DF12 内燃机车乘务员
目录
第一部分 交通行业职业技能要求 4
内燃机车司机技能要求 4
第二部分 内燃机车司机初级工应知学习内容 6
第一篇 机械基础 6
第一章 机械制图基本知识 6
第二章 常用零件的基本知识 7
第三章 零件图知识 7
第二篇 内燃机车基础知识 8
第一章 内燃机基本组成与工作原理 8
第二章 曲柄连杆机构与机体 10
第三章 配气机构 12
第四章 柴油机燃料供给系 13
第五章 润滑与冷却 14
笫六章 电器基础 15
第七章 蓄电池 17
第八章 起动系统 17
第三篇 柴油机 19
第一章 16V240ZJB型柴油机 19
第二章 固定件 22
第三章 运动件 25
第四章 配气机构 28
第五章 燃油系统 30
第六章 控制系统 32
第七章 增压系统 34
第八章 油水系统 37
第四篇 机车总体与空气系统 40
第一章 东风12型内燃机车概况 40
第二章 车体 45
第三章 辅助传动装置 48
第四章 机车辅助系统 49
第五章 空气系统 57
第五篇 电器 61
第一章 机车电器 61
第二章 硅整流装置 66
第三章 电测量指示仪表 67
第四章 电机 68
第三部分 内燃机车司机初级工应会学习内容 73
第一章 铁路信号 73
第二章 调车工作 93
第三章 列车运行 102
第四章 内燃机车整备 105
第五章 接班作业 111
第六章 内燃机车的防寒防火 118
第七章 机车驾驶与操纵 122
第八章 东风12机车电气 126
第九章 基础技能要点 138
第十章 机车主要部件的保养 147
第十一章 机车故障处理 153
第十二章 机车乘务员技能训练 184
第一部分 交通行业职业技能要求
内燃机车司机技能要求
1 范围
JT/T29的本部分规定了内燃机车副司机、司机的等级、应知、应会。
JT/T29的本部分适用于内燃机车副司机、司机的培训、考核、鉴定和使用。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于JT/T29的本部分。
2.1 内燃机车司机
从事内燃机车的副司机、司机。
3 技术等级划分
内燃机车司机分为初级、中级、高级三个等级。
4 职业技能要求
4.1 初级内燃机车司机
了解内燃机械的基本构造和工作原理。掌握内燃机车的操纵技能。独立完成设备例行保养,并协助完成设备定期保养工作。
4.1.1 应知:
a)安全技术操作规程;
b)岗位责任制、交接班的详细内容和要求;
c)调车作业中的指挥信号,主要作业调次和作业要求;
d)内燃机车主要技术性能参数、负荷曲线图及其主要部件的构造、性能、作用及相互关系;
e)内燃机车闸瓦的规格、检查要求及报废标准;
f)各季节适用的燃料、工作液、润料的种类牌号、性能及本机种的润滑部位、润滑要求;
g)日常点检、日常保养、例行保养的作业范围、技术要求和质量标准;
h)蓄电池构造原理及其使用保养方法,内燃机车直流电基本知识;
i)驾驶室内仪表及报警装置的功用,安全保护装置的结构、作用;
j)内燃机车的基本构造、工作原理和机械传动知识;
k)常用金属材料的知识和机械制图基本知识。
4.1.2 应会:
a)按照安全技术操作规程、作业特性和线路条件,选择合理的操作方法,进行调车作业;
b)填写运行日志,写实记录和润滑记录;
c)根据机车特点,掌握节约燃、润料的操作方法;
d)及时发现常见油、电路和机械故障,并对运行中出现的不正常情况及时采取相应措施;
e)按照技术要求独立进行日常点检、日常保养,并协助完成例行保养工作;
f)检查和更换闸瓦并进行日常油润保养;
g)看懂简单的机械零件图。
4.2 中级内燃机车司机
熟悉内燃机车的构造、工作原理和检修要求。掌握机车的操作技能。熟练地进行各调次的作业。判断和排除简单故障。
4.2.1 应知:
a)内燃机车的构造和工作原理及柴油发动机的主要特点;
b)柴油机功率、扭矩和转速的关系;
c)液压传动的基本工作原理,主要液压元件的构造、作用;
d)主要机件损坏的原因、磨损规律及预防措施;
e)内燃机车燃料、润料、工作液及闸瓦的使用特性、失效原因和更换标准;
f)内燃机车检修的作业范围、技术要求和质量标准;
g)内燃机车电器设备的构造和工作原理;
h)机械制图、机械基础知识;
i)故障诊断技术和状态监测技术的一般原理;
j)安全保护装置的工作原理及调整的技术要求;
k)传动系、制动系等的构造及工作原理;
h)内燃机车的技术性能与特点。
4.2.2 应会:
a)在复杂条件下安全熟练地操纵机车进行调车作业;
b)两种机型的操作技能;
c)在操作中减少机械零部件的磨损,延长机械使用寿命;
d)调整主要零部件的装配间隙或松紧度;
e)及时发现运行中出现的异常情况,并能判断和排除;
f)提出各级修理的增加项目,进行检修后的检验工作;
g)看懂总装图,绘制简单零件图;
h)正确使用检测仪器和量具,掌握钳工基本操作技能。
第二部分 内燃机车司机初级工应知学习内容
第一篇 机械基础
第一章 机械制图基本知识
第一节 立体图、视图的基本概念
一、立体图: 一个图形就能表达出零件的前面、左面和顶面的大致形状,它富有立体感,给人以直观的印象。
二、视图: 是一种“正对着”物体某几个方向去看,而分别画出几个平面图形的方法来表达物体的形状,这样的平面图形称为视图。
三、投影
物体在光线照射下,在物体后面的墙壁或地面上就有一定形状的影子出现,这种影子就叫做物体的投影。
四、投影分类
投影可分为以下两类:
1、中心投影 以一点为投射中心,它发出的光线照射物体后,在物体后面的投影面上所得到的投影,叫做中心投影。
2、平行投影 用平行光线照射物体,物体在投影面上所得的投影叫做平行投影。
第二节 三视图的形成和投影规律
一、三投影面体系
图1-1所示为三个互相垂直的投影面,这三个投影面的名称是:正投影面(V),水平投影面(H),侧投影面(W),简称V面、H面、W面。 1-1 三个
现将弯板零件放在三投影面中(弯板底面与水平投影面平行,前面与正投影面平行),分别向三个投影面投影,得到弯板的三个视图。
主视图——由前向后投射在正投影面上所得的视图;
俯视图——由上向下投射在水平投影面上所得的视图;
左视图——由左向右投射在侧投影面上所得的视图。
二、三视图的投影规律
三视图之间的关系就是;
主、俯视图长对正;主、左视图高平齐;俯、左视图宽相等。
第二章 常用零件的基本知识
螺纹的用途很广,通常用来作零件间的可拆卸联接(如用螺钉、螺柱等)、传动(如长丝杠、螺母等)以及其他作用等。
螺纹是指螺钉、螺杆上起联接或传动作用的牙型部分。在圆柱(或圆锥)表面上的螺纹叫外螺纹;在圆孔内壁上的螺纹叫内螺纹。内、外螺纹都是旋合使用的。
螺纹的代号、标记及标注
普通螺纹的完整标记由螺纹代号、公称直径、螺距、旋向、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。如下列例题。
螺纹紧固件
螺纹紧固件包括螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母和垫圈等。它们都已标准化,并由标准件厂大量生产,根据规定的标记就可在相应的标准中查出有关的尺寸。
第二篇 内燃机车基础知识
第一章 内燃机基本组成与工作原理
第一节 内燃机车的基本组成
一、两大机构
1、曲柄连杆机构与机体组件
曲柄连杆机构由活塞组、连杆组、曲轴飞轮组等组成。
2、配气机构
配气机构由进、排气门和它们的启闭传动件:摇臂、凸轮轴、正时齿轮、气门挺杆、气门弹簧,以及进、排气管和空气滤清器等组成。
二、四大系统
1、燃油供给系
燃油供给系的作用是按照内燃机工作循环所规定的时间,并根据内燃机负荷情况向气缸提供适量的燃油。
2、润滑系
润滑系由机油泵、机油滤清器、机油冷却器和油路等组成。其作用是将清洁的润滑油以一定的压力不间断地送入内燃机各摩擦表面,以减少摩擦阻力和零件的磨损,并带走摩擦时所产生的热量和金属屑,保证内燃机长期可靠地工作。
3、冷却系
冷却系的任务是对内燃机高温件进行适当的冷却,以保证正常的工作温度,这也是保证内燃机长期可靠工作的必要条件之一。对水冷式内燃机其冷却系主要由水泵、水箱、散热器及节温装置和管路等组成。
4、起动系
内燃机由静止状态转入工作状态,需要借助外力的起动。起动系的作用就是为内燃机起动提供外部动力,并保证起动的安全性和可靠性。主要由蓄电池、起动电动机、和控制电路组成。
第二节 四冲程柴油机的基本工作原理
柴油机是一种压燃式的内燃机,柴油燃料在气缸中燃烧,从而产生高温高压的气体,推动活塞运动,通过曲柄连杆机构由曲轴、飞轮对外输出动能,从而完成燃料的化学能转化为热能、再转化为机械能的能量转换。
柴油机每作一次功,都必须经过进气、压缩、膨胀作功、排气等四个过程,这四个过程称为一个工作循环。循环不断进行,柴油机即能连续地工作。
第二章 曲柄连杆机构与机体
第一节 曲柄连杆机构的作用与组成
曲柄连杆机构就是将活塞的往复直线运动通过连杆转换为曲轴的回转运动,从而实现输出机械功。曲柄连杆机构是内燃机的主要部分和基本机构。
曲柄连杆机构的作用:
(1) 运动形式的转换——直线运动变为旋转运动;
(2) 能量的转化——变热能为机械功。
曲柄连杆机构的组成:它包括汽缸体曲轴箱组、活塞组、连杆组、和曲轴飞轮组。
第二节 气缸体曲轴箱组
气缸体曲轴箱组主要是指气缸体、上下曲轴箱、气缸套、气缸盖和气缸垫等,是内燃机的基本部件,承受着内燃机爆发做功的强大负荷。同时,也是内燃机零部件的安装基础,内燃机的运动件、固定件和辅助设备都安装在它之上。缸体、缸盖上还设有冷却系统和润滑系统的回路及进、排气通道,这就要求缸体和曲轴箱具有足够的强度和刚度,在承受很大的气体压力和运动件惯性力的情况下不会开裂、变形。导致零部件的异常磨损和漏水、漏气、漏油现象发生。
第三节 活塞组
活塞组包括活塞、活塞环、活塞销及其固定件。
一、活塞
活塞的功用
活塞的主要作用承受气缸中的燃气力,并将此力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。活塞顶部还与缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
二、活塞环
活塞环包括气环和油环两种。
三、活塞销
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头,将活塞承受的气体力传给连杆。
第四节 连杆组
连杆组包括连杆、连杆螺栓(或连杆螺钉)和连杆轴承。
连杆受气体压力及本身惯性力的作用很大,连杆大头还受旋转离心力的作用。连杆本身又是一个较长的杆件,要求连杆在尽可能小的重量下,保证有足够的刚度和强度。因此必须选用高强度的材料,合理的结构形状和尺寸,采取提高强度的工艺措施等。一般采用中碳钢和合金钢锻制而成,也有采用球墨铸铁和可锻铸铁铸造的。
连杆由小头、杆身和大头三部分组成。
连杆小头用来安装活塞销,小头孔内一般压有减磨衬套,在小头和衬套上铣槽或钻孔,以收集激溅机油润滑活塞销和衬套。
第五节 曲轴组
曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮以及曲轴正时齿轮(或正时链轮)曲轴皮带轮和扭转减震器等,以及装在曲轴上的其它零件。
曲轴的作用
曲轴是发动机的主要机件之一。在多缸发动机上,它要连续承受作功行程从活塞经
连杆传来的力,将其转变为扭矩输送给底盘的传动机构。同时,还要通过连杆推动各缸活塞进行进气、压缩和排气,并驱动配气机构及其它辅助装置。
第三章 配气机构
第一节 配气机构的功用和组成
配气机构的两种主要型式
配气机构的功用是:按照发动机各缸工作过程的需要,定时的开启和关闭进、排气门。配气机构按气门的布置位置分为顶置式和侧置式两种。
第二节 配气机构的主要机件
顶置式配气机构的组成,按其功用可分为气门组和气门驱动组。气门组主要有气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片。气门驱动组有凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴和支架等。
气门组
包括有气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片等。
第三节 进排气与增压
发动机进排气
柴油机吸气形式有以下三种:自然吸气型(NA)、增压型(T)和增压中冷型(TA)。靠这种技术,柴油机在缸径、行程和转速不变的情况下,可逐级提高它的功率和转矩,扩大同一系列发动机的功率范围。进排气系统由进气管,排气管和空气滤清器等组成,增压柴油机还有增压器,空气冷却器等。进排气系统的作用是向气缸内提供充足,清洁的空气,同时尽可能干净地排出气缸中燃烧膨胀后的废气。若采用废气涡轮增压器增压,还应尽可能多地利用废气中的能量,来增加进气量。
第四章 柴油机燃料供给系
第一节 柴油机燃料供给系的组成
一、柴油机燃料供给系的特点
柴油机是属于压燃式内燃机,燃料为柴油。由于柴油粘度大,蒸发性差,不能在气缸外部与空气形成均匀的可燃混合气,故采用高压喷射的方法,在压缩行程接近终了时把柴油喷入气缸,直接在气缸内部形成可燃混合气,并借助压缩过程未气缸内空气的高温自行着火燃烧。由此柴油机的特点决定了燃料供给系的组成。
二、柴油机燃料供给系的组成
柴油机燃料供给系由燃油供给,空气供给,混合气形成及废气。
第二节 喷油器的作用与结构
喷油器的作用是将来自高压喷油泵的柴油雾化成较细的颗粒,并把它们喷射到燃烧室中。根据柴油机混合气形成原理及燃烧的要求,喷油器应具备一定的喷射压力和射程,喷出的油雾应细匀,雾束方向和锥角应符合燃烧室形状要求,不得有肉眼看得出的油滴飞溅现象,切断燃油时应及时,不得发生滴漏现象,应有特殊的清脆音响。目前,港口装卸机械和运输机械基本上都采用闭式喷油器,这种喷油器在不喷油时,喷孔被针阀所关闭。常用的闭式喷油器有两种:孔式喷油器和轴针式喷油器。
第三节 调速器
调速器的作用及类型
由于柱塞式喷油泵速度特性的影响,柴油机在运转中会出现转速不稳定的情况。这种不稳定情况,往往是由于偶然原因而突然出现的。对此,驾驶员是不可能事先估计到,也不可能及时操纵供油拉杆加以适当调节的。为保证柴油机的正常工作,柴油机一般都装有调速器。调速器的作用是在发动机工作时,根据负荷情况,自动调节供油量,限制最高转速,稳定怠速,稳定柴油机工作转速。
柴油机的调速器目前多用机械离心式调速器。按其调节作用范围的不同,可分为两速式调速器与全速式调速器。
笫六章 电器基础
第一节 电路基础知识
一、电路中的基本物理量
1、电流
在金属导体中,电流是自由电子在外电场作用下有规则运动形成的。电流的大小用电流强度来衡量,单位是安培(A)。
2、电压
电路中任意两点间的电位之差,称为这两点间的电压,用U表示。例如ab两点间的电压为:
Uab=Ua-Ub
电压的单位是伏特(V)。电压和电流一样,不但有大小,也有方向。电压的方向规定为由高电位指向低电位。
3、电动势
电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。其定义为:在电源内部,电源力(非电场力)将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功,用字母E表示。
若电源力将电荷q从负极b移到正极a所做的功是Aba,则电动势的表达式为:
E=Abaq
电动势的单位和电压相同,也是伏特(V)。
对一个电源来说,既有电动势又有电压。电动势存在于电源内部,其方向规定为在电源内部由负极指向正极;电源两端开路时的电压(即电源两端不接负载时的电压)等于电源电动势。显然,在电源中,电动势的方向与电压的方向相反。
4、电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻,用字母R或r表示。在国际单位制中,电阻的单位是欧姆(Ω)。
二、欧姆定律
在一段电阻电路中,电路上的电流强度,与加在这段电路两端的电压U成正比;与这段电路的电阻R成反比。这一规律被称为欧姆定律。其表示式为:
I=
式中:I——导体中的电流(A)
U——导体两端的电压(v)
R——导体的电阻(Ω)
