响柴油机性能与可靠性的重要部件之一。

第七节 机油系统

一、机油系统的作用

内燃机车柴油机,由于其许多零部件的工作温度、工作压力、工作转速很高。对于这些零部件必须进行强迫润滑,提高柴油机的工作耐久性、可靠性,充分发挥柴油机的工作能力,工作性能,提高柴油机的效率及其经济性。因此,机油在柴油机工作过程中起着下述作用:

1、润滑减磨作用

在各个摩擦付表面形成油膜,改善摩擦状态,减小零部件的磨损及减小摩擦阻力,提高柴油机的机械效率,延长零部件的使用寿命。

2、冷却作用

机油的循环流动,带走摩擦付因摩擦产生的热量,使运动件始终保持一个良好的工作温度,并能维持其合理的配合间隙。

3、清洗作用

循环流动的压力机油随时冲走摩擦付间因摩擦产生的磨屑,减小零件的磨损。

4、密封作用

在活塞环与气缸套之间,除上述作用外,还起着阻止燃气进入曲轴箱的作用。

此外机油还对柴油机起到防锈、防腐和缓冲作用。

二、机油系统的组成及循环油路

机油系统由机油泵、机油离心式滤清器、增压器滤清器、机油滤清器、机油热交换器、安全阅、调压阀和机油管路等组成。其循环油路有如下几条:

1、启动油路

油底壳→启动机油泵→逆止阀→机油热交换器→机油滤清器→柴油机内油路→油底壳。

2、预热油路

油底壳→辅助机油泵→逆止阀→机油热交换器→机油滤清器→柴油机内油路→油底壳。

3、主循环油路

油底壳→主机油泵→机油热交换器→机油滤清器→柴油机内油路→油底壳,(主机油泵→机油离心滤清器→油底壳)。

机油系统循环示意图如图2-4,2-5所示。

图2-3 机油系统原理图

*图2-4 机油系统原理框图

图2-5 机车机油系统示意图

1-机油滤清器;2-起动机油泵;3-截至阀;4-逆止阀;5-主机油泵;6-机油离心滤清器;7-Ⅰ司机室机油末端压力表;8-Ⅱ司机室机油末端压力表;9-后增压气机油进口压力表;10-辅助机油泵;11-Ⅰ司机室机油出口压力表;12-Ⅱ司机室机油出口压力表;13-前增压气机油进口压力表;14-主机油泵出口压力表;15-机油滤清器后压力表;16-机油滤清器前压力表;17-热交换器后机油压力表;18-机油热交换器。

第八节 冷却水系统

一、冷却水系统的作用

柴油机气缸内燃油燃烧所产生的热量一部分对外作功,一部分热量传给与高温气体接触的一些零件,如气缸盖、活塞、气缸套、气门、喷油器等。若不对这些零部件加以适当的冷却,则会造成这些零部件过热,使其材料机械性能下降,产生严重的热应力,导致变形和裂纹,破坏零件间正常的工作配合间隙,引起零件剧烈的磨损。高温也将会引起润滑油物理化学性能变坏和结焦,使其失去润滑性能,最后导致拉缸、零件咬死、断裂等。高温还会引起空气充量下降而使燃烧不充分,影响柴油机的性能。但是冷却过度,燃烧热量的损失增加,就降低了柴油机的热效率,同时还会恶化燃料与空气的混和及燃烧性能,使柴油机工作粗暴,燃烧不完全,并且由于冷却过度使润滑油粘度增加而提高了摩擦功率。因此,冷却水系统的作用主要有如下几个方面:

1、对燃气直接接触的零部件,如缸套、缸盖、增压器等进行冷却,以免这些部件过热,造成燃烧不正常,磨损加剧,甚至产生拉缸、结焦等,降低柴油机性能。

2、对柴油机机油进行冷却,确保机油有一个适当的工作温度,保持一定的粘度,以减少柴油机零部件的磨损,保持运动件的正常工作,延长机油的使用寿命。

3、对柴油机的增压空气进行冷却,保证柴油机进气温度,提高进气密度,以提高柴油机功率及柴油机燃烧充分。

4、保持适当的冷却水温度,以获得较好的柴油机经济性指标。

此外,在外界温度较低的情况下,启动柴油机时,冷却系统具有一定温度的循环水,对柴油机起预热作用。

二、冷却水系统的组成

柴油机冷却水系统由高温水系统、低温水系统和预热系统组成。

(一)高温水系统

高温水系统用于冷却气缸套、气缸盖和增压器。

高温冷却水系统工作时,冷却水由高温水泵吸入,泵入位于机体V型夹角内的冷却水腔。水腔两侧对应各个气缸开有进水孔.对左右两排的各个气缸进行强制冷却,然后通过机体上的 4个出水孔,经由导管进入气缸盖进行冷却。高温水由气缸盖出水孔汇集到气缸盖上方的两排出水总水管,再通过总出水管送到机车冷却单节进行散热冷却。在柴油机的前、后端.还有两条支管,分别将冷却水引接到前、后增压器,对其进行冷却。通过增压器的冷却水也分别汇入两侧气缸盖出水总管。在增压器出水管的最高部位,接有一条放气管路,在机车上它与膨胀水箱接通。此外,在机体的后端面上.位于第8、16气缸底部钻有两个放水孔,装上塞门,以便在冬季停车存放时,将柴油机内的水排出,防止冻坏柴油机。

(二)低温水系统

低温水管路系统是为冷却由增压器压气机出来的增压空气而设置的。

低温冷却水系统工作时,冷却水由中冷水泵吸入,泵入铸在前稳压箱内的水道中,通过一个分路接头分别进入前、后中冷器,对增压空气进行冷却。从两个中冷器出来的水汇集于一根总管后,进入机车上机油热交摸器,再送到冷却单节。

(三)预热系统

柴油机高、低温水和机油的预热依靠机车的预热系统,其作用是:满足柴油机起动时的最低油、水温度的要求;停机时保温,防止在高寒环境下造成油水管(腔)凉裂。

三、冷却水系统循环通路及示意图

冷却水系统循环通路及示意图如图2-6、2-7所示。

图2-6 冷却水系统原理框图

图2-7 冷却水系统示意图

1-Ⅰ司机是热风机组;2-Ⅱ司机是热风机组;3-静液压油热交换器;4-机油热交换器;5-放水阀;6-上(排)水阀;7-逆止阀;8-高温水泵;9-低温水泵;10-燃油预热器;11-Ⅰ司机室热风机;12-Ⅰ司机室暖水管;13-Ⅰ司机室柴油机出水电器温度表;14-柴油机保护水温继电器;15-Ⅱ司机室柴油机出水电器温度表;16-膨胀水箱;17-散热器;18-冷却风扇。

第九节 控制系统

一、控制系统的作用

控制系统的作用是:保证柴油机在各个转速下稳定运转和给定转速下的功率恒定,实现工况快速、平稳过渡并具有超速保护的功能。

二、控制系统的组成

柴油机控制系统包括调节器、控制机构、调控传动装置与超速停车装置等几个部分。

(一)调节器

图C型联合调节器

1—功率伺服器安装;2—动力伺服马达装配;3—储气筒;4—自动停车机构组装;5—定位套;6—微动套;7—功率滑阀;8—垫圈;9—作用顶杆;10—夹叉;11—偏心调整轮;12—作用顶杆销紧螺母;13—调整螺栓;14—螺栓销;15—联合杠杆装配;16—连杆;17—滤油器组装;18—十字销;19—接线柱;20—封铁丝;21—螺钉;22—手把;23—堵;24—垫圈;25—上盖; 26—座架;27—垫片;28—上体装配;29—宝塔弹簧;30—中间体组装;31—滑阀装配;32—缓冲弹簧;33—下体组装;34—从动齿轮;35—螺钉;36—软套管;37—线卡子;.38—接线板组装;39—罩盖组装;40—传动轴;41—接线片;42—导线。

调节器通过控制系统来控制柴油机的转速、功率,以适应外界负荷的变化,使柴油机在最佳状态下工作。调节器有两制式和全制式两种。全制式又分为机械式全制调节器和液压式全制调节器,另外还有电子调节器。目前我国内燃机车上的柴油机全部采用全制式调节器。

16V240ZJB/C型柴油机及16V280柴油机上使用的是C型液力机械转速—功率联合调节器,它主要由转速调节系统、转速给定系统、功率调节系统、供油系统和停车装置等部分组成。C型联合调节器的结构如图7-l(a)所示。

1、转速调节系统

转速调节系统的功用是感受柴油机的转速变化信号并产生反应,通过柴油机的控制拉杆装置拉动喷油泵齿条,改变供油量,使柴油机在给定转速下稳定运转。调速系统由敏感元件,转速调节机构,补偿系统和执行机构等组成。

柴油机速度调节过程是:当司机主手柄提高挡位时,通过配速系统引起调速机构动作,增加柴油机的供油量,使柴油机的转速上升,当柴油机的转速上升到一定值后,速度调节机构处于稳定状态,柴油机转速也趋于稳定;当司机主手柄降低挡位时,通过配速系统,引起速度调节机构动作,减少柴油机的供油量,使柴油机的转速降低,当柴油机转速降低到一定值时,速度调节机构又处于某一稳定状态,柴油机的转速也趋于稳定。

2、转速给定系统

转速给定系统的功用是通过改变调速弹簧的压缩高度,即通过司机控制器手柄,以给定柴油机的转速。另外,还可以限制及调整柴油机最高和最低转速。它主要由步进电机、一对锥齿轮、一组为梯形螺纹的螺杆和螺母等组成。

当步进电机接到来自驱动电源的脉冲信号后,通过主从动锥齿轮和螺旋副的作用,把步进电机的旋转运动转换成螺旋副在垂直方向的移动,通过改变螺杆对调速弹簧的压缩量来改变柴油机的转速。

最高工作转速的限制,是通过与从动锥齿轮一起转动的螺钉与固定于功率调整轮安装座上的最高转速止钉来完成。

最低工作转速的限制,由随从动锥齿轮一起转动的最低转速调整钉与随配速活塞螺杆一起移动的最低转速止钉共同完成。柴油机最高和最低转速的调整,是分别通过调整在从动锥齿轮顶面的螺钉和挡圈下面的螺钉来实现。

在步进电机不通电时,可用手调转速旋钮,来调整柴油机的工作转速。

3、功率调节系统

功率调节系统的功用是保持柴油机在给定转速下的功率恒定。功率调节系统由功率滑阀、功率伺服器(油马达)、变阻器及反馈装置等组成。

调速器的恒功调节是指调速器为保持柴油机在某一转速下功率恒定的调节过程。保持柴油机恒功有如下两种方式:在机车辅助功率不变下,使同步主发电机恒功;机车辅助功率与同步主发电机功率等量转移。它们都是通过调速器改变同步主发电机的励磁以改变电压,最终保证柴油机恒功。

功率调节过程是:当司机主手柄位置不变,柴油机的负荷下降(如辅助装置功率下降),此时柴油机的供油量不变,为保证柴油机的转速和输出功率不变,功率调节系统使牵引发电机的励磁增大,使其输出功率增大;当柴油机负荷增加(如辅助装置功率增加)时,由于供油量不变,为确保柴油机转速、功率不变,功率调节系统使牵引发电机的励磁电流减少,使其输出功率减少。当机车的负荷增加(如上坡),司机手柄提高挡位,通过配速系统,速度调节系统,功率调节系统共同作用,使柴油机的供油量增加,电器装置使牵引发电机的功率增加,保证柴油机的功率与发电机的功率平衡,柴油机在新的转速下稳定工作,反之则与上述过程相反。

4、供油系统

供油系统由齿轮油泵、中体储油腔(油池)和设有蓄压活塞与内外弹簧的蓄压室等组成。齿轮油泵的出油腔与蓄压室的上部连通,并由齿轮油泵和蓄压室使工作油压力保持在0.64~0.69MPa。

5、自动停车装置

自动停车装置安装在伺服马达体侧面的上部壳体内,主要由电磁联锁(DLS)线圈、铁芯、顶杆、阀芯和导套等组成。其作用过程为: 当线圈有电时,铁芯下移,滑阀在顶杆的作用下,关闭下方油路,保持动力活塞下腔油压恒定,柴油机正常运转。如线圈断电,动力活塞下方的工作油使阀芯上移,从而打开下方油路,工作油从上方斜油孔排入中体蓄油腔,动力活塞被弹簧压下移至底部,通过控制拉杆,推动喷油泵齿条回到零刻线,停止向气缸内供油,柴油机自动停机。

(二)控制机构

控制机构的功用是传递调速器及超速停车装置的动作,拉动各缸喷油泵供油齿条以控制供油量。它主要由弹性拉杆、紧急停车机构、最大供油止挡、油压保护装置、左右转臂、横拉杆、左右纵拉杆、夹头和定位托架等组成。

调速器操纵控制拉杆装置的动作过程如下:当调速器的动力活塞上移时,曲臂传动机构的花键轴转动并通过摇臂带动弹性拉杆向柴油机输出端方向移动。此时,弹性拉杆一方面带动右纵拉杆向输出端推进,另一方面经左右转臂和横拉杆带动左纵拉杆移向柴油机自由端。上述左、右纵拉杆的动作,带动了装在其上的16个夹头推动柴油机16个缸的喷油泵齿条向增加供油方向移动。当调速器的动力活塞下移时,控制拉杆装置则进行与上述方向相反的动作,使喷油泵齿条向减油方向移动。

超速停车装置的作用过程如下:当超速停车装置的飞块动作时,停车轴带动紧急停车机构的叉头、调节杆、转轴动作,由长臂打击安装在右纵拉杆上的限止块,使左、右纵拉杆回至停机时的位置。此时喷油泵齿条即被推至停油位,使柴油机停机。

(三)调控传动装置与超速停车装置

1、调控传动装置

调控传动装置的转动部分用于驱动调速器、超速停车装置、转速表和测速发电机。调控传动装置设有超速停车装置,用于柴油机超速自动停车和手动停车。它还设有转速表,便于在机器间监视柴油机转速。

调控传动装置安装于柴油机前端右侧。

2、超速停车装置

为防止因某种原因使柴油机发生超速,造成意外事故,设置了超速停车装置,即极限调速器,当柴油机转速达到1120~1150r/min时,极限调速器动作,通过转动控制杆系统的横轴、左、右控制拉杆,把喷油泵齿条迅速推向停油位,柴油机停机。

极限调速器由飞锤座、飞锤、限速弹簧、调节螺母等组成。

调控传动装置与极限调器安装在一起,在其上装有紧急停机按钮和复原手柄。紧急停机按钮是手动停车的一种应急装置,在紧急情况下,用手击动按钮使柴油机迅速停机。当柴油机超速停机或手击紧急停机按钮停机后,如需重新启机,可以用复原手柄复原。

第十节 静液液压系统

一、作用

静压系统的任务是:静液压马达通过温度控制阀的自动控制,使冷却风扇的转速实现无级变速,从而使柴油机的机油和冷却水实现了自动恒温控制,这样不仅降低了冷却风扇的功率消耗,而且提高了内燃机车柴油机的经济性、使用寿命及运动件的耐磨性。DF4、DF8、DF11等型机车上装用了两套完全一样的静液压系统,只是温度控制阀的感温元件温度值有一定差异。而一些进行了改进的机车如DF5G、DF7G以及新型交流传动的机车上则不再使用静液液压传动装置,其冷却风扇由交流电机带动。

二、组成

静液压系统主要由静液压泵、温度控制阀、静液压马达、安全阀、静液压系统热交换器、静液压油箱、高压软管、百叶油缸及管件组成,静液压传动循环系统如图2-8、2-9所示。

图2-8 静液压系统油路图

1-油箱;2-泄流油管;3-静液压泵;4-高压软管;5-温度控制阀;6-静液压马达;7-侧百叶窗开关油缸;8-热交换器;9-回油管;10-安全法;11-高压油管;12-冷却风扇。

图2-9 静液压系统示意图

1-静液压油箱;2-冷却风扇;3-安全法;4-ZB732静液压泵;5-ZM732静液压马达;6-高压软管;7-温度控制阀;8-静液压油热交换器;9-机油或冷却水管;10-冷却水管。

(一)静液压泵与静液压马达

当柴油机运转时,柴油机曲轴自由端经传动轴带动静液压变速箱,通过静液压变速箱两侧输出轴的内花键直接带动静液压泵,静液压泵从油箱把油吸入后,通过压力管路将油送至静液压马达,液压马达在压力油的作用下进行旋转,从而带动冷却风扇工作。

静液压泵将柴油机的机械能转换成工作油的压力能,而静液压马达则把工作油的压力能转换成冷却风扇旋转形式的机械能,所以静液压泵的作用好似发电机,而液压马达的作用好似电动机。

(二)温度控制阀

为了实现冷却风扇的无级调速,在静液压泵与液压马达的油路中并联着一个温度控制阀 (相当于一个自动调节的节流阀)。

温度控制阀是静液压系统的控制元件,起着自动控制冷却风扇变速的作用,使柴油机的机油、冷却水的温度严格地保持在规定的范围内。机车上所用温度控制阀的特点是采用蜡质元件来感温。

(三)安全阀

为了避免静液压系统中的液压泵、液压马达及各液压元件因过载或压力冲击而损坏,在静液压系统中装有持制的安全阀。这种特制的安全阀是根据静液压系统中液压泵的特殊要求设计制造的。它的开启压力不是定值,而是随着静液压泵转速的变化(即液压泵输出流量的变化)自动进行调节。即在静被压泵任一转速下,安全阀的开启压力,均应略高于在此转速下高压管路中的正常工作压力。采用这种自动调节开启压力的安全阀,可消除柴油机在热机状态下启动或升速时,因温度控制阀旁通油路关闭而引起静液压系统高压管路中短暂的油压冲击,对静液压系统起着很好的保护作用。

(四)静液压油热交换器

为了提高静被压系统的工作稳定性,应使系统在适宜的温度下工作并保持其热平衡。油温过高,将会使油液变质,粘性和润滑性降低,增加缝隙间泄漏,缩短液压元件的工作寿命。油温过低,则静液压泵启动时吸油有困难,因此在每个静液压系统中,从静液压马达回油箱的管路上串联着一个静液压油热交换器,利用从散热器回低温水泵的冷却水,在这里冷却液压工作油。而当液压油温过低时,热交换器起着加热液压油的作用。采用油水热交换器来控制液压系统工作油的油温,不仅能保证液压系统的正常工作,而且也提高了液压元件的使用寿命。

(五)高压软管

为了消除静液压系统高压油管路由于受机车振动和带有脉冲性的高压油在油管转弯处造成交变的伸直力而使管子疲劳破损,所以在静液压系统的高压管路装了高压软管,用以吸振和吸收压力脉冲。

三、静液压传动系统的工作原理

当柴油机运转时,柴油机曲轴自由端经传动轴带动静液压变速箱,通过静液压变速箱两侧输出轴的内花键直接带动静液压泵,静液压泵从油箱把油吸入后,通过压力管路将油送至静液压马达,液压马达在压力油的作用下进行旋转,从而带动冷却风扇工作。

当柴油机的机油温度、冷却水温度分别低于规定(东风4机车为55C和74'C)时,并联在静液压马达管路中的温度控制阀处于开启状态,静液压泵压出的工作油从此阀经旁通回油管路流回油箱。此时,高压油路将建立不起压力,冷却风扇不能转动,静液压泵处于无负荷的工况下运转,所以消耗的功率很小。反之,随着柴油机负荷的增加,机油温度和冷却水温度上升并达到规定值时((东风4机车:机油温度达到55~65C,冷却水出口温度达到74~82C时) ,则各自系统温度控制阀中感温元件里的石蜡、铜粉混合物受热从固态转化为液态,体积膨胀,从而推动温度控制阀体内的滑阀,逐渐将阀体内的旁通口关闭,有压力的工作油则大部或全部进入静液压马达,从而风扇相应从低速至全速旋转。当柴油机负荷减少,机油和冷却水温度下降时,这一过程又逆回至低温状态,如此周而复始由温度控制阀自动控制冷却风扇的工作。

第十一节 柴油机的安全装置

为防止柴油机在运转过程中,由于某种原因,使得曲轴箱内气压急剧升高,造成柴油机的破损和人身伤害故事,因而设置了两种安全保护装置。

一、差示压力计

差示压力计挂在动力间后墙上(在膨胀水箱的左下方)。差示压力计实际上是一个U形管,管内装有一定量的导电液,液面高度与刻度标牌上的O线对齐,U形管的一端用橡胶管或金属管接到柴油机自由端的呼吸器管上,与曲轴箱相通,另一端接在机车的外部与大气相通,当曲轴箱内的气体力升高,U形管与大气相通的一侧液面上升,当导电液升高到与导线接触时,两根导线短路引起联合调节器的电磁联锁动作,柴油机自动停机,防止了柴油机因曲轴箱内气体压力过高而发生事故。

二、曲轴箱安全防爆装置

当曲轴箱内的气体由于某种原因,突然急剧升高,即使差示压力计动作,柴油机停机,但曲轴箱内的气体还来不及释放时,为了保护曲轴箱,在曲轴箱左右两侧的两缸检查孔盖上设有防爆安全孔盖结构,当曲轴箱压力达到一定值时,它会自动复位,它由盖体、阀盖、弹簧等组成。

一定要注意的是:无论是差示压力计动作,还是防爆阀被顶开放气后,乘务人员不要立即靠近柴油机,更不能打开曲轴箱检查孔盖进行检查,以免发生危险,待原因查明后,方可启机。

第十二节 微机故障诊断与保护系统

一、系统的组成及作用

随着电子技术的不断发展,新的故障诊断检测设备得到了广泛应用。东风8B等型机车上就安装了微机故障诊断与保护装置,该装置由微机控制柜一台、控制软件一套、彩色液晶显示屏二台和各类传感器37只等软硬件组成。该装置的作用是微机系统持续的通过传感器检测机车电气系统的电压、电流、频率信号和柴油机系统的温度、压力信号(这些信号被定义为监控参数),与预置门限值相比较。如果检测到的监控参数超限,则产生一条故障信息,并将此信息送到显示屏,显示屏显示相应故障信息。同时,微机系统根据故障类别及严重程度的不同,产生相应的保护动作:报警(指示灯点亮);记录故障;柴油机减载;柴油机卸载;柴油机停机。

二、微机系统主机复位方式

当机车故障被排除后,系统主机根据故障的不同,产生相应的复位方式:

自动复位 被监控参数低于门限值,微机自动复位。

自动复位 主手柄回零位,微机自动复位。

三、微机系统故障与保护内容

东风11(8B)型机车微机系统故障诊断与保护内容如下表:

序号 故 障 信 息 机 车 工 况 故 障 条 件 保 护 动 作

001 主发电机过流 牵引、电制、自负载 电流>7500 A 报警、记录、卸载

002 主发电机过压 牵引、电制、自负载 电压>110 V 报警、记录、卸载

003 主发电机磁场过流 牵引、电制、自负载 电流>380 A 报警、记录

004 1#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

005 2#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

006 3#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

007 4#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

008 5#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

009 6#牵引电机过流 牵引 电流>1500 A 报警、记录、卸载

010 1#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

011 2#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

012 3#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

013 4#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

014 5#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

015 6#牵引电机切除 牵引、电制、自负载 降功1/6

016 制动电阻过流 制动、自负载 制动电流>740 A 报警、记录、卸载

017 牵引电机磁场过流 电制 磁场电流>840 A 报警、记录、卸载

018 主回路接地 牵引、电制、自负载 接地电流>950 mA 报警、记录、卸载

019

主回路活接地

牵引、电制、自负载

在30分钟内3次 接地电流>500 mA

报警、记录、卸载

020 主回路漏电 牵引、电制、自负载 在30分钟内接地电流持续≥500 mA 报警、记录、卸载

021 轮对空转/滑行 牵引 速度差大于预置限值 撒砂、降功、报警

电制 速度差大于预置限值 撒砂、降磁场电流

022 前增压器机油压力低 牵引、电制、自负载、惰转 柴油机转速≥390 r/min,油压<60kPa 报警、记录、停机

牵引、电制、自负载 柴油机转速≥720 r/min,油压<180kPa 报警、记录、卸载

023 后增压器机油压力低 牵引、电制、自负载、惰转 柴油机转速≥390 r/min,油压<60kPa 报警、记录、停机

牵引、电制、自负载 柴油机转速≥720 r/min,油压<180kPa 报警、记录、卸载

024 柴油机曲轴箱超压 牵引、电制、自负载、惰转 曲轴箱压力≥588 Pa 报警、记录、停机

025 柴油机超速 牵引、电制、自负载、惰转 柴油机转速≥1120 r/min 报警、记录、停机

026 柴油机水温高 牵引、电制、自负载 柴油机出口水温 ≥88℃超过5分钟 报警、记录、卸载

柴油机出口水温 ≥88℃不超5分钟 报警、降功30 %

027 柴油机油温高 牵引、电制、自负载 柴油机出口油温 ≥88℃超过5分钟 报警、记录、卸载

柴油机出口油温 ≥88℃不超5分钟 报警、降功30 %

028 燃油末端压力低 牵引、电制、自负载、惰转 油压<150 kPa 报警、记录

第十三节 柴油机电子控制技术

一、柴油机电子控制技术介绍

当代电子技术的迅速发展,给各行各业带来了深刻的影响。电子控制技术在柴油机上的应用取得了新的进展和突破。电子控制技术应用在柴油机上主要是控制柴油机的燃油喷射。该项技术是根据柴油机的原理,应用现代电子技术及控制理论,对燃油喷射参数(如喷射始点、喷射持续时间、喷射压力等)进行自动控制,已达到降低油耗,减少排气污染,改善噪音和动力性能,提高可靠性,实现柴油机性能的全面优化。

二、电控喷油系统的组成及工作原理

电子控制喷油系统由传感器、控制器和制星期三部分组成。

1、传感器:传感器是把被测量的数据变换成由用输出电信号的一种装置。如压力、温度、速度传感器。

2、控制器:控制器是处理来自传感器的各种信息,并根据储存的程序箱执行器发出指令的一种装置。一般都是微处理机。

3、执行器:执行器是按控制器的指令,控制喷油量、喷油定时以及废气再循环量等具体执行装置。

电子控制喷油系统的工作原理是:传感器降各种测得的信号(数据)输入到电子控制器中,电子控制器将输入信号与原来储存器中的程序(数据)进行比较、处理,再将应该动作的指令送到执行器,由执行器具体实现对喷油量、喷油定时、喷油压力和进排气的控制。

三、电控喷油系统的种类

目前,在柴油机电子喷射控制技术中使用的装置主要有以下大类:

1、喷油定时自动调节装置:

该装置改变了过去柴油机的最佳供油定时是在额定工况下确定的供油提前角的做法。它可以在柴油机的负荷和转速变化时,使喷油泵的喷油提前角随供油量的变化而改变,提高了柴油机在部分负荷时的最高爆发压力,改善了柴油机在部分负荷时的经济性能。

2、新型电控泵—管—嘴系统:

该系统改变了传统的由柱塞溢流机构与出油阀共同来调节喷射切断过程,而仅仅由电磁溢流阀来控制,从而产生了特殊的低初始喷射率调节功能,没有二次喷射和不规则喷射,具有良好的适应性。

3、电子液压控制的喷油系统:

本系统由供油系统、电子控制系统和喷油器系统三部分组成,最大特点是用普通小型的电磁阀驱动伺服活塞机构,在喷油器中设置了独立的锥形阀。

4、电控共轨喷油系统:

该系统能有效控制喷油量、喷油定时、喷油压力和喷油率。

第十四节 柴油机大、中修验收标准

柴油机及辅助系统2内燃机车 2009-01-28 08:41:13 阅读197 评论0 字号:大中小 订阅 .

橡胶弹性套的物理、机械性能不得低于表4-2规定。弹性套外形要光滑平整,内部组织要 严密,不得有杂质、气泡、裂纹、龟裂等缺陷。

第二节静液压传动装置

一、概况

在东风4型内燃机车上,冷却风扇的驱动采用了先进的静液压传动技术。静液压马达通 过温度控制阀的自动控制,使冷却风扇的转速实现了无级变速,从而使柴油机滑油和冷却水 的温度达到了自动恒温控制,这样不仅降低了冷却风扇的功率消耗,而且提高了内燃机车柴 油机的经济性和寿命及其运动件的耐磨性。

东风4型内燃机车装有二个冷却风扇,每个风扇各自具有一套独立的静液压传动系统。除 了系统内的感温元件温度有差异外,两个系统内的部件完全一样,均由静液压泵、温度控制 阀、静液压马达、安全阅、热交换器、静压油箱、高压软管、百叶窗油缸及其管件组成。

图4 -11为东风4型机车的冷却风扇采用静液传动的系统示意图,图中只表示了一个冷 却风扇的传动装置。

柴油机及辅助系统3

图4 -12为东风4型机车静液压传动系

-r.[,.rr.ff/统的结构图。

静液压传动系统的工作原理如下;

当柴油机运转时,柴油机曲轴自由端经 传动轴带动静液压变速箱,通过静液压变速 箱两侧输出轴的内花键直接带动静液压泵, 静液压泵从油箱把油吸入后,通过压力管路 将油送至静液压马达,液压马达在压力油的 作用下进行旋转,从而带动冷却风扇工作.高

idl管i压油在静液压马达里释放能量后,通过回油 或水管l管路返回至静压油箱。

当柴油机的机油温度、冷却水温度分别 低于规定的55C和74'C时,并联在静液压马 达管路中的温度控制阀处于开启状态.静液 压泵压出的工作油从此阀经旁通回油管路流 回油箱。此时,高压油路将建立不起压力.冷 却风扇不能转动,静液压泵处于无负荷的工 况下运转,所以消耗的功率很小。反之,随 着柴油机负荷的增加,机油温度和冷却水温

度上升并达到规定值时(机油温度达到55-65C,冷却水出口温度达到74-82C时) ,则各 自系统温度控制阀中感温元件里的石蜡、铜粉混合物受热从固态转化为液态,体积膨胀,从 而推动温度控制阀体内的滑阀,逐渐将阀体内的旁通口关闭,有压力的工作油则大部或全部 进入静液压马达,从而风扇相应从低速至全速旋转o当柴油机负荷减少,机油和冷却水温度 下降时,这一过程又逆回至低温状态,如此周而复始由温度控制阀自动控制冷却风扇的工作c

图4 -11静液压传动系统 l一泊箱号2一泄流泊管; 3一静液压泵s

4←高压软管; 5一温度控制阀; 6→静液压马达3

7一但~百叶窗开关油缸; 8一热交换器; 9一回泊管5 10一安全阀;11高压油管; 12一冷却风扇。

柴油机及辅助系统3内燃机车 2009-01-28 08:42:10 阅读216 评论0 字号:大中小 订阅 .

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9It--1lit

图4 - 12静液压传动系统

1一静液压泊箱; 2一冷却风扇; 3一安全阀; 4--2B732静液压泵; 5←2M732静液压马达; 6高压钦'l'l'; 7一温度J''i'制阀3

8一静液压泊热交换器; 9机油或冷却水管!IJ岭却水管。

为了确保静液压系统安全可靠地工作并缓和在柴油机热机启动或突然升速时所造成液压 系统的短暂高压冲击,则在高压管路和回油管路之间并联安装了- -个安全阀,安全阀的开启 压力不是一个定值.它能随柴油机的转速变化而自动调走.当静压系统的油压高于调走压力 时,安全阀就自动开启,使过高的压力油经安全阀泄凹静压油箱c机车静液压系统安全阀的 最高开启压力调定为17MPaζ

静液压系统传递功率很大,在整个工作过程中.由于容积漏泄损失和机楼损耗的功转化 为热能,将使整个静液压传动系统的工作油油温逐步升高,粘度下降.以致影响系统的正常 工作。因此,在两个静液压系统中,在静液压马达四静压油箱的管路上各串联若一个静夜压 泊热交换器.利用从散热器回低温水泵的冷却水在这里冷却液压袖.使工作站i在15盯(范 围内工作。反之,当液压?由温度过f段时.热交换器还起着力日热液压油的作用ι

测量液压油油温的航空温度计传感器插在液压油箱的回油腔内.温度去安装自动为主1式 表盘上.通过监视液压油的温度.可以随时发现液压泵、液压马达的工作是否正常户

冷却室两侧百叶窗的开和关.由与液压马达油路并联的百叶窗油缸控制.它是随着风靡 的工作与否自动开闭的,其作用所需压力低于风扇马达启动压力C因之,在冷却风扇进入工 作前,百叶窗首先打开。在风扇停止转动时,百叶窗靠复原弹簧拉力使油缸活塞杆复原而关 闭百叶窗。

内燃机车电传动

内燃机车 2009-01-28 08:43:38 阅读575 评论0 字号:大中小 订阅

内燃机车电力传动

第一节 概述

内燃机车的原动机一般都是柴油机,从柴油机曲轴到机车动轮(轮对)之间,需要一套速比可变的中间环节,这一中间环节称为传动装置。内燃机车的传动装置有电力传动、液力传动和机械传动三种,电力传动又分为直-直流电力传动、交-直流电力传动、交-直-交流电力传动和交-交电力传动,目前国内使用的DF4、DF5、DF7、DF8、DF11等型机车均采用交-直流电力传动。

一、电力传动装置的作用

1.传动作用

将机车柴油机曲轴输出的机械能进行能量变换,传递给轮对,驱动机车运行,并使机车具有理想的牵引特性。要求机车牵引力和运行速度都有一个比较宽广的变化范围,并且在较大的机车速度范围内,柴油机都始终在额定工况下运行,即柴油机的功率能够得到充分发挥和利用。此外,机车应具有足够高的启动牵引力。

2.制动作用

利用直流电机的可逆原理,在电阻制动工况时,将直流牵引电动机改为直流发电机,通过轮对将列车的动能转变为电能,消耗在制动电阻上,在以热能的形式逸散到大气中。在这过程中,牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。这种制动作用称为电阻制动。传动装置应保证机车电阻制动性能的要求。

3.辅助作用

驱动机车辅助装置的一些泵组工作,或对机车系统中的油水经行预热,以及机车照明、取暖等。

4控制作用

按照机车设计要求和操纵顺序,自动或手动完成有关器件的动作,以保证柴油机在无负载情况下启动,进行转速调节,保证机车在起动过程中的平稳,并能保证机车换向运行等。以达到操纵控制机车正常运行的目的。

5.监视及保护作用

使机车操纵者能正确了解机车各部分的工作状态,及时显示某些必要的参数值。当机车某部位出现故障时,能自动显示或采取有效措施,以尽量维持机车运行和避免事故的扩大。

二、交-直流电力传动基本原理及组成部分

柴油机工作时产生的动力由曲轴输出,通过弹性联轴器与同步牵引发电机相连,发电机将柴油机的动能变成电能即三相交流电输出,经整流后送给直流牵引电动机,电动机再将电能变成动能经齿轮传递给轮对形成牵引力。

机车电传动由电机、电器和电路三部分组成。

第二节 电机

内燃机车上使用的电机很多,如DF4上32台,DF8B上29台。这些电机归纳起来可分为三类,第一类为根据机车性能与机车结构上的特殊要求而设计的专用电机,如同步牵引主发电机、牵引电动机、启动发动机及感应子牵引励磁机等;第二类为通用电机,如空气压缩机电动机、启动机油泵电动机、燃油泵电动机等;第三类为控制用微型电机,如无级调速步进电机、柴油机测速发电机等。

这里根据需要仅对部分主要电机作简要介绍。

一、同步牵引发电机

同步牵引发电机是将机械能转变为电能的旋转电机,它是根据电磁感应原理制造的。DF4和DF11型内燃机车分别使用的是TQFR-3000型和JF204C型同步牵引发电机。

(一)TQFR-3000型同步牵引发电机

1、TQFR-3000型同步牵引发电机的组成结构

TQFR-3000型同步牵引发电机其型号的含义是:T-同步;Q-牵引;F-发电机;R-热力机车;3000-额定容量为3000kv.A。是一台卧式、单轴承、径向自通风、十八极凸极式三相交流同步发电机。电机输入端(主驱动端)轴伸为法兰盘形式,通过弹性连轴节与柴油机曲轴连接,使发电机和柴油机连为一体构成机组。电机输出端(辅助驱动端)为锥度轴伸,通过带有橡胶减震装置的万向连轴节与启动变速箱连接。

牵引发电机定子是实现电机能量转换的电枢部分,其作用是安放电枢绕组、产生感应电势、支撑转子,并提供部分磁路。主要有机座、定子铁心、电枢绕组、刷架装置及端盖等五部分组成。

机座用于固定定子铁心并承受定子的扭矩。前端有三相绕组和零线四个集电环,上部焊有接线端子。

定子铁心用于嵌放电枢绕组,并提供磁路。电枢绕组共有108个线圈,为三相星形连接,并有中性点引出线,用于产生感应电势和对外输出电流。

刷架的作用是通过滑环向牵引发电机转子磁极上的励磁绕组输入直流励磁电流。

转子用于输入扭矩、产生主磁场,主要有转轴、磁轭支架、磁极、滑环、及风扇等组成。转轴热套有磁轭支架和滑环座,磁轭支架既用来安装18个磁极,又是转子磁路的一部分,磁极上18个线圈依次串联构成励磁绕组,励磁电流通过电刷和滑环引入。磁轭支架两端安装风扇叶片,构成离心式自通风冷却。电机运行时在内部形成两条冷却风路:冷却空气自前端盖吸风网吸入后,绝大部分经转子磁轭轮幅空间、磁极间缝隙、定子径向通风沟槽,最后由机座上、下排风口排出;少部分冷却空气从前端盖吸风网吸入后,先冷却电枢绕组端部,在经机座筋板上的孔,最后由机座上、下排风口排出。正负滑环用导电性能良好的黄铜铸成,通过螺栓固定在滑环座上,螺栓套有绝缘套管,滑环与滑环座之间隔有绝缘圈。每个滑环上装有一个接线螺栓,分别接励磁绕组的首、末端端子。

主发电机的转子在柴油机的带动下成正比例转动,当转子上的励磁绕组通以励磁电流后,产生旋转磁场,定子绕组切割磁场而发出三相交流电,经主整流柜整流后输出直流电,供给牵引电动机。

2、TQFR-3000型同步牵引发电机的主要参数

型 号: TQFR-3000 接线方式: 星形

额定容量: 2985kVA 励磁方式: 他励

额定电压: 438/613V 励磁电压: 101/112V

额定电流: 3936/2805A 励磁电流: 244/272A

额定频率: 150Hz 绝缘等级: F/F

额定转速: 1000r/min 通风方式: 径向自通风

(二)JF204C型同步牵引发电机

1、JF204C型同步牵引发电机的组成结构

JF204C型同步牵引发电机为卧式单轴承结构的三相凸极式同步发电机,电机的冷却采用轴向强迫通风,冷却风从端盖下方的进风口进入电机,由另一端排出。电机铁芯为拼片结构,用拉紧螺栓压紧并固定在机座上。定子绕组为三相星形连接,由中性点引出线。定子线圈由两根导线并绕而成,每个线圈三匝。转子采用空心轴结构。电机有14个磁极,磁极间联线采用银铜焊接。

2、JF204C型同步牵引发电机主要参数

型 号: JF204C 接线方式: 星形

额定容量: 3600kVA 励磁方式: 他励

额定电压: 540/740V 励磁电压: 70/84V

额定电流: 3850/2810A 励磁电流: 287/345A

最大电流: 4950A 绝缘等级: F/F

额定转速: 1000r/min 通风方式: 轴向强迫通风

额定频率: 116.7Hz 通风量: 270m/min

二、直流牵引电动机(东风4型内燃机车电传动P23)

内燃机车使用的直流牵引电动机具有可逆性。在牵引工况时作为电动机运行,驱动机车轮对;在电阻制动工况时,机车轮对驱动牵引电动机转子,在励磁绕组的磁场作用下,变为发电机运行。DF4和DF11型内燃机车分别使用的是ZQDR-410型和ZD106型直流牵引电动机

(一)ZQDR-410型直流牵引电动机

1、ZQDR-410型直流牵引电动机结构和作用

ZQDR-410型直流牵引电动机为四极直流串励强迫外通风牵引电动机。Z-直流;Q-牵引用;D-电动机;R-热力机车用;410-该电机额定功率为410kw。

直流牵引电动机主要由油杯、刷架座圈、轴承、挡油板、前端盖、平衡块、换向器、电刷装置、均压绕组、机座、主极线圈、主极铁心、无纬带、电枢绕组、后端盖、换向极铁心、换向极线圈等组成。

电机抱轴侧上方有两个出线盒,标志为:

A1--电枢绕组首端;

B2--换向极绕组末端;

D1--主极绕组首端;

D2--主机绕组末端;

四个主磁极固定在机座内腔的垂直与水平方向上,产生主磁通;四个换向极固定在机座内腔主磁极的几何中性面上,产生换向极磁场,抵消电枢反应与电抗电势,以改善换向。四个电刷装置固定在前端盖刷架座圈的主磁场的中性面上,其中有相对的两个通过换向器(整流子)引入电枢电流,另外两个引出电枢电流;换向器安装在电枢轴非传动端,按顺序依次引入或引出每个电枢导体的电流;电枢轴上的电枢导体处在同磁场下的电流的方向是一致的,因此产生方向一致的电磁力使电机旋转。

2、ZQDR-410型直流牵引电动机的主要参数

型 号: ZQDR-410 额定功率: 410kw

额定电压: 550V 额定电流: 800A

最高电压: 770 最大电流: 1080A

额定转速: 640r/min 通风方式: 强迫外通风

绝缘等级: H/F 励磁方式: 串励

(二)ZD106型牵引电动机

1、ZD106型牵引电动机的组成结构

ZD106型牵引电动机系四极串励直流电动机,采用单边齿轮传动,强迫通风冷却。牵引电动机机座为焊接结构,它既是电机磁路的一部分又是电机的主要结构部件。在换向器端开有两大、两小观察孔,便于检查、更换电刷、维护保养换向器和刷架系统。换向器一侧的顶部开有方形通风口,上装风道。冷却空气经滤网进入通风孔后分成两路,一路经换向器表面、磁极之间及电枢表面;另一路经换向器内腔、电枢铁心通风孔及后支架。两路风汇合从机座驱动端和端盖排风孔排出,从而将电机内部热量带走。

牵引电动机驱动端和换向器端装有滚动轴承。

2、ZD106型牵引电动机的主要参数

型 号: ZD106 额定功率: 530kw

额定电压: 680V 额定电流: 835A

最大电流: 1080A 额定转速: 955r/min

最大转速 2365r/min 通风方式: 强迫通风

励磁方式: 串励

三、启动发电机(东风4型内燃机车电传动P40)

DF4B、DF4C、DF8B、DF11等型机车均采用ZQF-80型启动发电机。

ZQF-80型启动发电机是四极自通风直流电机,通过启动变速箱与柴油机相连。它在机车上有两个用途:一是在柴油机启动时作为串励电动机,由蓄电池供电来启动柴油机;二是在柴油机启动后作为他励发电机使用,由电压调整器(或微机)控制励磁,发出110V±2V的直流电,提供机车的控制、蓄电池充电及空压机电机等辅助装置用电。

启动发电机的结构与牵引电动机基本相同,区别是在主磁极上装有启动线圈(串励)和他励线圈,在柴油机启动时,电机按串励工况运行,蓄电池正、负端分别接电机的串励绕组、换向极绕组和电枢绕组,他励绕组不工作。当柴油机启动后,电机由柴油机驱动,他励绕组接通电源后转为他励发电机工况运行,此时串励绕组不工作。

四、感应子牵引励磁机(东风4型内燃机车电传动P48)

在国产不同型号的内燃机车上,虽然使用的感应子牵引励磁机的型号不一样,如DF4(早期的除外)等型机车上装用的是GQL-45型感应子牵引励磁机,DF8、DF11等型机车上装用的是JGL405B型感应子牵引励磁机。但它们的基本结构原理大致相同,这里仅对GQL-45型感应子牵引励磁机作简要介绍。

GQL-45型感应子励磁机是一台三相异极式轴向自通风他励交流发电机。输出三相交流电后经励磁整流柜整流后供给牵引发电机励磁绕组。该型电机的励磁绕组和电枢绕组都装在定子上,转子上没有绕组,不需要电刷和滑环,因此没有滑动接触部件。

定子部分有机座、定子铁心、励磁绕组、电枢绕组、端盖组成;转子部分有转轴、转子铁心、风扇等组成。定子铁心是由硅钢片叠压而成的,在其内圆周上开有放置励磁绕组的大槽和放置电枢绕组的小槽;转子有齿形冲片叠压而成。

当发电机定子上的励磁绕组输入直流励磁电流时,在电机内就建立了主磁场,由于转子上齿的部分磁通大,槽的部分磁通小,因此当转子均匀转过一齿一槽时,磁通大小就经历了一个周期变化。这个交变的磁场作用于电枢绕组上便产生出交变电动势。

六、步进电动机

步进电动机是一种把电脉冲信号转变成角位移或直线位移的执行元件,又称脉冲电动机。他和司机控制器、无级调速驱动器配合使用。步进电动机通过伞形齿轮、蜗轮蜗杆传动,直接控制联合调节器中配速活塞升、降及行程,从而控制柴油机的转速和输出功率,实现机车调速功能。

一般电机是连续旋转的,而步进电机则是一步一步转动的。当控制绕组输入一个脉冲时,步进电动机就转过一个固定的角度或一段直线距离。步进电动机的转子做成多极,定子上嵌放有多相的控制绕组。

定子上共有三对六个磁极,每两个相对的极上设有一相控制绕组,六个极上设置三相绕组AA'、BB'、CC',其A绕组和A'绕组相差180度转角,A绕组和B绕组及C绕组均相差120度,转子上无绕组,其磁场的有无和极性都取决于定子磁场,转子实质上又起磁轭作用。

当只有A相绕组通电时,转子受A相激磁磁场作用(使磁路磁导最大)而转至与A相对齐的位置;当A相断电,B相通电时,转子顺时针方向转过60°角,使其轴线与B相对齐,即步进电动机前进“一步”该转角60°就称为步距角。如按A→B→C→A相序供电,转子将以步距角60°的步伐一步一步地顺时针转动。若要改变转向,只需改变三相控制绕组电脉冲的相序,即按A→C→B→A相序供电即可。电机转速高低取决于电脉冲频率。

第三节 机车电器(东风4型内燃机车电传动P72)

在内燃机车上使用的电器统称为机车电器,它是组成机车电传动系统的基本元件,主要起着切换、检测、控制、调节和保护作用。DF4等型机车上采用的是国产化电器,近几年,为满足机车大功率重载的需要,在DF8B、DF11等型机车上其主要大电器采用了引进美国GE技术的国产化电器,控制电器采用了德国沙尔特宝电器。

在内燃机车上使用的电器归纳起来主要分为有触点电器和无触点电器两大类。

一、有触点电器

(一)有触点电器的基本构造和作用原理

有触点电器主要包括接触器、组合式电器、司机控制器、继电器及各开关等;此类电器最基本部分有触头、驱动装置和灭弧装置三部分组成。

1、触头

在电器上接通和断开电路的器件叫触头,其职能是执行驱动机构的指令,完成电路的接通或断开任务。

按在电路中用途不同,触头分为主触头和辅助触头。

按工作状态分为常开触头(亦称动合触头,线圈无电时处于断开的触头)和常闭触头(亦称动断触头,线圈无电时处于闭合的触头),常开辅助触头又叫正联锁,常闭辅助触头又叫反联锁。在机车电路图中,常开触头标注在导线的左边或下边,常闭触头标注在导线的右边或上边。

按接触形式还分为点接触、线接触和面接触三种。

点接触:触头间是点与点的接触,多用于10安以下的继电器和接触器的辅助触头,一般在控制电路或辅助电路中采用。

线接触: 触头间是线与线的接触,多用于几十安到几百安电流的电路中,一般在主电路的接触器和组合式电器上采用。

面接触:触头间是平面与平面的接触,多用于大电流的电器,如闸刀开关。

2、驱动装置

在电路中驱动电器接通或断开电路的装置。一般有电磁驱动装置和电空驱动装置两种。

电磁驱动装置又称电磁机构,是一种把电磁能转变为机械能的装置,主要用于电磁接触器、电磁继电器和电空阀等电器上。电磁机构主要有线圈、铁心、磁轭、衔铁等组成;当线圈通电后,就会产生磁场,磁通沿铁心、磁轭、衔铁、空气隙及铁心形成一个闭合回路,衔铁处在磁场中受到电磁吸力的作用被吸向铁心,从而驱动电器。

电空驱动装置由电空阀和风动装置两部分组成,电空阀主要由电磁机构和阀门两部分组成。(图)

当线圈中有电流流过时,衔铁被吸下,通过阀杆克服弹簧的推力,将上阀压贴在阀座上,同时通过顶针将下阀推离阀座,打开压缩空气进入风动装置气缸的通路,同时也关闭风动装置气缸至大气的通路。

当线圈无电流时,下阀在弹簧力的作用下与阀座贴合,同时通过顶针将上阀推离阀座, 使下阀切断压缩空进入风动装置气缸的通路,而上阀却打开了风动装置气缸通向大气的通路,气缸内的压缩空气由此排向大气。

3、灭弧装置

在内燃机车上,许多电机电器的绕组线圈都是电感线圈,因此在电器触头断开的瞬间,要产生较大的自感电动势,这种电势要比电路电压高许多倍,在触头间形成高电压,将空气中的中性离子电离成阴阳离子,阴阳离子又在高电压的作用下高速运动,相互摩擦而形成电弧。

电弧是一种强烈的放电现象,它会产生高热而烧坏触头,所以必须设置灭弧装置将它熄灭。

东风4型机车上的接触器主要采用电磁灭弧装置, 即磁吹灭弧装置。磁吹灭弧装置由灭弧线圈、灭弧铁心、导磁板、灭弧角、灭弧罩等组成。

灭弧线圈与接触器主触头的电路相连,触头接通时,灭弧线圈有电流流过,在导磁板上形成磁极,磁板之间即触头之间产生磁场;形成电弧的载流子就会在磁场的作用下,被拉向灭弧罩,一是使电弧拉长,二是经灭弧罩绝缘板割断,达到灭弧和保护触头的目的。

(二)接触器(东风4型内燃机车电传动P75)

接触器是一种用来控制主电路、辅助电路和励磁电路的自动切换电器,其特点是能开闭较大电流的电路,并可频繁操作和远距离控制,内燃机车上采用了电磁接触器、电空接触器和组合接触器。

1、电磁接触器

电磁接触器主要由电磁驱动装置、主触头、辅助触头、灭弧装置及支架等组成。

东风4型内燃机车上采用的电磁接触器为国家标准的CZO系列直流电磁接触器,其规格、数量及用途如下:

(1) CZO-400/10电磁接触器两个,分别是启动接触器(QC)和主发励磁接触器(LC),其额定电流为400A。

(2)CZO-250/20 电磁接触器两个,分别是控制风泵电机电路的YC和YRC(自93年后生产的机车已取消YRC)。其额定电流为250A。

(3)CZO-40/20电磁接触器六个,分别是启动滑油泵接触器(QBC)、燃油泵接触器 (RBC)、辅助发电接触器(FLC)、固定发电接触器(GFC)、励磁机励磁接触器(LLC)和故障励磁接触器(GLC)。其额定电流为40A。

CZO-40/20接触器主辅触头均采用双断点桥式触头。CZO-400/10和CZO-250/20接触器主触头是用镉铜制成,以增加耐电磨损的单断点结构,辅助触头也均采用双断点桥式触头。较大容量的CZO-400/10和CZO-250/20接触器线圈为串联双绕组吸引线圈,即把线圈分成线径不同的两个线圈、三个抽头。

2、电空接触器

电空接触器是借助于空气压力来驱动动静触头闭合的一种接触器。(工作原理见驱动装置);东4风型机车上共有13个电空接触器:

(1)TCK3-820/770型电空接触器7个,其中牵引电动机接触器(1-6C)6个,电阻制动励磁接触器(ZC)1个。

(2)TCK-800/770型电空接触器6个(1-6RZC),分别控制电阻制动扩展电路的切换,

电空接触器主要由电空驱动装置、主触头、辅助触头及灭弧装置等部件组成。当电空阀得电时,压缩空气经电空阀进入风缸并作用于活塞和动作杆上,使动静触头闭合,接通主电路,辅助触头作相应动作,接通和断开相关电路。当电空阀失电时, 风缸内的压缩空气经电空阀排出,使动静触头断开。

3、组合接触器

东风4型内燃机车上装有2台组合接触器(1-2XC)用来控制牵引电动机的两级磁场削弱电路。

组合接触器主要由电空驱动装置、主触头系统、辅助触头系统等组成;两侧对称布置,每侧有三对主触头,每侧触头由同一个电空阀及风动装置控制,其静触头为一、二级磁场削弱的公共触头。

当其中一个电空阀线圈得电时,压缩空气便进入同侧风缸,推动活塞及连杆并带动该侧方轴转动,使该侧三对触头闭合,同时完成3台牵引电动机的一级磁场削弱;当另一个电空阀线圈得电时,又使另一方轴转动,使另侧三对主触头也闭合,完成三台牵引电动机的二级磁场削弱。当电空阀线圈失电时,关闭了气缸进风通路,在复原弹簧的作用下,方轴反响转动,主触头断开。

由于组合接触器开断的是一组电阻电路,且两触头间所承受的电压较低(不足10伏),触头断开时电流不大,所以不设灭弧装置。

(三)转换开关

东风4型内燃机车上装有四个转换开关,两个用于改变机车前进与后退运行方向的开关(1-2HKf),两个用于改变机车牵引与电阻制动运行工况的开关(1-2HKg)。

转换开关为电空驱动式组合电器,依靠电空阀的开闭,用压缩空气驱动风动机构实现转换;电空驱动装置有两个电空阀和一个单缸双工作面的气缸组成;转换开关还设有手动装置,将转换开关扳至中间位置时,动触头与两边的静触头均不接触,便于查找故障;转换开关只有两个工作位置,当一侧电空阀得电后,压缩空气进入同侧气缸,推动活塞移动,使转轴转动,将同侧6对主触头断开,而另一侧的6对主触头闭合,电空阀失电后,转换开关工作位置不变,每两层主触头控制一台牵引电动机。

转换开关1-2HKf和1-2HKg电空阀线圈得电与否,由司机控制器的换向手柄操纵,从而控制机车运行方向和工况。

(四)司机控制器

司机控制器SK是司机操纵机车的一种组合式手动电器,为一种凸轮结构的多位置远程控制电器;主要有控制装置换向装置、定位装置和机械连锁装置等部件组成。

司机控制器有两个操纵手柄,换向手柄设有“前制”、“前进”、“ 0” 、“后退”、“后制”5各位置,通过开有不同缺口的4个凸轮,操纵4对触指,使其按预定的规律闭合和断开,从而控制1-2HKf和1-2HKg电空阀线圈电路,用以改变机车牵引、制动工况和前进、后腿方向,实现机车运行状态的改变;主手柄设有“0”、“1”、“降”、“保”、“升”5各位置,通过开有不同缺口的7个凸轮使7对触指(其中2对备用,不接线)按预定的闭合和断开次序来控制电路;在牵引工况,变换主手柄的位置,即可控制柴油机的转速和功率,从而控制机车的牵引力和速度;在电阻制动工况,变换主手柄的位置可以控制柴油机转速,从而控制电阻制动功率。

为确保运行中操纵安全,在主手柄和换向手柄之间设有机械联锁装置。

主手柄各位置的作用:

“0”位:SK9号触指闭合,柴油机保持最低转速430r/min,启动柴油机时主手柄放置该位。

“1”位:SK5号触指闭合,柴油机维持最低转速,机车加载,使列车平稳起动,而"0"位则不能。

“降”位:SK5.6号触指闭合,因SK8号触指断开,柴油机转速不断下降,直至最低转速430r/min。

“保”位:SK5、6、8号触指闭合,柴油机转速稳定进入该位之前的转速。

“升”位:SK5、6、7、8号触指闭合,柴油机转速不断上升,直至最高转速1000r/min。

主手柄至“降”或“升”位时,松开手柄均能自动回保“保”位。

(五)继电器

继电器是传递信号的小容量自动开关电器,按用途分为控制继电器和保护继电器两类,主要由测量机构和执行机构两部分组成。

1、空转继电器

东风4型内燃机车上装有三个空转继电器1-3KJ,用于监视机车轮对空转。主要由线圈、动铁心、静铁心、磁轭、衔铁等组成。空转继电器线圈两端跨接在两台牵引电动机励磁绕组和电枢绕组之间,动作值为0.5A。当机车动轮发生空转时,能迅速向司机发出警告信号,以便采取措施及时消除空转。

2、接地、过流及制动过流继电器

这三种继电器都是主电路保护电器,结构基本相同,与空转继电器结构相似,但增加了机械锁闭装置,靠机械结构自锁,动作后必须人工搬动解锁才能恢复。

接地继电器DJ:当机车主电路某点接地且流过继电器线圈电流达到0.5A时,继电器动作,切断LC线圈电路,柴油机卸载。

过流继电器LJ:用来监视牵引电动机环火、整流元件短路及牵引发电机过流。当整流电流达到6500A时, 流过继电器线圈电流为6.5A,继电器动作,切断LCL、LC线圈电路,柴油机卸载。

制动过流继电器ZLJ:在电阻制动工况时,保护制动电阻不致因电流过大而烧损;当流过制动电阻上的电流超过650A时,流过继电器线圈的电流为100mA,继电器动作,中断电阻制动。

风速继电器FSJ:它是差动继电器,驱动装置为电磁机构,有两个匝数绕向相同的线圈,两台制动电阻通风机电机电流分别以正、反向流过这两个线圈。当两台电机电流不平衡差值达到33A时,继电器动作,切除电阻制动。

3、中间继电器

中间继电器是一种控制电器,主要由线圈、铁心、磁轭、衔铁、触头等组成,上三排为常开触头,下两排为常闭触头。东风4型内燃机车上装有5个中间继电器1-5ZJ,1ZJ用于机车平稳启动,防止高手柄位起车;2ZJ接受水温继电器WJ控制,用于柴油机冷却水温保护;3ZJ用于柴油机高转速滑油压力保护;4ZJ接受差示压力计CS控制,用于柴油机曲轴箱防爆保护;5ZJ用于故障励磁。

4、油压继电器

油压继电器是一种用来反映柴油机机油系统压力数值的保护继电器。当机油压力低于规定值时,油压继电器释放,使柴油机卸载或停机,以保护柴油机各摩擦表面不致因润滑不良而损坏。

东风4型内燃机车上装有两种结构相同而动作值不同的4个油压继电器1-4YJ,其中1-2YJ动作值为100kPa,释放值为80kPa,用于机油压力低于80kPa时对柴油机执行停机保护。若启机时机油压力升不到100kPa或运转过程中机油压力低于80kPa,1-2YJ释放,其触头切断电磁联锁DLS线圈电路,喷油泵齿条拉回到停机位,柴油机停机。3-4YJ动作值为180kPa,释放值为160kPa,用于柴油机高转速时滑油压力保护。柴油机转速在730r/min以上时,若因某种原因使机油压力低于160kPa时,3-4YJ释放,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

5、温度继电器

温度继电器是一种保护继电器,用来防止柴油机冷却水温度过高。主要由温包、波纹管、推杆、拉伸弹簧、杠杆及触头等组成。当柴油机冷却水温度达到88℃时,水温继电器WJ常开触头闭合,经8~10s延时后2ZJ得电吸合,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

运用中应注意检查整定值是否符合规定,电路联线完好,金属毛细管、波纹管室处无漏泄。

二、无触点电器

东风4等型内燃机车上使用的无触点电器有时间继电器、电压调整器、过渡装置、无级调速驱动器等。

(一)时间继电器

东风4型内燃机车上装有二个结构相同而调定值不同的延时吸合时间继电器1SJ、3SJ。1SJ用于控制启动接触器QC延时(45-60s)吸合,3SJ用于控制2ZJ延时(8-10s)吸合。

时间继电器主要由稳压电源延时触发电路和晶闸管等组成。它是利用电容充电达到单晶管峰点电压所需的时间来获得规定延时,该时间长短可通过电位器进行调节,顺时针旋转延时加长,反之延时缩短。

2、电压调整器

电压调整器DYT用于自动调节启动发电机的励磁电流,使启动发电机在较大的转速变化范围内无论是空载还是满载,其输出电压均保持于(110±2)V。内燃机车上装用的电压调整器有西安厂生产的T674型和永济厂生产的8Q6型两种。现扼要介绍西安厂电压调整器工作原理。

电压调整器主要由晶闸管KG1、KG1触发电路、KG关断电路(即互相关电路)三部分组成。

主晶闸管KG1是QF励磁电路的开关,当KG1导通时,则QF获得较大的励磁电流,QF感应电势迅速增大;反之,若KG1管断,则QF失去励磁电流,其感应电势将迅速下降。

当QF电压低于110伏时,KG1获得触发信号而导通,QF获得励磁电流使电压上升,同时也为关断KG1做好准备;当QF电压高于110v时,副晶闸管KG2导通,KG1被KG2关断,QF励磁绕组F1F2基本上失去励磁电流,QF电压下降。当QF电压低于110V时,又重复上述过程,QF电压总是在110伏上下波动,当晶闸管开关转换频率很高时,启动发电机QF输出电压UQF便稳定于(110±2)伏范围内。

东风4型内燃机车上装有两套电压调整器。当一套电压调整器故障时,可断开5K,将加装电压调整器的转换开关从“原装位”拨至“加装位”,闭合加装电压调整器上的自动开关,闭合5K,用另一套电压调整器控制QF输出电压。

3、过渡装置

过渡装置的功用是根据测速发电机提供的信号,自动控制牵引电动机的磁场消弱。

为了扩大机车恒功率运行速度范围,充分利用功率,除专用调车机车外的其它型内燃机车上,均安装了磁场消弱装置。磁场消弱的控制有自动和手动两种方法。手动控制是通过搬动转换开关来实现的,而自动控制是通过过渡装置或微机实现的。

东风4型内燃机车采用了两级磁场削弱,其自动控制是通过过渡装置完成的。该过渡装置由监测装置、晶体管开关电路、执行继电器等组成。

东风8型内燃机车采用了一级磁场削弱,其自动控制是通过微机完成的。

4、无级调速驱动器

无级调速驱动器与司机控制器、传动机构组成无级调速装置。

司机控制器主手柄控制步进电机的转向和开停,通过伞型齿轮,再带动蜗轮、蜗杆使联合调节器塔形弹簧发生变形,控制配速活塞的上升与下降,从而调节柴油机的转速。

步进电机BD需要三相电脉冲才能转动,其转动方向取决于三相电脉冲的相序,转速取决于三相电脉冲的频率。无级调速驱动器(俗称电子箱)的作用就是将机车上110V直流电源转换成可控三相脉冲电源,供步进电机使用,控制柴油机转速。

无级调速驱动器主要由低压直流电源、脉冲发生器、环形分配器、防干扰和保护电路等组成。脉冲发生器发出使步进电机顺时针转动或逆时针转动的升速或降速脉冲信号后,经环形分配器(控制步进电机三相绕组通断电规律,以实现步进电机的正传、停止、反转),使步进电机按“三拍制”方式向励磁绕组供电,从而使电机转子转动。

无级调速驱动器升、降速脉冲的发出由司机控制器主手柄操纵SK7、8号触指控制。SK7号触指称升速触指,此触指闭合时,驱动器中升速脉冲发生器发出升速脉冲,最终使柴油机升速;此触指断开时,则停止发出升速脉冲,柴油机停止升速。SK8号触指称降速触指,此触指断开时,驱动器中降速脉冲发生器发出降速脉冲,使柴油机降速;此触指闭合时,则停止发出降速脉冲,柴油机停止降速。

当司机控制器主手柄在“0”、“1”、“降”位时,SK7、8号触指均不闭合,降速脉冲发生器不断向环形分配器发出降速脉冲,使步进电机不停地逆时针旋转,通过伞形齿轮、蜗轮、蜗杆,使配速活塞上移,柴油机转速下降。随着蜗杆的上升,最低转速限制螺钉插入蜗杆底面的限制小孔,涡轮受阻不再转动,步进电机欲反转而转不动,柴油机在最低转速运转。

当主手柄移至“升位”时,SK7、8号触指均闭合,SK8号触指闭合停止降速脉冲发生器工作,而SK7号触指闭合使升速脉冲发生器工作,不断向环形分配器发出升速脉冲,使步进电机不停地顺时针旋转,配速活塞下移,柴油机转速上升,直至最高转速限制螺钉插入蜗杆顶面的限制小孔,柴油机保持最高转速运转。

当主手柄置“保”位时,SK7、8号触指断开,SK8号触指闭合,升、降速脉冲发生器均不工作,环形分配器既无降速脉冲也无升速脉冲,步进电机处于“锁死”状态,配速活塞稳定在某一位置,柴油机也稳定在某一转速下运转。

无级调速装置的最终目的是使步进电机旋转,经伞形齿轮、蜗轮的传递,转换成蜗杆升降速运动,并控制联合调节器配速活塞的升或降。由于步进电机的步距角很小(只有3度或1.5度),经伞形齿轮、蜗轮、蜗杆变速后,对配速活塞的升降行程的影响很小,而且只要停止发出升降速脉冲,步进电机就可稳定停留在任何位置,所以能控制柴油机转速,达到无级调节目的。

第四节 DF4机车电路图

电流所经过的路径叫电路,用规定的电工符号代替具体的电路所形成的图形叫电路图。内燃机车的电机、电器、仪表、接线柱以及它们之间的电器连接就构成机车电路图。

东风4型内燃机车电路图介于原理图和配线图之间,依据国际规定的符号绘制,主要由主电路、励磁电路、辅助电路、控制电路以及照明电路等五大部分组成。

识别电路图的基本步骤:司机进行了哪些操作,手动电器处于何种组合状态,哪些电器线圈得电或失电,得、失电电器对应的主触头和联锁处于闭合还是断开状态,依据联锁表示法则(上反下正、左正右反)判定电器的正反联锁,根据正反联锁定义确定触头的通断,最后分析哪些电路进行了相应的工作。

所谓电器的正联锁是指电器线圈在不得电情况下,触头处于断开的联锁(得电后闭合);所谓电气的反联锁是指电器线圈在不得电情况下,触头处于闭合的联锁(得电后断开)。一般情况下,接触器主触头都处于断开状态(都视为正联锁)。

接线柱表示方法:用分式表示,分子表示接线柱的排号,分母表示接线柱在该排中的顺序号;第Ⅰ、Ⅱ操纵台内的接线柱分别在排号数字前加1、1字;动力室接线柱以X50/1-22中的任意一个表示。

东风4型内燃机车电路的主要特点:

1、1-2HKf触头在图中所示的状态是“前进”位。当换向手柄置“后退”位,图中1-2HKf的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

2、1-2HKg触头在图中所示的状态是“牵引”位。当转换手柄置于“制动”位时,图中1-2HKg的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

3、电路图中各电机、电器以及仪表等均处于无电或未受外力作用状态。

4、电路图中没有表示某些电器的机械联锁。

5、电路图中柴油机处于停机状态,各油、水、空气压力均为零。

6、各温度监测电器监测的是正常温度。

一、柴油机启动电路

1、准备工作

(1)机车柴油机整备良好,并将燃油、滑油和水系统各阀均置于运转位。

(2)使盘车机构脱开,ZLS盘车联锁闭合。

(3)闭合蓄电池闸刀XK和各电路自动开关DZ以及总照明开关ZMK。

(4)主手柄置“0”位,换向手柄置“中立”位。

(5)打开琴键开关机械锁,闭合1K、12K,操纵台上仪表显示:蓄电池电压96v,充放电电流处于放电(约10A),7XD亮,油、水温度均在20℃以上。

2、启动操作:

(1)打滑油:闭合启动泵开关3K,滑油泵继电器QBC得电动作,其主触头闭合,接通启动滑油泵电机QBD电路,QBD带动启动泵工作,对柴油机进行预润滑(当机油压力上升到显示时,断开3K)。其电路:

①QBC得电电路:XC→XK→1K→3K→RBC反→QBC线圈→XK→XC

②QBD工作电路:XC→XK→3RD→QBC主→QBD电机→XK→XC

(2)甩车:若柴油机停机时间较长,应进行“甩车”,排出气缸内油、水凝结物,防止发生“油槌”或“水槌”事故。

甩车时,打开各气缸示功阀,主手柄置“0”位,闭合1K,按1QA,QC得电动作,其主触头闭合,接通蓄电池向启动发电机供电电路,启动发电机作为串励电动机带动柴油机转动,转3-5圈后松开1QA,甩车完毕,关闭各示功阀。

若甩车过程中有油柱或水柱从示功阀中喷出,严禁启动柴油机;甩车时电路不受1SJ控制。其电路:

①QC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→QC线圈→RBC反→XK→XC

②QD电路:XC→XK→QC主→QF电机→XK→XC

(3)打燃油:闭合4K,然油泵继电器RBC线圈得电吸合,其主触头闭合,接通然油泵电动机1RBD或2RBD电路,电机带动然油泵运转泵燃油。同时1507-1515间RBC正联锁闭合接通无级调速驱动器WJT电源,为柴油机调速做准备;433-434间RBC反联锁断开启动滑油泵电路,不许手动打滑油;428-2022间RBC反联锁断开,使QC线圈受1SJ延时控制。其电路:

①RBC电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ反→RBC线圈→XK→XC

②RBD:电路XC→XK→RBC主→3DZ(4DZ)→1RBD(2RBD)→XK→XC

(4)柴油机启动电路:在完成预润滑、甩车及打燃油工作后,启动柴油机;按下1QA,1SJ和QBC同时得电,1SJ进入计时状态,QBD带动起动机油泵运转自动打滑油,其电路:

①1SJ电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→1SJ→XK→XC

②QBC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→RBC正→QC反→QBC→XK→XC

(QBD电路与打滑油电路相同)

经45-60秒延时后,1SJ的晶闸管导通,QC得电吸合,其主触头接通蓄电池向启动发电机供电电路,QF电机作为串励电动机运转带动柴油机爆发启动,电路为:

QC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC→QC→1SJ→XK→XC

(QC得电后,QF电机工作与甩车是相同)

QC吸合后,其431-432间反联锁断开,切断QBC线圈电路,QBD停止工作,自动打滑油结束;而439-443间正联锁闭合,接通电磁联锁DLS线圈电路,DLS动作使调速器动力活塞下方建立油压而进入正常工作。电路是:

DLS电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ→QC→DLS→XK→XC

柴油机在QF的驱动下,其转速达到150-200r/min左右就可点火工作,主机油泵取代起动机油泵对柴油机进行润滑,当机油压力达到100kPa以上时,松开1QA,柴油机启动完毕,QC、1SJ、QBC全部断电。

松开1QA后,QC失电,DLS线圈电路由QC正联锁并联的1-2YJ联锁和经济电阻Rdls维持供电,若机油压力低于80kPa时,1-2YJ自动断开,切断DLS线圈电路,柴油机自动停机,达到低油压保护柴油机的目的。电路是:

DLS电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ→Rdls→1YJ→2YJ→DLS→XK→XC

(DLS线圈电路中串接Rdls的目的是保护DLS线圈,减少工作时的通电电流,延长使用寿命)。

二、柴油机启动后的辅助电路

柴油机启动后,操纵台上各仪表显示应符合:

机油压力表指示应大于100kPa;

燃油压力表应为150-250kPa;

油水温度应在20℃以上。

1、启动发电机发电电路

柴油机启动后,串励绕组D1D2切断,闭合5K,FLC得电吸合,其主触头闭合,将启动发电机他励绕组F1F2及电压调整器DYT接入,启动发电机开始发电,在DYT的控制下,使其输出电压保持在(110±2)V范围内,向蓄电池充电,同时向低压用电设备及控制电路供电。其电路为:

①FLC电路:XC→XK→1K→4K→5K→GFC反→FLC线圈→XK→XC

②QF励磁电路:XC→XK→1DZ→FLC正→FLC正→QFF1F2→DYT→XK→XC

③QF发电电路:QFMG→2RD→NL→RC→1RD→3FL→XK→XC→XK→QFS2

2、启动发电机固定发电电路

F正常发电时,DYT中的主晶体管工作在高速开关状态,并自动调节QF励磁电流的平均值,使输出电压稳定在(110±2)伏下。若DYT发生故障,启动发电机停止发电,便要进入固定发电状态;此时闭合8K,使固定发电继电器GFC得电吸合,其主触头闭合,QF改为固定发电。其电路:

X5/2→X14/1→1K→15DZ→4K→5K→GLC→GFC线圈→8K→X8/14

XDC→XK→3FL→1DZ→GFC→Rgf→QF他励绕组→GFC→XK→XDC

在固定发电情况下,启动发电机的电压是可变的;因E=CeΦn(E为发电机发出的电动势(电压);Ce为电机常数,Φ为固定励磁电流产生的磁通,n为发电机转速),所以随柴油机的转速变化而变化;

3、空压机泵风电路

东风4型内燃机车设有两台空气压缩机,分别由空压机电动机1-2YD驱动,其任务是向机车总风缸泵风,使总风缸压力始终保持在750-900kPa,以供给车上风动电器和空气制动系统用风。空压机电动机由QF供电,因此只有启机后、辅助发电机发电时,才能工作。

闭合10K,1-2YD受风压开关YK自动控制,当总风缸压力低于750kPa时,YK触头闭合,接通YC线圈电路,主触头闭合接通1-2YD电路,开始泵风,6XD亮。当总风缸压力大于900kPa时,YK触头断开,切断YC线圈电路,主触头断开1-2YD电路,停止泵风,6XD灭。因此总风缸压力始终保持在750-900kPa。

若YK失控(风压低于750kPa时不闭合),可按手动泵风按钮2QA,直接接通1-2YD电路,观看风压表,压力达到900kPa时,松开2QA。如此重复操作,以保证机车运行中的安全。

三、机车走车电路

在学习走车电路时,首先掌握该电路中5个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障,其得电顺序是:HKg→HKf→LLC→1-6C→LC。

1、走车前的准备工作

接地开关DK置工作位。

故障开关1-6GK置运转位。

油水温度在40℃以上,各电压、电流表、仪表显示正常,自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

磁场削弱开关XKK置自动过渡位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前进”或“后退”位。

电阻制动控制箱故障开关GK置运行位(Ⅰ位)

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“1”位,机车即可起动。

2、机车起动电路(以牵引、前进为例)

(1)1-2HKg(1)线圈电路:

换向手柄移至“前进”位,SK2、3号触指闭合,SK3号触指接通1-2HKg电空阀线圈电路,1-2HKg得电动作,1-2HKg牵引位12对触头闭合,使主电路中1-6D电枢绕组A1B1与励磁绕组D1D2串联起来,将牵引电动机接成牵引工况。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→SK3号触指→X15/9→X3/1→1HKg(1)、2HKg(1)线圈→X8/19(-)

(2)1-2HKf(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK5号触指闭合,接通1-2HKf(1)电空阀线圈电路,1-2HKf得电动作,1-2HKf前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→SK5号触指→X15/8→X3/3→1C→2C→3C→4C→5C→6C→1HKf(1)、2HKf(1)线圈→X8/19(-)

(3)励磁机励磁电路:

1-2HKf动作后,1、2HKf辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组与测速发电机CF电枢绕组电路。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/2→1HKf→2HKf→LJ反→DJ反→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2019→X8/17(-)

(4)测速发电机CF供给励磁机L的励磁电路:

CF(+)→X7/7→GLC反→2DZ→LLC主→Rwq(主手柄1位)→Rlt→2HKg辅助联锁→X7/5→L励磁绕组→X7/14→2HKg辅助联锁→X7/6→2ZJ反→CF(-)

(5)测速发电机CF的励磁电路:

X3/4.5→Rlcf→X7/11→X50/19→Rgt→X50/20→→CFE1E2→2060→

↓→Rlcf2→→→→→→→→→→↑

→X8/21(-)

(6)主接触器得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/4→X3/5→2ZFK反→5ZFK反→LLC正→1GK→1C线圈→2008→X8/18(-)

(7)励磁接触器得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合接通LC线圈电路

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/2→1HKf→2HKf→LJ反→DJ反→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→1-6C正→LC线圈→2087→X8/18(-)

(8)牵引发电机励磁电路:

LC动作后,主触头闭合接通主发电机励磁电路

L→2ZL(+)→LC触头→F主发电机励磁绕组→2ZL(-)→L

(9)牵引电动机主电路:

1-6C动作后,主触头闭合接通牵引电动机1-6D主电路,因1-6D并联,以1D为例:

F→1ZL(+)→1C→1FL→1D电枢绕组→1HKg→1HKf→1D励磁绕组→1HKf→1HKg→1ZL(-)→F

四、柴油机调速电路

柴油机升、降速受控于SK7、8号触指的通断,SK7、8号触指控制无级调速驱动器WJT,使其向步进电机发出升降速脉冲信号,从而调节柴油机转速。

主手柄置“0”、“1”、“降”位时,SK7、8号触指均断开,WJT发出降速脉冲信号,步进电机反转,柴油机转速不停地下降,直至430r/min。主手柄置“保”位时,WJT不发出信号,步进电机不工作。主手柄置“升”位时,SK7、8号触指均接通,WJT发出升速脉冲,使步进电机正转,柴油机转速不断升高,直至1000r/min。控制电路:

X5/2→1K→15DZ→SK7、8号触指→WJT→步进电机

五、磁场削弱控制电路

为了扩大机车速度调节范围,东风4型机车采用磁场削弱的方法进行。其原理是:机车在运行过程中,若要提高速度V2(V2=V1+a,V2是要提高的速度,V1是机车原有速度,a是机车加速度),就需要增大加速度a,而要增大a(F-f=ma,F是机车发出的牵引力,f使整个列车的阻力,m是列车质量),就要提高牵引力F,牵引力F与6台牵引电动机电磁转矩MD成正比例,也就是要增加电动机的电磁转矩(MD=CMΦI,CM是电机常数,Φ是主磁极产生的磁通,I是电机电枢电流),增大转矩就要增大电枢电流,根据公式I=(U-E反)/(RD+RL)(RD是电机电枢绕组电阻,RL是电机力磁绕组电阻)知,增大电流的方法,一是提高端电压U,二是减少反电势E反,减少反电势的方法(E=CeΦn,Ce是电机常数;n是电机转速,与机车速度成正比)是减少磁通Φ,因此,通过在牵引电动机励磁绕组并联电阻(分流)的方法来减少反电势,以达到扩大机车速度调节范围的目的。磁场削弱有自动和手动两种情况;

1、自动过渡控制电路

XKK置自动位后,817号线与控制电源负端相连,过渡装置GDZ进入工作状态;第二轮对轴箱上装有一台与机车速度成正比的测速发电机,此信号输入GDZ自动控制1-2XC1和1-2XC2,从而实现一级或二级磁场削弱。

当机车速度达到一级过渡点时,GDZ使1-2XC1线圈得电:

X5/2 ••• 1ZJ正→1HKg辅助联锁→1-2XC1线圈→X3/7→GDZ→X3/9→X16/7→XKK自动位→X15/17→X8/14(-)

1-2XC1得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-6RX1电阻,实现一级磁场削弱。

当机车速度达到二级过渡点时,GDZ使1-2XC2线圈得电:

X5/2 ••• 1ZJ正→1HKg辅助联锁→1-2XC2线圈→X3/7→GDZ→X3/9→X16/7→XKK自动位→X15/17→X8/14(-)

1-2XC2得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-6RX2电阻,实现二级磁场削弱。

当机车速度降至某一数值时,GDZ将使1-2XC1、2相继释放,切断1-6RX2或1-6RX1电路,分别实现二级和一级反向过渡。

2、手动过渡控制电路

当GDZ发生故障时,可将XKK转换至“Ⅰ”或“Ⅱ”位,直接实现一级合二级磁场削弱,电路与自动过渡基本相同。

五、故障励磁电路

当机车正常励磁运行中发生无压无流故障时,可采用故障励磁,维持机车运行。方法是闭合9K,主手柄提1位,5ZJ、GLC、GFC得电动作,机车转为故障励磁运行,同时QF转入固定发电工况,9XD、10XD亮。

1、5ZJ线圈电路

X5/2•••5ZJ线圈→1HKg辅助联锁→X4/16→X16/21→9K→X15/17(-)

5ZJ得电动作,424~425号线间5ZJ常开触头闭合接通GLC线圈正端,电路387~388号线间5ZJ常开触头闭合接通GFC线圈正端电路,594~512号线间5ZJ常开触头闭合接通GLC、GFC线圈负端电路。

2、GLC线圈电路:

X5/2•••→2ZJ反→5ZJ正→GLC线圈→5ZJ正→•••9K→X15/17(-)

GLC得电动作,其主触头闭合,使L励磁绕组获得由QF固定发电供给的励磁电流,而不再由CF供电。其电路:

QF(+)→X4/9→GLC主→Rgl→Rwq→Rlt→2HKg辅助联锁→X7/5→L励磁绕组→X7/14→2HKg辅助联锁→X7/6→GLC→X8/9→QF(-)

598~649号线间GLC常开触头闭合,切除CF电机。

3、GFC线圈电路

X5/2•••→5ZJ正→GFC线圈→5ZJ正→••••9K→X15/17(-)

GFC得电吸合,QF转入固定发电工况运行。断开9K,5ZJ、GLC、GFC自锁,主手柄回“0”位解锁。

第五节 机车保护电路

为使柴油机和主要电气设备免受严重损伤,东风4型内燃机车采用了许多保护措施。

一、曲轴箱防爆保护电路

由差示压力计CS和4ZJ组成。当由于活塞环折断、活塞裂纹等故障使燃气窜入曲轴箱,使曲轴箱内压力超过600Pa时,CS动作,4ZJ线圈得电,438~439号线间常闭触头断开,切断DLS、RBC线圈电路,使喷油泵齿条回到停油位,同时RBD也停止工作,柴油机停机。

当差示压力计动作后,4ZJ反联锁断开,切断RBC电路,柴油机停机,同时4ZJ吸合自锁,欲解锁需断开4K。

二、滑油压力保护电路

为保证柴油机各部润滑和冷却,东风4型内燃机车设有两个等级的滑油压力保护系统:一是停机保护1-2YJ,二是卸载保护3-4YJ。具体工作如下:

1、低滑油压力保护

当滑油压力低于80kPa时,1-2YJ常开触头断开,切断DLS线圈电路,联合调节器使供油齿条回到停油位,柴油机停机。

2、高滑油压力保护

当柴油机在730r/min以上运转时,安装在柴油机供油齿条拉杆上的油量开关UK使3ZJ得电吸合,串联在LLC、LC线圈回路中的3ZJ常开触头断开,使3-4YJ投入保护作用。若滑油压力低于160kPa,则3-4YJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

三、水温保护电路

为保证柴油机正常工作,当柴油机冷却水温度超过88℃时,WJ动作,其常开触头闭合,3SJ进入工作状态,经8-10s延时后,3SJ晶闸管导通使2ZJ得电吸合,301~302号线间2ZJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路柴油机卸载。

四、防高位起车保护电路

为防止高手柄位走车,东风4型机车在励磁控制电路中设置了1ZJ。该保护电路由1ZJ常开触头和LLC常开触头并联而成,串接在LLC、LC线圈回路中,只有主手柄在“0”、“1”位时,1ZJ才不得电,这样常闭触头才是闭合的,才能接通LLC、LC线圈电路;否则,如果主手柄越过“1”位,1ZJ常闭触头断开,LLC、LC线圈不能得电,机车开不了车。