欧姆定律揭示了电路中电流、电压、电阻三者之间的联系,是电路的基本定律之一,应用非常广泛。
第七章 蓄电池
蓄电池的种类很多,目前在港口车辆上广泛采用起动型铅酸蓄电池,其电极材料为铅和二氧化铅,电解液是硫酸的水溶液。此外还有干封式、干荷电式、湿荷电式和免维护式等多种蓄电池。
第一节 普通干封式蓄电池
蓄电池的工作原理
蓄电池的基本工作状态是放电和充电。放电是指蓄电池将化学能转变为电能向负载供电;充电是指蓄电池将直流电能转变为化学能储存起来。其充、放电过程是一种可逆的电化学反应。
第二节 干荷电和湿荷电蓄电池
一、干荷电蓄电池
干荷电蓄电池是指极板在完全干燥状态下,能够长期(一般为2年)保存化成过程中所得到的电量的蓄电池。它与普通干封式蓄电池在原理及工作特性方面完全相同,但制造工艺不同。干荷电蓄电池在储存期内(2年)启用时,只要灌入符合规定密度的电解液,搁置20~30min,调整液面高度至规定标准后,不需要进行初充电即可装车使用。
干荷电蓄电池之所以具有干荷电性能,主要在于蓄电池的材料和制造工艺与普通干封式蓄电池不同。
二、湿荷电蓄电池
湿荷电蓄电池与普通干封式蓄电池所不同的是,它采用极板群组化成,化成后将极板浸入相对密度为1.35,内含0.5%(重量比)硫酸钠的稀硫酸溶液里浸渍lOmin(硫酸钠在负极板活性物质表面起抗氧化作用),离心沥酸后,不经干燥即进行组装密封成为湿荷电蓄电池,其极板和隔板仍带有部分电解液,蓄电池内部是湿润的,故而得名。
这种蓄电池自出厂之日起,允许储存6个月。在储存期内如需使用,同干荷电蓄电池一样,只需加入规定密度的电解液,搁置20~30min后不需初充电即可投入使用。如储存期过长,则需经过短时间的补充充电方可正常使用。
第三篇 柴油机
第一章 16V240ZJB型柴油机
第一节 柴油机工作原理
一、柴油机实际工作过程
柴油机的整个工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程5个工作过程组成, 1、进气冲程
2、压缩冲程
3、燃烧膨胀冲程(又称工作过程)
4、排气冲程
第二节 柴油机总体布置
16V240ZJB型柴油机为V形、16缸、废气涡轮增压、空气中间冷却、直接喷射燃烧室、缸径为240mm的四冲程高增压的大功率中速柴油机。
该型柴油机采用单根球铁曲轴,左、右两列气缸的V形夹角为50°,V形夹角自下而上布置有主机油道、进气稳压箱、排气总管和进、排气支管。
排气总管两端各连接一个增压器,16V240ZJB型柴油机装用ZN310G型或VTC245—13B型增压器,增压器旁各有1个空气中间冷却器,增压器排出的增压空气,经中冷器冷却后进入稳压箱。柴油机采用稳压增压。柴油机输出端通过连接箱与牵引发电机相连接,组成柴油发电机组。曲轴输出端通过弹性联轴节与牵引发电机转子轴相连,进行功率输出。
柴油机自由端布置有凸轮轴传动齿轮,主机油泵,高、低温水泵,以及它们的传动装置,曲轴自由端通过连接轴传动机车上的后变速箱。
曲轴自由端上还套装一个簧片式硅油液压减振器。机体两侧各布置1根凸轮轴,以驱动气门机构和喷油泵柱塞。
调控传动装置布置在柴油机自由端左侧(面对输出端看),其上装有极限调速器,紧急停车按钮、复原手柄、转速表和无级的转速一功率联合式液压调节器。
自由端的泵支承箱上方装有燃油精滤器,燃油首先经过它,过滤后分左、右两路进入低压燃油输送管,然后进入喷油泵。
16V240ZJB型柴油机左侧靠自由端装有两个机油离心精滤器。燃油精滤器上方、机体自由端端板上置有1个油气分离器,曲轴箱内的气体不断通过它排出机外。
为了保证增压器的可靠工作,在机油进入增压器之前,先通过供增压器专用机油滤清器。
机油系统中还设置有油压继电器。16V240ZJB型柴油机共有4个油压继电器,分设在柴油机两端,每端各1个卸载油压继电器和停机油压继电器。4个油压继电器在结构上完全相同,只是动作调定值不同。
柴油机左侧的曲轴箱检查孔盖上装有安全阀,以保护曲轴箱压力免于超高。
机体输出端端板外侧装有盘车机构,在需要时,可以利用它的蜗杆靠向弹性联轴节上的齿轮盘,借此可以盘动曲轴。为了防止在盘车状态下启动柴油机而发生事故而设有电磁机械联锁以作保护。
整个柴油机——发电机组采用4个弹性支承,前两个支承点设在机座靠近控制端的左、右两侧;后两个支承点设在连接箱的左、右两侧。同时在牵引发电机两侧还设有两个辅助支承,以改善机车在运行过程中附加载荷的影响。
在柴油机左侧中部的油底壳上部还设有油标尺,以便随时观察曲轴箱内机油的油位。
第三节 主要技术参数
1.标定功率(kW) 2650
2.装车功率(kW) 2430
3.标定转速(r/min)1000
4.循环特性 循环型式:四冲程、单作用。 增压方式:定压增压,空气中间冷却。
5.喷射方式及燃烧室型式 直接喷射,开式燃烧室。
喷油泵:单体泵、单螺旋调节供油终点,柱塞直径φ18mm,行程20mm。
喷油器:封闭式,8孔,孔径0.45mm,喷射角150°。
喷射压力:25.5Mpa 。
6.气缸数及V型夹角:16缸,50°。
7.气缸直径(mm)/活塞行程(mm):240/275 。
8.总排量(dm3):199.05 。
9.压缩比:12.5 。
10.曲轴转向:面对输出端为顺时针。
11.发火次序:
l 3 7 5 8 6 2 4
/\/\/\/\/\/\/\/
16 4 10 12 9 11 15 13
12.配气相位:
进气门开: 上止点前42°20′
进气门关: 下止点后42°20′
排气门开: 下止点前42°20′
排气门关: 上止点后42°20′
进、排气门重叠角84°40′
13.标定转速时的活塞平均速度(m/s):9.17
14.标定功率和标定转速时的平均有效压力(MPa):1.609
15.标定功率时的最高爆发压力(MPa):12.55
16.标定功率时的供油提前角:21°
17.最低空载稳定转速(r/min):430
18.冷却水温在+5℃时的启动扭矩(N.m):8336.5
19.冷却水温在+5℃时的启动发火转速(r/min):80~120
20.冷却水温在+5℃时的启动发火扭矩(N.m):3924
21.气缸冷却方式:水冷,无压力调节。
22.活塞冷却方式:油冷,振荡式。
23.在标定功率时冷却水带出热量的相应功率(kW):680
24.中冷器冷却水带出热量的相应功率(kW):315.5
25.水温
(1)柴油机出口处的高温冷却水
正常温度(℃):60~75
最高允许温度(℃):88
(2)中冷器进口处的低温冷却水温度(℃):40~52
26.水泵
标定工况转速(r/min):2050
27.机油温度(柴油机出口处)。
正常温度(℃):60~75
28.标定功率时机油消耗量,不大于燃油消耗的1.5% 。
29.标定功率和标定转速时的增压压力(绝对压力kPa):245.6
30.标定功率和标定转速时的增压器转速(r/min):22000~24000
31.涡轮增压器的最高允许转速(r/min):45GP802—1A型:25200
32.燃油消耗率(g/kw.h):2100+7
33.标定功率时的排气温度(℃)
(1)排气支管:≤520
(2)排气总管:≤620
34.柴油机质量(t):22.67
35.油、水质量(kg):柴油机容纳的机油:900;柴油机容纳的冷却水:400
36.燃油牌号:0,l0,20,30号轻柴油
37.机油牌号:1号内燃机车增压柴油机油
38.柴油机外形尺寸:长(mm)×宽(mm)×高(mm):50l0×1790×2989
第二章 固定件
第一节 机体与油底壳
一、机体的作用及工作条件
16V240ZJB型柴油机把气缸体和曲轴箱做成一体,称为机体,它是整个柴油机的骨架和安装基础,柴油机上的运动件、固定件及辅助设备都安装在它的内外四周。在机体内腔布置有气道、油道以保证柴油机换气、冷却和润滑的需要。另外为了组装检修需要而设置了各种检查观察孔。
二、16V240ZJB型柴油机机体结构
(一)铸焊组合结构
(二)球墨铸铁整体铸造结构
第二节 曲轴箱防护装置
一、油气分离器
当柴油机工作时,燃烧室内的少量燃气会通过活塞环窜入曲轴箱,增压器的放气管也接在机体内,另外曲柄连杆机构的高速旋转造成机油的飞溅,均会使曲轴箱内形成一定的压力,如果不把这部分压力及时释放,不但会影响柴油机功率的发挥,而且会危及柴油机的安全,特别当活塞顶出现裂纹时,高温高压的燃气突然冲到曲轴箱,会使压力急剧增高,如果此时没有曲轴箱压力保护装置,则有可能造成柴油机曲轴箱爆炸的严重事故。
为释放曲轴箱内的气体压力,柴油机自由端的机体端板上装有呼吸管,其上安有油气分离器,曲轴箱内的正压油气经呼吸管到达油气分离器,在油气分离器内,气体几经迂回后,机油被分离出来,流回曲轴箱,气体排出到大气中。因此对油气分离器来说,不但要求有良好的油气分离效果,而且要求有最小的流通阻力。
图2—2为16V240ZJB型柴油机的油气分离器的结构示意图,由曲轴箱来的油气由下部进入中间的壳体内,由于油气被内隔板3挡住,只能从侧壁的窗口流向壳体1的外部,但又被外隔板4和挡筒5挡住(在外隔板4上设有数个小孔,部分油气可通过),油气仅只能向下迂回,绕过挡筒,沿挡筒外壁上升,再经壳体上部的窗口进入到壳体内,然后向上排出到大气中。几经迂回油气中的机油大部分被挡了下来,通过外隔板上的孔、壳体l下部的孔流回曲轴箱。
二、差示压力计
1.作用
反映曲轴箱的压力,当曲轴箱内的气压超过规定数值时,差示压力计通过联合调节器使柴油机自动停车,起到安全保护作用。
2.结构原理
差示压力计实际上是个U形管(如图2-3),管内装有一定量的导电液,液面高度应与刻度标牌上的0线对齐,在U形管管接头端通过橡胶管接到柴油机自由端的呼吸管上,使U形管与曲轴箱相通,U形管的另一侧上的通气孔与大气相通,这样U形管的两侧导电液面的高度差即为曲轴箱内的气体压力与大气压力的压差。曲轴箱内的气压升高时,U形管内的导电液面向与大气相通的这一侧升起,当导电液面升高到与导线接触时,使这两根导线短路,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压过高而发生意外。
三、曲轴箱防爆安全孔盖
1.作用
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,于是在曲轴箱左侧的检查孔盖设有防爆安全孔盖结构,高压气体顶开安全孔盖,及时放出曲轴箱内的高压气体,当压力降到一定值时,防爆安全阀盖在弹簧力作用下自动复位。(如图2-5)。
第三节 柴油机盘车机构
在柴油机总组装、零部件组装、检查、调整、日常保养、维修时,须经常盘动曲轴,为此在柴油机上设置了曲轴盘车机构。
盘车机构安装在机体输出端的端板上,位于连接箱内、弹性联轴节的右方。它由支座、滑动支架、滑动轴、滑动轴承、伞齿轮、蜗杆、行程开关、指针等组成。
第四节 气缸套
一、作用
柴油机的气缸套与气缸盖、活塞共同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,并导出活塞在工作时所承受的部分热量。
二、16V240ZJB型柴油机气缸套
1.采用湿式气缸套结构。
2.缸套外壁水腔上铸出6个头的螺旋散热筋,以增强缸套的强度和刚度,提高缸套的冷却能力。为冷却活塞处于上止点时第1道活塞气环相应位置处的缸壁温度,在缸套法兰支承面下方,铸有冷却水腔。
3.缸套的支承法兰面周边制出6个半圆形缺口,以让气缸螺栓从该处穿过。该法兰周向均布12个φ12mm的出水孔,气缸套水腔的冷却水由此经过12个套有橡胶密封圈的套管而流入气缸盖的水腔。
4.为保证缸套和水套之间的密封,在缸套和水套上部的两个支承法兰之间设有一道橡胶密封圈,在水腔下部设有3道橡胶密封圈。
5.为防止气缸装入机体后,水套进水孔处的冷却水漏泄时流入曲轴箱内,以及防止曲轴箱内的机油或油气窜出,在水套下方外侧设有2道橡胶密封圈与机体配合。
第三章 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。
第一节 活塞组
一、活塞组的基本组成与作用
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。如图3-1所示。
二、活塞环
活塞环按其用途不同,可分为气环、油环两大类。气环的作用主要是和活塞一起密封燃烧室,并导出活塞顶部的热量。油环的主要作用是使气缸壁面上的机油分布均匀,并避免多余的机油窜入燃烧室,造成结炭,增大机油耗量。活塞环的可靠工作,对于保证柴油机工作的可靠性和耐久性起着重要的作用。
第二节 连杆组
一、连杆的组成
1.连杆组的组成
连杆组是柴油机的主要运动件之一,它由连杆体、连杆盖、连杆螺钉、小头衬套和连杆轴瓦、定位销等件组成。如图3-2所示。
2.作用
连杆组把活塞的直线往复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。
连杆体的小头和小头衬套一起组成连杆小头部分,它通过活塞销与活塞连接,作直线往复运动;连杆体的大头及连杆螺钉、连杆轴瓦、连杆盖一起组成连杆大头部分,它与曲轴的曲柄销(连杆颈)连接作回转运动:连杆杆身则作复杂的平面运动。
第三节 曲轴组
16V240ZJB型柴油机曲轴有9个主轴颈。
为了合理利用材料,并获得较好的扭转刚度,曲轴采用了椭圆形曲柄臂。
为改善曲轴的内部平衡,在每个曲柄臂的下方延长铸出平衡块。
为减少曲轴的旋转质量、改善应力分布、在一定刚度下提高曲轴的固有频率,曲轴的主轴颈和连杆颈的芯部均铸出孔径为80mm的空腔。各个轴颈芯部空腔的孔口均用铝质油封堵加以密封,在其外侧加装弹性挡圈。为沟通主轴颈和连杆颈内腔油路,在曲柄臂上钻有φ20mm的油孔,由机体主轴承引来的机油,通过主轴颈上钻制的油孔进入其内腔,再经曲柄臂油孔进入连杆颈内腔,最后经连杆轴颈上连杆身油道到达小头和活塞。
第四节 减振器
一、分类
为了避免曲轴产生强烈的扭转共振,在机车柴油机上均采用扭振减振器,一般均安装在扭转振幅最大的曲轴控制端。根据工作原理不同可分为两类:动力式减振器和阻尼式减振器。
16V240ZJB型柴油机采用簧片硅油减振器,它是动力式与阻尼式相结合的一个减振器。其中硅油起阻尼作用,簧片起动力作用。
二、硅油簧片式减振器
1.结构
硅油簧片式减振器由减振器体、惯性体、弹簧片、滚柱、端盖和硅油等组成。(如图3-3所示)
端盖紧固在减振器体的外侧,其内、外缘分别用螺钉紧固在减振器体上。为防止硅油泄漏,在端盖的结合面上设有密封垫片。
第五节 弹性联轴节
弹性联轴节通过橡胶或弹簧等弹性元件,一方面起到传递扭矩的作用,另一方面在扭矩方向上起弹性和阻尼作用。它同时可以起到联轴节和减振器的作用。
16V240ZJB型柴油机在曲轴输出法兰与主发电机之间采用了盖斯林格式簧片弹性联轴节,它由主动件、从动件及其中间的滚动轴承组成。主动件为一花键轴,与曲轴连接,从动件由齿轮盘、主动盘、从动盘、刚性锥套、弹性锥套、支承块、簧片组、连接螺栓等组成。
第四章 配气机构
第一节 气门机构
气门机构主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁夹及锁夹套组成。
一、气门
(一)工作条件
气门的工作条件十分恶劣,它承受着很高的热负荷和冲击性机械负荷及燃气腐蚀。在高温下,气门材料的强度、耐磨性和抗腐蚀性能都会下降,由此易产生热变形、热应力和腐蚀磨损。
(二)气门结构
为了改善气门的动力性能和提高气缸的充气效率,应在保证气门足够的强度和刚度的前提下,尽可能减轻重量和减小气体的流阻损失。
柴油机气门结构具有如下特点:
1、进、排气门具有完全相同的材料、工艺。
2、阀盘底面采用平顶结构,它具有形状简单、制造方便受热面小重量轻等优点。但由于气门杆到阀盘过渡半径小,流动阻力相应较大。
3、进、排气门座面锥角原设计均为45°,以利于增强气门阀盘刚度,减少翘曲和漏气。后来为了减少进气门在运用中的磨损,将进气门的座面锥角改为30°。
4、气门杆上部设有锁夹槽,为了避免应力集中,槽底过渡圆角为R4.5mm,并以抛光处理。
气门座的作用与要求:
1、减小气门磨损。
2、当气门座圈磨损达到规定极限时,可以取下换新,不致影响气缸盖的使用寿命。
二、气门导管
(一)作用
气门导管对气门起导向作用,气门杆在导管内滑动,气门导管承受着气门驱动机构的侧向推力,并引导气门正确地座落在气门座上,并将气门所受热量的一部分传导出去。因此要求导管在较差润滑条件下能耐磨。
第二节 气门驱动机构
气门驱动机构主要由横臂、摇臂、顶杆、推杆和凸轮轴等组成。
大功率V型多缸柴油机,一般采用两根凸轮轴,分别置于柴油机左、右侧,以驱动两列气缸的进、排气门和单体喷油泵,通过专门的带有对中凸肩的法兰盘,使各段通过铰孔螺栓连接形成一体,以保证各缸凸轮之间的相对关系。
第三节 气缸盖
一、气缸盖的工作条件
气缸盖与活塞、缸套一起组合成燃烧室,在气缸盖内布置有进、排气道,还安装了喷油器,进、排气门及其驱动机构,示功阀等。
气缸盖在高温、高压的条件下工作,机械应力和热应力状态是十分复杂的,当柴油机工作时,气缸盖所受的作用力主要有:
1、气缸盖紧固螺栓的预紧力。它使气缸盖顶板受拉伸,侧壁受压缩,底板受径向压缩。
2、气体压力。它使气缸盖底板受到弯曲,还会通过气缸盖内部空心立柱等结构传到气缸盖各部位。
3、热应力。它与柴油机负荷有关。
二、气缸盖的结构
气缸盖采用含铜合金蠕虫状石墨铸铁。它的抗拉强度较高,因而有较好的抗裂纹能力,它又有较好的热疲劳性能,因而可提高气缸盖的使用寿命。
在气缸盖底面圆形凹肩的周围,均布有12个φ10mm的进水孔,通过导水管与气缸套水腔出水孔相连。
从气缸盖底面到左侧壁上有用钢管嵌装的孔道,在左侧壁面孔道的端部安装柴油机示功阀。
第四节 示功阀
在每个气缸盖的外侧均装有1个示功阀,气缸盖的示功阀座孔设有1个专用通道,与气缸盖底面相通,在示功阀上接上1个爆发压力表,打开示功阀即可测量气缸内的压缩压力和爆发压力,如接上传感器,配上示功图测试仪,即可打出燃烧过程的示功图。
在较长时间停机后,再次启机前,可打开示功阀,进行甩车,以排除气缸内积存的油、水,同时可根据排出的情况来判断柴油机是否存在故障隐患。
第五章 燃油系统
第一节 燃油系统的组成
燃油系统的任务是根据柴油机的运转工况,在最佳时刻,在预定的时间内,将一定数量的燃油,以一定的压力,雾状喷入气缸内,以便与进入气缸内的空气充分混合燃烧,使燃料的化学能转变为机械能,实现功率输出。
为了达到上述目的,16V240ZJB型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、限压阀及喷油泵和喷油器的回油管系组成。为了保证向柴油机供应足够数量的清洁的燃油,在机车上还设有柴油机机外的燃油系统,它由燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、逆止阀、安全阀、燃油预热器及管件组成。
第二节 喷油泵
喷油泵有五个组成部分:传动机构(包括滚轮推杆,有时还包括凸轮轴在内),柱塞偶件,油量调节机构,出油阀偶件,泵体及其它附件。
16V240ZJB型柴油机喷油泵的主要性能参数如下:
油泵形式:单体柱塞泵。
柱塞偶件形式:供油终点可调整——单螺旋槽控制式(以前曾采用过供油始、终点均可调整的双螺旋槽控制式)。
出油阀偶件形式:具有卸载容积的缓冲式。
柱塞直径X最大行程:φ18x20。
出油阀卸载容积:385mm3。
标定工况下的供油频率:500次/min。
标定工况下的循环供油量:1530mm3/min。
喷油泵由喷油泵上体装配和下体装配组成,上、下体之间有调整垫片。其厚度随柴油机K尺寸及油泵B尺寸变化而变化。
喷油泵的上体装配由柱塞偶件、油量调节齿杆部分、出油阀接头部分及泵体、弹簧等零件组成。
第三节 喷油器
一、喷油器的结构如图5-1所示。
二、作用与分类
喷油器的作用是将燃油喷散成细碎的颗粒以雾状散布在燃烧室内,并与空气均匀混合。
喷油器有开式喷油器和闭式喷油器两种。
目前,机车柴油机普遍采用闭式喷油器,它有一个受强力弹簧压紧的针阀将喷油器头部高压油室与燃烧室隔开,在燃油喷人燃烧室之前,燃油压力先要升高到一定数值,克服弹簧的弹力,把针阀打开,才开始喷射,这样保证了燃油的雾化质量;当高压油室中的燃油压力降到低于弹簧弹力时,就能迅速断油,不发生滴漏现象。
闭式喷油器根据喷油嘴结构和喷孔形式不同,又可分为锥形针阀式多孔喷油嘴和轴针式喷油嘴两种,它们适用于不同的燃烧室。
第四节 高压燃油管
喷油泵与喷油器之间的连接管称为高压燃油管,是构成喷油系统高压容积的一个重要部分,由于燃油的压缩性和高压燃油管的弹性不仅使喷油始点在时间上落后于喷油泵几何供油始点,而且由于燃油的压力波动,导致实际喷油规律与几何供油规律的差异,使喷射持续时间拉长。尤其在高压燃油管很长、高压容积很大、柴油机转速很高时,这种影响更为显著。柴油机转速愈高,喷油泵几何供油规律与实际喷油规律的差异也愈大。同时,高压容积大,还会使供油开始时的压力上升速度和供油结束时压力下降速度缓慢,导致喷油持续时间延长,喷射质量变差。
因此在供油系统设计中,应尽量缩小供油系统的高压容积,对多缸柴油机来说,不仅要求高压燃油管尽可能短,而且各缸应该相等,最理想的是采用没有高压燃油管的泵和喷油器做成一体的泵—喷油器结构,它使高压容积达到最小值,以提高喷油规律的可控制性。
第六章 控制系统
第一节 控制系统综述
控制系统包括调节器、极限调速器、控制机构、调控传动装置四大部分。
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。16V240ZJB型柴油机装用302D-Z型调速器。
极限调速器是一种保护装置,当柴油机转速超过规定值时起作用,通过控制机构将所有喷油泵齿条拉回停油位,以防柴油机超转速损坏。16V240ZJB型柴油机采用机械式并放在调控传动装置之中。
控制机构是控制系统的执行机构,16V240ZJB型柴油机采用拉杆式。
调控传动装置一般与凸轮轴相连,用以驱动调节器和极限调速器,使其在合适的转速范围内运转。
对控制系统的要求是:稳定、灵敏、安全、可靠。16V240ZJB型柴油机为了实现紧急停机,设置了紧急停车按钮,并相应设置了复原手柄。
为了显示柴油机的转速,设立了柴油机转速表及其传动装置,它由凸轮轴传动。
为了使柴油机喷油泵的供油量不致过大,设置了供油止挡。
第二节 302D—Z型调速器
16V240ZJB型柴油机采用的302D-Z型调速器为转角式输出的全制式液压调速器。
当柴油机在最低稳定转速至标定转速范围内工作时,无论是稳定负荷还是变负荷工况均能保证柴油机在给定的转速下恒速运转,同时还具备调节电传动内燃机车主发电机励磁电流的功能,使机车柴油机输出功率恒定。
调速器的用油
1、调速器油牌号
调速器工作油的杂质及粘度直接影响到调速器的性能,所以对工作油的选用须慎重。302D-Z型调速器选用的工作油为新型内燃机车调速器油。
2、调速器换、加油方法
(1)调速器工作油应始终保持在油位指示器两刻线之间,油过多会产生大量泡沫,影响油的粘度;油过少,会影响调速器工作稳定性。加油时须通过上盖上的滤油器慢慢将油倒人调速器体内。
(2)调速器工作油应定期更换。因调速器使用时一直是在高温情况下(一般在60℃~80℃左右)运转,易使油污染及氧化变质,这也是引起调速器故障的重要原因之一,因此一定要按规定更换工作油。
新造的调速器一般在使用半年后,需更换一次油;在使用磨合良好以后,解体修理时换油。
(3)更换工作油应在调速器处于热态时进行。更换方法是打开下体及中体下部的放油堵,将油全部放出,然后加入新油,起动柴油机在怠速位运转清洗调速器内部,待油变热后(触摸中体手有热感),停机放尽油,再重新加入经过滤后的新鲜纯净工作油。
(4)在使用过程中,调速器油位过高,则只需打开中体放油堵即可。
(5)更换工作油后,调速器应按补偿调整进行放气调整。
第三节 调控传动装置与极限调速器
一、超速停车装置
1、作用与要求
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。
二、紧急停车按钮
紧急停车按钮是手动停车的一种应急装置,它由按钮头、按钮轴、复原弹簧、推杆体、螺套及锁紧螺母等组成。按钮部分由推杆和顶杆两部分组成,顶杆的端部支撑着拐臂,拧转螺套可以调节拐臂偏心的大小。
在紧急情况下,用手击动按钮头而压缩复原弹簧,使顶杆推动拐臂,拐臂因而失去平衡状态,拐臂和连接臂向右侧倒伏,停车弹簧将停车器拉杆向下压,使喷油泵齿条拉向停油位。
柴油机的紧急停车会影响柴油机的正常使用寿命。因此不宜无故打击紧急停车按钮。
三、复原手柄
当极限调速器动作,或手击紧急停车按钮后,如需将柴油机重新启动时,必须使拐臂和连接臂的铰接点恢复到原偏心位置,使喷油齿条拉杆和联合调节器重新建立直接关系,这个工作依靠复原手柄来完成。
当复原手柄上抬时,传动臂带动拐臂逆时针回转。复原后放下手柄,使传动臂后端置于箱体右侧的调节螺钉头部。当复原手柄的杆部处于水平位置时,复原传动臂滚轮与调节螺钉头部的距离为3±lmm。由于拐臂在倒伏时置于传动臂上,因此复原手柄的搁置位置与停车器拉杆的行程有关,这可通过调节螺钉伸入箱体内的长度调整。
第七章 增压系统
第一节 增压器
ZN310G型增压器
(一)主要性能参数
ZN310G型涡轮增压器由单级轴流涡轮和单级离心压气机组成,采用滑动轴承内支承结构,压力润滑。
ZN310G增压器主要技术数据:
增压器允许最高转速 25500r/min
涡轮前最高允许温度 650℃
标定滑油进口压力 0.25~0.4MPa
对润滑过滤精度的要求 ≯15um
润滑方式 压力润滑
机油进口温度 40~75℃
机油出口温度 ≯95℃
冷却水出口温度 ≯90℃
进气压力损失 ≯3kPa
排气压力损失 ≯2.5kPa
转向(从压气机端看) 逆时针
重量 280kg
(二)结构简介
增压器由7个主要组件构成(见图7-1):蜗壳组装、扩压器组装、出气壳组装、压气机轴承组装、转子组装、进气壳组装、压气机轴承组装。另外还有润滑、冷却及密封装置。
第二节 空气中间冷却器
一、中冷器的作用与形式
增压柴油机普遍采用空气中间冷却器(简称中冷器),对经增压器增压后的空气进行冷却,以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。这样不但能使喷入到气缸内的燃油得到更充分的燃烧,同时可使更多的燃油进入气缸内燃烧,从而提高柴油机的功率和经济性,并降低了热负荷。试验表明,增压空气每降低10℃,柴油机功率可提高2—3%。如柴油机功率不变,则可使燃油消耗率降低1.5%,并使最高燃烧温度和循环平均工作温度下降3℃。
空气冷却器根据内部冷却水管的管子形状不同,有扁管、椭圆管、圆管和管带式等几种形式,目前我国国产机车柴油机上大多采用扁管肋片式水冷空气冷却器。16V240ZJB型柴油机的前、后端上方各布置一个中冷器,扩散弯管和收敛弯管串联在增压器和稳压箱之间。
二、主要性能
在柴油机运用功率为2427kW、大气温度为27℃、中冷器冷却水进口温度为45℃时,中冷器能使145℃的增压空气降到65℃以下。
当柴油机工作时,由柴油机水泵来的低温冷却水,从中冷器进水腔下角的水管弯头流入,经冷却器扁管单程流过,再从出水腔上角的水管弯头流出。增压空气经中冷器进气道,从中冷器上方进入,经过6组冷却单节的冷却肋片,由中冷器的出气腔进入柴油机的稳压箱。
三、中冷器结构
中冷器由壳体、冷却单节、上、下端盖、隔板和水管弯头等组成(见图7—2)。6组扁管肋片式冷却单节采用双层布置,用隔板进行夹持,用氩弧焊将冷却单节与壳体连成一体。
第八章 油水系统
第一节 机油系统的作用与分类
一、机油系统的作用
1.润滑作用:润滑各运动零件的摩擦表面,甚至在压力油的作用下,在运动零件之间建立起油膜,防止零件之间的直接接触,使摩擦功减小,磨损降低。
2.导热作用:机油流经的表面,将有关零件的部分热量带走,保证零件的正常工作,例如活塞内顶面、气门导杆、运转传动系统的冷却等均依靠流动的机油。
3.清洗作用:机油流经的表面,随时将摩擦表面的微量磨损金属清洗掉。如活塞与缸套之间的磨损微粒,曲轴与轴承之间的磨损微粒均靠机油的流动,进行不断的清洗。
4.密封作用:在活塞环与气缸壁之间的机油,可起到阻止燃气窜入曲轴箱的作用。
5.缓冲作用:通过机油的阻尼作用,可将机械振动的能量转变为油液中的摩擦热而散失掉,从而起到减振作用,例如簧片弹性联轴节中就是用机油作为阻尼并传递热量。
6.其它作用:防锈、防腐、减少杂音等。
二、润滑的种类
飞溅润滑、压力润滑、高压注油润滑、混合式润滑。
第二节 16V240ZJB型柴油机机油系统
一、系统的组成
16V240ZJB型柴油机采用混合润滑方式的湿式曲轴箱机油系统。
机油系统按照机油循环顺序,由柴油机油底壳、主机油泵、机油热交换器、机油滤清器、柴油机内部各润滑和冷却处所及机油离心精滤器、阀、管路等组成。
为了保证柴油机润滑,设有油压继电器,当柴油机主机油道末端油压降到一定值后,油压继电器动作,使柴油机进行自动卸载或停机。
二、机内机油系统
16V240ZJB型柴油机机内机油系统示意图,如图8-1所示。
为了防止主机油泵出口管路的强烈高频振动,在主机油泵出口管路处设置旁通管路,旁通管路的另一端,B型机接在泵支承箱侧面的检查孔盖上,并装用了一个与主机油泵上的减压阀完全相同的阀,开启压力调整到5500+20 kPa。16V240ZJB型柴油机的主机油泵出口旁通管路上的减压阀的开启压力调整到670 0+20kPa。
第三节 机油系统的主要部件
一、主机油泵(润滑油泵)
16V240ZJB型柴油机采用齿轮油泵。
16V240ZJB型柴油机用齿轮油泵的工作齿轮在结构上有两种:人字齿轮式和斜齿式。人字齿轮式是由一对螺旋方向相反,尺寸相同的斜齿轮并接而成。斜齿式的工作齿轮是将斜齿与轴制成一体,对主、从动轴两端采用了能承受轴向力的圆锥滚动轴承,其余结构与人字齿油泵保持一致。
二、机油离心精滤器
机油离心精滤器由转子、外体、外盖、轴承、检查孔盖等组成。见图8-2所示。
三、增压器机油滤清器
16V240ZJB型柴油机所用的增压器机油滤清器为盘式铜网滤清器,它由滤芯元件、芯杆、体和盖组成。
四、油压继电器
(一)结构
油压继电器是柴油机的机油压力的一种保护装置,它包括测量机构和执行机构两部分。
测量机构主要由调节杆、弹簧等组成。执行机构由微动开关承担。
(二)油压继电器的动作值要求及校验。
停机油压继电器的动作值对油压的要求1000+10kPa,释放值为800+10kPa。
卸载油压继电器的动作值对油压的要求:吸合值为1800+10kPa。释放值为1600+10kPa。
第四节 冷却水系统综述
一、冷却水系统的主要组成
机车柴油机的冷却系统来说,一般由下列部件构成:
1.水泵:保证冷却水在水系统内,以一定的压力、流量进行循环流动。
2.散热器:吸取了柴油机热量的冷却水,在这里得到冷却。
3.冷却风扇:驱动空气流动,对散热器壁进行强迫通风,提高散热器的冷却效果。
4.膨胀水箱:设置在冷却水系统的最高位置处,它的作用是:系统中的汽泡可从这里排出,冷却水受热后有膨胀的余地;使系统在水泵打出的水压基础上增加一个静水压,以进一步抑制气囊,并避免空气窜入水系统;当系统中的冷却水由于蒸发或漏泄而减少时,可通过膨胀水箱的水自动进行补充。
5.油水热交换器:冷却机油用,经过热交换器的水,再由散热器进行冷却。
6.预热锅炉:冬季长期停车时,冷却水可通过预热锅炉进行保温(有外接电源时),以免冻裂机件,并使柴油机启动达到一定的油、水温度,保证良好的润滑条件和燃烧状态,改善启动条件。
二、油、水工作温度
1.启机温度不得低于20℃,加载温度不得低于40℃。如低于规定温度,会造成下列不良影响:
(1)启机困难。
(2)易发生敲缸。
(3)易使机油稀释。
2.正常工作的油、水温度为65℃~75℃,极限工作温度为88℃。
第五节 柴油机冷却水系统
16V240ZJB型柴油机冷却水系统分为高温水系统、低温水系统和预热系统。
一、高温水系统
高温水系统是用于冷却缸套、气缸盖和增压器用的,它的正常工作水温为65-75℃。
由高温水泵(或称大水泵)打出的冷却水经柴油机左、右侧进水总管后,一路通过各气缸的进水支管到达气缸套和气缸盖的水腔,另一路分别进入前、后增压器,然后两路汇集到出水总管,进入散热器散旁后回到高温水泵。在高温水进散热器前,引出一部分高温水分别到燃油预热器加热燃油,再回到高温水泵。
二、低温水系统