五、主电路过流保护电路

为防止主电路短路或牵引电动机环火等原因造成主电路电流过大而烧损电气设备,设有主电路过流保护电路,当主电路电流达到6500A时即为过流。

在牵引发电机输出端设有V型接法的二个穿心型电流互感器1-2LH,其原副边之间的变比为5000比5,原边线圈为一匝(即主线),副边为互感器线圈。互感器输出电流经3ZL整流、滤波后供给LJ线圈及直流侧输出电流表。当主电路电流大到6500A时,流过LJ线圈电流为6.5A,LJ动作,其常闭触头断开LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

六、主电路接地保护电路

牵引电动机绝缘损坏、产生环火及电气触头发生飞弧等现象时,都会造成主电路接地。

接地保护电路主要由接地开关和接地整流等组成,其中设有“中立”、“运转”、“接地”位。机车运行时,DK置“运转”位,177号线与178号线相通,DJ线圈的一端经4ZL通过178号线与及车车体相通,形成人为接地点。DJ线圈另一端经DK与牵引发电机三相绕组中性点相连,中性点电位为零,因此主电路的其他各点与中性点均有电位差。所以无论主电路任何一点接地时,都会通过DJ与中性点有电位差而有电流流过,DJ动作,其常闭触点断开LLC、LC电路,柴油机卸载,4XD、7XD亮。

若牵引电动机电枢绕组中有一点接地,那么就形成下面的电路:

高电位→接地点A→人为接地点→179线→Z4→DJ线圈→182线→Z1→178线→177线→X1/10→牵引发电机中性点。

如果牵引电动机励磁绕组中有接地点,就是负端接地,此电位低于中性点电位,就形成与上述情况相反的电路。

当DJ动作后,应立即使主手柄回“0”位,查找接地点;若查不出,可将DK置“接地”位,手动恢复DJ,提手柄加载,如果DJ不再动作,则说明主电路负端接地,让DJ在“接地”位,维持机车运行,待机车回段后处理。

若开关置“接地”位后DJ仍动作,说明高电位接地,可利用扳动故障切除开关1-6GK方法,依次切除电机,排出接地,维持机车运行。严禁盲目将DK置“中立”位维持运行。

微机保护:

第六节 东风11(8B)机车电路与DF4差异

一、东风11(8B)型内燃机车电路的主要特点:

1、HKF触头在图中所示的状态是“前进”位。当换向手柄置“后退”位,图中HKF的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

2、HKG触头在图中所示的状态是“牵引”位。当转换手柄置于“制动”位时,图中HKG的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

3、图中4/B6 4-表示第四图;B-表示第B行;6-表示第6列。

若在图中有B6 那么表示本图第B行、第6列。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A

4/B6---

B

C

D

二、柴油机启动电路

1、打滑油:闭合启动泵开关3K,滑油泵继电器QBC得电动作,其主触头闭合,接通启动滑油泵电机QBD电路,QBD带动启动泵工作,对柴油机进行预润滑(当机油压力上升到显示时,断开3K)。其电路:

QBC电路:XDC→XK→3FL→1RD→RC→5/A3→1K→3K→RBC反→QBC线圈→XK→XDC

QBD工作电路:XDC→XK→3RD→QBC主→QBD电机→XK→XDC

2、甩车:按下1QA45秒-60秒后QC得电。其电路:

QC电路:XDC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→QC线圈→SJ2.3→XK→XDC

QD电路:XDC→XK→QC主→QF电机→XK→XDC

3、打燃油:闭合4K,燃油泵继电器RBC线圈得电吸合,其主触头闭合,接通燃油泵电动机1RBD或2RBD电路,电机带动然油泵运转泵燃油。其409-502间RBC正联锁闭合接通无级调速驱动器WTQ电源,为柴油机调速做准备;497-539间RBC反联锁断开启动滑油泵电路,不许手动打滑油;493-501间RBC正联锁闭合,为起机前45-60秒打滑油做准备。其电路:

RBC电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ反→8ZJ反→RBC线圈→XK→XDC

RBD:电路XDC→XK→RBC主→2DZ(3DZ)→1RBD(2RBD)→XK→XDC

4、柴油机启动电路:在完成预润滑、甩车及打燃油工作后,启动柴油机;按下1QA,SJ和QBC同时得电,SJ进入计时状态,QBD带动起动机油泵运转自动打滑油,其电路:

SJ电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→FLC反→SJ1.3→XK→XDC

QBC电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→RBC正→QC反→QBC→XK→XDC

(QBD电路与打滑油电路相同)

经45-60秒延时后,SJ的晶闸管导通,SJ2.3触点闭合,QC得电吸合,其主触头接通蓄电池向启动发电机供电电路,QD电机作为串励电动机运转,带动柴油机爆发启动,电路为:

QC电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→FLC→QC→SJ2.3→XK→XDC

(QC得电后,QD电机工作与甩车是相同)

QC吸合后,其500-501间反联锁断开,切断QBC线圈电路,QBD停止工作,自动打滑油结束;而550-556间正联锁闭合,接通电磁联锁DLS线圈电路,DLS动作使调速器动力活塞下方建立油压而进入正常工作。电路是:

DLS电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ反→8ZJ反→QC正→DLS→XK→XDC

柴油机在QD的驱动下,其转速达到150-200r/min左右就可点火工作,主机油泵取代启动机油泵对柴油机进行润滑,当机油压力达到60kPa以上时,松开1QA,柴油机启动完毕,QC、SJ、QBC全部断电。

松开1QA后,QC失电,DLS线圈电路由QC正联锁并联的1-2YJ联锁和经济电阻Rdls维持供电,若机油压力低于60kPa时,1-2YJ自动断开,切断DLS线圈电路,柴油机自动停机,达到低油压保护柴油机的目的。电路是:

DLS电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ→8ZJ→Rdls→1YJ→2YJ→DLS→XK→XDC

(DLS线圈电路中串接Rdls的目的是保护DLS线圈,减少工作时的通电电流,延长使用寿命)。

三、柴油机启动后的辅助电路

1、启动发电机发电电路

柴油机启动后,QD串励绕组Q1.Q2切断,闭合5K,FLC得电吸合,其主触头闭合,将启动发电机他励绕组T1.T2接入微机EXP电压调整器,启动发电机开始发电,在EXP的控制下,使其输出电压保持在(110±2)V范围内,向蓄电池充电,同时向低压用电设备及控制电路供电。其电路为:

FLC电路:XDC→XK→1K→4K→5K→9ZJ反→GFC反→FLC线圈→XK→XDC

QD励磁电路:XDC→XK→1DZ→FLC正→FLC正→QFT1T2→EXP→XK→XDC

QD发电电路:QD正→2RD→NL→RC→1RD→3FL→XK→XDC→XK→QD负

2、启动发电机固定发电电路

QD正常发电时,EXP自动调节QD励磁电流的平均值,使输出电压稳定在(110±2)伏下。若EXP发生故障,启动发电机停止发电,便要进入固定发电状态;此时闭合8K,使固定发电继电器GFC得电吸合,其主触头闭合,QD改为固定发电(注意:主手柄要回0位)。其电路:

X12:1→1K→21DZ→4K→5K→8K→1ZJ→GFC线圈→X16:1

XDC→XK→3FL→1DZ→GFC→R10→QD他励绕组→GFC→XK→XDC

在固定发电情况下,启动发电机的电压是可变的;因E=CeΦn(E为发电机发出的电动势(电压),Ce为电机常数,Φ为固定励磁电流产生的磁通,n为发电机转速),所以随柴油机的转速变化而变化;

3、空压机泵风电路

东风11(8B)型内燃机车设有两台空气压缩机,分别由空压机电动机1-2YD驱动,其任务是向机车总风缸泵风,使总风缸压力始终保持在750-900kPa,以供给车上风动电器和空气制动系统用风。空压机电动机由QD供电,因此只有启机后、辅助发电机发电时,才能工作。

闭合6K,1-2YD受风压开关3YJ自动控制,当总风缸压力低于750kPa时,3YJ触头闭合,接通1-2YC线圈电路,主触头闭合接通1-2YD电路,开始泵风。当总风缸压力大于900kPa时,3YJ触头断开,切断YC线圈电路,主触头断开1-2YD电路,停止泵风。因此总风缸压力始终保持在750-900kPa。

X12:1→1K→21DZ→4K→6K→1073→3YJ→1YC.2YC→X16:1

若3YJ失控(风压低于750kPa时不闭合),可按手动泵风按钮2QA,直接接通1-2YD电路,观看风压表,压力达到900kPa时,松开2QA。如此重复操作,以保证机车运行中的安全。

四、柴油机调速电路

柴油机升、降速受控于SK(A、B、C、D号)触指通断的控制;

当司机控制器提手柄时,SK(A、B、C、D号)触指依次给无级调速驱动器WTQ升速信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出升速脉冲信号,从而使BJD的A、B、C三相绕组顺次得电,柴油机转速升高。

当司机控制器回手柄时,SK(A、B、C、D号)触指依次给无级调速驱动器WTQ降速信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出降速脉冲信号,从而使BJD的A、B、C三相绕组反向顺次得电,柴油机转速降低。

升降速电路:

X12:1→1K→21DZ→1060→SK(1-13)→SK(A、B、C、D触指)→WTQ→BJD(A、B、C绕组)→WTQ→2140→(-)

当司机控制器提手柄柴油机不升速时,按下7K,KZ打到前牵位(前制位)或后牵位(后制位),SK提1位,转动调速器故障手轮KQK,实施故障调速。

WTQ电源电路:1DZ→526→TJ1→RBC→801(802)→SK(7)→7K→778(188)→WTQ→791(792)、793(794)、795(796)→KQK→SK(1-6)→SK(F触指)→(-)

在转动故障手轮时,791(792)、793(794)、795(796)线依次通电、断电,分别给WTQ输出信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出升、降速脉冲信号,控制柴油机转速的上升或下降。(若转调速器故障手轮后,柴油机还不升速,说明无级调速器发生故障,应更换或修理WTQ)

五、机车走车电路

在学习东风11(8B)机车走车电路时,也要掌握该电路中5个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障。其得电顺序是:

HKG(1)→HKF(1)→LLC→1-6C→LC。

1、走车前的准备工作

接地开关DK置运转(或微机)位。

故障开关1-6GK置运转位。

油水温度在40℃以上,各电压、电流表、仪表显示正常,自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

磁场削弱开关XKK置自动过渡位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前牵”或“后牵”位。

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“1”位,机车即可起动。

2、机车起动电路(以牵引、前进为例)

(1)HKG(1)线圈电路:

换向手柄移至“前进、牵引”位,ZK2、4号触指闭合,SK2号触指接通HKG(1)电空阀线圈电路,HKG(1)得电动作,HKG(1)牵引位12对触头闭合,使主电路中 1-6D电枢绕组与励磁绕组串联起来,将牵引电动机接成牵引工况。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→KZ2号触指→HKG(1)线圈→X3:3

(2)HKF(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK2号触指闭合,接通HKF(1)电空阀线圈电路,HKF(1)得电动作,HKF前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2号触指→770→1C→2C→3C→4C→5C→6C→HKF(1)线圈→X3:2(-)

(3)励磁机励磁LLC电路:

HKF(1)动作后,HKF(1)辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组电路。

X12:→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2026→X16:4(-)

(4)主接触器(1-6C)得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→X11、21→LLC→525→1GK5.6→286→1C线圈→2011→X3:2(-)

(5)励磁接触器(LC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合接通LC线圈电路

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→330→ZFK→326→7ZJ反→X12:12→538→LC线圈→2027→X16:5(-)

(6)励磁机L的励磁电路

微机励磁:

励磁开关WZK打到1位,3、4号触点闭合,5ZJ、6ZJ得电,电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→4/A2→X11:22→479→WZK3.4→5ZJ、6ZJ线圈→EXP→(-)

6ZJ得电后,1正联锁闭合,接通1GLC线圈电路,进入微机励磁调整状态,2正联锁闭合,将测速发电机励磁绕组短接,测速发电机空转。

3正联锁闭合LC线圈电路,使机车可在微机励磁下使用电阻制动。1反联锁断开2GLC线圈电路,切断测速发电机发电与励磁机励磁电路,保证正常微机励磁。2反联锁断开,使微机励磁状态下取油马达的电压信号。

5ZJ得电后,1正联锁闭合,接通微机励磁正端电源电路;2正联锁闭合,接通微机励磁状态下取油马达电压信号的电路;3正联锁闭合,接通LLC线圈的并联电路,短接高手柄位油压保护6YJ、7YJ电路。

微机励磁的励磁机励磁电路为:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→4/A2→X11:22→R4→5ZJ→EXP→1GLC→LLC→R1→R2→7ZJ反→11DZ→L1-L2→2FL→1GLC→EXP→(-)

故障励磁:

当微机励磁无压无流后,采用故障励磁,即将WZK打到2位,此时WZK1.2号触点闭合,WZK3.4号触点断开,5ZJ、6ZJ失电。

6ZJ失电后,1正联锁断开,切断1GLC线圈电路,使微机励磁调整失效,2正联锁断开,将测速发电机励磁绕组接入油马达调整状态,测速发电机进入发电状态;3正联锁断开LC线圈电路,保证机车只有在微机励磁下才能使用电阻制动。1反联锁闭合接通2GLC线圈电路,接通测速发电机发电与励磁机励磁电路,采用故障励磁。2反联锁闭合,并联油马达到测速发电机励磁绕组的电路。

5ZJ失电后,1正联锁断开,切断微机励磁正端电源电路;2正联锁断开,切断微机励磁状态下取油马达电压信号的电路;3正联锁断开,切断LLC线圈的并联电路,将高手柄位油压保护6YJ、7YJ接入电路。此时,测速发电机CF的励磁电路:

↑→6ZJ→↓

X11:22→R4→Rgt→X10:21→CFB1B2→2125→X16:3

↓→R5→↑

励磁机励磁电路:

CF(+)→LLC→R9→R7.8→R6→2GLC→7ZJ→11DZ→L励磁绕组L1.L2→2FL→2GLC正联锁→CF(-)

(8)牵引发电机励磁电路:

LC动作后,主触头闭合接通主发电机励磁电路

L→2ZL(+)→LC触头→F主发电机励磁绕组→2ZL(-)→L

注:微机励磁(WZK1位)和故障励磁(WZK2位)一样。

(9)牵引电动机主电路:

1-6C动作后,主触头闭合接通牵引电动机1-6D主电路,因1-6D并联,以1D为例:

F→1ZL(+)→1C→1D电枢绕组→1LH→HKG(1)→HKF(1)→1D励磁绕组C1C2→HKF(1)→HKG(1)→1ZL(-)→F

六、磁场削弱控制电路

1、自动过渡控制电路

XKK置自动位后,1、2号触点断开,3、4号触点闭合,870号线与微机控制系统EXP相连,当机车速度达到53±4km/h时,微机控制系统EXP接通870与负端电路,磁场削弱接触器XC得电,牵引电动机励磁电路并联上电阻RC,IL分流,实现磁场削弱。

XC得电电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→267→7ZJ→1ZJ-XC线圈→XKK自动位→EXP→(-)

XC得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-2RX电阻,实现磁场削弱。

2、手动过渡控制电路:

当EXP发生故障时,可将XKK转换至手动位,1、2触点闭合,在手柄两位以上(1ZJ闭合后)直接实现磁场削弱,电路与自动过渡基本相同。

七、电阻制动电路:

在学习东风11(8B)机车电阻制动电路时,也要掌握该电路中7个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障;其得电顺序是:

HKG(2)→HKF(1)→LLC→1-6C→ZC→ZLF→LC。

1、电阻制动准备工作

接地开关DK置运转(或微机)位。

故障开关1-6GK置运转位(甩第二、或第五电机不能实施电阻制动)。自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前制”位。

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“2”位以上,机车实施电阻制动。

2、电阻制动电路(以前进状态下电阻制动为例)

(1)HKG(2)线圈电路:

换向手柄移至“前进、制动”位,KZ1、5号触指闭合,KZ1号触指接通HKG(2)电空阀线圈电路,HKG(2)得电动作,HKG(2)牵引位12对触头闭合,6组触头使主电路中1-6D电枢绕组与制动电阻相联,另6组触头将6个电机励磁绕组串联起来,将牵引电动机该接成发电机工况。电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→KZ1号触指→HKG(2)线圈→X3:3

(2)HKF(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK2号触指闭合,接通HKF(1)电空阀线圈电路,HKF(1)得电动作,HKF前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向电阻制动。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2号触指→770→1C→2C→3C→4C→5C→6C→HKF(1)线圈→X3:2(-)

(3)励磁机励磁LLC电路:

HKF(1)动作后,HKF(1)辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组电路。

X12:→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2026→X16:4(-)

(4)主接触器(1-6C)得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→X11、21→LLC→525→1GK5.6→286→1C线圈→2011→X3:2(-)

(5)制动励磁接触器(ZC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合,接通ZC、ZLF、LC线圈电路

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→LLC正→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→HKG(2)→4YJ→5YJ→6ZJ→X1:16→304→ZC线圈→2005→X3:2(-)

(6)电阻制动电磁阀(ZLF)得电电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→LLC正→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→HKG(2)→4YJ→5YJ→6ZJ→X1:16→304→ZLF线圈→2005→X3:2(-)

(7)制动励磁接触器(LC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合,提手柄2位以上、1ZJ得电后,接通LC线圈电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→396→ZSJ→1ZJ→X12:12→538→LC线圈→2027→X16:5(-)

八、机车保护电路

为使柴油机和主要电气设备免受严重损伤,东风11(8B)型内燃机车采用的保护措施与东风4型机车的差异有:

1、曲轴箱防爆保护电路

差示压力计由CSJ和4ZJ组成。当由于活塞环折断、活塞裂纹等故障使燃气窜入曲轴箱,使曲轴箱内压力超过600Pa时,CSJ动作,4ZJ线圈得电,542~544号线间常闭触头断开,切断DLS、RBC线圈电路,使喷油泵齿条回到停油位,同时RBD也停止工作,柴油机停机;同时4ZJ吸合自锁,欲解锁需断开4K。

2、滑油压力保护电路

为保证柴油机各部润滑和冷却,东风11(8B)型内燃机车设有两个等级的滑油压力保护系统:一是停机保护1-2YJ,二是卸载保护6-7YJ。具体工作如下:

(1)、低滑油压力保护

当滑油压力低于60kPa时,1-2YJ常开触头断开,切断DLS线圈电路,联合调节器使供油齿条回到停油位,柴油机停机。

(2)、高滑油压力保护

当柴油机在730r/min以上运转时,使6-7YJ投入保护作用(WZK1位时,即微机励磁状态下,5ZJ得电后不起保护作用)。在故障励磁下(WZK在2位),若滑油压力低于200kPa(东风8B180kPa),则6-7YJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

2、水温保护电路

为保证柴油机正常工作,当柴油机冷却水温度超过88℃时,WJ动作,其常开触头闭合,使2ZJ得电吸合,533~534号线间2ZJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

3、防高位起车保护电路

为防止高手柄位走车,东风8型机车在励磁控制电路中设置了1ZJ。该保护电路由1ZJ常开触头和LLC常开触头并联而成,串接在LLC、LC线圈回路中,只有主手柄在“0”、“1”位时,1ZJ才不得电,这样常闭触头才是闭合的,才能接通LLC、LC线圈电路;否则,如果主手柄越过“1”位,1ZJ常闭触头断开,LLC、LC线圈不能得电,机车开不了车。

4、主电路过流保护电路

在牵引发电机输出端设有V型接法的二个穿心型电流互感器9-10LH,其原副边之间的变比为1000比1,原边线圈为一匝(即主线),副边为互感器线圈。互感器输出电流经3ZL整流、滤波后供给LJ线圈及直流侧输出电流表。当主电路电流大到7500A时,流过LJ线圈电流为7.5A,LJ动作,其常闭触头断开LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

5、主电路接地保护电路

接地保护电路主要由接地开关和接地整流等组成,其中设有“微机”、“0”、“运转”、“接地”位。机车运行时,DK置“微机”位时,微机系统自动检测接地电流,当接地电流达到0.95A时,自动切断励磁机励磁电路,机车卸载。DK置“运转”位,DK7、8号触电闭合,209号线与210号线相通,DJ线圈的一端经4ZL通过211号线与及车车体相通,形成人为接地点。DJ线圈另一端经DK与牵引发电机三相绕组中性点相连,中性点电位为零,因此主电路的其他各点与中性点均有电位差。所以无论主电路任何一点接地时,都会通过DJ与中性点有电位差而有电流流过,当此时电流达到0.5A时,DJ动作,其常闭触点断开LLC、LC电路,柴油机卸载,4XD、7XD亮。

若牵引电动机电枢绕组中有一点接地,那么就形成下面的电路:

高电位接地点→接地点A→人为接地点→4ZL2.3→211→DJ线圈→212线→4ZL4.1→210线→DK7.8→209线→X2:24→牵引发电机中性点。

如果牵引电动机励磁绕组中有接地点,就是负端接地,此电位低于中性点电位,就形成与上述情况相反的电路。

当DJ动作后,应立即使主手柄回“0”位,查找接地点;若查不出,可将DK置“接地”位,手动恢复DJ,提手柄加载,如果DJ不再动作,则说明主电路负端接地,让DJ在“接地”位,维持机车运行,待机车回段后处理。若开关置“接地”位后DJ仍动作,说明高电位接地,可利用扳动故障切除开关1-6GK方法,依次切除电机,排出接地,维持机车运行。严禁盲目将DK置“中立”位维持运行。

第七节 交流电力传动概述

一、交流电力传动的发展

长期以来,在调速传动的生产领域内,大多采用直流电动机传动系统,因为直流电动机的磁场电流和电枢可以独立控制,其起动、调速性能和转矩控制特性都比较理想,并且容易获得良好的动态响应。但是,直流电动机在结构上存在接触式的机械换向器,它不仅工艺复杂、价格昂贵,而且在运行中很容易产生换向火花和发生环火故障。另外,由于换向问题的存在,要求电动机各换向片之间的电压不能过高,这样,使得直流的设计容量和高速时的利用功率都受到限制。远远不能适应现代生产向高转速、大容量化方向发展的要求。

三相交流电动机,特别是鼠笼型异步电动机,由于其转子上没有机械换向器和没有带绝缘的绕组,不存在换向火花和环火现象等问题,因此,它的结构简单、惯量小、运行可靠,可以更高的转速运转。但交流电动机调节速度比较困难,至今绝大部分都是应用在恒速运转的场合。异步电动机调速方法基本上可分为变极调速、变转差调速和变频调速三类。变极调速是有级的,变转差调速不能改变电动机的同步速度,其调速范围有限,同时还存在损耗大、效率低的缺点。变频调速是通过改变电源的供电频率来改变转速以达到调速的目的,在调速范围内无论是低速区还是高速区,都能保持很小转差率,因而具有效率高、调速范围广、调节精度高等优点。

90年代以来,随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展,以及现代控制理论和控制技术的应用,交流传动调速技术取得了突破性的进展,逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。

直流串励和它励牵引电动机存在的主要缺点是有换向器。与此相关的是电机换向困难和电位条件恶化,结构复杂,工作可靠性较差,以及制造成本高和维修麻烦。随着大功率晶闸管,特别是近年来可关断晶闸管的迅速发展,可调压调频的逆变器解决了交流电动机的调速问题。这种无换向器电动机作为牵引电动机,消除了由于换向器而存在的一连串问题,且具有结构简单,维修简便,体积小,质量轻,转速高,功率大和能自动防滑等一系列优点,所以是一种较理想的牵引电动机,被认为是机车电传动中的一项重大革新,从而得到国外广泛重视。

二、交——直——交流电力传动基本原理

具有中间直流环节的间接变频的交流电力传动,称为交——直——交流电力传动。柴油机驱动交流牵引发动机,所发生的三相交流电经硅整流器整流为直流电,再经过可控硅逆变器(可设一个或数个逆变器),将直流电转变为频率可调的交流电,供给数台交流牵引电动机。这样的间接变频,使逆变器输出的三相交流电的频率与牵引发电机发出的三相交流电的频率没有任何关系。在机车起动和调速的整个工作范围内,交流牵引电动机的三相电源的频率都能平滑的调节。

三、NJ1型交流传动内燃机车主传动系统的构造作用

NJ1型交流传动内燃机车主传动系统采用架控式交—直—交流电力传动,主要由主发电机、整流柜、电抗器、牵引逆变器、牵引电机、制动电阻等部件组成。

机车上设有二台相同的牵引逆变器,机车牵引时,主发电机发出三相交流电,经全波整流变成恒定的中间直流,再由二台IPM牵引逆变器将恒定的中间直流电变换成幅值、频率可调的三相交流电,分别供给二台转向架的牵引电机,从而控制机车的速度和牵引力。

主发电机采用三相凸极式无刷励磁同步发电机,发电机的转子上设有主发励磁绕组和励磁机三相电枢,励磁机输出电压经设在同一转子上的旋转整流器整流后,向主发电机的励磁绕组供电,而励磁机的励磁绕组则设在主发电机的定子上。励磁电流由机车主微机将110V电源经斩波调节供给,通过调节此励磁电流来控制主发电机的输出电压,使整流后中间回路电压达到下述要求:当柴油机转速为430到700转/分时,中间电压相应为900-1500V,中间电压随柴油机转速上升按线性关系上升;当柴油机转速为700到1000转/分时,中间电压恒定为1500V。

机车采用三相全波桥式整流,整流柜装有六个ZPA1800-33型大功率整流元件,元件两端并联电阻、电容支路,吸收换向过电压。

为了防止两台逆变器之间互相干扰,中间直流回路设有两个电抗器;两个电抗器组装在一起,布置在辅助室内。牵引逆变器采用了模块化结构,逆变器上部布置四个变流模块,每个模块上并联一个滤波电容和一个反向二极管;逆变器下部布置接触器、电压和电流传感器、放电电阻、逆变器微机及对外接线端子。逆变器的冷却方式为热管冷却加强迫风冷。逆变器控制装置内设有过压、欠压、过流、短路、缺相、控制回路故障及防空转等保护功能。

牵引电机为鼠笼式三相异步电机,采用滚动轴承抱轴安装在车轴上。为了提高牵引齿轮传动比,从而提高牵引电机的转速,进一步提高牵引效率并减少牵引电机的重量,牵引电机小齿轮采用了内插式轴齿轮结构。

在牵引工况下,柴油机的恒功率控制由机车主微机完成。机车主微机根据各种档位下的柴油机功率及机车辅助功率,通过调节牵引逆变器的力矩给定值,间接控制中间回路的整流输出功率。牵引逆变器根据机车主微机的力矩给定值,控制牵引电机按机车牵引特性运行。为了使机车平稳启动,并考虑到柴油机输出功率的变化速率,控制系统内设有机车牵引力最大变化速率限制。由于NJ1型机车的启动牵引力和持续牵引力较大,为了提高机车的粘着利用率,在牵引控制时,按机车运行方向和轴重转移情况,分别控制前后转向架电机的力矩大小,以充分利用机车的粘着重量。

在电阻制动工况下,牵引电机发出的三相交流电,经逆变器的反向二极管整流,由牵引逆变器内的制动斩波器控制中间电压。牵引逆变器根据主微机不同工况下的制动力矩给定值,控制牵引电机的滑差来控制消耗在制动电阻上的功率。制动电阻的冷却由装在制动电阻柜内的通风机强迫冷却。电阻制动通风机由直流电机驱动,其电源由制动电阻抽取后供给。电阻制动时,柴油机的转速恒定在500r/min,不同手柄位具有不同的最大制动力限制值。为了使机车具有较大的制动力,在电阻制动力低于档位制动力时,电阻制动按牵引电机恒功率控制。

柴油机采用了变频启动,由蓄电池供电,经变频启动机组逆变成三相交流电后,供给交流启动发电机,经传动箱、万向轴驱动柴油机。柴油机启动后,变频启动机组停止工作,交流启动发电机转为发电工况,通过交流启动发电机的励磁调节装置对交流启动发电机实施恒压频比控制。交流启动发电机发出的三相交流电,一路直接向辅助系统的交流电动机供电,驱动通风机、冷却风扇及空气压缩机,另一路经蓄电池充电装置向DC110V回路供电并向蓄电池充电。