低温水系统是为冷却经中冷器的增压空气而设置的,它由柴油机上另一个被曲轴齿轮驱动的产量较小的冷却水泵作动力的,由于进入中冷器的水温需控制在45℃左右,因此水温相应较低,而得名为低温水系统。
由低温水泵(或称为小水泵)将水泵入前、后中冷器,然后进入机油热交换器后进人中冷散热器组散热,散热后的冷却水首先经静液压系统的静液压油热交换器,冷却静液压油,然后经逆止阀回到低温水泵。
膨胀水箱承担着分别为高、低温水系统进行补水的任务,补水管连在逆止阀后、水泵前。膨胀水箱还承担着高温水系统的放气任务,放气管设在高温水系统的柴油机出水总管后、高温散热器组前。
三、预热系统
预热系统是为柴油机启机前,将油、水温度预热到规定值,或在停机较长时间后,为保持一定的油水温度而设置的。
系统的预热锅炉循环水泵分别从高、低温两个系统的φ80逆止阀前吸水,经截止阀汇合一起进入预热锅炉加热后,从预热锅炉出口分别经截止阀,进入高、低温冷却水泵出口到两个水系统进行循环预热。
第四篇 机车总体与空气系统
第一章 东风12型内燃机车概况
一、机车结构性能概述
东风12型内燃机车是为了满足我国铁路主要繁忙干线开行5000 t级重载车的需要而开发设计的大功率电传动调车机车。机车标称功率1990kW,柴油机最大运用(装车)功率为2430kW,机车最大运行速度100km/h,它不仅适用于路内大型编组站和工矿企业5000 t级货列的调车和小运转作业,还可用于一般干线的货运。机车总体布置见附图。
机车采用罩式车体,外走廊式,四周设走台栏杆,四角设扶手踏梯,机器室设侧门,方便检修。机车从前到后依次为辅机室、冷却室、动力室、电机室、司机室和电器室六部分。
辅机室设在机车最前端,室内装有预热锅炉、制动空气净化装置和工具箱,上部设膨胀水箱。
冷却室内装有散热器组、冷却风扇、静液压马达等。散热器组下部安装有静液压变速箱、前转向架牵引电机通风机、空气压缩机等。
柴油-发电机组弹性安装在动力室中部,两端上部是柴油机进气装置,外界空气通过GE空气滤清装置进入柴油机。动力室前壁安装着机油热交换器和机油滤清器。冷却主发电机后的一部分排风直接排在动力室内,使动力室具有一定的正压通风效果,可减少外界灰尘的进入。考虑到方便柴油机组的装拆,动力室侧墙与车架用螺栓连接。
电机室内布置有起动变速箱、起动发电机、励磁机、测速发电机、硅整流机组、后转向架牵引电动机通风机、三项设备柜和空气制动机阀类。
机车微机控制装置和主要电器均集中布置在电器室中。
机车走行部为两台三轴转向架,除后转向架上安装有手制动装置外,其余完全相同。机车整个上部结构通过旁承座落在两个转向架上。每个转向架与车体间由一组低位平行四杆牵引杆机构相联,以传递牵引力和制动力。转向架轴箱采用弹性拉杆定位,轴箱拉杆都采用小头,降低了一系横向定位刚度,减轻了轮对的横向约束。轴箱内采用轴承内圈带挡边的新型轴承。转向架具有二系弹性悬挂,以吸收低频振动和高频振动;每个车轴上均悬挂一个牵引电动机,为减少轴重转移,以满足货运牵引要求,牵引电动机顺置排列。车轮采用磨耗型踏面。在车架与转向架之间,设有弹性侧档。每个动轮均设有一个闸缸、单侧单闸瓦、并带有闸瓦间隙自动调节器。闸瓦采用低磨合成闸瓦。机车第一、六轴装有轮缘润滑装置。为了防治机车的蛇行运动,在转向架与车体间加装了横向减震器。
机车的两端装有牵引装置,采用摩擦式橡胶缓冲器,车钩为下作用式内燃、电力机车车钩。
车架下部中央吊装着燃油箱,燃油箱两侧装有蓄电池组,前后装有总风缸。
东风12型内燃机车的动力装置采用16V240ZJB型柴油机。它为V型、四冲程、直接喷射开式燃烧室、废气涡轮定压增压并经中间冷却的中速柴油机。柴油机具有16个气缸、V型夹角为50°,气缸直径为240mm,活塞行程为275mm。柴油机标定转速为1000r/min,最低空载稳定转速的430r/min,标定功率为2650kW,最大运用功率为2430kW。
柴油机-发电机组的功率输出端经弹性法兰通过万向轴与启动变速箱连接。启动变速箱通过两个输出轴带动启动发电机、励磁机、前转向架牵引电动机通风机及测速发电机。在柴油机的自由端,经传动轴带动静液压变速箱,由静液压变速箱驱动两个静液压泵,泵打出的高压油输送给静液压马达。静液压变速箱中间轴的下方输出轴经尼龙绳联结轴带动后转向架牵引电动机通风机。
东风12型机车采用交-直流电传动装置,由柴油机驱动的主发电机是一台TQFR-3000型三相交流同步牵引发电机。发电机产生的三相交流电经硅整流柜三相桥式全波整流后,输送给六台并联ZQDR-410型牵引电动机,再由牵引电动机通过传动齿轮驱动车轮旋转。从硅整流柜到牵引电动机之间,设有6个主接触器分别控制6台牵引电动机的通断。另外还设有两个转换开关,用它转换牵引电动机励磁绕组电流的方向,从而改变牵引电动机转向,控制机车的前进或后退。
机车的恒功励磁控制通常由微机控制系统来完成,当微机控制发生故障时,可切换为油马达控制系统,保证了机车运用的可靠性。
柴油机采用电启动方式,96V蓄电池组供电给ZQF-80型启动发电机,使之成为串励电动机带动柴油机启动。启动完毕后,启动发电机接成他励发电机工况,由柴油机带动它旋转,并通过电压调整器使其输出电压恒定在110V,用来向辅助、控制电路供电。
东风12型内燃机车的燃油系统由燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、燃油预热器及阀类、管路组成。通过设在柴油机上的燃油精滤器,向柴油机各喷油泵供应足够数量具有一定压力的清洁燃油。
机车的整个机油系统包括柴油机油底壳、机油泵、机油热交换器、机油滤清器、柴油机内部润滑系统、机油离心精滤器、启动机油泵、油压继电器和仪表及阀类、管路等。以机油泵作为动力迫使机油循环流动,经过滤清和冷却,向柴油机供给一定压力和温度的洁净机油。机油带出摩擦及部分燃烧的热量后流回柴油机油底壳。启动柴油机时,启动机油泵从油底壳吸油加压后送入机油主循环管路中,注入柴油机各摩擦表面润滑。柴油机工作时,占总循环量5~15%的机油直接进入离心精滤器过滤后流回油底壳,以提高机油的清洁度。
机车的冷却水系统分高温(柴油机水系统)、低温(增压空气中间冷却、机油热交换水系统)两个循环系统。主要部件有膨胀水箱、冷却水泵、空气冷却器(中冷器)、机油热交换器、散热器、静液压油热交换器及阀门、管路等。
44组散热器单节(高温16组,低温28组)呈V型安装在冷却室的钢骨架上。在散热器的V型空间顶部装有用静液压马达驱动的两个冷却风扇,两个风扇各自有一套独立的静液压系统。每个静液压系统内均设有带感温元件的温度控制阀,随着机车工况的变化,控制风扇的开停和无级变速,实现油、水温度的自动控制。
机车的预热系统主要由预热锅炉、循环水泵、阀类及管路组成。预热锅炉为水管立式,发热量不小于0.5GJ/h,由预热锅炉控制柜(手动操纵)控制其工作过程,保证柴油机在规定的油、水温度下起动。
机车采用JZ-7型空气制动机,由两台螺杆型空气压缩机供风。
空压机由110V直流电动机驱动,在1000r/min额定转速下供风量为2400L/min,最大排气压力为900kPa,除向空气制动系统供风外,还给自动控制系统和撒砂系统供风。为了净化空气系统风源,设置了风源净化装置,因而减少了阀类故障。
东风12型调车机车具有以下特点:
1. 能胜任大型编组站5000 t级货列的调车作业任务,无论在驼峰解体,平面溜放还是在整列牵出均具有较高的作业能力和作业效率。通常情况下,机车在驼峰上的解体能力超过5200 t(平均折算坡道按2.5‰计算);整列牵出5200 t作业时,能在300m内将列车加速到20km/h;平直道上牵引2500 t货列速度可达90km/h,在4‰坡道上可达45km/h;平直道上牵引4000 t货列速度可达75km/h,在4‰坡道上可达35km/h。
2. 为了适应调车机车起动频繁,功率和速度经常处于动态调节过程,并且大部分时间在空转和低负荷工况的工作特点,东风12调车机车的控制系统采用先进的微机控制装置。该装置具有柴油机全部转速下的恒功率特性,使机车在低负荷下能发挥较大的牵引力,改善柴油机的燃烧状态;功率和速度的调节相对联合调节器油马达更平滑,机车起动更平稳。
3. 机车可靠性主要取决于柴油机和电气系统。由于调车机车负荷率低而东风12型机车又采用了干线机车的机组,因此柴油机的可靠性是比较有保证的。为了减少电器故障率,东风12型机车上的主控制器、中间继电器、风泵接触器和琴键开关均换用沙尔特堡产品,使机车可靠性有了提高。
4. 无论在编组站还是在工矿,调车机车经常出入道岔和小曲线,为了改善曲线通过性能,东风12型机车转向架采取了以下措施:采用磨耗型踏面、加装轮轨涂油器、降低一系悬挂横向刚度、改用橡胶堆滚动摩擦旁承等,与东风4C型机车的对比性能有较大改善。为了减少闸瓦消耗和提高制动性能,本机车装用合成闸瓦。
5. 东风12型机车是在东风4C机车基础上的改型车,除车体车架外,各主要机组,如柴油机,各牵引电机和辅助电机、辅助传动系统的各变速箱、静压泵和马达、通风机、柴油机辅助系统中的冷却风扇、散热器、热交换器、预热锅炉、空气系统中的空压机、空气干燥器等均与东风4B型机车或东风4C型机车通用,转向架除改进的部分外也保持通用性。
机车设有下列主要保护和显示装置,其作用及显示方式如下:
一. 东风12型机车设有以下保护:
1. 过流保护──过流时柴油机卸载,总过流信号灯显示。
2. 接地保护──接地时柴油机卸载,信号灯显示。
3. 柴油机滑油压力保护──滑油压力低于80kPa,柴油机停机。
4. 柴油机曲轴箱压力保护──压力超过设定值时差式压力计动作,柴油机停机, 信号灯显示。
5. 柴油机水温保护──水温超88℃时,柴油机卸载,信号灯显示。
二. 微机保护显示:
1. 柴油机超速保护──转速超过1120 r/min时微机显示报警。
2. 牵引电动机总电流过流保护──输入电流之和大于7000A时柴油机卸载,微机显示报警。
3. 机车换向保护──改变机车行使方向时柴油机卸载,直到机车速度为0时才可加载。
4. 列车管风压保护──列车管风压降至350kPa时柴油机卸载,微机显示报警。
5. 空转保护──空转发生时,微机自动处理,并显示报警。
6. 牵引电动机故障切除──当电动机发生故障时,可切除,并调节主发电机输出功率和限流值减少1/6。
7. 柴油机滑油压力保护──在高转速(n≥750r/min),滑油压力低于160kPa时,柴油机卸载,报警显示。
二、东风12型内燃机车主要技术参数及特性
1、柴油机
型号: 16V240ZJB
标定功率: 2650kW
最大运用功率: 2430kW
标定转速: 1000r/min
最低空载稳定转速: 430r/min
增压器 ZN310G型
调速器: 全制全程、具有转速调节和功率调节的联合调节器
气缸数及排列:: 16缸 V型50°夹角
气缸直径×活塞行程: 240mm×275mm
发火次序: (气缸序号为面对输出端看,右侧自由端开始编号1-8,左侧自由端开始编号9-16)
1 3 7 5 8 6 2 4
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
14 10 12 9 11 15 13 16
2、机车
用途: 调车、干线货运
轨距: 1435mm
机车限界: 符合中华人民共和国机车车辆 限界GB146.1-83(车限-1A)(车限-3,在新轮条件下牵引齿轮罩底部距轨面不小于120mm)
运用条件: 根据运用要求,机车能在―40~+40℃,长隧道或风沙地区正常运行
功率:
机车标称功率: 1990kW
柴油机标定功率: 2650kW
柴油机最大运用功率: 2430kW
轴式: C0-C0
轮径: 1050mm
轴重: 23±3%t或25±3% t
机车整备重量: 138±3%t或150±3% t
燃油箱容量: 6200 L
机油储备量: 1200 kg
冷却水储备量: 1200 kg
砂储备量: 800 kg
通过最小曲线半径: 100 m
车钩中心线距轨面高度: 880±10 mm
两车钩衔接线间距离: 19900mm
轴距
转向架轴距 1800mm + 1800mm
机车全轴距 14700mm
机车速度
最大速度: 100Km/h
最大恒功率速度 85Km/h
持续速度: 20.5Km/h
机车外形尺寸(长X宽X高): 19900mm×3376mm×4722mm
3、传动方式
主传动采用三相交-直流电传动,硅整流,二级磁场削弱;辅助电传动及控制、照明电路采用110V直流电。
第二章 车体
东风12型内燃机车车体包括车体钢结构和车体附属部件两大部分。车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力;同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础,并为乘务人员提供工作场所。车体钢结构具有足够的强度和刚度,确保机车在任何运行状态下安全可靠。
东风12型机车的车体钢结构由上部的司机室、侧墙、顶棚、隔墙和下部的主车架、牵引装置、燃油箱等组成,车体上部被隔离墙分成五个工作间,从前端向后依次为冷却室、动力室、电机室、司机室和电器室。为适应调车作业的需要,司机室设在机车中部偏后的位置,其宽度为3256mm,而各机器间的宽度为2004mm,为司机前后了望提供了方便条件。在机器间的两侧设走台板,为了让乘务人员在走台板上可以方便地接近各机组、设备,因此在左、右侧墙共设28个侧门。左右侧墙在柴油机处7米的一段采用活动结构,活动侧墙用螺栓与主车架及固定侧墙连接。
第一节 车体通风
车体侧壁和车底架设有各种通风口,以满足车内各机组、设备的用风。为了保持车内清洁,各进风口设有百叶窗和过滤网。为了排除动力室内的油气,车顶装有两台车体通风机。运行中应关闭各室车门以防灰砂进入。
各室空气分配如下:
电气室:新鲜空气经侧壁百叶窗及过滤网进入室内。一部分经整流柜被前牵引电机通风机吸入,通过车底架风道均匀分配给前转向架上的三组牵引电机。
动力室:新鲜空气经侧壁旋风滤清器及空气滤清器进入柴油机的增压器。一部分空气由车底架下部主发电机通道进风口,经过滤网进入主发电机,冷却电机后通过主发电机上下排风口,下端经下排风道从两侧面排出,上端直接从主发电机排风口排至动力室内,促使室内有一定正压,以减少柴油机漏油。动力室侧壁有带网百叶窗,开启时利于空气交换。运行中动力室通风机应处于关闭状态,以防室内产生负压。
冷却室:新鲜空气经过侧壁下排大百叶窗(当油温偏高时,上排自动百叶窗自行开启)进入,经冷却器组被冷却大风扇吸入,经车顶活动百叶窗排至大气。另一部分空气被后牵引电机通风机吸入,经车底架风道均匀分配给后转向架上的三组牵引电机。另外少部分空气供制动系统的空气压缩机使用。
第二节 牵引缓冲装置
一、牵引缓冲装置作用与组成
机车牵引缓冲装置用于机车和列车的自动连接或分离。同时将机车牵引力传递给列车,并承受和缓冲列车冲击力。牵引缓冲装置设在车底架两端的牵引梁内。牵引缓冲装置主要部件有车钩、钩尾框、缓冲器、前后从板、钩尾销、尾框托板、均衡梁及车钩提杆等。
二、车钩
TBl595内燃、电力机车车钩(下作用)为通用件,其结构形式,尺寸大小均与货车13号下作用式车钩一致,不同点仅在钩体尾部呈圆弧状,以适应牵引缓冲装置钩头水平左右摆动。其防跳原理属于二次防跳,
车钩三态作用良好。
开态:手提提杆,扭转下锁销杆,钩舌可开到全开位置。
停态:手提提杆使钩锁缓缓上升,并停坐在钩舌推铁上,此时钩舌尚未转动。用手拉动钩舌可至开位。
关态:当车钩处在全开位时,用手推动钩舌至关闭位,钩内各件将自动处于锁闭状态。
6、检查车钩中心线距轨面高度(机车停在水平道上),应保持在820—890mm范围内。
7、牵引缓冲装置各活动部位应保持润滑状态。
第三节 机车防寒
机车防寒都在每年的11月15日开始进行加温防寒。
一、防寒措施
(一)一般防寒机车
1、司机室设热风机及侧壁暖气。
2、冷却室两侧大百叶窗内侧设有防寒被。
3、动力室通风机内侧设防寒罩。
4、车底架下部排水管及上水管、上油管均包扎毛毡。
(二)加强防寒机车
1、冷却室两侧大百叶窗外侧设防寒被。
2、冷却室两侧小百叶窗增设过滤网。
3、各室百叶窗增加防寒插板。
4、车体内壁隔热层加厚(一般防寒为3—5mm,加强防寒为5—8mm)。底架柴油机油底壳处增加隔热阻尼层。
5、油箱顶部加保温层。
6、车底架下总风缸管(第一风缸至底架盖板面段)用毛毡包扎。
7、总风缸放水阀、油水分离器等增加防寒罩。
8、水系统上水管移至动力室内自由端。
第四节 机车消防、信号设备
为了机车能安全正常运用,在机车上备有必要的消防器材及信号工具等。
一、灭火器
在机车各室内设有8个MFZL2干粉灭火器,司机室内备有4个灭火器,电气室内备有1个灭火器,动力室内备有2个灭火器,冷却室内备有一个灭火器。
泡沫灭火器容量大,易于补充,但用时只能一次用完。由于泡沫灭火器泡沫带有酸性,一般适用于油脂及其它物质的灭火,不宜用于电气设备。
二氧化碳灭火器应用较广,不仅适用于油脂灭火,而且适用于电器设备及重要机件的灭火。
各类灭火器的作用、维修及注意事项应按各类灭火器瓶上的说明进行操作和维修。
二、信号用具
机车信号用具包括红、绿两色信号旗;红、黄、绿、白四色手提信号灯;六支响墩和三支信号火炬。
火炬的火光及响墩的爆炸声均系要求对方机车紧急停车的移动信号,使用规则应按“技规”规定。
它们属于危险品,在使用和保管时,应严格按照产品使用保管说明书执行,在机车上应装在专用的火炬箱、响墩箱及信号旗箱内。
响墩及火炬应严格按照出厂规定的有效期定期更换,防止受潮失效。
三、照明用具
机车上除了车内、车底架下设有固定照明灯之外,另备有活动手提灯及三支手电筒。
第三章 辅助传动装置
东风12型内燃机车辅助传动装置主要由机械传动、静液压传动和直流电动机驱动三种形式组成。辅助传动装置传递动力的辅助设备有励磁机、起动(辅助)发电机、前通风机、后通风机、冷却风扇及由电动机直接驱动的空气压缩机等。
图3—1是东风12型内燃机车的机械传动装置和静液压传动装置示意图。
辅助传动装置分别由柴油机输出端和自由端输出轴驱动。在柴油机输出端,由柴油机曲轴经牵引发电机电枢轴伸、弹性联轴器和万向轴与启动变速箱相联。启动变速箱共有两个输出轴分成四个输出端:经两个弹性套柱销联轴器分别带动启动电机(即辅助发电机)和励磁机;经锦纶丝绳联轴器带动前通风机;经三角皮带带动测速发电机。
在柴油机自由端,由柴油机曲轴传动轴直接带动静液压变速箱,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,由静液压系统管路将泵打出的高压油输送给静液压马达带动冷却风扇。静液压变速箱中间轴下部的输出轴,经锦纶丝绳联轴器带动后通风机。
启动变速箱与静液压变速箱输入轴轴线是以柴油机曲轴中心线为定位基础的。轴线位置的高度差,使万向轴及传动轴安装后形成一倾斜角,它既是两轴中之十字轴与其轴承间在工作中产生微量转动以利润滑的需要,也是保证通风机通道结构的需要。应当注意,虽然变速箱输入轴与柴油机曲轴轴线允许偏移,但其平行度必须严格控制(即变速箱输入法兰端面对柴油机曲轴轴线的圆跳动公差为0.4mm),否则,将降低万向轴及传动轴的工作寿命。
前后通风机与启动变速箱和静液压变速箱的同轴度分别为φlmm。启动电机、励磁机的法兰端面,各对启动变速箱相对应的轴线跳动公差为0.4mm。
辅助传动装置所消耗的功率约占柴油机总功率的6%。
第四章 机车辅助系统
第一节 燃油系统
一、燃油系统的作用及其组成
内燃机车的动力装置——柴油机所产生的能量,是由燃油燃烧的热能转换来的。为满足内燃机车牵引的需要,柴油机不仅能随时发出所需的能量而且还得耐久可靠的工作。为此,在内燃机车上必须设有专门的燃油系统。机车燃油系统与柴油机本身的内部燃油系统形成一个完整的循环系统,共同起着下述作用。
东风12型内燃机车冬季采用-10#柴油,平时采用0#柴油。
第二节 油水系统
一、机油系统的作用及其组成
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。
在大功率高增压柴油机中,机油还专门作为活塞的冷却液,以防高温高压下工作的活塞被烧损,并避免拉缸或第一道活塞环烧结卡死。对活塞专门进行冷却还有利于提高活塞单位面积上的功率值。
东风12型内燃机车的机车机油系统和柴油机机油系统共同构成一个完整的机油循环系统,完成对柴油机的润滑、冷却、清洗等作用。
东风12型内燃机车的机油系统主要由机油滤清器、机油热交换器、起动机油泵、辅助机油泵以及阀类管件仪表组成。保证向柴油机供应所需要的一定压力、温度和数量的清洁机油。
二、机油系统的主要部件
1、起动机油泵
2、机油热交换器
3、机油滤清器
三、冷却水系统的工作
东风12型内燃机车的冷却水系统,根据其工作情况,可以分为几个不同的冷却水循环回路。冷却水系统设有一个膨胀水箱,对高、低温冷却水系统分别有管路相连通进行补水。补水管接在高、低温冷却水泵进口管路上。
1、预热水循环回路
柴油机起动时,必须有一定油、水温度保证,而且在外界气温较低时,也需要对机车保温。因此,东风12型内燃机车设有专门的预热装置,在需要时对机车水进行加热。在预热时,水的循环回路是:预热锅炉水泵从高、低温水系统逆止阀前吸入冷却水,打入预热锅炉加热后,通过锅炉出口管路,分别进入高、低温水泵的出口管路,然后沿高低温冷却水系统循环,分别加热柴油机、机油等后,再回预热锅炉。如此循环加热。
预热锅炉工作时,既可使用机车蓄电池电源,也有使用外电源的插头。为保证机车起动,尽量使用外电源。
预热时,开启预热水泵进口通高、低温管路上的截止阀及锅炉出口管路至高、低温水泵出口管路上的截止阀。正常运用中,这些截止阀处常关位置。
2、高温冷却水循环回路
柴油机起动后,带动高温水泵,强迫冷却水循环。冷却水从柴油机出来,经左、右出水总管汇合后,进入机车高温水散热器。先进入左侧散热器,再通过右侧散热器,将热量散入空气,然后冷却水经过逆止阀,进入高温冷却水泵。如此循环不已,达到冷却柴油机的目的。
3、低温冷却水循环回路
柴油机直接带动低温冷却水泵,迫使冷却水先进入柴油机空气冷却器。从两个空气冷却器出来汇合后,冷却水再进入机油热交换器,对机油进行冷却,然后再进入右侧散热器,再经过左侧散热器,将热量散逸空气后通过逆止阀,进入低温冷却水泵。这样循环,对增压空气及柴油机机油进行冷却。
除此之外,在冬季,还要对燃油进行加热、司机室还要取暖。这些热水管路,都是从柴油机出口水管支路分别进入燃油预热器和司机室,在加热燃油及通过司机室暖风机后,再分别进入高温水泵入口处管路。这些管路上的截止阀,只有需要加热燃油和司机室取暖时才开启,正常运用中应关闭。
作为冷却水系统冷却水热胀冷缩的余地及冷却系统随时放气、管路系统泄漏补水的膨胀水箱,是冷却水系统不可少的部件。它安装在机车冷却室,其位置是冷却系统各部件的最高位置。膨胀水箱有两根补水管分别接高、低温水系统,一根溢水管下通底架排污槽,上通大气。还有接高温水系统的排气管,以便使高温水系统中产生的蒸汽随时排出。
东风12型机车的膨胀水箱和预热锅炉小油箱是一体的,中间设有隔板,分为两部分。
冷却水系统中在高、低温水泵进口管路有上、排水管。在大量上水时,可用压力上水。系统各管路最低位各部件最低位都有排水阀。各部件最高位设有放气阀。上、排水和放气阀在正常运用中处关闭状态。
为了监视冷却水系统的工作,在冷却水系统的高温水柴油机出口处设有电子温度表,该表安装在司机室内。
冷却水系统与柴油机相连接处均以橡胶软管相连,以减少和隔离振动,防止管路损坏。
四、冷却水系统的主要部件
1、膨胀水箱
2、顶百叶窗
3、水散热器
4、冷却风扇
5、逆止阀
第三节 空气滤清器
空气滤清器是保证柴油机耐久可靠地工作必不可少的。进入柴油机气缸中的空气,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。
对于内燃机车空气滤清器,与其他各种用途的滤清器一样,应当是过滤精度高、阻力小、使用寿命长、检修方便,重量轻等。
一、 结构
东风12型机车采用了美国GE公司的先进技术,提高了柴油机进气质量,延长了空滤元件的使用周期。
新型空气滤清器装置由滤网、惯性式空气滤清器、安装架装配、软管组成、箱体装配、纸质空气滤清器、脏污指示器、软管、弯头、除尘器、积尘盒等组成(见图4—2)。
第四节 牵引电动机通风系统
东风12型内燃机车牵引电动机采用强迫通风冷却,使牵引电动机在工作中不至于温升太高,破坏其正常工作,并延长其使用寿命。
东风12型机车牵引电动机,根据其在机车上的布置,按每个转向架上的三个牵引电动机为一组,设置两套独立的牵引电动机通风冷却系统。
两组牵引电动机通风冷却系统,基本一样。即每组有一个通风机及通风道组成。前通风系统除冷却牵引电动机外,还冷却机车电气整流柜。即空气先通过整流柜,再到前通风机,而后被送入各牵引电动机,冷却牵引电动机后,排入大气。
通风道为柜形断面,由普通钢板焊接而成。通风道与机车底架组焊成一体,成为底架的一部分。在每个牵引电动机通风机出风口有一个空气分配箱,空气通过它,比较均匀地分配到各牵引电动机去,使各牵引电动机冷却效果比较一致。
为适应机车曲线通过时,机车底架与机车转向架之间的位置变化,通风道与牵引电动机进风口处采用帆布软管连接。帆布软管经过阻燃剂处理,以防止制动时闸瓦与车轮摩擦产生的火星或其他原因引起帆布软管着火。
后牵引电动机通风机,因安装在机车冷却室内,雨季易吸入油、水,这对牵引电动机工作是一个很大威胁。为防止油、水进入牵引电动机,后风机进风口除有过滤网之外,还设有防雨水进入的设备。
通风机由辅助传动装置的起动变速箱和静液压变速箱经尼龙绳带动。
通风机一般有轴流式及离心式两种型式。对于内燃机车牵引电动机通风用,大都采用离心式风机。而离心式通风机,又分为前向叶片、后向叶片和径向叶片三种型式。一般认为,前向叶片风机可以获得较高风压及较小的体积,但其效率较低;后向叶片的风机体积较大,风压较低,但其效率较高;径向叶片风机的性能介于前向和后向叶片风机之间。
东风12型内燃机车的牵引电动机通风机,根据机车总体布置的要求,选用的是前向叶片型离心式通风机。这种通风机,虽然效率低,但在获得同样风量及风压情况下,其体积很小。重量较轻。
运用中注意观察通风机运转情况,如有异音、振动大、轴承箱过热等应检查处理,向轴承箱注油。
第五节 基础制动装置
基础制动装置,是机车空气制动系统中的主要组成部分,是确保机车安全运行的重要装置。基础制动装置是由制动缸、横杆、叉杆、竖杆、闸瓦间隙自动调节器、闸瓦托、闸瓦及各种销等组成。
一、基础制动装置的作用及原理
基础制动装置的作用,是将压力空气作用到制动缸鞲鞴上传出的力,通过杠杆系统放大几倍后传给闸瓦,使闸瓦压紧车轮产生制动力,迫使机车停止运行。当机车缓解时,闸瓦又与车轮脱开并保持一定间隙,以免闸瓦贴靠车轮磨耗或产生抱闸,造成轮箍驰缓。
东风12型内燃机车基础制动装置。采用了单侧、单闸瓦、带闸瓦间隙自动调节器的独立制动系统,即每个车轮只有一个制动装置。采用这种装置的优点:结构简单、重量轻、方便运用和检修;特别是在构架的下面,由于杆件少、空间大,乘务人员可以方便地更换闸瓦和调整闸瓦间隙。基础制动装置的作用原理如图4-3示。
当机车实行制动时,压缩空气由总风缸经减压阀进入制动缸,推动鞲鞴使横杆AB以C点为支点反时针旋转。B点又推动叉杆BD将力传到竖杆DF上,使DF以E点为支点反时针旋转,将D点的力传到闸互间隙调节器FG上。把F点的力通过G点使闸瓦压到车轮上,使机车制动。由于是杠杆系统,所以鞲鞴的力通过横杆和竖杆放大了12.3倍,这个倍数称为制动倍率。当机车缓懈时,制动缸内的风切除,在缸内靠压缩弹簧复原力的作用,并带动杠杆系统回到缓解状态,闸瓦脱离车轮踏面。
制动缸的缸径是根据制动率的大小和制动倍率选取的。东风12型内燃机车制动缸径为152mm。缓解弹簧装在制动缸内鞲鞴前端,当机车缓解时靠弹簧的复原力将鞲鞴及杠杆系统恢复原位,使机车处于缓解状态。
二、制动缸及杠杆系统
制动缸是基础制动装置的动力源,它用4个M16螺栓紧固在构架的制动缸座上。制动缸由缸体9、前后盖10、1、鞲鞴5、皮碗3、鞲鞴杆8、缓解弹簧7、鞲鞴推杆11等组成。
整个杆件系统中共有三个固定支点,这三个固定支点都布置在一个用钢板组焊成的制动座上,这样容易保证三个支点之间的相互位置的精度。在制动座上,通过圆销分别支承和悬吊着制动横杆、竖杆和吊杆。闸瓦间隙调节器是用竖杆、吊杆通过—圆销悬挂着。闸瓦托借助吊杆和圆销直接与闸瓦间隙调节器的螺杆相连接。在机车施行制动时,为避免闸瓦沿车轮踏面斜度向外侧偏移,在二、三位轴的吊杆下端装有横拉杆,而一位轴的横拉杆直接连接在闸瓦托的连接销子上。
三、闸瓦间隙自动调节器
机车制动是使轮箍踏面和闸瓦间产生机械摩擦来消耗机车动能的,因而轮箍踏面和闸瓦常处于磨耗状态。随着轮箍踏面和闸瓦的磨耗,闸瓦间隙将增大。如果不进行调节,则整个系统将会失灵。为此,在基础制动装置中设有两种闸瓦间隙调节方法:即人工调节和自动调节。装好了新闸瓦时需先人为地将闸瓦间隙调到合适值(约7mm左右),此后便可利用闸瓦间隙调节器,在运用中自动调节,直至闸瓦磨耗到限为止。
四、制动装置运用调整
更换闸瓦和新闸瓦按装后的调整:当闸瓦磨耗到限需更换闸瓦时,打开防尘罩的检查孔盖,将棘爪从棘轮牙齿中拨出使与棘轮脱开。将手轮17按右旋(或左旋)旋转,使闸瓦间隙达到最大,取出闸瓦签更换新闸瓦。新闸瓦装上后,再按左旋(或右旋)方向旋转手轮,使闸瓦间隙调整到6~8mm,再将棘爪拨进棘轮牙齿内使之啮合即可。
闸瓦与车轮上下间隙不均匀时可进行调整,如图4-4所示。将调节螺母8旋转压缩(或放松)弹簧6,使闸瓦间隙上下均匀为止,再将防松螺母紧固即可。
在运用中,要保持制动装置备杆件系统及销子连接处动作灵活。制动缸鞲鞴杆行程要保持74~123mrn范围内,缓解时,各制动缸鞲鞴杆应恢复到零位。如不能恢复到零位,要进行检查,检查各杆件连接销处有否卡住现象,制动缸内复原弹簧有否损坏,鞲鞴皮碗有否卷边等。
运用中,如制动缸鞲鞴杆行程过大,要检查各销或销套磨损间隙是否过大,因为这时杆件系统造成的空行程较大之故,在特殊线路,即长大坡道线路上,为了保证坡安全,(根据线路实际情况)在下坡前,可用手轮将闸瓦间隙调小到5~6mm左右(相应的鞲鞴杆行程在74~100mm)后,进行下坡。这是由于闸瓦间隙调整器只有在机车缓解时,才能进行调节一个牙齿,而每调节一次闸瓦间隙只能缩小0.2mm。可是长大坡道一般很少缓解,不缓解闸瓦间隙自动调节器就不工作,同时下坡闸瓦磨耗又加剧,这样制动缸鞲鞴行程就大,而鞲鞴杆行程是有限度的,最大只有150mm左右。如果长少坡道闸瓦磨耗很多又不能缓解,就造成鞲鞴行程加大,若超出最大行程,这时制动就失灵了,使机车不能制动。所以在运用中特别要注意这点。
为了保持闸瓦间隙自动调节器正常可靠地工作,在运用中要定期地加注润滑油进行润滑。润滑的方法是将手轮紧固螺钉旋下来,用小油壶将油从螺钉孔中注入。同时将棘轮与棘爪和转盘的工作面,均加入少量润滑油使之动作灵活。架修时,要将横杆与鞲鞴杆连接销子取下,用手摆动横杆检查棘轮自动调节器的情况是否良好。架修时,各杆件及销子都需进行探伤检查,不许有裂纹,杆件及销有毛细裂纹也必须清除掉方可继续装车使用。
为了防尘,在运用和检修中,要经常检查橡胶防尘圈和检查孔盖的密封,破损时要及时维修或更换。制动缸鞲鞴皮碗及后盖上的橡胶垫不能破损和漏气,要经常检查维修,以保持良好的工作状态。
机车若在运行途中(停车)发现制动缸缓解不良,或因某种原因杠杆系统卡住,使闸瓦间隙过小,为了保证行车安全,可用木楔等物在构架侧架椭圆孔处将横杆塞住,使该轮不参加制动,待回到段后再进行处理。
基础制动装置的闸瓦采用低磨合成闸瓦,代替原来的铸铁闸瓦,这种闸瓦的优点是:①耐磨性好,寿命长;②对车轮踏面的磨损小;③制动距离短;④制动时无火花、无噪声、无污染;⑤重量轻,更换方便。
第五章 空气系统
第一节 风源系统
风源系统的主要任务是及时供给列车空气制动系统足够的、符合规定压力的、高质量的压缩空气。同时也供给机车撒砂系统、自动控制系统和其他辅助用风装置的压缩空气。
东风12型内燃机车风源系统,如图5-1。
第二节 空气制动系统
一、概述
东风12型内燃机车采用我国自行设计、制造的JZ~7型空气制动机。这种新型的空气制动机、现已广泛地运用于我国备型内燃机车和电力机车上。图5-2为东风12型内燃机车空气制动系统作用原理图。
二、空气制动系统的组成
东风12型内燃机车空气制动系统由下列各主要部件组成(参见图5-2)。