三、机车电路

交流传动内燃机车由主回路、逆变器微机电路、辅助电路、控制电路、PLC控制电路、主微机外部电路、行车安全设备电路、空调及仪表电路、照明电路等。

1、主回路电路

此电路分为交流发电和整流电路、牵引逆变和电阻制动电路及异步牵引电机供电电路和逆变器微机输入输出电路。

(1)交流发电和整流电路

GMA为交流发电机组,包括主发电机GS、旋转整流装置UGE、主发励磁机GS。UMA为主整流柜。GS的励磁由机车微机LCU控制,GS发出三相交流电经UGE整流后提供励磁,再由GMA发出三相交流电经UMA整流,供给牵引逆变器。

(2)牵引逆变和电阻制动电路

该电路主要包括完全相同的两套逆变器UCD1、UCD2,电感器L1、L2,制动电阻Rrb1、Rrb2,MRBC为电阻制动通风电动机,Rs2为中间直流回路电流检测分流器。

现以UCD1为例对逆变器作一介绍。三相逆变桥由1GU1.2、1GV1.2、1GW1.2、1GX1.2、1GY1.2、1GZ1.2及12个3300V/1200A的IPM模块构成,逆变器输出电流最大900A,FCB、FCU、FCV、FCW4个1800V/4000μF的支撑电容既提供电压支撑又能吸收IPM元件开、关过程中产生的尖峰电压。斩波模块由IGB1.2两个IPM元件并联后再串联一个二极管组成。斩波模块与Rrb1构成电阻制动回路,同时,当中间回路电压过高时,1GB1.2开通,将电容上过多的能量通过Rrb1泄放掉。电阻OVCRFR与晶闸管OVCRF构成过压保护和桥臂短路保护电路,当检测到中间直流回路过压或桥臂短路时,迅速触发OVCRF,通过OVCRFR释放支撑电容能量,将中间直流回路电压降为0V,直流隔离放大器DCPT1、DCPT2分别检测接触器LB前和后的电压。CTB、CTU、CTV、CTW、CT1为霍尔感应式电流传感器,CTB检测制动电流,CTU、CTV、CTW检测逆变器三相输出电流。具体工作过程:

UMA(+)→D11号线→L1→UCD1(504-1)→UCD1(505-1)→UCD1(三相逆变桥)→D30A号线→RS2→D10号线→UMA(-)

(3)异步牵引电动机供电电路及逆变器微机输入输出电路

逆变器将整流后的直流电逆变成变频变压的三相交流电驱动异步牵引电动机,异步牵引电动机的转速是由逆变器微机TCU1.2根据指令信号通过调整输出频率实现的,由于两转向架牵引电动机对称布置,故牵引电机MT1.2.3与MT4.5.6的接线不完全相同,MT1.2.3中,U(M15号线)、V(M11号线)、W(M13号线)分别接UCD1的508U-1号端子、508W-1号端子、508V-1号端子;MT4.5.6中,U(M25号线)、V(M23号线)、W(M21号线)分别接UCD2的508U-2号端子、508V-2号端子、508W-2号端子。

逆变器微机输入输出电路包括逆变器微机TCU1、TCU2、牵引电动机速度传感器SRT1-6、与机车主微机LCU的串行通讯口RS485电路、LCU指令信号电路、TCU1、TCU2的电源电路。

(4)机车前进与后退的控制

机车前进与后退是由逆变器完成的;当TCU1-TCU2接收到司机控制器的前进或后退控制指令后,TCU1-TCU2通过改变逆变器输出相序达到改变牵引电机转向的目的。

(5)机车牵引与电阻制动工况的控制

控制也是由逆变器完成的,当TCU1-TCU2接收到司机控制器的牵引或电阻制动指令后,TCU1-TCU2通过逆变器使牵引电动机由电动机状态改接成发电机状态。电路为:

MT1→M11A号线、M13A号线、M15A号线→M11号线、M13号线、M15号线→UCD1(508W-1、508V-1、508U-1)→UCD1三相全波整流(并联在IGU-IGZ的二极管)→UCD1(505-1)→D15号线→Rrb1→D17号线→UCD1(506-1)→UCD1(电阻制动斩波管IGB1.2)→UCD1三相全部整流。

制动电阻通风机MRBC是并联在Rrb2,若Rrb2故障,电阻制动将不能使用。

(6)主回路测量和保护电路

在主回路中设有中间直流回路电压和电流检测装置,作为LCU控制、保护、

和显示器LM1、LM2显示用。

机车上设有接地保护电路。接地保护电路由接地继电器KAEP、接地开关SAE

和接地整流装置UE构成。主发电机的中性点作为电路的固定电位比较点(零位点),接到整流桥的一输入端2,而另一输入端4接地(车体);电桥的两输出端1、3并接在KAPE上。UE的作用在于检测交流测接地。在正常运行时,SAE置中性点接地位。无论直流侧正端还是负端接地及交流侧某一点接地时,相对于GMA的中性点均有电位差;当流过KAEP的电流达0.5A时,KAEP吸合为PLC提供控制信号。

同时,机车设有中间直流回路过流保护、制动过流保护、牵引电机过流保护、牵引电机三相电流不平衡保护、中间直流回路过压保护、中间直流回路欠压保护等,它们由UCD1~2实现。

2、主发励磁回路

主发励磁回路显示于电路原理图第一张和第八张,主要由励磁斩波器(控制微机内部)、励磁限流电阻Rme、励磁电流检测分流器Rs1、主发励磁接触器主触点KMAF、过压吸收保护及续流装置PRS组成。主发励磁电流的控制是由LCU根据司机操作指令信号、中间直流回路电压信号、柴油机转速信号及检测到的保护信号来控制,在加载信号满足的条件下,LCU根据检测到的中间直流回路电压信号控制主发电机的输出电压。具体工作过程如下:

111D号线→KMAF主触点→E11号线→Rs1→E13号线→E13A号线→Gs励磁绕组→E15A号线→E15号线→Rme→E17号线→E17B、C号线→LCU控制微机。

PRS用于吸收Gs励磁绕组产生的过电压及续流。

3、辅助电路

该机车采用了辅助交流传动系统,电路显示于电路图第三张,主要包括:辅助交流发电机MG驱动的风泵电动机MAP1~2、通风机电动机MTB1~2、冷却风扇电动机MRC、蓄电池充电及控制系统的供电等。

4、柴油机启动电路

柴油机启动是由启动逆变器CTP将蓄电池GB提供的96V直流电逆变成变频变压的交流电提供给辅助交流发电机MG,由辅助交流发电机驱动柴油机而完成柴油机的启动。柴油机启动完成后,辅助交流发电机由电动机转为交流发电机,由柴油机带动而发电,通过充电励磁调节装置CED完成蓄电池充电、控制电路、照明电路、空调EV、电暖气EHE1~2、电热壁EHW1~2、电炉等供电。具体工作过程为:

柴油机启动前,闭合蓄电池闸刀开关SGB后,蓄电池GB向滑油泵电机MOP、燃油泵电机MFP及控制电路供电,蓄电池GB通过CTP向交流启动发电机MG供电。

(1)交流启动发电机电动机运行时工作电路

当柴油机启动接触器KMST吸合时,GB通过KMST主触点向CTP供电(柴油机启动初期,蓄电池电流1000A以上。柴油机运转过程中,蓄电池电流400A左右),CTP提供三相交流电供给MG,驱动柴油机启动。

GB(+)→SGB→101号线→101C号线→FUS(柴油机启动保护熔断器)→117号

线→KMST→119号线→X5-8→119A号线→CTP(+)→CTP(A;B;C)→A11F;A13F;A15F号线→X8-2;X8-3;X8-5→A11;A13;A15号线→RS4;RS5(交流辅助发电机电流检测分流器)→MG→CTP(-)100A号线→SGB→GB(-)

在KMST吸合时,辅发励磁接触器KMCE必须断开(否则将烧损辅发励磁装置内续流二极管),MG励磁由CTP控制。

(2)燃油泵工作电路

当燃油泵接触器KMFP吸合时,GB通过KMFP主触点向MFP供电。

GB(+)→SGB→101号线→RS3→103号线→FUC(充电保护熔断器)→RC(充电

限流电阻)→111C号线→QFFP(燃油泵断路器)→113号线→KMFP→115号线→X5-56→115A号线→MFP→104A号线→X5-57→104号线→QFFP→110E号线→X5-4→X5-3→X8-9→110号线→CED(6)→CED(5)→100B号线→X8-8→X5-10→100号线→SGB→GB(-)。

(3)滑油泵工作电路

当滑油泵接触器KMOP吸合时,GB通过KMOP主触点向MOP供电。

GB(+)→SGB→101号线→RS3(蓄电池充电点流检测分流器)→103A号线→QFOP(滑油泵断路器)→105号线→KMOP→107号线→X5-54→107A号线→MOP-102A号线→X5-55→102号线→QFOP→110D号线→X5-4→X5-3→X8-9→110号线→CED(6)→CED(5)→100B号线→X8-8→X5-10→100号线→SGB→GB(-)。

(4)柴油机启动

首先将司机控制器手轮置“0”位X12亮,闭合燃油泵开关SAFP(X0亮),然油泵接触器KMOP接通,Y0亮。然油泵电机开始工作,按下柴油机启动开关SAST,X20亮,Y1、Y30接通,滑油泵接触器KMOP接通,滑油泵电机开始工作,柴油机停机电磁铁得电。延时60秒后,如果此时差压正常,X21失电,机车盘车机构脱开,X17亮,柴油机水位正常,X22灭,则Y26接通,既启动接触器KMST接通,同时,KMCE保证断开,既Y7失电,CTP工作,MG工作,柴油机启动。柴油机启动完成后,CTP提供完成信号,X26由得电到失电。此时,Y1失电,滑油泵停止工作。若按下柴油机启动开关SAST时间超过95s柴油机未启动,则自动断开启动接触器KMST;若启动过程中断开启动开关SAST,则自动断开启动接触器KMST。

5、柴油机停机电路

断开燃油泵开关SAFP,X0失电;柴油机滑由压力小于80Kpa时,差示压力计SPEA吸和,曲轴箱压力超过60mm水柱,X21亮;柴油机转速高于1160r/min;柴油机停机电磁阀YVST(Y30)失电,柴油机停机,同时在显示器上显示。

6、柴油机调速电路

柴油机调速控制系统主要由调速手柄1~2SMC、PLC、无级调速控制装置ESC、步进电机BJM来完成的。现以1SMC1位为例说明工作过程如下:

1SMC(1)→1047号线→X3-24→1047A号线→PLC(X27)经过内部控制后至PLC(Y31)接通,电源291F号线→A4(XSPG2-1)→A4(XSPG1-4)→257号线→X7-26→257A号线→X5-65→257B号线→ECS(17)。

PLC实现的调速控制过程:

柴油机启动完成后,即X26失电,如果此时差压正常,即X21失电,非电阻制动,即X16失电,LCU检测到机油压力﹥80Kpa,即LCU以通讯方式让PLC置位M72或M73,则调速条件满足,在此条件下,当司机控制器SMC手柄置于2、3、6、7、10、11、14、15位时,X27得电,Y31接通。当司机控制器SKQ手柄置于3、4、5、6、11、12、13、14位时,X30得电,Y32接通。当司机控制器SKQ手柄置于5、6、7、8、9、10、11、12位时,X31得电,Y33接通。当司机控制器SKQ手柄置于9、10、11、12、13、14、15、16位时,X32得电,Y34接通。Y31、 Y32、Y33、Y34四路信号以循环编码方式输出到柴油机调速控制装置,控制步进电机运行。

若PLC检测到机车实施电阻制动指令,即X16得电,则Y14得电,空电连锁电空阀YVAE得电,同时PLC控制柴油机转速稳定运行在506r/min左右,即置位Y31、Y32。以保证牵引电机的通风量,同时使牵引电机通风机的经济运行。

7、辅助发电电路

当柴油机启动完毕,MG由电动机运行状态转为发电机运行状态,提供给风泵电动机MAP1~2,通风机电动机MTB1~2、冷却风扇电动机MRC、蓄电池充电及控制系统用电。

(1)MG的工况转换

当柴油机起动完毕,MG由电动机状态转为发电机状态,具体由CTP、CED、PLC联合实现。工作过程如下:当柴油机起动完成后CTP将自动切断MG的励磁线路,即132C、127C号线,同时通知PLC,柴油机起动完成,X26失电,同时Y26失电,如果此时柴油机转速大于400rpm,辅助发电机开关闭合,Y7得电即辅助发励磁接触KMCE吸合,充电反馈KMJ吸合,CED(SP12)检测到发电指令信号,CED根据柴油机转速,按恒压频比(对应柴油机转速430r/min~1000r/min,对应辅发线电压215V-400V)的方式控制MG的励磁,辅助交流发电机发出三相交流电,供辅助系统使用。如果辅发励磁充电装置故障,辅发励磁充电装置将给出励磁装置故障信号(CTP-XC1、XC2)即X25得电,则Y7失电,KMCE断开。

(2)蓄电池的充电及控制、照明等电路供电

MG转为发电机运行状态后,辅发励磁充电装置将MG发出三相交流电,经降压整流后提供蓄电池充电及控制电路供电。

蓄电池的充电是由辅发励磁充电装置控制的,其充电过程为:首先以50A的电流进行恒流充电,当电压达到110V后,转为恒压充电。其过程如下:

MG(A11L、A13L、A15L)→CED(1、2、3)→CED降压整流→CED(4)→171B号线→X8-7→171A号线→X5→1→171号线→KMCG→VRC(逆流装置)→111号线→RC→109号线→FUC →103号线→ RS3 →101号线→SGB→GB(+)→GB(-)→100号线→X5-10→X8-8→100B号线→CED(5)。

蓄电池充电的同时,121A号线、110号线向控制、照明等电路供电。、

逆流装置的作用是:当励磁充电装置输出的电压低于蓄电池组电压时,由于逆流装置VRC的存在,蓄电池组将不能向空调、电暖气、电热壁、电炉供电,以防止蓄电池亏电。

8、辅助交流供电电路

当柴油机起动完毕,由CED和PLC控制辅助交流发电机自动转为发电状态,辅助交流发电机 为风扇电动机、空压电动机、牵引电机通风机电动机提供电源。

(1)通风机电动机工作电路及控制

①通风机电动机工作电路

现以通风机电动机I为例说明如下:MG发出的三相交流(A、B、C)→A97、A13、A95号线→RS4、A13号线、RS5→A11、A13、A15号线→X8-2、X8-3、X8-5→A11A、A13A、A15A号线→X9-1、X9-2、X9-3→A11B、A13B、A15B号线→QFTB1(通风机电动机Ⅰ断电器)→A17、A19、A21号线→KMTB1(通风机电动机I接触器)→A23、A25、A27号线→X9-4、X9-5、X9-6→A23A、A25A、A27A号线→MTB1

通风机电机Ⅱ与通风机电机I供电电路相同。

②通风机电动机的控制

闭合机控开关SALC,X2得电,如果此时司控器非零位,即X12失电,且机车方向开关处于前向或后向,即X13或X14得电,此时Y24和Y25得电,两牵引通风机接触器KMTB1和KMTB2 吸合,两牵引通风机工作。机车发生卸载,即Y4失电,4分钟后牵引通风机停止工作,即Y24和Y25失电,以保证机车的经济性。

(2)风泵电机工作电路及控制

①风泵电机工作电路

现以风泵电动机Ⅰ为例说明如下:

12级工作电路:

风泵电动机Ⅰ6极运行接触器KMAP3、KMAP5断开,12极运行接触器KMAP1吸合。MG发出的三相交流电(A、B、C)→A97、A13、A95号线→RS4、A13号线、RS5→A11、A13、A15号线→X8-1、X8-3、X8-5→A11A、A13A、A15A号线→X9-1、X9-2、X9-3→A11D、A13D、A15D号线→QFAP1(风泵电机Ⅰ断路器)→A47、A49、A51号线→KMAP1(风泵电动机Ⅰ12级接触器)→A59、A61、A63号线→X9-16、X9-17、X9-18→A59B、A61B、A63B号线→MAP1(1W、1V、1U)

6级工作电路:

风泵电动机Ⅰ12极运行接触器KMAP1断开,风泵电动机Ⅰ6极运行接触器KMAP3、KMAP5吸合,短接风泵电动机Ⅰ1V、1U、1W三相。

MG发出的三相交流电(A、B、C)→A97、A13、A95号线→RS4、A13号线、RS5→A11、A13、A15号线→X8-1、X8-3、X8-5→A11A、A13A、A15A号线→X9-1、X9-2、X9-3→A11D、A13D、A15D号线→QFAP1(风泵电机Ⅰ断路器)→A47、A49、A51号线→KMAP3→A53、A55、A57号线→X9-15、X9-14、X9-13→A53A、A55A、A57A号线→MAP1(2U、2V、2W)

②风泵电机的控制

双风泵自动控制:

闭合风泵Ⅰ自动开关SACA1和风泵Ⅱ自动开关SACA2后,X3和X5得电,如此时总风压力小于750Kpa,则无负荷阀ⅠYVUL1得电,风泵Ⅰ12极运行接触器KMAP1吸合,即Y16得电,风泵开始12极启动,5s后,无负荷阀YVUL1失电,风泵启动完成,同时,无负荷阀YVUL2得电,0.5s后,风泵Ⅱ12极运行接触器KMAP2吸合,即Y17得电,风泵Ⅱ开始12极启动,5s后,无负荷阀ⅡYVUL2失电,风泵Ⅱ启动完成。

如果此时柴油机转速小于500r/min,且此时总风压力小于750Kpa,则无负荷阀ⅠYVUL1得电,0.5s后,风泵Ⅰ6极运行接触器KMAP5、KMAP3吸合,即Y20得电,风泵Ⅰ开始6极运行,5s后,风泵Ⅰ由12极转6极完成,同时,无负荷阀YVUL2得电,0.5s后,风泵Ⅱ6极运行接触器KMAP4、KMAP6吸合,即Y21得电,风泵Ⅱ开始6极启动,5s后,风泵Ⅱ由12极转6极完成。

若此时柴油机为升速过程,转速大于500r/min,则两风泵将从6极工作状态转换到12极运行,风泵Ⅰ6极运行接触器KMAP5、KMAP3断开,即Y20失电,1s后,风泵Ⅰ12极运行接触器KMAP1吸合,即Y16得电,风泵Ⅰ开始12极运行,同时,风泵Ⅱ6极运行接触器KMAP4、KMAP6断开,即Y21失电,1s后,风泵Ⅱ12极运行接触器KMAP2吸合,即Y17得电,风泵Ⅱ开始12极运行;

若此时柴油机为降速过程,转速降至小于480r/min,则两风泵将从12极工作状态转换到6极运行,则无负荷阀ⅠYVUL1得电,即Y12得电,风泵Ⅰ12极运行接触器KMAP1断开,即Y16失电,0.2s后,风泵Ⅰ6极运行接触器KMAP3、KMAP5吸合,即Y20得电,5s后,无负荷阀ⅠYVUL1得电,风泵Ⅰ开始6极运行,同时,无负荷阀ⅡYVUL2得电,即Y13得电,风泵Ⅱ12极运行接触器KMAP2断开,即Y17失电,0.2s后,风泵Ⅱ6极运行接触器KMAP4、KMAP6吸合,即Y21得电,5s后,无负荷阀ⅡYVUL2失电,风泵Ⅱ开始6极运行;当总风压力达到900Kpa时,YVUL1、YVUL2同时得电,风泵Ⅰ12极接触器或6极接触器将失电,风泵Ⅰ停止运行,3s后,风泵Ⅱ12极接触器或6极接触器将失电,风泵Ⅱ停止运行。

单风泵自动,可分为风泵Ⅰ自动和风泵Ⅱ自动,除了是单风泵运行,其工作过程及转换完全同上。

风泵手动控制:

可分为风泵Ⅰ手动和风泵Ⅱ手动,以风泵Ⅰ手动为例。闭合风泵Ⅰ手动开关SACH1,X4得电,则无负荷阀ⅠYVUL1得电,即Y12失电,0.5s后,风泵Ⅰ12极运行接触器KMAP1得电,即Y16得电,5s后,YVUL1失电,即Y12失电,风泵Ⅰ12极运行;风泵Ⅰ12极启动完成后,根据柴油机转速进行换极,工作过程同上。

③风源净化装置工作过程

当风泵Ⅰ或风泵Ⅱ启动完成后,风源净化装置开始工作。工作过程为:Y10即电空阀YVAD1工作60秒后,两电控阀YVAD1、YVAD2停止工作30秒,然后Y11即电空阀YVAD2再工作60秒后,两电控阀YVAD1、YVAD2停止工作30秒,如此循环至1风泵和风泵2停止工作时,两电控阀YVAD1、YVAD2都停止工作。但1风泵和风泵2停止工作时,不论电控阀YVAD1或YVAD2任一工作不满60秒或中间停止时间不满30秒,当风泵Ⅰ或风泵Ⅱ再次工作时,从上次停止工作处重新开始。

(3)冷却风扇电机的电路及控制

冷却风扇电机的运行控制是由PLC根据柴油机水温实现的。

①风扇电机8极工作电路

风扇电机8极运行接触器KMRC2、KMRC3吸合,16极运行接触器KMRC1断开,KMRC3短接MRC的U2、V2、W2三相。

MG发出的三相交流电(A、B、C)→A97、A13、A95号线→RS4、A13号线、RS5→A11、A13、A15号线→X8-1、X8-3、X8-5→A11A、A13A、A15A号线→X9-1、X9-2、X9-3→A11E、A13E、A15E号线→QFRC(风扇电机断路器)→A65、A67、A69号线→KMRC2(风扇电机8极接触器)→A75、A73、A71号线→X9-19、X9-20、X9-21→A75A、A73A、A71A号线→MRC(W1、V1、U1)

②风扇电机16极工作电路

风扇电机16极运行接触器KMRC1吸合,8极运行接触器KMRC2、KMRC3断开。

MG发出的三相交流电(A、B、C)→A97、A13、A95号线→RS4、A13号线、RS5→A11、A13、A15号线→X8-1、X8-3、X8-5→A11A、A13A、A15A号线→X9-1、X9-2、X9-3→A11E、A13E、A15E号线→QFRC(风扇电机断路器)→A65、A67、A69号线→A65A、A67A、A69A号线→KMRC1(风扇电机16极接触器)→A81、A79、A77号线→X9-24、X9-23、X9-22→A81A、A79A、A77A号线→MRC(U2、W2、V2)

(4)侧百叶窗控制

当柴油机冷却水温超过70℃,则Y15得电,侧百叶电控阀YVSSH得电,侧百叶工作,当柴油机冷却水温低于65℃,则Y15复位,侧百叶停止工作。

冷却风扇电机的控制:

①自动控制

当柴油机高温水温超过72℃,则Y23得电,风扇电机16极接触器KMRC1得电,风扇电机16极启动、运行;如水温进一步升高至80℃以上,则Y23失电,风扇电机16极接触器KMRC1失电,0.2s后,Y22得电,接触器KMRC2和KMRC3得电,风扇电机转为8极运行;当柴油机水温降低至小于75℃,则Y22失电,接触器KMRC2和KMRC3断开,风扇电机8极停止运行,5s后,Y23得电,风扇电机16极接触器KMRC1得电,风扇电机16极运行;当柴油机水温进一步降低至低于70℃,则Y22或Y23失电,接触器KMRC1或KMRC2、KMRC3失电,风扇电机停止运行。

②风扇手动

按下风扇手动开关,X7得电,Y23得电,风扇电机16极接触器KMRC1得电,风扇电机16极运行启动,8s后,Y23失电,风扇电机16极接触器KMRC1失电,0.2s后,Y22得电,接触器KMRC2和KMRC3得电,风扇电机转为8极运行,断开风扇手动开关,X7失电,Y22或Y23失电,接触器KMRC1或KMRC2、KMRC3失电,风扇电机停止运行。

(5)风扇电动机、空压电动机、牵引电机通风机电动机启动和停机互锁

本车的风扇电动机、空压电动机、牵引电机通风机电动机设有启动和停机互锁,即当风扇电动机在启动过程中,空压电动机和牵引电机通风机电动机将等候风扇电动机在启动完成后才能启动,停机同样设有此功能。

9、控制、照明及电源提供电路

当辅助交流发电机经后CED后输出电压低于蓄电池电压时,控制及照明电路由蓄电池供电,其工作过程如下:

(1)控制电路

GB(+)→SGB→101号线→RS3→103号线→FUC→109号线→RC→111号线→X5-2→111C

(2)照明电路

GB(+)→SGB→101号线→RS3→103号线→FUC→109号线→RC→111号线→X5-2→111D

(3)预热锅炉供电电路

GB(+)→SGB→101B号线→预热锅炉控制箱

当辅助交流发电机及CED正常工作时,控制及照明电路由辅助交流发电机及CED供电,其工作过程如下:

(1)控制回路及照明电路

CED(4) →171A号线→X8-7→171A号线→X5-1→171号线→KMCG→VRC→111E号线→X5-2→111C、111D号线

(2)空调电源:

CED(4) →171A号线→X8-7→171A号线→X5-1→171号线→KMCG→QFCM(空调断路器)→K101号线→UAC(空调电源)(X1.1)UAC(X1.3)→K102号线→QFCM→X3-22→X3-21→110号线→CED(6)

(3)PLC电源(以1操纵台为例)

109C号线→X5-10→109D号线→QFPL(PLC系统断路器)→501号线→VC1(PLC电源变换器)(SP1)→输出24V供PLC→VC1(SP5)→500号线→QFPL→110U号线→X6.1-44→110H号线→X5-25→X5-3→X8-9→110号线→CED(6)

(4)LCU电源(以1操纵台为例)

109C号线→X5-10→109E号线→1SAMC(机车总控开关)→131号线→X1-25→131B号线→X3-43→131C号线→QFPC→131P号线→QFLC(LCU、LM1~2断路器)→601号线→LCU(B1)→LCU内部供电→LCU(B4)→110Y号线→QFLC→110X号线→X5-22→110V号线→X5-3→X8-9→110号线→CED(6)

(5)TCU1~2电源(以1操纵台为例)

109C号线→X5-10→109E号线→1SAMC(机车总控开关)→131号线→X1-25→131B号线→X3-43→131A号线→QFTC(TCU1-2断路器)→401号线→TCU1(11)、TCU2(11)→TCU内部供电→TCU1(25)、 TCU2(25)→100K号线→X5-22→110V号线→X5-18→X8-9→110号线→CED(6)

(6)行车安全装置电源(以1操纵台为例)

109C号线→X5-10→109E号线→1SAMC(机车总控开关)→131号线→X1-25→131B号线→X3-43→131C号线→QFTC→131Q号线→QFLK(行车安全装置断路器)→D1号线→X7-62→D1A号线→X10-8→行车安全装置供电→QFLK(行车安全装置断路器)→QFFP110E号线→X5-4→110A号线→X5-3→X8-9→110号线→CED(6)

10、控制电路

控制电路是司机通过控制器、开关、按钮等主令电器对机车上有关设备进行操作的电路。

(1)机车方向控制

闭合机车控制开关1SALC或2SALC,当司机控制棋手轮1SWD或2SWD置于前位时,X13得点。此时Y2接通,既机车前向接触器KFM接通;当司机控制器手轮SWD置于后位时,X14得点。此时Y3接通,既机车前后接触器KMB接通。

(2)机车加载

闭合机控开关SALC,X2得电,如果此时司控器非零位,即X12不得电,且机车方向开关处于前向或后向,即X13或X14得电,此时,KMF或KMB接通、Y24和Y25得电,即两牵引通风机接触器KMTB1和KMTB2吸合,两牵引通风机工作。如果此时司控器非零位,即X12失电,且机车方向开关处于牵引,即X15得电,如果此时制动风压大于300Kpa,即X34失电;主回路无接地,即X23失电;差压正常,即X21失电;水位正常,即X22失电,则Y4得电,主发励磁接触器KMAF吸合,同时置位M152,PLC以通讯方式告诉LCU加载允许,由LCU控制励磁电流,机车实现加载。