自动制动阀、均衡风缸、中继阀、过充风缸、单独制动阀、分配阀、作用阀、工作风缸、降压风缸、紧急风缸、作用风缸、变向阀、滤尘止回阀、紧急制动阀(A型)、其他部件、其他还有双针双管压力表、管道滤尘器、各种塞门等。
三、空气制动机的特点
JZ一7型空气制动机,具有以下几个特点:
1、可以操纵具有两种不同缓解性能的车辆制动机
2、可以自动保压
3、设过充位
4、自动制动阀手柄从最小减压位向右移动,列车管减压量依次增加
5、既能阶段缓解又能一次缓解
6、充气、排气快
7、便于操作
第三节 撒砂系统
一、正确运用撒砂
撒砂的目的,在于改善轮轨接触面的状态,提高粘着牵引力,在牵引工况下,正确运用撒砂,能有效地防止车轮空转。
钢轨与车轮的表面状态,对粘着系数的影响是很大的,在雨、雾、霜、雪、冻的气候条件下行车,轮轨粘着系数会降低约20%~30%;当轮轨上沾有油污时,对轮轨间的粘着状态更为不利,粘着系数的减小会更加严重。在这种状况下,良好的撒砂会使粘着系数达到0.22~0.25左右。
撒砂也并不是完全无弊的,特别是在铁路运输事业逐渐趋于高度现代化的今天,大量而频繁的撒砂,会直接影响到轨道电路信号的传送,并且会增加后部车辆的运行阻力。特别是比较潮湿的砂子,容易粘附于轨面上,其副作用更为显著。但是,总的来说,在目前的条件下,正确地运用撒砂,仍不失为一种提高粘着系数,防止车轮滑行的简便、易行的办法。
二、撒砂系统的组成
东风12型机车撒砂系统的作用原理,如图5-3所示。
八个砂箱的总容量为8Xl00kg,它们分别安装在两台转向架的四个角上。砂箱顶部的小盖4的用途是:一方面掀小盖即可往砂箱里装砂;同时当砂子由于长期不用或潮湿而凝结成块状时,还可以用棍搅拌。根据轨面状况的需要,司机可脚踩设在操纵台下的撒砂作用阀5的按钮,来自总风缸的压力空气,便经由呈开启状态的作用阀5,通往装在砂箱底部的撒砂阀2,使储存在撒砂阀内的砂子在压力空气作用下,被吹往砂管,继而经由撒砂喷嘴3喷撒到轮缘下的钢轨面上。
作用阀5的上部接有来自自动制动阀非常撒砂管的管路,其用途是当非常制动时,能起自动撒砂作用。
从图5-3不难看出,脚踩一端的作用阀5,只能保证机车前进方向的有效撒砂,机车后退时,司机在操纵端进行撒砂,其作用不大。
1、作用阀
作用阀由上盖、活塞、阀、阀体、弹簧、下盖以及操纵机构按钮、踏板、顶杆等组成,如图5—4所示。
作用阀用于将总风缸压力空气输送到撒砂阀,平时作用阀处于关闭状态,需要撒砂时,司机脚踩按钮1,并通过绕左侧圆销转动的踏板2压活塞5向下移动,使阀6离开阀口呈开放状态。来自总风缸的压力空气便经由阀口通往撒砂阀,以实现撒砂。
当作用在按钮1上的脚踩力消失时,阀6在弹簧7的伸张力作用下,关闭阀口,切断风源,停止撒砂。
当自动制动阀施行紧急制动时,来自自动制动阀的非常撒砂管(6号管)的压力空气,迫使活塞5下移,于是便产生与脚踩按钮1相同的效果。
在运用中如发现漏风或作用不良等情况时,应检查阀 面或阀口的磨损情况及是否有异物垫住,同时应检查O形密封圈的密封性能,必要时,应修整阀面或更 换O形圈。
2、撒砂阀
撒砂阀接受作用阀的控制。它由撒砂喷嘴3、搅砂喷嘴4、阀体1、侧盖2、下盖5、堵6等组成,如图5-5所示。
第五篇 电器
第一章 机车电器
第一节 概 述
东风12型内燃机车上的电器,如电空接触器、组合接触器、司机控制器、接地继电器、空转继电器、中间继电器、差动继电器、压力继电器、水温继电器等均属于有触点电器;此外,电阻器、开关、熔断器等也属于电器的范畴。
一、电器的特点
根据内燃机车的工作条件,机车电器除应满足TB1333-87《机车电器基本技术条件》的要求外,还必须满足机车电路提出的各种特殊要求。机车电器的主要特点如下:
1、有较高的耐振动和耐冲击能力。相应于机车的垂向、横向、纵向存在着频率F为1~50HZ的正弦振动,其振动加速度当频率F为1~10HZ时等于0.1G(G为重力加速度)。当频率F为10~50HZ时等于1G;因机车连挂时的冲击,沿机车纵向激起的加速度不大于3G。
2、有较高的电气寿命与机械寿命。
3、在较高海拔环境下使用。
4、能在如下周围空气温度情况下满足各种运用要求。
(1)最高周围空气温度见表1-1。
(2)最低周围空气温度为-25℃,允许在-40℃时存放。
表1-1 最高周围空气温度
海 拔 1000m及以下 1000m~2500m
最高周围空气温度 车内 45℃ 由45℃起海拔每升高100m递降0.5℃
车外 40℃ 由40℃起海拔每升高100m递降0.5℃
5、周围空气温度:最湿月的月平均最大相对湿度不大于90%(该月的月平均温度最低为25℃)。
6、电器的表面应有较高的耐腐蚀性能。
7、气动电器、电空阀、电空传动电器的额定气压(相对压力)为500KPA能正常工作的气压最大值与最小值分别为1.30倍与0.75倍额定气压。
8、机车电器的动作额定电压直流110V,能正常工作的电压最大值与最小值分别为1.1倍与0.8倍额定电压。
9、在特殊环境中使用的机车电器,其特殊要求还应符合相应的电工专业标准,由产品技术条件规定。
10、要求电器结构紧凑、消耗功率低、重量轻。
11、要求电器维护简单、检修方便。
二、电器的组成
有触点电器主要由三部分组成:触头部分、灭弧装置和驱动装置。
第二节 接触器
接触器是一种用来控制主电路、辅助电路以及其它电路的自动切换电器。其特点是能开闭较大电流,可频繁操作,并且能远距离控制。
东风12型内燃机车上采用了电空接触器、电磁接触器及组合接触器。
第三节 司机控制器、转换开关
一、司机控制器
司机控制(SK)是乘务员操纵机车的手动电器。它共有两个操纵手柄,一个叫换向手柄。另一个叫控制手柄(主手柄)。换向手柄设有“前制”、“前进”、“0”、“后退”、“后制”5个位置,用来改变机车的牵引、制动、前进、后退之工况。控制手柄对无级调速的司机控制器有“0”、“1”、“升”、“保”和“降”5个工作位置;对有级调速的司机控制器有0位及1~16位共17个工作位置,在牵引工况下,变换控制手柄的位置,可以控制柴油机的转速和功率,从而控制机车的牵引力和速度;在电阻制动工况下,变换控制手柄的位置也可以控制柴油机转速,从而控制电阻制动功率。
二、转换开关
东风12型内燃机车上装有4个转换开关。两个用于改变机车前进或后退的运行状态(1.2HKF),两个用于改变机车牵引或电阻制动的运行状态(1.2HKg)。西安铁路信号厂和永济电机厂生产的转换开关图号分别为T658A和3Q7B。
(一)结构
转换开关采用平面布置的结构,以上下盖板为分界,下盖板下方为电空传动装置,上下盖板之间为6组主触头;上盖板上方为12组辅助触头。主触头系统采用板后接线。辅助触头系统和电空传动装置采用板前接线。
主触头系统为转鼓式结构。分为动触头系统和静触头系统,动触头的绝缘鼓(触鼓)固定在转轴上,由上下盖板定位。动触头由固定在绝缘鼓上的鼓片和软联线及引出线组成。静触头由固定在触头座上的触指、软联线及引出线组成。主触头的压力是通过固定在静触头座上的螺杆、弹簧和六角槽形调整螺母进行调整的。
利用手动装置可将转换开关扳至中间状态,此时动触头与两边的静触头均不接触,便于查找故障。
电空传动装置由电空阀和气缸组成。气缸采用单气缸双工作面的典型结构,它由气缸体、气缸盖及双向活塞杆、皮碗等组成。皮碗由聚胺基甲酸橡胶压制而成,它直接压入活塞杆,利用活塞杆的细颈部卡住。
辅助触头的断开与闭合是由凸轮的转动而控制的。
(二)维护与保养
1、各活动部分应灵活动作,不得有卡阻现象,气缸内定期清洗并注入铁路润滑脂,并经常检查橡胶密封件以保证气动部分无漏气现象。
2、主触头应绝对保证在不带电的状况下转换。为了减少主触头的磨损,应定期在鼓片上涂黄干油。并应经常检查主触头的压力,超程及接触面的平整。主触头触指和鼓形组件厚度磨损到6.5mm时,即应更换。如图1-2所示,触头压力可通过调节螺母3进行调整,触头超程可通过调节螺钉2进行调整。
3、辅助触头表面被电弧烧毛而影响接触时,应进行修理,在银触头厚度只剩下0.5mm时必须更换。
4、主触头接触线长度应>50%。
5、经常保持转换开关的清洁,对不易去掉的污垢可以用蘸以酒精的布擦拭。
第四节 继电器
一、空转继电器
东风12型内燃机车的空转保护是采用微机控制的,本节主要讲述东风4B型内燃机车空转保护原理。东风4B型内燃机车采用空转继电器(1HJ~3KJ)用于监视轮对的空转。机车在起动或运行中,由于线路和气候条件的变化,有时产生机车牵引力大于粘着牵引力的情况,造成轮对在钢轨上空转。其危害较大,除降低或中断牵引力,增加车轮与钢轨的磨耗外,亦可能使牵引电动机损坏。空转继电器线圈两端分别连接到两台牵引电动机励磁绕组的正端,在正常情况下,线圈两端电位相等,继电器不动作。当某电机发生空转,线圈两端形成的电位差所产生的电流达500MA时,继电器动作,常开触头闭合,使操纵台上空转信号灯显示,警告司机采取相应措施,阻止空转。
二、接地继电器、过流继电器
该两种继电器线圈参数各有差异,但外形结构相同。它们均为主回路的保护电器。继电器动作后,切断同步主发电机与励磁机的励磁,实现机车卸载。继电器靠机械结构自锁,在故障消除以后,手动复位。
接地继电器(DJ)是当机车主回路某点接地,接地继电器线圈电流达到500MA时发生动作的保护继电器。过流继电器(LJ)主要用来监视牵引电动机环火、牵引硅整流元件短路及同步主发电机过流。当整流电流达到6500A时,流过继电器线圈的电流约为6.5A,继电器动作。制动过流继电器(ZLJ)是在电阻制动工况时,保护制动电阻不致因电流过大而烧损。当通过制动电阻上的电流达到过流规定值时,流过继电器线圈的电流为100MA时继电器动作。
三、中间继电器
中间继电器(1~4ZJ)在机车电路中是一种控制电器,用作信号的中间传递和放大。
四、压力继电器
压力继电器(1~2YJ)是用来反映柴油机机油系统压力数值的保护继电器。当机油油压低于规定值时,该继电器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。
压力继电器1FYJ是用来当机车紧急制动时,控制撒砂管空气的通断,以起到开始撒砂和停止撒砂的目的。
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五、温度继电器
温度继电器是用来防止柴油机冷却水温过高的保护继电器,当柴油机冷却水温超过88℃时,水温继电器WJ动作,通过电气控制,使柴油机卸载。当预热锅炉内水温超过80℃时,水温继电器WJ动作,通过电气控制,使预锅炉停止工作。
六、差动继电器
差动继电器(FSJ)在东风4B型内燃机车电阻制动工况中,作为制动电阻冷却风机电机电路的保护电器。当两组风机电流出现不平衡电流差值达33A时,该继电器动作,在8~10s内以灯光显示告知司机,并切断主发电机励磁电路,切除电阻制动工况。
七、差示压力计
当柴油机曲轴箱内的正压力超过一定数值时,就可以引起爆炸,故在机车上装设有差示压力计(CS),以防止发生这种爆炸事故。图1-4所示为差示压力计结构简图。它是一U形有机玻璃管,内盛染红的食盐水。U形管的一端通大气,其上插入两根金属针;另一端通过钢面管接到柴油机曲轴箱内。当柴油机正常工作时,金属针在食盐水液面之上,因此两针互不接通。当柴油机曲轴箱内的压力超过600PA时 ,U形管中食盐水液面升高,从而使针与液面接触,两针便通过食盐水而接通。两针可以看成是一个常开触头。常开触头闭合,接通中间继电器3ZJ电路,3ZJ动作,一方面使差示红信号灯亮;另一方面使DLS线圈失电,柴油机便熄火停车。
第五节 熔断器
(一)RM1系列熔断器
1、主要技术参数
熔管及熔体的额定电流如表1-2所示。
表1-2 东风12内燃机车RM1熔断器主要参数
电路图代号 名称 熔管(A) 熔体(A)
1RD 蓄电池充电保护熔断器 200 125
2RD 辅助发电保护熔断器 200 160
3RD 启动滑油泵电机保护熔断器 200 100
4RD 空压机电保护熔断器 350 200
5RD 空压机电机保护熔断器 350 200
2、结构
熔断器由插座,可拆下的熔断管及熔体组成。熔体为低熔点的锡合金。
(二)BLF型螺旋式熔断器
该种熔断器用于东风4B型内燃机车空转继电器电路的过载保护。
第二章 硅整流装置
第一节 牵引整流柜
牵引整流柜是东风12型内燃机车主电路整流设备。它将同步主发电机发出的三相交流电转换成脉动直流电,供给牵引电动机用。
一、牵引整流柜的型号
牵引整流柜的型号为GTF-4800/770。G表示硅整流装置,T表示铁路用,F表示强迫风冷。
牵引整流柜数据:
额定交流输入电压(三相165HZ)(V) 438/613
最直流输出电压(V) 770+12%
额定直流输出电流(A) 4800
最大直流输出电流(1h,A) 6000
整流线路 三相桥式
第二节 励磁整流柜
励磁整流柜是东风12型内燃机车励磁电路的整流设备。它将感应子励磁机发出的三相交流电转换成脉冲直流电,供同步主发电机励磁用电。
技术数据:
额定整流电压(V): 100; 整流线路: 三相桥式;
额定整流电流(A): 240; 每桥臂元件数: 1;
额定交流线电压(V);80; 电源频率(kHz): <3
励磁整流柜主要由柜体、压板、联结板、阻容装配、橡胶垫块、整流元件等组成。
整流柜采用三相桥式整流电路。每个整流臂均有一个ZP500-12型整流元件,全柜共有6个整流元件。
采用电阻、电容作整流元件的换向过电压保护。在每个整流元件两端均并联有CZJ-L-2型IμF(1000V)电容器及RXYC型39Ω(20W)电阻器各一个。
励磁整流柜采用自然冷却散热方法。
第三章 电测量指示仪表
第一节 概述
电气测量指示仪表种类繁多,用途各异。根据其工作原理电测仪表可分为:磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等等。
根据用途可分为电流表(安培表、毫安表、微安表)、电压表(伏特表、毫伏表)、功率表、电度表(瓦时表)、相位表(功率因数表)、高阻表(兆欧表)以及多种用途仪表,如万用表等待。
根据使用方式可分为安装式、可携式仪表等等。
根据工作电流种类可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。仪表准确度可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0八级。仪表按防御外界磁场或电场的性能分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级。仪表和附件按使用条件分为A;A1;B;B1;C五组。
铁道机车用的电测仪表的准确度规定为1.0、1.5、2.5三级,其附件的准确度规定为0.2、0.5二级。与传感器配合的速度表、转速表、温度表、压力表等的准确度定为2.5级。
机车电测量指示仪表技术条件应符合TB1334-82标准的规定。
第二节 电测转速表和机车速度表
一、电测转速表
东风4B型内燃机车用的电测转速表是DY603-n转速表,它用来测量柴油机转速。
DY603-n型电测转速表由转速指示器和FTS-l型转速传感器等部分组成。
1、转速指示器
DY603-n型转速指示器。转速指示器的外形安装尺寸与DY603型电流、电压表完全相同。正面有表盘显示测量的数值,并有24V照明灯及指针调整旋钮,指示器背面有五个M4接线端子,上方并排的两个为照明灯接线端子,其余三个接转速传感器的三相电源。
电测转速表的测量线路印刷电路板和测量机构均装在塑料盒内。其测量机构为一个磁电式直流毫安表,这里不再赘述。
2、转速传感器
FTS-1型转速传感器是一个永磁式三相交流测速发电机,电压30V,转速5000r/min,安装在柴油机的凸轮轴端上(传动比为1:2)。当柴油机运转时,凸轮轴驱动传感器产生三相交流电,将此电能输送到转速指示器的三个接线端子上。
第四章 电机
内燃机车使用的电机归纳起来可分如下三种类型:第一类为根据机车性能和结构上的特殊要求而设计的专用电机,如同步主发电机,牵引电动机、启动发电机、空气压缩机电动机及感应子牵引励磁机等;第二类为ZTP型铁路机车车辆用直流辅助电机,如启动滑油泵电动机、燃油泵电动机、车体通风机电动机等;第三类为微型电机,如司机室风扇电动机、热风机电动机、预热锅炉用电机、测速发电机等。
本章主要对东风12型内燃机车专用电机的原理、特性和结构进行介绍。
第一节 同步主发电机
一、工作原理
同步主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。其工作原理可用一台结构为两极的同步发电机为例加以说明。如图4-1所示,在同步发电机的定子铁芯上嵌有三相对称线圈AX、BY和CZ,称为定子线圈(或电枢线圈)。它的对称条件是:这三组线圈的匝数和导线截面相等地,在空间位置上彼此相差120°电角度。在电机的转子铁芯上绕有励磁线圈,借以通入直流励磁电流产生磁场。当原动机拖动转子旋转时,则定子线圈与转子磁场之间有相对运动,根据电磁感应原理,在定子线圈中将产生感应电势。例如,当转子磁极的几何中性线与AX线圈的轴线相重合时(即图4-1(a)所示位置,ωt=0),在AX线圈中感应的电势为零。而当转子磁极的几何中性线转到与AX线圈轴线相垂直时,(wt=90°),在AX线圈中感应的电势为最大。当转子再旋转90°(ωt=180°)位置时,AX线圈内感应的电势又为零;当转子转到ωt=270°位置时,由于磁通方向改变了180°,因此,感应电势的方向也变为负值并且达到了负的最大值。按此规律变化下去,在工AX线圈内即可感应出按正弦规律变化的交流电势。由于定子上的三相线圈匝数相同而在空间又互差120°电角度,因此在三相线圈中的感应电势大小相等,相位互差120°电角度,即三相交流电动势eA,eB,eC。图4-1(b)(c)示出了它们的波形图和向量图。
由于定子线圈的导体不断交替地处于不同极性的磁极下,故感应电势的方向也是交变的,在同步发电机中感应电势的频率F与磁极对数P,转子转速n之间存在固定的关系,转速愈高,对定子上任一导体而言,单位时间内对应的磁极极性变化次数愈多,感应电势的频率也就愈高。同样,极对数愈多,则转子每转一周,定子导体对应的磁极极性变化次数就愈多,感应电势的频率也就愈高,也就是说,感应电势的频率与转子转速、磁极对数成正比,如果转速n用r/min表示,P为极对数,则此关系可用下式表示:
f= (4.1)
同步主发电机空载电压就是发电机电势。当同步发电机接通对称的三相负载后,定子线圈内便有三相交流电流。这个三相对称的负载电流也会产生一个旋转磁场,我们把这个旋转磁场叫做电枢磁场。电枢磁场将对旋转的磁场发生影响,这一影响又称电枢反应。电枢反应有二种作用:其一是使磁极磁场歪扭(即畸变),其二是使磁场去磁。
定子产生的旋转磁场方向是与转子的旋转方向一致的。定子旋转磁场的转速可表示为:
n1= (4.2)
式中 n1——定子旋转磁场转速(r/min);
P——极对数。
将(4.2)代入(4.1)可得到n1=n,即发电机定子旋转磁场的转速等于转子的转速,这就是“同步”的含义。故称定子旋转磁场的转速为同步转速。
第二节 牵引电动机
一、工作原理
东风12型货运内燃机车用的ZQDR-410型牵引电动机,客运内燃机车用的是ZQDR-410C型牵引电动机,两者均为强迫通风的四极串励直流电动机。
串励直流牵引电动机工作原理可用图4-2所示简单的两极直流串励电动机的接线原理来扼要地加以说明。电流从电源“+”极流入励磁绕组1,然后通过正电刷A流入电枢绕组2,再由负电刷B经励磁绕组3后回到电源“-”极。此时,在电机定子励磁绕组产生磁场。在N极范围内的导体ab中的电流是从A流向B,在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向D。根据电磁力定律可知,载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,电磁力的方向按左手定则决定。导线ab所受电磁力fk的方向向左,导线cd所受电磁力fk方向向右。由于磁场是均匀的,导体又流过相同的电流,所以,ab边和D边所受电磁力的大小是相等的;在电磁力的作用下,产生转矩使转子按逆时针方向旋转。当转子由图示位置转过90°的瞬间,线圈中没有电流,电磁力等于零。但是,由于惯性的作用,线圈继续转动,则线圈中会继续有电流流过,但电流方向改变了,导体ab已移到S极下,电流从B到A,受力方向向右;导体cd移到N极下,电流从D到c,受力方向向左。因此,转子仍按逆时针方向旋转。这就是直流牵引电机的工作原理。
第三节 启动发电机
东风12型内燃机车采用的ZQF-80型启动发电机为直流电机。它有两个用途:在柴油机运转前,作为串励电动机用,由蓄电池供电用来启动柴油机;在柴油机运转后,它又作为他励发电机用,发出110V恒定的直流电,供机车蓄电池充电和供空气压缩电动机等辅助用电。
一、主要技术数据
1、电动机工况
蓄电池电压(V) 96
启动电流(A) 2100
励磁方式 串
起动时间 柴油机到最低空载转速时不大于15S。允许连续启动5次。每两次间隔为两分钟。当电机转速为273r/min时转矩不小于1680N•m(168kg•m)。
电枢铁芯由0.5mmW18硅钢片迭压在转轴上而成。它的直径为327mm,长为250mm,共有42个线槽。铁芯上共有12个直径为Φ25mm的通风孔。电枢绕组为单迭绕组。整个电枢绕组由126个元件组成,绕组节距为1-11绕组元件用2.44×6.9单玻璃丝聚脂漆包扁线QZSBC绕制,每个绕组元件热压组成一个线圈,线圈对地绝缘用0.05×20聚酰亚胺薄膜半迭包二次,外包绝缘用0.06×20无碱玻璃丝带半迭包一次。均压线用2.44×3.05双玻璃丝漆包扁线制成,共有42个。
换向器由126片换向片组成,换向片节距为2。
电机轴用45号钢锻制而成。
第四节 感应子牵引励磁机
感应子牵引励磁机是一种三相异极式交流发电机。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。该种型式电机结构简单,制造成本低,而且工作可靠,维护工作量很小。该型电机在东风12型内燃机车上是作为同步主发电机的励磁机使用。
一、工作原理
感应子发电机的定子铁芯由电工钢片迭压而成,在定子铁芯的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,转子由齿形冲片迭压而成。
图4-4为感应子发电机原理图。发电机气隙中的主磁场是靠通入直流励磁电流的励磁绕组建立的。当按图所示方向给励磁绕组输入直流电流时,根据右手定则,形成图示的主磁通方向。由于转子中齿的部分磁导大,所以,与磁导成正比的主磁通主要从转子齿中通过,而在转子槽的部分磁导小,故只有很少一部分磁通由转子槽中通过,可见,当转子均匀旋转时,在转子齿距2τ内,气隙磁导将进行周期性的变化,见图4-4(a),气隙中的磁通密度B的变化情况如图4-4(b)所示,转子齿对准定子槽时,气隙中的磁通密度为Bmax,这时,电机气隙中的磁通近似地可以看成是由两个分量合成的,一部分是不变的恒定分量,其磁通密度用B0表示,另一部分交变分量,其基波磁通密度用B1表示,由于磁通恒定分量的大小和方向都是不变的,因此它不能在电枢绕组中感应出电势来,而磁通的交变分量则在电枢绕组中感应出交变电动势,交变分量的基波磁场在转子齿顶和齿谷上的方向刚好相反,磁通交变值为 。当电机转子旋转时这个随着气隙磁导周期变化的磁通,便在三相电枢绕组中感应出交变电动势。
由于与电枢绕组交链的基波磁场按正弦规律变化,因此,根据电磁感应定律,这个交变磁通在电枢每相绕组中产生的感应电势为:
感应电势E也是按正弦规律变化的,它在相位上比磁通Φ1滞后90°电角度,其有效值为
E=4.44KbKrzWfΦ1
式中 F= = ;
KB——磁场波形系数;
Krz——电枢绕组系数;
W——电枢绕组每相串联匝数;
Zz——转子齿数,P= Zz;
n——电机转速。
第三部分 内燃机车司机初级工应会学习内容
第一章 铁路信号
铁路运输的基本任务是安全、迅速、经济、合理地运送旅客或货物。要完成这个任务,铁路必须拥有各项设备,铁路信号设备就是其中之一。它的作用可以概括为保证行车安全、提高运输效率、改善行车人员劳动条件以及降低运输成本。所以,它在铁路运输生产中起着重要的作用。
第一节 信号概述
信号的一般解释是:用声音、动作、机具、颜色、状态、光和电波等传递信息或命令的符号。
信号是指示列车运行及调车工作的命令,有关行车人员必须严格执行。现在的铁路信号已经成为保证行车安全和提高运输效率的重要设备。
一、信号的意义
铁路的运输生产活动是由列车在铁路线上由甲地运行到乙地来完成的。为了提高运输效率以及保障行车安全,将铁路线路适当地划分为若干个区间,并且在每个区间内均可单独地运行一列列车,但是必须对行车工作进行统一指挥,铁路信号正是为了这一目的而设置的。利用各种信号机的不同显示,向列车或调车车列发出指示运行条件,线路状况,列车或机车、车辆的信息等。
信号就是命令,要求行车有关人员必须按信号办事,以保证行车安全并准确地组织列车正常运行和调车作业。
二、信号的分类
信号装置一般分为信号机和信号表示器两类。
1.按构造可分为:色灯信号机、臂板信号机、机车自动信号及信号表示器。
2.按用途可分为:进站、出站、通过、进路、遮断、预告、容许、调车、驼峰、驼峰辅助、复示、引导信号机及各种用途的信号表示器(道岔、脱轨、进路、发车线路、发车、调车、车挡表示器)。
3.按形式或性质可分:固定信号、移动信号、手信号以及临时防护信号(火炬、响墩)。
4.按感觉可分为:视觉信号和听觉信号。
用信号机、信号灯、信号旗、信号牌、火炬等显示的信号都是视觉信号。视觉信号又分为昼间(从日出至日落)信号、夜间(从日落至日出)信号和昼夜通用信号。用号角、口笛、响墩发出的音响和机车、轨道车的鸣笛都是听觉信号。
三、信号机及信号表示器的显示距离
信号的显示距离是指从机车上能连续确认的距离。各种信号机及信号表示器在正常情况下的显示距离如下:
1.进站、通过、遮断信号机,不得少于1000m。
2.高柱出站、高柱进路信号机不得少于800m。
3.预告、驼峰、驼峰辅助信号机,不得少于400m。预告信号机本身没有停车信号的显示,仅仅是预告其主体信号机的显示状态;驼峰信号机属于调车信号机的一种,因调车速度较低,并设有驼峰复示信号机,所以显示距离规定不得少于400m。
4.调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机,容许、引导信号以及各种表示器,均不得少于200m。调车信号机的调车速度较低;复示信号机是一种附属性质的信号,重复主体信号的显示;在司机未看到容许信号和引导信号显示之前,已经看到了主体信号机的信号显示。所以规定这些信号的显示距离不得少于200m。各种表示器只是起到表示的作用,并受机体构造的限制,所以规定显示距离不得少于200m。
5.因地形地物影响视线的地方,进站、通过、预告、遮断机的显示距离,在最坏条件下不得少于200m。
四、视觉信号的基本要求
视觉信号是通过各种信号器具的颜色、形状、位置和数目的变化,作用于人的视觉器官来传达信号意义的。
1.基本颜色
红色、黄色、绿色为铁路信号的基本颜色。它们的意义分别为:红色──停车;黄色──注意或减速运行;绿色──按规定速度运行。
2.辅助颜色
月白色──构成引导信号和允许调车信号;蓝色──构成容许信号和禁止调车信号:白色──用在手信号灯、信号表器、列车标志以及机车自动信号上;紫色──用在道岔表示器上。
第二节 铁路手信号
手信号是以手持规定的信号用具:昼间以红、黄、绿色信号旗(或以徒手);夜间以红、黄、绿、白色灯光的信号灯,按规定的方式(动作)所显示的信号。
一、手信号的分类
按用途可分为:
1.指示列车运行条件的手信号;
2.调车作业用手信号;
3.调车作业行动以行车有关人员相互联系传达行车有关事项用的手信号;
4.试验列车自动制动机用的手信号;
二、执行手信号的要求
手信号是一种特定的旗(灯)语,因此在显示手信号时应做到:
1.显示手信号时,左手持红旗,右手持绿旗(扳道员右手持黄旗)。不显示时应将手信号旗拢起。
2.显示时应做到:横平、竖直、灯正、圈圆。徒手动作时,也应严肃认真,姿势正确。
3.司机得到手信号并辨认清楚后,应以相应的鸣笛给以确认。
第三节 铁路移动信号
一、移动信号的种类及用途
移动信号有两类:一类是用于线路故障或施工及站内进行列车检查或车辆修理时,临时性禁止列车驶入或要求慢行的地段而设置的信号。包括停车信号、减速信号、减速防护地段终端信号;另一类是用于防护线路(包括桥梁、隧道)遇到灾害、发生故障或列车在区间发生事故、被迫停车等情况时,防止前方或后方列车发生冲突或脱轨事故而临时设置的紧急停车信号,包括响墩信号及火炬信号。
二、响墩信号及火炬信号
1.作用:
(1)线路(包括桥梁、隧道)遇到灾害、发生故障或列车在区间内发生事故以及其他原因被迫停车时,为防止前方或后方开来的列车发生列车冲突或列车脱轨等事故而设置的临时紧急停车信号。
(2)要求司机听到响墩的爆炸声或看到火炬信号发出的红色光后,立即采取紧急停车措施,使列车停车。
2.设置:
(1)响墩信号。使用响墩信号时,每三个为一组,在距防护对象(指停车列车、妨碍行车地点、故障地点、线路施工地点等)的规定距离处,来车方向左侧钢轨放置一个,然后向远离防护对象方向间隔20m处钢轨右侧放置一个,再向远离防护对象方向间隔20m处钢轨左侧放置一个,响墩放置完后,派防护人员在距防护对象最近的响墩内方20m处手持信号旗进行防护,如图1-2所示。
放置响墩时,应避免将响墩放置在道岔、钢轨接头处、隧道内,以及使列车停在桥梁上或隧道内。
(2)火炬信号。将火炬点燃,置于路心即可。打开火炬帽时,要防止附有擦燃剂的小盖丢失,点燃时不得对着他人或自己的面部,以免烧伤。桥梁上及隧道内禁止点燃火炬,如图1—2所示。
(3)执行响墩及火炬信号的要求。列车在运行中,无论是听到响墩的爆炸声或看到火炬的红色光时,均应立即采取紧急停车措施。停车后根据防护人员的介绍做进一步处理。如无防护人员,机车乘务人员应立即检查前方线路,如无异状,列车以在瞭望距离内能随时停车的速度继续运行,但最高不得超过20km/h;在自动闭塞区间,运行至前方第一个通过信号机前,如无异状,即可按该信号机显示的要求执行。在半自动闭塞区间,经过1km后,如无异状,可恢复正常速度运行。
三、无线调车灯显信号
使用无线调车灯显制式的信号(如图1-3所示),其显示方式如下:
1.一个红灯──停车信号。
2.一个绿灯──推进信号。
3.绿灯闪数次后熄灭──起动信号。
4.绿、红灯交替后绿灯长亮──连接信号。
5.绿、黄灯交替后绿灯长亮──溜放信号。
6.黄灯闪后绿灯长亮──减速信号。
7.黄灯长亮──十、五、三车距离信号:
(1)十车距离信号(加辅助语音提示);
(2)五车距离信号(加辅助语音提示);
(3)三车距离信号(加辅助语音提示)。
8.两个红灯──紧急停车信号。
9.先两个红灯后熄灭—个红灯──解锁信号。
第四节 铁路固定信号
凡装设于固定地点不动而长期起作用的信号称为固定信号。
固定信号有下列几种:进站、出站、通过、进路、遮断、预告、容许、调车、驼峰、驼峰辅助、复示、引导信号机。进站、出站、进路和通过信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,均视为停车信号。
一、进站色灯信号机
(一)作用
1.防护车站以及车站与区间的界限;
2.指示列车运行条件;
3.锁闭接车进路上的敌对道岔及敌对信号,保证在信号开放后进路安全可靠。进站色灯信号机的灯光排列自上至下为黄、绿、红、黄、白,如图1-4所示。
(二)设置
所有车站均应设置进站信号机。
1.在一般情况下,应满足一台机车挂1-2辆货车由一股道转向另一股道时,不致越过进站信号机,所以进站信号机应设于距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端(顺向为警冲标)不少于50m的地点,如图1-5所示。
2.经常利用正线进行调车作业的车站,可适当延长进站信号机与进站道岔的距离,以便调车时调车车列不致越出进站信号机,减少办理越出站界调车的手续。
但延长后,会影响咽喉区的通过能力,所以延长的距离原则上不超过400m。
3.进站信号机与其后方第一架信号机(进路或出站)间必须大于规定的制动距离,特殊情况少于规定的制动距离时,进站信号机与进站道岔的距离应适当加长,但原则上不超过400m,如图1-6所示。