(3)机车卸载

PLC接到来自LCU的卸载命令;或司机根据实际情况给出卸载指令,即X35得电;或PLC检测到与LCU的通讯发生故障,则Y4得电,主发励磁接触器KMAF断开,同时M152复位,机车卸载。

若机车加载过程中,发生主回路接地,即X23得电,或出现差压不正常,即X21得电;或水位低,即X22失电,或制动风压小于300Kpa,即X34得电,则Y4输出断开,主发励磁接触器KMAF断开,机车卸载,同时置位M153,通讯通知LCU。

(4)电阻制动

当PC检测到机车实施电阻制动指令时,即X16得电,则Y14得电,空电联锁电空阀YVAE得电,同时控制柴油机稳定运行在506r/min,即置位Y31、Y32,司控器档位仅为制动转矩给定信号,柴油机转速将不随司控器档位变化而变化。

(5)撒砂:

当脚踏开关1SAS或2SAS闭合,即X11得电;或接到来自LCU的撒砂命令;或检测到风压继电器150KPa﹤SPS﹤200Kpa常开吸合,即X24得电,如果机车方向开关处于前向,则Y5得电,前撒砂电空阀YVFS吸合,前撒砂;如果机车方向开关处于后向,则Y6得电,后撒砂电空阀YVBS吸合,后撒砂。

11、照明电路

机车设有头灯、标志灯、司机室灯、仪表灯、点牌灯、行车灯、车号灯、机器间灯、车下灯等机车必须的照明灯,同时设有照明外电源装置和行灯插座以便于库内检修。

内燃机车电传动2

内燃机车 2009-01-28 08:45:04 阅读264 评论0 字号:大中小 订阅

内燃机车电力传动

第一节 概述

内燃机车的原动机一般都是柴油机,从柴油机曲轴到机车动轮(轮对)之间,需要一套速比可变的中间环节,这一中间环节称为传动装置。内燃机车的传动装置有电力传动、液力传动和机械传动三种,电力传动又分为直-直流电力传动、交-直流电力传动、交-直-交流电力传动和交-交电力传动,目前国内使用的DF4、DF5、DF7、DF8、DF11等型机车均采用交-直流电力传动。

一、电力传动装置的作用

1.传动作用

将机车柴油机曲轴输出的机械能进行能量变换,传递给轮对,驱动机车运行,并使机车具有理想的牵引特性。要求机车牵引力和运行速度都有一个比较宽广的变化范围,并且在较大的机车速度范围内,柴油机都始终在额定工况下运行,即柴油机的功率能够得到充分发挥和利用。此外,机车应具有足够高的启动牵引力。

2.制动作用

利用直流电机的可逆原理,在电阻制动工况时,将直流牵引电动机改为直流发电机,通过轮对将列车的动能转变为电能,消耗在制动电阻上,在以热能的形式逸散到大气中。在这过程中,牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。这种制动作用称为电阻制动。传动装置应保证机车电阻制动性能的要求。

3.辅助作用

驱动机车辅助装置的一些泵组工作,或对机车系统中的油水经行预热,以及机车照明、取暖等。

4控制作用

按照机车设计要求和操纵顺序,自动或手动完成有关器件的动作,以保证柴油机在无负载情况下启动,进行转速调节,保证机车在起动过程中的平稳,并能保证机车换向运行等。以达到操纵控制机车正常运行的目的。

5.监视及保护作用

使机车操纵者能正确了解机车各部分的工作状态,及时显示某些必要的参数值。当机车某部位出现故障时,能自动显示或采取有效措施,以尽量维持机车运行和避免事故的扩大。

二、交-直流电力传动基本原理及组成部分

柴油机工作时产生的动力由曲轴输出,通过弹性联轴器与同步牵引发电机相连,发电机将柴油机的动能变成电能即三相交流电输出,经整流后送给直流牵引电动机,电动机再将电能变成动能经齿轮传递给轮对形成牵引力。

机车电传动由电机、电器和电路三部分组成。

第二节 电机

内燃机车上使用的电机很多,如DF4上32台,DF8B上29台。这些电机归纳起来可分为三类,第一类为根据机车性能与机车结构上的特殊要求而设计的专用电机,如同步牵引主发电机、牵引电动机、启动发动机及感应子牵引励磁机等;第二类为通用电机,如空气压缩机电动机、启动机油泵电动机、燃油泵电动机等;第三类为控制用微型电机,如无级调速步进电机、柴油机测速发电机等。

这里根据需要仅对部分主要电机作简要介绍。

一、同步牵引发电机

同步牵引发电机是将机械能转变为电能的旋转电机,它是根据电磁感应原理制造的。DF4和DF11型内燃机车分别使用的是TQFR-3000型和JF204C型同步牵引发电机。

(一)TQFR-3000型同步牵引发电机

1、TQFR-3000型同步牵引发电机的组成结构

TQFR-3000型同步牵引发电机其型号的含义是:T-同步;Q-牵引;F-发电机;R-热力机车;3000-额定容量为3000kv.A。是一台卧式、单轴承、径向自通风、十八极凸极式三相交流同步发电机。电机输入端(主驱动端)轴伸为法兰盘形式,通过弹性连轴节与柴油机曲轴连接,使发电机和柴油机连为一体构成机组。电机输出端(辅助驱动端)为锥度轴伸,通过带有橡胶减震装置的万向连轴节与启动变速箱连接。

牵引发电机定子是实现电机能量转换的电枢部分,其作用是安放电枢绕组、产生感应电势、支撑转子,并提供部分磁路。主要有机座、定子铁心、电枢绕组、刷架装置及端盖等五部分组成。

机座用于固定定子铁心并承受定子的扭矩。前端有三相绕组和零线四个集电环,上部焊有接线端子。

定子铁心用于嵌放电枢绕组,并提供磁路。电枢绕组共有108个线圈,为三相星形连接,并有中性点引出线,用于产生感应电势和对外输出电流。

刷架的作用是通过滑环向牵引发电机转子磁极上的励磁绕组输入直流励磁电流。

转子用于输入扭矩、产生主磁场,主要有转轴、磁轭支架、磁极、滑环、及风扇等组成。转轴热套有磁轭支架和滑环座,磁轭支架既用来安装18个磁极,又是转子磁路的一部分,磁极上18个线圈依次串联构成励磁绕组,励磁电流通过电刷和滑环引入。磁轭支架两端安装风扇叶片,构成离心式自通风冷却。电机运行时在内部形成两条冷却风路:冷却空气自前端盖吸风网吸入后,绝大部分经转子磁轭轮幅空间、磁极间缝隙、定子径向通风沟槽,最后由机座上、下排风口排出;少部分冷却空气从前端盖吸风网吸入后,先冷却电枢绕组端部,在经机座筋板上的孔,最后由机座上、下排风口排出。正负滑环用导电性能良好的黄铜铸成,通过螺栓固定在滑环座上,螺栓套有绝缘套管,滑环与滑环座之间隔有绝缘圈。每个滑环上装有一个接线螺栓,分别接励磁绕组的首、末端端子。

主发电机的转子在柴油机的带动下成正比例转动,当转子上的励磁绕组通以励磁电流后,产生旋转磁场,定子绕组切割磁场而发出三相交流电,经主整流柜整流后输出直流电,供给牵引电动机。

2、TQFR-3000型同步牵引发电机的主要参数

型 号: TQFR-3000 接线方式: 星形

额定容量: 2985kVA 励磁方式: 他励

额定电压: 438/613V 励磁电压: 101/112V

额定电流: 3936/2805A 励磁电流: 244/272A

额定频率: 150Hz 绝缘等级: F/F

额定转速: 1000r/min 通风方式: 径向自通风

(二)JF204C型同步牵引发电机

1、JF204C型同步牵引发电机的组成结构

JF204C型同步牵引发电机为卧式单轴承结构的三相凸极式同步发电机,电机的冷却采用轴向强迫通风,冷却风从端盖下方的进风口进入电机,由另一端排出。电机铁芯为拼片结构,用拉紧螺栓压紧并固定在机座上。定子绕组为三相星形连接,由中性点引出线。定子线圈由两根导线并绕而成,每个线圈三匝。转子采用空心轴结构。电机有14个磁极,磁极间联线采用银铜焊接。

2、JF204C型同步牵引发电机主要参数

型 号: JF204C 接线方式: 星形

额定容量: 3600kVA 励磁方式: 他励

额定电压: 540/740V 励磁电压: 70/84V

额定电流: 3850/2810A 励磁电流: 287/345A

最大电流: 4950A 绝缘等级: F/F

额定转速: 1000r/min 通风方式: 轴向强迫通风

额定频率: 116.7Hz 通风量: 270m/min

二、直流牵引电动机

内燃机车使用的直流牵引电动机具有可逆性。在牵引工况时作为电动机运行,驱动机车轮对;在电阻制动工况时,机车轮对驱动牵引电动机转子,在励磁绕组的磁场作用下,变为发电机运行。DF4和DF11型内燃机车分别使用的是ZQDR-410型和ZD106型直流牵引电动机

(一)ZQDR-410型直流牵引电动机

1、ZQDR-410型直流牵引电动机结构和作用

ZQDR-410型直流牵引电动机为四极直流串励强迫外通风牵引电动机。Z-直流;Q-牵引用;D-电动机;R-热力机车用;410-该电机额定功率为410kw。

直流牵引电动机主要由油杯、刷架座圈、轴承、挡油板、前端盖、平衡块、换向器、电刷装置、均压绕组、机座、主极线圈、主极铁心、无纬带、电枢绕组、后端盖、换向极铁心、换向极线圈等组成。

电机抱轴侧上方有两个出线盒,标志为:

A1--电枢绕组首端;

B2--换向极绕组末端;

D1--主极绕组首端;

D2--主机绕组末端;

四个主磁极固定在机座内腔的垂直与水平方向上,产生主磁通;四个换向极固定在机座内腔主磁极的几何中性面上,产生换向极磁场,抵消电枢反应与电抗电势,以改善换向。四个电刷装置固定在前端盖刷架座圈的主磁场的中性面上,其中有相对的两个通过换向器(整流子)引入电枢电流,另外两个引出电枢电流;换向器安装在电枢轴非传动端,按顺序依次引入或引出每个电枢导体的电流;电枢轴上的电枢导体处在同磁场下的电流的方向是一致的,因此产生方向一致的电磁力使电机旋转。

2、ZQDR-410型直流牵引电动机的主要参数

型 号: ZQDR-410 额定功率: 410kw

额定电压: 550V 额定电流: 800A

最高电压: 770 最大电流: 1080A

额定转速: 640r/min 通风方式: 强迫外通风

绝缘等级: H/F 励磁方式: 串励

(二)ZD106型牵引电动机

1、ZD106型牵引电动机的组成结构

ZD106型牵引电动机系四极串励直流电动机,采用单边齿轮传动,强迫通风冷却。牵引电动机机座为焊接结构,它既是电机磁路的一部分又是电机的主要结构部件。在换向器端开有两大、两小观察孔,便于检查、更换电刷、维护保养换向器和刷架系统。换向器一侧的顶部开有方形通风口,上装风道。冷却空气经滤网进入通风孔后分成两路,一路经换向器表面、磁极之间及电枢表面;另一路经换向器内腔、电枢铁心通风孔及后支架。两路风汇合从机座驱动端和端盖排风孔排出,从而将电机内部热量带走。

牵引电动机驱动端和换向器端装有滚动轴承。

2、ZD106型牵引电动机的主要参数

型 号: ZD106 额定功率: 530kw

额定电压: 680V 额定电流: 835A

最大电流: 1080A 额定转速: 955r/min

最大转速 2365r/min 通风方式: 强迫通风

励磁方式: 串励

三、启动发电机

DF4B、DF4C、DF8B、DF11等型机车均采用ZQF-80型启动发电机。

ZQF-80型启动发电机是四极自通风直流电机,通过启动变速箱与柴油机相连。它在机车上有两个用途:一是在柴油机启动时作为串励电动机,由蓄电池供电来启动柴油机;二是在柴油机启动后作为他励发电机使用,由电压调整器(或微机)控制励磁,发出110V±2V的直流电,提供机车的控制、蓄电池充电及空压机电机等辅助装置用电。

启动发电机的结构与牵引电动机基本相同,区别是在主磁极上装有启动线圈(串励)和他励线圈,在柴油机启动时,电机按串励工况运行,蓄电池正、负端分别接电机的串励绕组、换向极绕组和电枢绕组,他励绕组不工作。当柴油机启动后,电机由柴油机驱动,他励绕组接通电源后转为他励发电机工况运行,此时串励绕组不工作。

四、感应子牵引励磁机

在国产不同型号的内燃机车上,虽然使用的感应子牵引励磁机的型号不一样,如DF4(早期的除外)等型机车上装用的是GQL-45型感应子牵引励磁机,DF8、DF11等型机车上装用的是JGL405B型感应子牵引励磁机。但它们的基本结构原理大致相同,这里仅对GQL-45型感应子牵引励磁机作简要介绍。

GQL-45型感应子励磁机是一台三相异极式轴向自通风他励交流发电机。输出三相交流电后经励磁整流柜整流后供给牵引发电机励磁绕组。该型电机的励磁绕组和电枢绕组都装在定子上,转子上没有绕组,不需要电刷和滑环,因此没有滑动接触部件。

定子部分有机座、定子铁心、励磁绕组、电枢绕组、端盖组成;转子部分有转轴、转子铁心、风扇等组成。定子铁心是由硅钢片叠压而成的,在其内圆周上开有放置励磁绕组的大槽和放置电枢绕组的小槽;转子有齿形冲片叠压而成。

当发电机定子上的励磁绕组输入直流励磁电流时,在电机内就建立了主磁场,由于转子上齿的部分磁通大,槽的部分磁通小,因此当转子均匀转过一齿一槽时,磁通大小就经历了一个周期变化。这个交变的磁场作用于电枢绕组上便产生出交变电动势。

六、步进电动机

步进电动机是一种把电脉冲信号转变成角位移或直线位移的执行元件,又称脉冲电动机。他和司机控制器、无级调速驱动器配合使用。步进电动机通过伞形齿轮、蜗轮蜗杆传动,直接控制联合调节器中配速活塞升、降及行程,从而控制柴油机的转速和输出功率,实现机车调速功能。

一般电机是连续旋转的,而步进电机则是一步一步转动的。当控制绕组输入一个脉冲时,步进电动机就转过一个固定的角度或一段直线距离。步进电动机的转子做成多极,定子上嵌放有多相的控制绕组。

定子上共有三对六个磁极,每两个相对的极上设有一相控制绕组,六个极上设置三相绕组AA'、BB'、CC',其A绕组和A'绕组相差180度转角,A绕组和B绕组及C绕组均相差120度,转子上无绕组,其磁场的有无和极性都取决于定子磁场,转子实质上又起磁轭作用。

当只有A相绕组通电时,转子受A相激磁磁场作用(使磁路磁导最大)而转至与A相对齐的位置;当A相断电,B相通电时,转子顺时针方向转过60°角,使其轴线与B相对齐,即步进电动机前进“一步”该转角60°就称为步距角。如按A→B→C→A相序供电,转子将以步距角60°的步伐一步一步地顺时针转动。若要改变转向,只需改变三相控制绕组电脉冲的相序,即按A→C→B→A相序供电即可。电机转速高低取决于电脉冲频率。

第三节 机车电器

在内燃机车上使用的电器统称为机车电器,它是组成机车电传动系统的基本元件,主要起着切换、检测、控制、调节和保护作用。DF4等型机车上采用的是国产化电器,近几年,为满足机车大功率重载的需要,在DF8B、DF11等型机车上其主要大电器采用了引进美国GE技术的国产化电器,控制电器采用了德国沙尔特宝电器。

在内燃机车上使用的电器归纳起来主要分为有触点电器和无触点电器两大类。

一、有触点电器

(一)有触点电器的基本构造和作用原理

有触点电器主要包括接触器、组合式电器、司机控制器、继电器及各开关等;此类电器最基本部分有触头、驱动装置和灭弧装置三部分组成。

1、触头

在电器上接通和断开电路的器件叫触头,其职能是执行驱动机构的指令,完成电路的接通或断开任务。

按在电路中用途不同,触头分为主触头和辅助触头。

按工作状态分为常开触头(亦称动合触头,线圈无电时处于断开的触头)和常闭触头(亦称动断触头,线圈无电时处于闭合的触头),常开辅助触头又叫正联锁,常闭辅助触头又叫反联锁。在机车电路图中,常开触头标注在导线的左边或下边,常闭触头标注在导线的右边或上边。

按接触形式还分为点接触、线接触和面接触三种。

点接触:触头间是点与点的接触,多用于10安以下的继电器和接触器的辅助触头,一般在控制电路或辅助电路中采用。

线接触: 触头间是线与线的接触,多用于几十安到几百安电流的电路中,一般在主电路的接触器和组合式电器上采用。

面接触:触头间是平面与平面的接触,多用于大电流的电器,如闸刀开关。

2、驱动装置

在电路中驱动电器接通或断开电路的装置。一般有电磁驱动装置和电空驱动装置两种。

电磁驱动装置又称电磁机构,是一种把电磁能转变为机械能的装置,主要用于电磁接触器、电磁继电器和电空阀等电器上。电磁机构主要有线圈、铁心、磁轭、衔铁等组成;当线圈通电后,就会产生磁场,磁通沿铁心、磁轭、衔铁、空气隙及铁心形成一个闭合回路,衔铁处在磁场中受到电磁吸力的作用被吸向铁心,从而驱动电器。

电空驱动装置由电空阀和风动装置两部分组成,电空阀主要由电磁机构和阀门两部分组成。(图)

当线圈中有电流流过时,衔铁被吸下,通过阀杆克服弹簧的推力,将上阀压贴在阀座上,同时通过顶针将下阀推离阀座,打开压缩空气进入风动装置气缸的通路,同时也关闭风动装置气缸至大气的通路。

当线圈无电流时,下阀在弹簧力的作用下与阀座贴合,同时通过顶针将上阀推离阀座, 使下阀切断压缩空进入风动装置气缸的通路,而上阀却打开了风动装置气缸通向大气的通路,气缸内的压缩空气由此排向大气。

3、灭弧装置

在内燃机车上,许多电机电器的绕组线圈都是电感线圈,因此在电器触头断开的瞬间,要产生较大的自感电动势,这种电势要比电路电压高许多倍,在触头间形成高电压,将空气中的中性离子电离成阴阳离子,阴阳离子又在高电压的作用下高速运动,相互摩擦而形成电弧。

电弧是一种强烈的放电现象,它会产生高热而烧坏触头,所以必须设置灭弧装置将它熄灭。

东风4型机车上的接触器主要采用电磁灭弧装置, 即磁吹灭弧装置。磁吹灭弧装置由灭弧线圈、灭弧铁心、导磁板、灭弧角、灭弧罩等组成。

灭弧线圈与接触器主触头的电路相连,触头接通时,灭弧线圈有电流流过,在导磁板上形成磁极,磁板之间即触头之间产生磁场;形成电弧的载流子就会在磁场的作用下,被拉向灭弧罩,一是使电弧拉长,二是经灭弧罩绝缘板割断,达到灭弧和保护触头的目的。

(二)接触器

接触器是一种用来控制主电路、辅助电路和励磁电路的自动切换电器,其特点是能开闭较大电流的电路,并可频繁操作和远距离控制,内燃机车上采用了电磁接触器、电空接触器和组合接触器。

1、电磁接触器

电磁接触器主要由电磁驱动装置、主触头、辅助触头、灭弧装置及支架等组成。

东风4型内燃机车上采用的电磁接触器为国家标准的CZO系列直流电磁接触器,其规格、数量及用途如下:

(1) CZO-400/10电磁接触器两个,分别是启动接触器(QC)和主发励磁接触器(LC),其额定电流为400A。

(2)CZO-250/20 电磁接触器两个,分别是控制风泵电机电路的YC和YRC(自93年后生产的机车已取消YRC)。其额定电流为250A。

(3)CZO-40/20电磁接触器六个,分别是启动滑油泵接触器(QBC)、燃油泵接触器 (RBC)、辅助发电接触器(FLC)、固定发电接触器(GFC)、励磁机励磁接触器(LLC)和故障励磁接触器(GLC)。其额定电流为40A。

CZO-40/20接触器主辅触头均采用双断点桥式触头。CZO-400/10和CZO-250/20接触器主触头是用镉铜制成,以增加耐电磨损的单断点结构,辅助触头也均采用双断点桥式触头。较大容量的CZO-400/10和CZO-250/20接触器线圈为串联双绕组吸引线圈,即把线圈分成线径不同的两个线圈、三个抽头。

2、电空接触器

电空接触器是借助于空气压力来驱动动静触头闭合的一种接触器。(工作原理见驱动装置);东4风型机车上共有13个电空接触器:

(1)TCK3-820/770型电空接触器7个,其中牵引电动机接触器(1-6C)6个,电阻制动励磁接触器(ZC)1个。

(2)TCK-800/770型电空接触器6个(1-6RZC),分别控制电阻制动扩展电路的切换,

电空接触器主要由电空驱动装置、主触头、辅助触头及灭弧装置等部件组成。当电空阀得电时,压缩空气经电空阀进入风缸并作用于活塞和动作杆上,使动静触头闭合,接通主电路,辅助触头作相应动作,接通和断开相关电路。当电空阀失电时, 风缸内的压缩空气经电空阀排出,使动静触头断开。

3、组合接触器

东风4型内燃机车上装有2台组合接触器(1-2XC)用来控制牵引电动机的两级磁场削弱电路。

组合接触器主要由电空驱动装置、主触头系统、辅助触头系统等组成;两侧对称布置,每侧有三对主触头,每侧触头由同一个电空阀及风动装置控制,其静触头为一、二级磁场削弱的公共触头。

当其中一个电空阀线圈得电时,压缩空气便进入同侧风缸,推动活塞及连杆并带动该侧方轴转动,使该侧三对触头闭合,同时完成3台牵引电动机的一级磁场削弱;当另一个电空阀线圈得电时,又使另一方轴转动,使另侧三对主触头也闭合,完成三台牵引电动机的二级磁场削弱。当电空阀线圈失电时,关闭了气缸进风通路,在复原弹簧的作用下,方轴反响转动,主触头断开。

由于组合接触器开断的是一组电阻电路,且两触头间所承受的电压较低(不足10伏),触头断开时电流不大,所以不设灭弧装置。

(三)转换开关

东风4型内燃机车上装有四个转换开关,两个用于改变机车前进与后退运行方向的开关(1-2HKf),两个用于改变机车牵引与电阻制动运行工况的开关(1-2HKg)。

转换开关为电空驱动式组合电器,依靠电空阀的开闭,用压缩空气驱动风动机构实现转换;电空驱动装置有两个电空阀和一个单缸双工作面的气缸组成;转换开关还设有手动装置,将转换开关扳至中间位置时,动触头与两边的静触头均不接触,便于查找故障;转换开关只有两个工作位置,当一侧电空阀得电后,压缩空气进入同侧气缸,推动活塞移动,使转轴转动,将同侧6对主触头断开,而另一侧的6对主触头闭合,电空阀失电后,转换开关工作位置不变,每两层主触头控制一台牵引电动机。

转换开关1-2HKf和1-2HKg电空阀线圈得电与否,由司机控制器的换向手柄操纵,从而控制机车运行方向和工况。

(四)司机控制器

司机控制器SK是司机操纵机车的一种组合式手动电器,为一种凸轮结构的多位置远程控制电器;主要有控制装置换向装置、定位装置和机械连锁装置等部件组成。

司机控制器有两个操纵手柄,换向手柄设有“前制”、“前进”、“ 0” 、“后退”、“后制”5各位置,通过开有不同缺口的4个凸轮,操纵4对触指,使其按预定的规律闭合和断开,从而控制1-2HKf和1-2HKg电空阀线圈电路,用以改变机车牵引、制动工况和前进、后腿方向,实现机车运行状态的改变;主手柄设有“0”、“1”、“降”、“保”、“升”5各位置,通过开有不同缺口的7个凸轮使7对触指(其中2对备用,不接线)按预定的闭合和断开次序来控制电路;在牵引工况,变换主手柄的位置,即可控制柴油机的转速和功率,从而控制机车的牵引力和速度;在电阻制动工况,变换主手柄的位置可以控制柴油机转速,从而控制电阻制动功率。

为确保运行中操纵安全,在主手柄和换向手柄之间设有机械联锁装置。

主手柄各位置的作用:

“0”位:SK9号触指闭合,柴油机保持最低转速430r/min,启动柴油机时主手柄放置该位。

“1”位:SK5号触指闭合,柴油机维持最低转速,机车加载,使列车平稳起动,而"0"位则不能。

“降”位:SK5.6号触指闭合,因SK8号触指断开,柴油机转速不断下降,直至最低转速430r/min。

“保”位:SK5、6、8号触指闭合,柴油机转速稳定进入该位之前的转速。

“升”位:SK5、6、7、8号触指闭合,柴油机转速不断上升,直至最高转速1000r/min。

主手柄至“降”或“升”位时,松开手柄均能自动回保“保”位。

(五)继电器

继电器是传递信号的小容量自动开关电器,按用途分为控制继电器和保护继电器两类,主要由测量机构和执行机构两部分组成。

1、空转继电器

东风4型内燃机车上装有三个空转继电器1-3KJ,用于监视机车轮对空转。主要由线圈、动铁心、静铁心、磁轭、衔铁等组成。空转继电器线圈两端跨接在两台牵引电动机励磁绕组和电枢绕组之间,动作值为0.5A。当机车动轮发生空转时,能迅速向司机发出警告信号,以便采取措施及时消除空转。

2、接地、过流及制动过流继电器

这三种继电器都是主电路保护电器,结构基本相同,与空转继电器结构相似,但增加了机械锁闭装置,靠机械结构自锁,动作后必须人工搬动解锁才能恢复。

接地继电器DJ:当机车主电路某点接地且流过继电器线圈电流达到0.5A时,继电器动作,切断LC线圈电路,柴油机卸载。

过流继电器LJ:用来监视牵引电动机环火、整流元件短路及牵引发电机过流。当整流电流达到6500A时, 流过继电器线圈电流为6.5A,继电器动作,切断LCL、LC线圈电路,柴油机卸载。

制动过流继电器ZLJ:在电阻制动工况时,保护制动电阻不致因电流过大而烧损;当流过制动电阻上的电流超过650A时,流过继电器线圈的电流为100mA,继电器动作,中断电阻制动。

风速继电器FSJ:它是差动继电器,驱动装置为电磁机构,有两个匝数绕向相同的线圈,两台制动电阻通风机电机电流分别以正、反向流过这两个线圈。当两台电机电流不平衡差值达到33A时,继电器动作,切除电阻制动。

3、中间继电器

中间继电器是一种控制电器,主要由线圈、铁心、磁轭、衔铁、触头等组成,上三排为常开触头,下两排为常闭触头。东风4型内燃机车上装有5个中间继电器1-5ZJ,1ZJ用于机车平稳启动,防止高手柄位起车;2ZJ接受水温继电器WJ控制,用于柴油机冷却水温保护;3ZJ用于柴油机高转速滑油压力保护;4ZJ接受差示压力计CS控制,用于柴油机曲轴箱防爆保护;5ZJ用于故障励磁。

4、油压继电器

油压继电器是一种用来反映柴油机机油系统压力数值的保护继电器。当机油压力低于规定值时,油压继电器释放,使柴油机卸载或停机,以保护柴油机各摩擦表面不致因润滑不良而损坏。

东风4型内燃机车上装有两种结构相同而动作值不同的4个油压继电器1-4YJ,其中1-2YJ动作值为100kPa,释放值为80kPa,用于机油压力低于80kPa时对柴油机执行停机保护。若启机时机油压力升不到100kPa或运转过程中机油压力低于80kPa,1-2YJ释放,其触头切断电磁联锁DLS线圈电路,喷油泵齿条拉回到停机位,柴油机停机。3-4YJ动作值为180kPa,释放值为160kPa,用于柴油机高转速时滑油压力保护。柴油机转速在730r/min以上时,若因某种原因使机油压力低于160kPa时,3-4YJ释放,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

5、温度继电器

温度继电器是一种保护继电器,用来防止柴油机冷却水温度过高。主要由温包、波纹管、推杆、拉伸弹簧、杠杆及触头等组成。当柴油机冷却水温度达到88℃时,水温继电器WJ常开触头闭合,经8~10s延时后2ZJ得电吸合,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

运用中应注意检查整定值是否符合规定,电路联线完好,金属毛细管、波纹管室处无漏泄。

二、无触点电器

东风4等型内燃机车上使用的无触点电器有时间继电器、电压调整器、过渡装置、无级调速驱动器等。

(一)时间继电器

东风4型内燃机车上装有二个结构相同而调定值不同的延时吸合时间继电器1SJ、3SJ。1SJ用于控制启动接触器QC延时(45-60s)吸合,3SJ用于控制2ZJ延时(8-10s)吸合。

时间继电器主要由稳压电源延时触发电路和晶闸管等组成。它是利用电容充电达到单晶管峰点电压所需的时间来获得规定延时,该时间长短可通过电位器进行调节,顺时针旋转延时加长,反之延时缩短。

(二)电压调整器

1、电压调整器的功用

电压调整器DYT用于自动调节启动发电机的励磁电流,使启动发电机在较大的转速变化范围内无论是空载还是满载,其输出电压均保持于(110±2)V。内燃机车上装用的电压调整器有西安厂生产的T674型和永济厂生产的8Q6型两种。东风4型内燃机车电压调整器的连接如图所示。

2、T674型电压调整器

T674型电压调整器由西安厂生产,其工作原理如下:

T674型电压调整器中采用了可控硅KG1导通,KG1的触发电压由三极管BG1提供。

当启动发电机QF电压低于110V,测量电路R5和R6之间的A点电位低,即三极管BG1输入低,其输出高,正好给KG1以触发电压,KG1获得触发信号而导通,QF获得励磁电流使电压上升,同时也为关断KG1做好准备。

当启动发电机QF电压高于110V,测量电路R5和R6之间的A点电位高,三极管BG1输出低,KGl已无控制极电压,当发电机电压升高到使D10被击穿时,KG2有了控制极电流, 阳极是C4的正电位,所以,KG2导通。KG2一导通,C4向KG1放电,放电电流与原头的正向电流(励磁电流)方向相反,当正向电流小于可控硅的维持电流时,KG1关断,发电机电压下降。

当启动发电机QF电压低于110V时,又重复上述过程,发电电压总是在110V上下波动,当转换频率很高时,启动发电机QF输出电压UQF便稳定于(110±2)V范围内。

3、8Q6型电压调整器

图5-48中的导线623号和2050号之间的通与不通,在T674型电压调整器中是用可控硅来完成的,而8Q6型电压调整器中是用三极管来完成的。

8Q6型电压调整器的电路图如图

图中R3,W1,R4是测量电路,用来测量发电机电压的高低,当发电机电压高时,图5-50中A点电位也高,反之亦然。A点电位的高或低直接反映到集成运算放大器(JC)的管脚2。运算放大器的管脚3靠稳压管DW2得到一个基本上不变的电压。若运算放大器管脚2的电位低于管脚3,运算放大器输出高电位(管脚1输出),三极管BG1、BG2导通,623与2050号导线相通,有励磁电流,发电机电压升高。反之若JC的2脚电位高于3脚,运算放大器输出低电位,兰极管不导通,发电机电压下降。

所以,当启动发电机电压低于110V时,A点电位低于同相输入端(管脚3),运算放大器输出(管脚1)高电压,此电压通过R5和非线性电阻DW3加到三极管BG1的基极上,BG1的基极电流就大,集电极电流也大,所以电阻R6两端电压就高,R6两端电压高,BG2基极电流就大,也就是BG2是导通的,集电极与发射极之间的电阻很小,所以发电机励磁电流大,电压上升。

当电压上升到大于110V时,A点电位高于放大器3脚的电位,放大器反相输出, 管脚1输出低电位,三极管BG1、BG2均不导通,发电机电压下降。

此外,运算放大器的直流电源是靠电阻R1和稳压管DW1组成的稳压电源供给的。DW2和R2组成的稳压电路给放大器JC的3脚提供一个基准电压。

东风4型内燃机车上装有两套电压调整器。当一套电压调整器故障时,可断开5K,将加装电压调整器的转换开关从“原装位”拨至“加装位”,闭合加装电压调整器上的自动开关,闭合5K,用另一套电压调整器控制QF输出电压。

(三)过渡装置

过渡装置的功用是根据测速发电机提供的信号,自动控制牵引电动机的磁场消弱。

为了扩大机车恒功率运行速度范围,充分利用功率,除专用调车机车外的其它型内燃机车上,均安装了磁场消弱装置。磁场消弱的控制有自动和手动两种方法。手动控制是通过搬动转换开关来实现的,而自动控制是通过过渡装置或微机实现的。

东风4型内燃机车采用了两级磁场削弱,其自动控制是通过过渡装置完成的。该过渡装置由监测装置、晶体管开关电路、执行继电器等组成。

东风8型内燃机车采用了一级磁场削弱,其自动控制是通过微机完成的。

(四)无级调速驱动器

无级调速驱动器与司机控制器、传动机构组成无级调速装置。

司机控制器主手柄控制步进电机的转向和开停,通过伞型齿轮,再带动蜗轮、蜗杆使联合调节器塔形弹簧发生变形,控制配速活塞的上升与下降,从而调节柴油机的转速。

步进电机BD需要三相电脉冲才能转动,其转动方向取决于三相电脉冲的相序,转速取决于三相电脉冲的频率。无级调速驱动器(俗称电子箱)的作用就是将机车上110V直流电源转换成可控三相脉冲电源,供步进电机使用,控制柴油机转速。

无级调速驱动器主要由低压直流电源、脉冲发生器、环形分配器、防干扰和保护电路等组成。脉冲发生器发出使步进电机顺时针转动或逆时针转动的升速或降速脉冲信号后,经环形分配器(控制步进电机三相绕组通断电规律,以实现步进电机的正传、停止、反转),使步进电机按“三拍制”方式向励磁绕组供电,从而使电机转子转动。

无级调速驱动器升、降速脉冲的发出由司机控制器主手柄操纵SK7、8号触指控制。SK7号触指称升速触指,此触指闭合时,驱动器中升速脉冲发生器发出升速脉冲,最终使柴油机升速;此触指断开时,则停止发出升速脉冲,柴油机停止升速。SK8号触指称降速触指,此触指断开时,驱动器中降速脉冲发生器发出降速脉冲,使柴油机降速;此触指闭合时,则停止发出降速脉冲,柴油机停止降速。

当司机控制器主手柄在“0”、“1”、“降”位时,SK7、8号触指均不闭合,降速脉冲发生器不断向环形分配器发出降速脉冲,使步进电机不停地逆时针旋转,通过伞形齿轮、蜗轮、蜗杆,使配速活塞上移,柴油机转速下降。随着蜗杆的上升,最低转速限制螺钉插入蜗杆底面的限制小孔,涡轮受阻不再转动,步进电机欲反转而转不动,柴油机在最低转速运转。

当主手柄移至“升位”时,SK7、8号触指均闭合,SK8号触指闭合停止降速脉冲发生器工作,而SK7号触指闭合使升速脉冲发生器工作,不断向环形分配器发出升速脉冲,使步进电机不停地顺时针旋转,配速活塞下移,柴油机转速上升,直至最高转速限制螺钉插入蜗杆顶面的限制小孔,柴油机保持最高转速运转。

当主手柄置“保”位时,SK7、8号触指断开,SK8号触指闭合,升、降速脉冲发生器均不工作,环形分配器既无降速脉冲也无升速脉冲,步进电机处于“锁死”状态,配速活塞稳定在某一位置,柴油机也稳定在某一转速下运转。

无级调速装置的最终目的是使步进电机旋转,经伞形齿轮、蜗轮的传递,转换成蜗杆升降速运动,并控制联合调节器配速活塞的升或降。由于步进电机的步距角很小(只有3度或1.5度),经伞形齿轮、蜗轮、蜗杆变速后,对配速活塞的升降行程的影响很小,而且只要停止发出升降速脉冲,步进电机就可稳定停留在任何位置,所以能控制柴油机转速,达到无级调节目的。

第四节 DF4机车电路图

电流所经过的路径叫电路,用规定的电工符号代替具体的电路所形成的图形叫电路图。内燃机车的电机、电器、仪表、接线柱以及它们之间的电器连接就构成机车电路图。

东风4型内燃机车电路图介于原理图和配线图之间,依据国际规定的符号绘制,主要由主电路、励磁电路、辅助电路、控制电路以及照明电路等五大部分组成。

识别电路图的基本步骤:司机进行了哪些操作,手动电器处于何种组合状态,哪些电器线圈得电或失电,得、失电电器对应的主触头和联锁处于闭合还是断开状态,依据联锁表示法则(上反下正、左正右反)判定电器的正反联锁,根据正反联锁定义确定触头的通断,最后分析哪些电路进行了相应的工作。

所谓电器的正联锁是指电器线圈在不得电情况下,触头处于断开的联锁(得电后闭合);所谓电气的反联锁是指电器线圈在不得电情况下,触头处于闭合的联锁(得电后断开)。一般情况下,接触器主触头都处于断开状态(都视为正联锁)。

接线柱表示方法:用分式表示,分子表示接线柱的排号,分母表示接线柱在该排中的顺序号;第Ⅰ、Ⅱ操纵台内的接线柱分别在排号数字前加1、1字;动力室接线柱以X50/1-22中的任意一个表示。

东风4型内燃机车电路的主要特点:

1、1-2HKf触头在图中所示的状态是“前进”位。当换向手柄置“后退”位,图中1-2HKf的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

2、1-2HKg触头在图中所示的状态是“牵引”位。当转换手柄置于“制动”位时,图中1-2HKg的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

3、电路图中各电机、电器以及仪表等均处于无电或未受外力作用状态。

4、电路图中没有表示某些电器的机械联锁。

5、电路图中柴油机处于停机状态,各油、水、空气压力均为零。

6、各温度监测电器监测的是正常温度。

一、柴油机启动电路

1、准备工作

(1)机车柴油机整备良好,并将燃油、滑油和水系统各阀均置于运转位。

(2)使盘车机构脱开,ZLS盘车联锁闭合。

(3)闭合蓄电池闸刀XK和各电路自动开关DZ以及总照明开关ZMK。

(4)主手柄置“0”位,换向手柄置“中立”位。

(5)打开琴键开关机械锁,闭合1K、12K,操纵台上仪表显示:蓄电池电压96v,充放电电流处于放电(约10A),7XD亮,油、水温度均在20℃以上。

2、启动操作:

(1)打滑油:闭合启动泵开关3K,滑油泵继电器QBC得电动作,其主触头闭合,接通启动滑油泵电机QBD电路,QBD带动启动泵工作,对柴油机进行预润滑(当机油压力上升到显示时,断开3K)。其电路:

①QBC得电电路:XC→XK→1K→3K→RBC反→QBC线圈→XK→XC

②QBD工作电路:XC→XK→3RD→QBC主→QBD电机→XK→XC

(2)甩车:若柴油机停机时间较长,应进行“甩车”,排出气缸内油、水凝结物,防止发生“油槌”或“水槌”事故。

甩车时,打开各气缸示功阀,主手柄置“0”位,闭合1K,按1QA,QC得电动作,其主触头闭合,接通蓄电池向启动发电机供电电路,启动发电机作为串励电动机带动柴油机转动,转3-5圈后松开1QA,甩车完毕,关闭各示功阀。

若甩车过程中有油柱或水柱从示功阀中喷出,严禁启动柴油机;甩车时电路不受1SJ控制。其电路:

①QC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→QC线圈→RBC反→XK→XC

②QD电路:XC→XK→QC主→QF电机→XK→XC

(3)打燃油:闭合4K,然油泵继电器RBC线圈得电吸合,其主触头闭合,接通然油泵电动机1RBD或2RBD电路,电机带动然油泵运转泵燃油。同时1507-1515间RBC正联锁闭合接通无级调速驱动器WJT电源,为柴油机调速做准备;433-434间RBC反联锁断开启动滑油泵电路,不许手动打滑油;428-2022间RBC反联锁断开,使QC线圈受1SJ延时控制。其电路:

①RBC电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ反→RBC线圈→XK→XC

②RBD:电路XC→XK→RBC主→3DZ(4DZ)→1RBD(2RBD)→XK→XC

(4)柴油机启动电路:在完成预润滑、甩车及打燃油工作后,启动柴油机;按下1QA,1SJ和QBC同时得电,1SJ进入计时状态,QBD带动起动机油泵运转自动打滑油,其电路:

①1SJ电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→1SJ→XK→XC

②QBC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→RBC正→QC反→QBC→XK→XC

(QBD电路与打滑油电路相同)

经45-60秒延时后,1SJ的晶闸管导通,QC得电吸合,其主触头接通蓄电池向启动发电机供电电路,QF电机作为串励电动机运转带动柴油机爆发启动,电路为:

QC电路:XC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC→QC→1SJ→XK→XC

(QC得电后,QF电机工作与甩车是相同)

QC吸合后,其431-432间反联锁断开,切断QBC线圈电路,QBD停止工作,自动打滑油结束;而439-443间正联锁闭合,接通电磁联锁DLS线圈电路,DLS动作使调速器动力活塞下方建立油压而进入正常工作。电路是:

DLS电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ→QC→DLS→XK→XC

柴油机在QF的驱动下,其转速达到150-200r/min左右就可点火工作,主机油泵取代起动机油泵对柴油机进行润滑,当机油压力达到100kPa以上时,松开1QA,柴油机启动完毕,QC、1SJ、QBC全部断电。

松开1QA后,QC失电,DLS线圈电路由QC正联锁并联的1-2YJ联锁和经济电阻Rdls维持供电,若机油压力低于80kPa时,1-2YJ自动断开,切断DLS线圈电路,柴油机自动停机,达到低油压保护柴油机的目的。电路是:

DLS电路:XC→XK→1K→4K→4ZJ→Rdls→1YJ→2YJ→DLS→XK→XC

(DLS线圈电路中串接Rdls的目的是保护DLS线圈,减少工作时的通电电流,延长使用寿命)。

二、柴油机启动后的辅助电路

柴油机启动后,操纵台上各仪表显示应符合:

机油压力表指示应大于100kPa;

燃油压力表应为150-250kPa;

油水温度应在20℃以上。

1、启动发电机发电电路

柴油机启动后,串励绕组D1D2切断,闭合5K,FLC得电吸合,其主触头闭合,将启动发电机他励绕组F1F2及电压调整器DYT接入,启动发电机开始发电,在DYT的控制下,使其输出电压保持在(110±2)V范围内,向蓄电池充电,同时向低压用电设备及控制电路供电。其电路为:

①FLC电路:XC→XK→1K→4K→5K→GFC反→FLC线圈→XK→XC

②QF励磁电路:XC→XK→1DZ→FLC正→FLC正→QFF1F2→DYT→XK→XC

③QF发电电路:QFMG→2RD→NL→RC→1RD→3FL→XK→XC→XK→QFS2

2、启动发电机固定发电电路

F正常发电时,DYT中的主晶体管工作在高速开关状态,并自动调节QF励磁电流的平均值,使输出电压稳定在(110±2)伏下。若DYT发生故障,启动发电机停止发电,便要进入固定发电状态;此时闭合8K,使固定发电继电器GFC得电吸合,其主触头闭合,QF改为固定发电。其电路:

X5/2→X14/1→1K→15DZ→4K→5K→GLC→GFC线圈→8K→X8/14

XDC→XK→3FL→1DZ→GFC→Rgf→QF他励绕组→GFC→XK→XDC

在固定发电情况下,启动发电机的电压是可变的;因E=CeΦn(E为发电机发出的电动势(电压);Ce为电机常数,Φ为固定励磁电流产生的磁通,n为发电机转速),所以随柴油机的转速变化而变化;

3、空压机泵风电路

东风4型内燃机车设有两台空气压缩机,分别由空压机电动机1-2YD驱动,其任务是向机车总风缸泵风,使总风缸压力始终保持在750-900kPa,以供给车上风动电器和空气制动系统用风。空压机电动机由QF供电,因此只有启机后、辅助发电机发电时,才能工作。

闭合10K,1-2YD受风压开关YK自动控制,当总风缸压力低于750kPa时,YK触头闭合,接通YC线圈电路,主触头闭合接通1-2YD电路,开始泵风,6XD亮。当总风缸压力大于900kPa时,YK触头断开,切断YC线圈电路,主触头断开1-2YD电路,停止泵风,6XD灭。因此总风缸压力始终保持在750-900kPa。

若YK失控(风压低于750kPa时不闭合),可按手动泵风按钮2QA,直接接通1-2YD电路,观看风压表,压力达到900kPa时,松开2QA。如此重复操作,以保证机车运行中的安全。

三、机车走车电路

在学习走车电路时,首先掌握该电路中5个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障,其得电顺序是:HKg→HKf→LLC→1-6C→LC。

1、走车前的准备工作

接地开关DK置工作位。

故障开关1-6GK置运转位。

油水温度在40℃以上,各电压、电流表、仪表显示正常,自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

磁场削弱开关XKK置自动过渡位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前进”或“后退”位。

电阻制动控制箱故障开关GK置运行位(Ⅰ位)

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“1”位,机车即可起动。

2、机车起动电路(以牵引、前进为例)

(1)1-2HKg(1)线圈电路:

换向手柄移至“前进”位,SK2、3号触指闭合,SK3号触指接通1-2HKg电空阀线圈电路,1-2HKg得电动作,1-2HKg牵引位12对触头闭合,使主电路中1-6D电枢绕组A1B1与励磁绕组D1D2串联起来,将牵引电动机接成牵引工况。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→SK3号触指→X15/9→X3/1→1HKg(1)、2HKg(1)线圈→X8/19(-)

(2)1-2HKf(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK5号触指闭合,接通1-2HKf(1)电空阀线圈电路,1-2HKf得电动作,1-2HKf前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→SK5号触指→X15/8→X3/3→1C→2C→3C→4C→5C→6C→1HKf(1)、2HKf(1)线圈→X8/19(-)

(3)励磁机励磁电路:

1-2HKf动作后,1、2HKf辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组与测速发电机CF电枢绕组电路。

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/2→1HKf→2HKf→LJ反→DJ反→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2019→X8/17(-)

(4)测速发电机CF供给励磁机L的励磁电路:

CF(+)→X7/7→GLC反→2DZ→LLC主→Rwq(主手柄1位)→Rlt→2HKg辅助联锁→X7/5→L励磁绕组→X7/14→2HKg辅助联锁→X7/6→2ZJ反→CF(-)

(5)测速发电机CF的励磁电路:

X3/4.5→Rlcf→X7/11→X50/19→Rgt→X50/20→→CFE1E2→2060→

↓→Rlcf2→→→→→→→→→→↑

→X8/21(-)

(6)主接触器得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/4→X3/5→2ZFK反→5ZFK反→LLC正→1GK→1C线圈→2008→X8/18(-)

(7)励磁接触器得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合接通LC线圈电路

X5/2→1K→15DZ→2K→16DZ→X15/11、12→X3/2→1HKf→2HKf→LJ反→DJ反→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→1-6C正→LC线圈→2087→X8/18(-)

(8)牵引发电机励磁电路:

LC动作后,主触头闭合接通主发电机励磁电路

L→2ZL(+)→LC触头→F主发电机励磁绕组→2ZL(-)→L

(9)牵引电动机主电路:

1-6C动作后,主触头闭合接通牵引电动机1-6D主电路,因1-6D并联,以1D为例:

F→1ZL(+)→1C→1FL→1D电枢绕组→1HKg→1HKf→1D励磁绕组→1HKf→1HKg→1ZL(-)→F

四、柴油机调速电路

柴油机升、降速受控于SK7、8号触指的通断,SK7、8号触指控制无级调速驱动器WJT,使其向步进电机发出升降速脉冲信号,从而调节柴油机转速。

主手柄置“0”、“1”、“降”位时,SK7、8号触指均断开,WJT发出降速脉冲信号,步进电机反转,柴油机转速不停地下降,直至430r/min。主手柄置“保”位时,WJT不发出信号,步进电机不工作。主手柄置“升”位时,SK7、8号触指均接通,WJT发出升速脉冲,使步进电机正转,柴油机转速不断升高,直至1000r/min。控制电路:

X5/2→1K→15DZ→SK7、8号触指→WJT→步进电机

五、磁场削弱控制电路

为了扩大机车速度调节范围,东风4型机车采用磁场削弱的方法进行。其原理是:机车在运行过程中,若要提高速度V2(V2=V1+a,V2是要提高的速度,V1是机车原有速度,a是机车加速度),就需要增大加速度a,而要增大a(F-f=ma,F是机车发出的牵引力,f使整个列车的阻力,m是列车质量),就要提高牵引力F,牵引力F与6台牵引电动机电磁转矩MD成正比例,也就是要增加电动机的电磁转矩(MD=CMΦI,CM是电机常数,Φ是主磁极产生的磁通,I是电机电枢电流),增大转矩就要增大电枢电流,根据公式I=(U-E反)/(RD+RL)(RD是电机电枢绕组电阻,RL是电机力磁绕组电阻)知,增大电流的方法,一是提高端电压U,二是减少反电势E反,减少反电势的方法(E=CeΦn,Ce是电机常数;n是电机转速,与机车速度成正比)是减少磁通Φ,因此,通过在牵引电动机励磁绕组并联电阻(分流)的方法来减少反电势,以达到扩大机车速度调节范围的目的。磁场削弱有自动和手动两种情况;

1、自动过渡控制电路

XKK置自动位后,817号线与控制电源负端相连,过渡装置GDZ进入工作状态;第二轮对轴箱上装有一台与机车速度成正比的测速发电机,此信号输入GDZ自动控制1-2XC1和1-2XC2,从而实现一级或二级磁场削弱。

当机车速度达到一级过渡点时,GDZ使1-2XC1线圈得电:

X5/2 ••• 1ZJ正→1HKg辅助联锁→1-2XC1线圈→X3/7→GDZ→X3/9→X16/7→XKK自动位→X15/17→X8/14(-)

1-2XC1得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-6RX1电阻,实现一级磁场削弱。

当机车速度达到二级过渡点时,GDZ使1-2XC2线圈得电:

X5/2 ••• 1ZJ正→1HKg辅助联锁→1-2XC2线圈→X3/7→GDZ→X3/9→X16/7→XKK自动位→X15/17→X8/14(-)

1-2XC2得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-6RX2电阻,实现二级磁场削弱。

当机车速度降至某一数值时,GDZ将使1-2XC1、2相继释放,切断1-6RX2或1-6RX1电路,分别实现二级和一级反向过渡。

2、手动过渡控制电路

当GDZ发生故障时,可将XKK转换至“Ⅰ”或“Ⅱ”位,直接实现一级合二级磁场削弱,电路与自动过渡基本相同。

五、故障励磁电路

当机车正常励磁运行中发生无压无流故障时,可采用故障励磁,维持机车运行。方法是闭合9K,主手柄提1位,5ZJ、GLC、GFC得电动作,机车转为故障励磁运行,同时QF转入固定发电工况,9XD、10XD亮。

1、5ZJ线圈电路

X5/2•••5ZJ线圈→1HKg辅助联锁→X4/16→X16/21→9K→X15/17(-)

5ZJ得电动作,424~425号线间5ZJ常开触头闭合接通GLC线圈正端,电路387~388号线间5ZJ常开触头闭合接通GFC线圈正端电路,594~512号线间5ZJ常开触头闭合接通GLC、GFC线圈负端电路。

2、GLC线圈电路:

X5/2•••→2ZJ反→5ZJ正→GLC线圈→5ZJ正→•••9K→X15/17(-)

GLC得电动作,其主触头闭合,使L励磁绕组获得由QF固定发电供给的励磁电流,而不再由CF供电。其电路:

QF(+)→X4/9→GLC主→Rgl→Rwq→Rlt→2HKg辅助联锁→X7/5→L励磁绕组→X7/14→2HKg辅助联锁→X7/6→GLC→X8/9→QF(-)

598~649号线间GLC常开触头闭合,切除CF电机。

3、GFC线圈电路

X5/2•••→5ZJ正→GFC线圈→5ZJ正→••••9K→X15/17(-)

GFC得电吸合,QF转入固定发电工况运行。断开9K,5ZJ、GLC、GFC自锁,主手柄回“0”位解锁。

第五节 机车保护电路

为使柴油机和主要电气设备免受严重损伤,东风4型内燃机车采用了许多保护措施。

一、曲轴箱防爆保护电路

由差示压力计CS和4ZJ组成。当由于活塞环折断、活塞裂纹等故障使燃气窜入曲轴箱,使曲轴箱内压力超过600Pa时,CS动作,4ZJ线圈得电,438~439号线间常闭触头断开,切断DLS、RBC线圈电路,使喷油泵齿条回到停油位,同时RBD也停止工作,柴油机停机。

当差示压力计动作后,4ZJ反联锁断开,切断RBC电路,柴油机停机,同时4ZJ吸合自锁,欲解锁需断开4K。

二、滑油压力保护电路

为保证柴油机各部润滑和冷却,东风4型内燃机车设有两个等级的滑油压力保护系统:一是停机保护1-2YJ,二是卸载保护3-4YJ。具体工作如下:

1、低滑油压力保护

当滑油压力低于80kPa时,1-2YJ常开触头断开,切断DLS线圈电路,联合调节器使供油齿条回到停油位,柴油机停机。

2、高滑油压力保护

当柴油机在730r/min以上运转时,安装在柴油机供油齿条拉杆上的油量开关UK使3ZJ得电吸合,串联在LLC、LC线圈回路中的3ZJ常开触头断开,使3-4YJ投入保护作用。若滑油压力低于160kPa,则3-4YJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

三、水温保护电路

为保证柴油机正常工作,当柴油机冷却水温度超过88℃时,WJ动作,其常开触头闭合,3SJ进入工作状态,经8-10s延时后,3SJ晶闸管导通使2ZJ得电吸合,301~302号线间2ZJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路柴油机卸载。

四、防高位起车保护电路

为防止高手柄位走车,东风4型机车在励磁控制电路中设置了1ZJ。该保护电路由1ZJ常开触头和LLC常开触头并联而成,串接在LLC、LC线圈回路中,只有主手柄在“0”、“1”位时,1ZJ才不得电,这样常闭触头才是闭合的,才能接通LLC、LC线圈电路;否则,如果主手柄越过“1”位,1ZJ常闭触头断开,LLC、LC线圈不能得电,机车开不了车。

五、主电路过流保护电路

为防止主电路短路或牵引电动机环火等原因造成主电路电流过大而烧损电气设备,设有主电路过流保护电路,当主电路电流达到6500A时即为过流。

在牵引发电机输出端设有V型接法的二个穿心型电流互感器1-2LH,其原副边之间的变比为5000比5,原边线圈为一匝(即主线),副边为互感器线圈。互感器输出电流经3ZL整流、滤波后供给LJ线圈及直流侧输出电流表。当主电路电流大到6500A时,流过LJ线圈电流为6.5A,LJ动作,其常闭触头断开LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

六、主电路接地保护电路

牵引电动机绝缘损坏、产生环火及电气触头发生飞弧等现象时,都会造成主电路接地。

接地保护电路主要由接地开关和接地整流等组成,其中设有“中立”、“运转”、“接地”位。机车运行时,DK置“运转”位,177号线与178号线相通,DJ线圈的一端经4ZL通过178号线与及车车体相通,形成人为接地点。DJ线圈另一端经DK与牵引发电机三相绕组中性点相连,中性点电位为零,因此主电路的其他各点与中性点均有电位差。所以无论主电路任何一点接地时,都会通过DJ与中性点有电位差而有电流流过,DJ动作,其常闭触点断开LLC、LC电路,柴油机卸载,4XD、7XD亮。

若牵引电动机电枢绕组中有一点接地,那么就形成下面的电路:

高电位→接地点A→人为接地点→179线→Z4→DJ线圈→182线→Z1→178线→177线→X1/10→牵引发电机中性点。

如果牵引电动机励磁绕组中有接地点,就是负端接地,此电位低于中性点电位,就形成与上述情况相反的电路。

当DJ动作后,应立即使主手柄回“0”位,查找接地点;若查不出,可将DK置“接地”位,手动恢复DJ,提手柄加载,如果DJ不再动作,则说明主电路负端接地,让DJ在“接地”位,维持机车运行,待机车回段后处理。

若开关置“接地”位后DJ仍动作,说明高电位接地,可利用扳动故障切除开关1-6GK方法,依次切除电机,排出接地,维持机车运行。严禁盲目将DK置“中立”位维持运行。

第六节 东风11(8B)机车电路与DF4差异

一、东风11(8B)型内燃机车电路的主要特点:

1、HKF触头在图中所示的状态是“前进”位。当换向手柄置“后退”位,图中HKF的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

2、HKG触头在图中所示的状态是“牵引”位。当转换手柄置于“制动”位时,图中HKG的闭合触头将是断开的,而断开的触头则是闭合的。

3、图中4/B6 4-表示第四图;B-表示第B行;6-表示第6列。

若在图中有B6 那么表示本图第B行、第6列。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A

4/B6---

B

C

D

二、柴油机启动电路

1、打滑油:闭合启动泵开关3K,滑油泵继电器QBC得电动作,其主触头闭合,接通启动滑油泵电机QBD电路,QBD带动启动泵工作,对柴油机进行预润滑(当机油压力上升到显示时,断开3K)。其电路:

QBC电路:XDC→XK→3FL→1RD→RC→5/A3→1K→3K→RBC反→QBC线圈→XK→XDC

QBD工作电路:XDC→XK→3RD→QBC主→QBD电机→XK→XDC

2、甩车:按下1QA45秒-60秒后QC得电。其电路:

QC电路:XDC→XK→1K→1QA→ZLS→FLC反→QC线圈→SJ2.3→XK→XDC

QD电路:XDC→XK→QC主→QF电机→XK→XDC

3、打燃油:闭合4K,燃油泵继电器RBC线圈得电吸合,其主触头闭合,接通燃油泵电动机1RBD或2RBD电路,电机带动然油泵运转泵燃油。其409-502间RBC正联锁闭合接通无级调速驱动器WTQ电源,为柴油机调速做准备;497-539间RBC反联锁断开启动滑油泵电路,不许手动打滑油;493-501间RBC正联锁闭合,为起机前45-60秒打滑油做准备。其电路:

RBC电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ反→8ZJ反→RBC线圈→XK→XDC

RBD:电路XDC→XK→RBC主→2DZ(3DZ)→1RBD(2RBD)→XK→XDC

4、柴油机启动电路:在完成预润滑、甩车及打燃油工作后,启动柴油机;按下1QA,SJ和QBC同时得电,SJ进入计时状态,QBD带动起动机油泵运转自动打滑油,其电路:

SJ电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→FLC反→SJ1.3→XK→XDC

QBC电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→RBC正→QC反→QBC→XK→XDC

(QBD电路与打滑油电路相同)

经45-60秒延时后,SJ的晶闸管导通,SJ2.3触点闭合,QC得电吸合,其主触头接通蓄电池向启动发电机供电电路,QD电机作为串励电动机运转,带动柴油机爆发启动,电路为:

QC电路:XDC→XK→1K→SK4→1QA→ZLS→FLC→QC→SJ2.3→XK→XDC

(QC得电后,QD电机工作与甩车是相同)

QC吸合后,其500-501间反联锁断开,切断QBC线圈电路,QBD停止工作,自动打滑油结束;而550-556间正联锁闭合,接通电磁联锁DLS线圈电路,DLS动作使调速器动力活塞下方建立油压而进入正常工作。电路是:

DLS电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ反→8ZJ反→QC正→DLS→XK→XDC

柴油机在QD的驱动下,其转速达到150-200r/min左右就可点火工作,主机油泵取代启动机油泵对柴油机进行润滑,当机油压力达到60kPa以上时,松开1QA,柴油机启动完毕,QC、SJ、QBC全部断电。

松开1QA后,QC失电,DLS线圈电路由QC正联锁并联的1-2YJ联锁和经济电阻Rdls维持供电,若机油压力低于60kPa时,1-2YJ自动断开,切断DLS线圈电路,柴油机自动停机,达到低油压保护柴油机的目的。电路是:

DLS电路:XDC→XK→1K→4K→4ZJ→8ZJ→Rdls→1YJ→2YJ→DLS→XK→XDC

(DLS线圈电路中串接Rdls的目的是保护DLS线圈,减少工作时的通电电流,延长使用寿命)。

三、柴油机启动后的辅助电路

1、启动发电机发电电路

柴油机启动后,QD串励绕组Q1.Q2切断,闭合5K,FLC得电吸合,其主触头闭合,将启动发电机他励绕组T1.T2接入微机EXP电压调整器,启动发电机开始发电,在EXP的控制下,使其输出电压保持在(110±2)V范围内,向蓄电池充电,同时向低压用电设备及控制电路供电。其电路为:

FLC电路:XDC→XK→1K→4K→5K→9ZJ反→GFC反→FLC线圈→XK→XDC

QD励磁电路:XDC→XK→1DZ→FLC正→FLC正→QFT1T2→EXP→XK→XDC

QD发电电路:QD正→2RD→NL→RC→1RD→3FL→XK→XDC→XK→QD负

2、启动发电机固定发电电路

QD正常发电时,EXP自动调节QD励磁电流的平均值,使输出电压稳定在(110±2)伏下。若EXP发生故障,启动发电机停止发电,便要进入固定发电状态;此时闭合8K,使固定发电继电器GFC得电吸合,其主触头闭合,QD改为固定发电(注意:主手柄要回0位)。其电路:

X12:1→1K→21DZ→4K→5K→8K→1ZJ→GFC线圈→X16:1

XDC→XK→3FL→1DZ→GFC→R10→QD他励绕组→GFC→XK→XDC

在固定发电情况下,启动发电机的电压是可变的;因E=CeΦn(E为发电机发出的电动势(电压),Ce为电机常数,Φ为固定励磁电流产生的磁通,n为发电机转速),所以随柴油机的转速变化而变化;

3、空压机泵风电路

东风11(8B)型内燃机车设有两台空气压缩机,分别由空压机电动机1-2YD驱动,其任务是向机车总风缸泵风,使总风缸压力始终保持在750-900kPa,以供给车上风动电器和空气制动系统用风。空压机电动机由QD供电,因此只有启机后、辅助发电机发电时,才能工作。

闭合6K,1-2YD受风压开关3YJ自动控制,当总风缸压力低于750kPa时,3YJ触头闭合,接通1-2YC线圈电路,主触头闭合接通1-2YD电路,开始泵风。当总风缸压力大于900kPa时,3YJ触头断开,切断YC线圈电路,主触头断开1-2YD电路,停止泵风。因此总风缸压力始终保持在750-900kPa。

X12:1→1K→21DZ→4K→6K→1073→3YJ→1YC.2YC→X16:1

若3YJ失控(风压低于750kPa时不闭合),可按手动泵风按钮2QA,直接接通1-2YD电路,观看风压表,压力达到900kPa时,松开2QA。如此重复操作,以保证机车运行中的安全。

四、柴油机调速电路

柴油机升、降速受控于SK(A、B、C、D号)触指通断的控制;

当司机控制器提手柄时,SK(A、B、C、D号)触指依次给无级调速驱动器WTQ升速信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出升速脉冲信号,从而使BJD的A、B、C三相绕组顺次得电,柴油机转速升高。

当司机控制器回手柄时,SK(A、B、C、D号)触指依次给无级调速驱动器WTQ降速信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出降速脉冲信号,从而使BJD的A、B、C三相绕组反向顺次得电,柴油机转速降低。

升降速电路:

X12:1→1K→21DZ→1060→SK(1-13)→SK(A、B、C、D触指)→WTQ→BJD(A、B、C绕组)→WTQ→2140→(-)

当司机控制器提手柄柴油机不升速时,按下7K,KZ打到前牵位(前制位)或后牵位(后制位),SK提1位,转动调速器故障手轮KQK,实施故障调速。

WTQ电源电路:1DZ→526→TJ1→RBC→801(802)→SK(7)→7K→778(188)→WTQ→791(792)、793(794)、795(796)→KQK→SK(1-6)→SK(F触指)→(-)

在转动故障手轮时,791(792)、793(794)、795(796)线依次通电、断电,分别给WTQ输出信号,无级调速驱动器WTQ向步进电机BJD发出升、降速脉冲信号,控制柴油机转速的上升或下降。(若转调速器故障手轮后,柴油机还不升速,说明无级调速器发生故障,应更换或修理WTQ)

五、机车走车电路

在学习东风11(8B)机车走车电路时,也要掌握该电路中5个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障。其得电顺序是:

HKG(1)→HKF(1)→LLC→1-6C→LC。

1、走车前的准备工作

接地开关DK置运转(或微机)位。

故障开关1-6GK置运转位。

油水温度在40℃以上,各电压、电流表、仪表显示正常,自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

磁场削弱开关XKK置自动过渡位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前牵”或“后牵”位。

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“1”位,机车即可起动。

2、机车起动电路(以牵引、前进为例)

(1)HKG(1)线圈电路:

换向手柄移至“前进、牵引”位,ZK2、4号触指闭合,SK2号触指接通HKG(1)电空阀线圈电路,HKG(1)得电动作,HKG(1)牵引位12对触头闭合,使主电路中 1-6D电枢绕组与励磁绕组串联起来,将牵引电动机接成牵引工况。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→KZ2号触指→HKG(1)线圈→X3:3

(2)HKF(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK2号触指闭合,接通HKF(1)电空阀线圈电路,HKF(1)得电动作,HKF前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2号触指→770→1C→2C→3C→4C→5C→6C→HKF(1)线圈→X3:2(-)

(3)励磁机励磁LLC电路:

HKF(1)动作后,HKF(1)辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组电路。

X12:→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2026→X16:4(-)

(4)主接触器(1-6C)得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→X11、21→LLC→525→1GK5.6→286→1C线圈→2011→X3:2(-)

(5)励磁接触器(LC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合接通LC线圈电路

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→330→ZFK→326→7ZJ反→X12:12→538→LC线圈→2027→X16:5(-)

(6)励磁机L的励磁电路

微机励磁:

励磁开关WZK打到1位,3、4号触点闭合,5ZJ、6ZJ得电,电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→4/A2→X11:22→479→WZK3.4→5ZJ、6ZJ线圈→EXP→(-)

6ZJ得电后,1正联锁闭合,接通1GLC线圈电路,进入微机励磁调整状态,2正联锁闭合,将测速发电机励磁绕组短接,测速发电机空转。

3正联锁闭合LC线圈电路,使机车可在微机励磁下使用电阻制动。1反联锁断开2GLC线圈电路,切断测速发电机发电与励磁机励磁电路,保证正常微机励磁。2反联锁断开,使微机励磁状态下取油马达的电压信号。

5ZJ得电后,1正联锁闭合,接通微机励磁正端电源电路;2正联锁闭合,接通微机励磁状态下取油马达电压信号的电路;3正联锁闭合,接通LLC线圈的并联电路,短接高手柄位油压保护6YJ、7YJ电路。

微机励磁的励磁机励磁电路为:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→4/A2→X11:22→R4→5ZJ→EXP→1GLC→LLC→R1→R2→7ZJ反→11DZ→L1-L2→2FL→1GLC→EXP→(-)

故障励磁:

当微机励磁无压无流后,采用故障励磁,即将WZK打到2位,此时WZK1.2号触点闭合,WZK3.4号触点断开,5ZJ、6ZJ失电。

6ZJ失电后,1正联锁断开,切断1GLC线圈电路,使微机励磁调整失效,2正联锁断开,将测速发电机励磁绕组接入油马达调整状态,测速发电机进入发电状态;3正联锁断开LC线圈电路,保证机车只有在微机励磁下才能使用电阻制动。1反联锁闭合接通2GLC线圈电路,接通测速发电机发电与励磁机励磁电路,采用故障励磁。2反联锁闭合,并联油马达到测速发电机励磁绕组的电路。

5ZJ失电后,1正联锁断开,切断微机励磁正端电源电路;2正联锁断开,切断微机励磁状态下取油马达电压信号的电路;3正联锁断开,切断LLC线圈的并联电路,将高手柄位油压保护6YJ、7YJ接入电路。此时,测速发电机CF的励磁电路:

↑→6ZJ→↓

X11:22→R4→Rgt→X10:21→CFB1B2→2125→X16:3

↓→R5→↑

励磁机励磁电路:

CF(+)→LLC→R9→R7.8→R6→2GLC→7ZJ→11DZ→L励磁绕组L1.L2→2FL→2GLC正联锁→CF(-)

(8)牵引发电机励磁电路:

LC动作后,主触头闭合接通主发电机励磁电路

L→2ZL(+)→LC触头→F主发电机励磁绕组→2ZL(-)→L

注:微机励磁(WZK1位)和故障励磁(WZK2位)一样。

(9)牵引电动机主电路:

1-6C动作后,主触头闭合接通牵引电动机1-6D主电路,因1-6D并联,以1D为例:

F→1ZL(+)→1C→1D电枢绕组→1LH→HKG(1)→HKF(1)→1D励磁绕组C1C2→HKF(1)→HKG(1)→1ZL(-)→F

六、磁场削弱控制电路

1、自动过渡控制电路

XKK置自动位后,1、2号触点断开,3、4号触点闭合,870号线与微机控制系统EXP相连,当机车速度达到53±4km/h时,微机控制系统EXP接通870与负端电路,磁场削弱接触器XC得电,牵引电动机励磁电路并联上电阻RC,IL分流,实现磁场削弱。

XC得电电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→267→7ZJ→1ZJ-XC线圈→XKK自动位→EXP→(-)

XC得电动作,其主触头闭合接通1-6D励磁绕组两端间的1-2RX电阻,实现磁场削弱。

2、手动过渡控制电路:

当EXP发生故障时,可将XKK转换至手动位,1、2触点闭合,在手柄两位以上(1ZJ闭合后)直接实现磁场削弱,电路与自动过渡基本相同。

七、电阻制动电路:

在学习东风11(8B)机车电阻制动电路时,也要掌握该电路中7个电器的得电顺序,以便于理解和处理电路故障;其得电顺序是:

HKG(2)→HKF(1)→LLC→1-6C→ZC→ZLF→LC。

1、电阻制动准备工作

接地开关DK置运转(或微机)位。

故障开关1-6GK置运转位(甩第二、或第五电机不能实施电阻制动)。自负荷开关1-6ZFK置非工作位。

闭合机控2K,工况转换手柄置“前制”位。

完成上述工作后,主手柄从“0”位提至“2”位以上,机车实施电阻制动。

2、电阻制动电路(以前进状态下电阻制动为例)

(1)HKG(2)线圈电路:

换向手柄移至“前进、制动”位,KZ1、5号触指闭合,KZ1号触指接通HKG(2)电空阀线圈电路,HKG(2)得电动作,HKG(2)牵引位12对触头闭合,6组触头使主电路中1-6D电枢绕组与制动电阻相联,另6组触头将6个电机励磁绕组串联起来,将牵引电动机该接成发电机工况。电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→KZ1号触指→HKG(2)线圈→X3:3

(2)HKF(1)线圈电路:

主手柄从“0”位移至“1”位,SK2号触指闭合,接通HKF(1)电空阀线圈电路,HKF(1)得电动作,HKF前进位12对触头闭合,使主电路中1-6D励磁绕组按前进运行连接,构成机车前进方向电阻制动。

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2号触指→770→1C→2C→3C→4C→5C→6C→HKF(1)线圈→X3:2(-)

(3)励磁机励磁LLC电路:

HKF(1)动作后,HKF(1)辅助触头闭合,接通LLC线圈电路,LLC得电动作,其主触头闭合,接通L励磁绕组电路。

X12:→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→LLC线圈→2026→X16:4(-)

(4)主接触器(1-6C)得电电路:

LLC动作后,正联锁闭合接通1-6C电空阀线圈电路,1-6C主触头接通1-6D电路。因1-6C并联,就以1C为例

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→X11、21→LLC→525→1GK5.6→286→1C线圈→2011→X3:2(-)

(5)制动励磁接触器(ZC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合,接通ZC、ZLF、LC线圈电路

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→LLC正→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→HKG(2)→4YJ→5YJ→6ZJ→X1:16→304→ZC线圈→2005→X3:2(-)

(6)电阻制动电磁阀(ZLF)得电电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→LLC正→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→HKG(2)→4YJ→5YJ→6ZJ→X1:16→304→ZLF线圈→2005→X3:2(-)

(7)制动励磁接触器(LC)得电电路:

1-6C动作后,正联锁闭合,提手柄2位以上、1ZJ得电后,接通LC线圈电路:

X12:1→1K→21DZ→2K→22DZ→1047→SK2→KZ4→228→HKF(1)→DJ反→TJ1→1ZJ反→3ZJ反→2ZJ反→535→1-6C正→259→396→ZSJ→1ZJ→X12:12→538→LC线圈→2027→X16:5(-)

八、机车保护电路

为使柴油机和主要电气设备免受严重损伤,东风11(8B)型内燃机车采用的保护措施与东风4型机车的差异有:

1、曲轴箱防爆保护电路

差示压力计由CSJ和4ZJ组成。当由于活塞环折断、活塞裂纹等故障使燃气窜入曲轴箱,使曲轴箱内压力超过600Pa时,CSJ动作,4ZJ线圈得电,542~544号线间常闭触头断开,切断DLS、RBC线圈电路,使喷油泵齿条回到停油位,同时RBD也停止工作,柴油机停机;同时4ZJ吸合自锁,欲解锁需断开4K。

2、滑油压力保护电路

为保证柴油机各部润滑和冷却,东风11(8B)型内燃机车设有两个等级的滑油压力保护系统:一是停机保护1-2YJ,二是卸载保护6-7YJ。具体工作如下:

(1)低滑油压力保护

当滑油压力低于60kPa时,1-2YJ常开触头断开,切断DLS线圈电路,联合调节器使供油齿条回到停油位,柴油机停机。

(2)高滑油压力保护

当柴油机在730r/min以上运转时,使6-7YJ投入保护作用(WZK1位时,即微机励磁状态下,5ZJ得电后不起保护作用)。在故障励磁下(WZK在2位),若滑油压力低于200kPa(东风8B180kPa),则6-7YJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

2、水温保护电路

为保证柴油机正常工作,当柴油机冷却水温度超过88℃时,WJ动作,其常开触头闭合,使2ZJ得电吸合,533~534号线间2ZJ常开触头断开,切断LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

3、防高位起车保护电路

为防止高手柄位走车,东风8型机车在励磁控制电路中设置了1ZJ。该保护电路由1ZJ常开触头和LLC常开触头并联而成,串接在LLC、LC线圈回路中,只有主手柄在“0”、“1”位时,1ZJ才不得电,这样常闭触头才是闭合的,才能接通LLC、LC线圈电路;否则,如果主手柄越过“1”位,1ZJ常闭触头断开,LLC、LC线圈不能得电,机车开不了车。

4、主电路过流保护电路

在牵引发电机输出端设有V型接法的二个穿心型电流互感器9-10LH,其原副边之间的变比为1000比1,原边线圈为一匝(即主线),副边为互感器线圈。互感器输出电流经3ZL整流、滤波后供给LJ线圈及直流侧输出电流表。当主电路电流大到7500A时,流过LJ线圈电流为7.5A,LJ动作,其常闭触头断开LLC、LC线圈供电电路,柴油机卸载。

5、主电路接地保护电路

接地保护电路主要由接地开关和接地整流等组成,其中设有“微机”、“0”、“运转”、“接地”位。机车运行时,DK置“微机”位时,微机系统自动检测接地电流,当接地电流达到0.95A时,自动切断励磁机励磁电路,机车卸载。DK置“运转”位,DK7、8号触电闭合,209号线与210号线相通,DJ线圈的一端经4ZL通过211号线与及车车体相通,形成人为接地点。DJ线圈另一端经DK与牵引发电机三相绕组中性点相连,中性点电位为零,因此主电路的其他各点与中性点均有电位差。所以无论主电路任何一点接地时,都会通过DJ与中性点有电位差而有电流流过,当此时电流达到0.5A时,DJ动作,其常闭触点断开LLC、LC电路,柴油机卸载,4XD、7XD亮。

若牵引电动机电枢绕组中有一点接地,那么就形成下面的电路:

高电位接地点→接地点A→人为接地点→4ZL2.3→211→DJ线圈→212线→4ZL4.1→210线→DK7.8→209线→X2:24→牵引发电机中性点。

如果牵引电动机励磁绕组中有接地点,就是负端接地,此电位低于中性点电位,就形成与上述情况相反的电路。

当DJ动作后,应立即使主手柄回“0”位,查找接地点;若查不出,可将DK置“接地”位,手动恢复DJ,提手柄加载,如果DJ不再动作,则说明主电路负端接地,让DJ在“接地”位,维持机车运行,待机车回段后处理。若开关置“接地”位后DJ仍动作,说明高电位接地,可利用扳动故障切除开关1-6GK方法,依次切除电机,排出接地,维持机车运行。严禁盲目将DK置“中立”位维持运行。

第七节 交流电力传动概述

一、交流电力传动的发展

长期以来,在调速传动的生产领域内,大多采用直流电动机传动系统,因为直流电动机的磁场电流和电枢可以独立控制,其起动、调速性能和转矩控制特性都比较理想,并且容易获得良好的动态响应。但是,直流电动机在结构上存在接触式的机械换向器,它不仅工艺复杂、价格昂贵,而且在运行中很容易产生换向火花和发生环火故障。另外,由于换向问题的存在,要求电动机各换向片之间的电压不能过高,这样,使得直流的设计容量和高速时的利用功率都受到限制。远远不能适应现代生产向高转速、大容量化方向发展的要求。

三相交流电动机,特别是鼠笼型异步电动机,由于其转子上没有机械换向器和没有带绝缘的绕组,不存在换向火花和环火现象等问题,因此,它的结构简单、惯量小、运行可靠,可以更高的转速运转。但交流电动机调节速度比较困难,至今绝大部分都是应用在恒速运转的场合。异步电动机调速方法基本上可分为变极调速、变转差调速和变频调速三类。变极调速是有级的,变转差调速不能改变电动机的同步速度,其调速范围有限,同时还存在损耗大、效率低的缺点。变频调速是通过改变电源的供电频率来改变转速以达到调速的目的,在调速范围内无论是低速区还是高速区,都能保持很小转差率,因而具有效率高、调速范围广、调节精度高等优点。

90年代以来,随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展,以及现代控制理论和控制技术的应用,交流传动调速技术取得了突破性的进展,逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。

直流串励和它励牵引电动机存在的主要缺点是有换向器。与此相关的是电机换向困难和电位条件恶化,结构复杂,工作可靠性较差,以及制造成本高和维修麻烦。随着大功率晶闸管,特别是近年来可关断晶闸管的迅速发展,可调压调频的逆变器解决了交流电动机的调速问题。这种无换向器电动机作为牵引电动机,消除了由于换向器而存在的一连串问题,且具有结构简单,维修简便,体积小,质量轻,转速高,功率大和能自动防滑等一系列优点,所以是一种较理想的牵引电动机,被认为是机车电传动中的一项重大革新,从而得到国外广泛重视。

二、交——直——交流电力传动基本原理

具有中间直流环节的间接变频的交流电力传动,称为交——直——交流电力传动。柴油机驱动交流牵引发动机,所发生的三相交流电经硅整流器整流为直流电,再经过可控硅逆变器(可设一个或数个逆变器),将直流电转变为频率可调的交流电,供给数台交流牵引电动机。这样的间接变频,使逆变器输出的三相交流电的频率与牵引发电机发出的三相交流电的频率没有任何关系。在机车起动和调速的整个工作范围内,交流牵引电动机的三相电源的频率都能平滑的调节。

三、NJ1型交流传动内燃机车主传动系统的构造作用

NJ1型交流传动内燃机车主传动系统采用架控式交—直—交流电力传动,主要由主发电机、整流柜、电抗器、牵引逆变器、牵引电机、制动电阻等部件组成。

机车上设有二台相同的牵引逆变器,机车牵引时,主发电机发出三相交流电,经全波整流变成恒定的中间直流,再由二台IPM牵引逆变器将恒定的中间直流电变换成幅值、频率可调的三相交流电,分别供给二台转向架的牵引电机,从而控制机车的速度和牵引力。

主发电机采用三相凸极式无刷励磁同步发电机,发电机的转子上设有主发励磁绕组和励磁机三相电枢,励磁机输出电压经设在同一转子上的旋转整流器整流后,向主发电机的励磁绕组供电,而励磁机的励磁绕组则设在主发电机的定子上。励磁电流由机车主微机将110V电源经斩波调节供给,通过调节此励磁电流来控制主发电机的输出电压,使整流后中间回路电压达到下述要求:当柴油机转速为430到700转/分时,中间电压相应为900-1500V,中间电压随柴油机转速上升按线性关系上升;当柴油机转速为700到1000转/分时,中间电压恒定为1500V。

机车采用三相全波桥式整流,整流柜装有六个ZPA1800-33型大功率整流元件,元件两端并联电阻、电容支路,吸收换向过电压。

为了防止两台逆变器之间互相干扰,中间直流回路设有两个电抗器;两个电抗器组装在一起,布置在辅助室内。牵引逆变器采用了模块化结构,逆变器上部布置四个变流模块,每个模块上并联一个滤波电容和一个反向二极管;逆变器下部布置接触器、电压和电流传感器、放电电阻、逆变器微机及对外接线端子。逆变器的冷却方式为热管冷却加强迫风冷。逆变器控制装置内设有过压、欠压、过流、短路、缺相、控制回路故障及防空转等保护功能。

牵引电机为鼠笼式三相异步电机,采用滚动轴承抱轴安装在车轴上。为了提高牵引齿轮传动比,从而提高牵引电机的转速,进一步提高牵引效率并减少牵引电机的重量,牵引电机小齿轮采用了内插式轴齿轮结构。

在牵引工况下,柴油机的恒功率控制由机车主微机完成。机车主微机根据各种档位下的柴油机功率及机车辅助功率,通过调节牵引逆变器的力矩给定值,间接控制中间回路的整流输出功率。牵引逆变器根据机车主微机的力矩给定值,控制牵引电机按机车牵引特性运行。为了使机车平稳启动,并考虑到柴油机输出功率的变化速率,控制系统内设有机车牵引力最大变化速率限制。由于NJ1型机车的启动牵引力和持续牵引力较大,为了提高机车的粘着利用率,在牵引控制时,按机车运行方向和轴重转移情况,分别控制前后转向架电机的力矩大小,以充分利用机车的粘着重量。

在电阻制动工况下,牵引电机发出的三相交流电,经逆变器的反向二极管整流,由牵引逆变器内的制动斩波器控制中间电压。牵引逆变器根据主微机不同工况下的制动力矩给定值,控制牵引电机的滑差来控制消耗在制动电阻上的功率。制动电阻的冷却由装在制动电阻柜内的通风机强迫冷却。电阻制动通风机由直流电机驱动,其电源由制动电阻抽取后供给。电阻制动时,柴油机的转速恒定在500r/min,不同手柄位具有不同的最大制动力限制值。为了使机车具有较大的制动力,在电阻制动力低于档位制动力时,电阻制动按牵引电机恒功率控制。

柴油机采用了变频启动,由蓄电池供电,经变频启动机组逆变成三相交流电后,供给交流启动发电机,经传动箱、万向轴驱动柴油机。柴油机启动后,变频启动机组停止工作,交流启动发电机转为发电工况,通过交流启动发电机的励磁调节装置对交流启动发电机实施恒压频比控制。交流启动发电机发出的三相交流电,一路直接向辅助系统的交流电动机供电,驱动通风机、冷却风扇及空气压缩机,另一路经蓄电池充电装置向DC110V回路供电并向蓄电池充电。