(三)显示
1.进站色灯信号机(四显示自动闭塞区段除外)
(1)一个绿色灯光──准许列车按规定速度经正线通过车站,表示出站及进路信号机在开放状态,进路上的道岔均开通直向位置,如图1-7所示。
(2)一个黄色灯光──准许列车经道岔直向位置,进入站内正线准备停车,如图1-8所示。
(3)两个黄色灯光──准许列车经道岔侧向位置,进入站内准备停车,如图1-9所示。
(4)一个黄色闪光和一个黄色灯光──准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置,进入站内越过下一架已经开放的信号机,且该信号机所防护的进路,经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置,如图1-10所示。
(5)一个红色灯光──不准列车越过该信号机,如图1-11所示。
(6)一个绿色灯光和一个黄色灯光──准许列车经道岔直向位置,进入站内越过下一架已经开放的接车进路信号机准备停车,如图1-12所示。
2.四显示自动闭塞区段进站色灯信号机
(1)一个绿色灯光──准许列车按规定速度经道岔直向位置进入或通过车站,表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲,如图1-7所示。
(2)一个黄色灯光──准许列车按限速要求越过该信号机,经道岔直向位置进入站内正线准备停车,如图1-8所示。
(3)两个黄色灯光──准许列车按限速要求越过该信号机,经道岔侧向位置进入站内准备停车,如图1-9所示。
(4)一个黄色闪光和一个黄色灯光──准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置,进入站内越过下一架已经开放的信号机,且该信号机所防护的进路,经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置,如图1-10所示。
(5)一个红色灯光──不准列车越过该信号机,如图1-11所示。
(6)一个绿色灯光和一个黄色灯光──准许列车按规定速度越过该信号机,经道岔直向位置进入站内,表示下一架信号机已经开放一个黄灯,如图1-12所示。
二、出站色灯信号机
(一)作用
1.防护区间或闭塞分区并指示列车运行条件;
2.作为占用区间的行车凭证;
3.锁闭发车进路上的有关道岔及敌对信号,保证在信号开放后进路安全可靠。
4.指示列车在站内的停车位置。
(二)设置
出站信号机设在每一发车线的警冲标内方,对向道岔为尖轨尖端外方适当的地点,如图1-13所示。
在调车场的编发线上,必要时可设线群出站信号机。
(三)显示
1.三显示自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车由车站出发,表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲,如图1-14所示。
(2)一个黄色灯光──准许列车由车站出发,表示运行前方有一个闭塞分区空闲,如图1-15所示。
(3)一个红色灯光──不准列车越过该信号机,如图1-16所示。
(4)两个绿色灯光──准许列车由车站出发,开往半自动闭塞区间,如图1-17所示。
(5)在兼作调车信号机时,一个月白色灯光──准许越过该信号机调车,如图1-18所示。
2.四显示自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车由车站出发,表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲。
(2)一个绿色灯光和一个黄色灯光──准许列车由车站出发,表示运行前方有两个闭塞分区空闲。
(3)一个黄色灯光──准许列车由车站出发,表示运行前方有一个闭塞分区空闲。
(4)一个红色灯光──不准列车越过该信号机。
(5)两个绿色灯光──准许列车由车站出发,开往半自动闭塞区间。
(6)在兼作调车信号机时,一个月白色灯光──准许越过该信号机调车。
3.半自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车由车站出发,如图1-19所示。
(2)一个红色灯光──不准列车越过该信号机,如图1-20所示。
(3)两个绿色灯光──准许列车由车站出发,开往次要线路,如图1-21所示。
(4)在兼作调车信号机时,一个月白色灯光──准许越过该信号机调车,如图1-22
所示。
三、通过色灯信号机
(一)作用
1.防护闭塞分区或所间区间;
2.指示列车运行条件。
(二)设置
设在闭塞分区或所间区间的分界点处。
通过色灯信号机结构如图1-23所示。
在进站信号机前方第一架通过信号机柱上,应涂三条黑斜线,以与其他通过信号机相区别。
(三)显示
1.三显示自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车按规定速度运行,表示列车运行前方至少有两个闭塞分区空闲。
(2)一个黄色灯光──要求列车注意运行,表示列车运行前方有一个闭塞分区空闲。
(3)一个红色灯光──列车应在该信号机前停车。
2.四显示自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车按规定速度运行,表示列车运行前方至少有三个闭塞分区空闲。
(2)一个绿色灯光和一个黄色灯光──准许列车按规定速度运行,要求注意准备减速,表示运行前方有两个闭塞分区空闲。
(3)一个黄色灯光──要求列车注意运行,按规定限速要求越过该信号机,表示列车运行前方有一个闭塞分区空闲。
(4)一个红色灯光──列车应在该信号机前停车。
3.半自动闭塞区段
(1)一个绿色灯光──准许列车按规定速度运行。
(2)一个红色灯光──不准列车越过该信号机。
4.设有分歧道岔的线路所,当列车经过分歧道岔侧向运行时,色灯信号机应显示两个黄色灯光,如图1-24所示。当分歧道岔为18号及以上道岔时,显示一个黄色闪光和一个黄色灯光(参见图1-10所示)。
自动闭塞区段防护分歧道岔的线路所通过信号机,兼有出站和进站信号机的作用。因此,其机构外形和显示方式,应与进站信号机相同,引导灯光应予封闭。在该信号显示红色灯光时,不准列车越过该信号机。
四、进路色灯信号机
(一)作用
1.接车进路色灯信号机;
(1)防护车场之间的进路;
(2)对到达列车指示运行条件;
(3)锁闭接车进路上的敌对道岔及敌对信号,保证在信号开放后进路安全可靠。
2.发车进路色灯信号机:指示列车能否由一个车场向另一个车场发车,即对出发列车指示运行条件。
(二)设置
为了提高通过能力,更好地利用配线,在有几个车场的车站,每一车场的出口或入口处适当地点,均应设置进路色灯信号机。进路信号机如果位于进站信号机与接车线之间,为接车进路信号机;如果位于发车线与出站信号机之间,为发车进路信号机;而位于正线上的进路信号机,对本车场来说是发车进路信号机,对前方车场来说则是接车进路信号机,因此,这种信号机又叫做接发车进路信号机,如图1-25所示。
进路色灯信号机不论是作接车、发车或接发车用,其设置位置均应设在其后方第一个道岔尖轨尖端前方(顺向为警冲标内方)的适当地点。进路色灯信号机与进站和出站信号机间的距离,原则上不得少于800m。
(三)显示
1.接车进路色灯信号机的显示与进站色灯信号机相同。
2.发车进路色灯信号机。
(1)一个绿色灯光──准许列车由车站经正线出发,表示出站和进路信号机均在开放状态,显示方式参照图1-14。
(2)一个黄色灯光──准许列车运行到次一信号机之前准备停车,显示参照图1-15。
(3)一个绿色灯光和一个黄色灯光──表示该信号机列车运行前方至少有一架进路信号机在开放状态。
(4)一个红色灯光──不准列车越过该信号机,显示方式参照图1-16。
3.接车或发车进路色灯信号机兼作调车信号机时,一个月白色灯光──准许越过该信号机调车,显示方式参照图1-18。
五、遮断色灯信号机
(一)作用
防护线路有可能被遮断的地点,确保列车运行安全。
(二)设置
根据需要,设在繁忙道口,有人看守的较大桥隧建筑物及可能危及行车安全的塌方落石地点。距防护地点不少于50m处,如图1-26所示。
(三)显示
一个红色灯光──不准列车越过该信号机。
不着灯时,不起信号作用。为与其他信号机相区别,采用方形背板,并在机柱上涂有黑白相间的斜线。
六、预告色灯信号机
(一)作用
预告进站、通过、遮断等主体信号机的开放或关闭状态,起着预先告诉机车乘务员注意运行的作用。
(二)设置
1.半自动闭塞区段,进站信号机为色灯信号机时,应设色灯预告信号机。
2.遮断信号机和半自动闭塞区段通过信号机,应装设预告信号机。
3.预告信号机与其主体信号机的安装距离不得少于800m,当预告信号机的显示距离不足400m时,其安装距离不得少于1000m,如图1-27所示。
(三)显示
1.一个绿色灯光──表示其主体信号机在开放状态。
2.一个黄色灯光──表示其主体信号机在关闭状态。
预告信号机仅表示其主体信号机的开放或关闭状态,不能复示其显示要求。当灯光熄灭时,列车应按黄色灯光运行。
3.遮断信号机的预告信号机显示一个黄色灯光──表示遮断信号机显示红色灯光;不着灯时,不起信号作用。为与其他信号机相区别,采用方形背板,并在机柱上涂有黑白相间的斜线。
七、容许色灯信号机
(一)作用
准许铁路局规定停车后起动困难的货物列车,在该通过信号机显示红色灯光的情况下不停车,按规定的限制速度通过该信号机,以保证行车安全,提高区间通过能力。
(二)设置
容许信号设在自动闭塞区段内,货物列车停车后起动困难的上坡道上的通过色灯信号机机柱上,采用方形背板,如图1-28所示。在进站信号机前方第一架通过信号机上,不得装设容许信号。
(三)显示
1.容许色灯信号机显示一个蓝色灯光──准许列车在通过色灯信号机显示红色灯光的情况下不停车,以不超过20km/h的速度通过,运行到次一通过色灯信号机,并随时准备停车。
2.容许信号灯光熄灭或容许信号和通过信号机灯光均熄灭时,司机在确认通过色灯信号机上装有容许信号时,仍按上述限制速度通过该信号机。
在按上述规定运行时,要做好遇到障碍随时停车的准备。当发现该通过信号机内方有列车时,不得越过该信号机。
八、调车色灯信号机
(一)作用
指示调车车列可否越过该信号机进行调车作业。
(二)设置
根据调车作业的需要,在电气集中联锁的车站可装设调车色灯信号机,其设置地点应根据车站调车工作的特点确定。
在较大车站,列车在站内运行时,有时要经过几架调车信号机,为避免调车信号的显示影响列车运行,调车信号的灯光与列车运行信号的灯光在颜色上有所区别。因红、黄、绿三种色已作为列车信号灯光使用,所以调车信号机的显示用月白色和蓝色灯光,如图1-29所示。
(三)显示
1.一个月白色灯光──准许越过该信号机调车。
2.一个月白色闪光灯光──装有平面溜放电气集中设备时,准许溜放调车。
3.一个蓝色灯光──不准越过该信号机调车。
4.在不办理闭塞的站内岔线,在岔线入口处设置的调车信号机,可用红色灯光代替蓝色灯光。
在尽头式到发线上,设置的起阻挡列车运行作用的调车信号机,应采用矮型三显示机构用红色灯光代替蓝色灯光。当该信号机的红色灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,应视为列车的停车信号。
九、色灯复示信号机
(一)作用
表示主体信号机的显示状态。
(二)设置
进站、出站、进路、驼峰、调车色灯信号机及线路所通过信号机,因受地形、地物影响,达不到规定的显示距离时,应装设色灯复示信号机。复示信号机采用方形背板,以区别于一般色灯信号机。
(三)显示
1.进站色灯复示信号机
(1)两个月白色灯光与水平线构成60°角显示──表示进站信号机显示列车经道岔直向位置向正线的接车信号。
(2)两个月白色灯光水平位置显示──表示进站信号机显示列车经道岔侧向位置的接车信号。
(3)无显示──表示进站信号机在关闭状态。
2.出站及进路色灯复示信号机
(1)一个绿色灯光──表示出站或进路信号机在开放状态,如图1-30所示。
(2)无显示──表示出站或进路信号机在关闭状态。
3.调车色灯复示信号机
(1)一个月白色灯光──表示调车色灯信号机在开放状态,如图1-31所示。
(2)无显示──表示调车色灯信号机在关闭状态。
十一、进站及接车进路色灯信号机的引导信号
(一)作用
当进站及接车进路色灯信号机不能正常开放时,用以引导列车进入车(场)内。
(二)设置
附设在进站或接车进路色灯信号机机柱上。
(三)显示
进站及接车进路色灯信号机的引导信号显示一个红色灯光和一个月白色灯光──准许列车在该信号机前方不停车,以不超过20km/h速度进站或通过接车进路,并须准备遇到障碍随时停车,如图1-32所示。
如红色灯光熄灭,仅显示一个月白色灯光时,不能作为引导信号。这是为了防止司机误认其他月白色灯光为引导信号的显示。
第五节 铁路信号表示器及信号标志
一、铁路信号表示器
铁路信号表示器附设在信号机柱上或特设在个别处所,其作用是补充信号机性能的不足或行车技术设备的位置、状态和性能(某种附加含义的设备),个别的也有表达行车作业人员工作意图的。
信号表示器按用途分为:道岔、脱轨、进路、发车线路、调车及车挡表示器。
(一)道岔表示器
1.作用
道岔表示器用来表示道岔的开通方向(直向或侧向)。不论昼间或夜间,道岔表示器均连续不断地显示,以便有关行车人员能随时确认进路。
2.设置
非集中操纵的接发车进路上的道岔,应设道岔表示器。集中操纵的道岔、调车场及峰下咽喉的道岔,不装设道岔表示器。其他道岔根据需要装设道岔表示器。设置地点在对向道岔的左侧。
3.显示
(1)昼间无显示;夜间为紫色灯光──表示道岔位置开通直向,如图1-33所示。
(2)昼间为中央划有一条鱼尾形黑线的黄色鱼尾形牌;夜间为黄色灯光──表示道岔位置开通侧向,如图1-34所示。
(3)在调车区为电气集中时,进行连续溜放作业的分歧道岔应有道岔表示器,平时无显示。
当进行溜放作业时,其显示方式为:
①一个紫色灯光──表示道岔开通直向。
②一个黄色灯光──表示道岔开通侧向。
道岔表示器仅表示道岔的开通位置,不作为指示列车或调车机车运行条件的根据。
(二)脱轨表示器
1.作用
脱轨表示器用来表示线路的开通与遮断。当线路在遮断状态时,列车或机车车辆应在其前方停车。
2.设置
集中联锁以外的脱轨器及引向安全线或避难线的道岔,应装设脱轨表示器。
3.显示
(1)昼间为带白边的红色长方牌;夜间为红色灯光──表示线路在遮断状态,如图1-35所示。
(2)昼间为带白边的绿色圆牌;夜间为月白色灯光──表示线路在开通状态,如图1-36所示。
(三)进路表示器
1.作用
当出站方向有两个及其以上的运行方向,而出站信号机的显示不能分别表示进路方向时,应在出站信号机上装设进路表示器,以分别表示进路的开通方向。进路表示器仅在其主体信号机开放后才能着灯,用于区别进路开通方向,它不能独立构成信号显示。
2.设置
进路表示器附设于主体信号机机柱上。
3.显示
(1)两个发车方向:当色灯信号机在开放的条件下,分别按左、右两个白色灯光区别进路的开通方向。
(2)三个发车方向,其显示方式如下:
①信号机在开放状态及机柱左方显示一个白色灯光──表示进路开通,准许列车向左侧线路发车。
②信号机在开放状态及机柱中间显示一个白色灯光──表示进路开通,准许列车向中间线路发车。
③信号机在开放状态及机柱右方显示一个白色灯光──表示进路开通,准许列车向右侧线路发车。
(3)四个及其以上发车方向,进路表示器按灯光排列表示。
(四)发车线路表示器
1.作用
发车线路表示器用来表示某条线路上的列车可以发车。发车线路表示器和线群出站信号机间进路上的道岔,没有联锁关系。在发车时,司机应特别注意,以保证行车安全。
2.设置
发车线路表示器设在有线群出站信号机车站的每一条线路的警冲标内方适当地点,如图1-41所示。
3.显示
(1)发车线路表示器在线群出站信号机开放后显示一个白色灯光──准许该线路上的列车发车。
(2)不许发车的线路,所属该线路的发车线路表示器不能着灯。
(3)发车线路表示器可用于驼峰调车场,作为调车线路表示器,显示一个白色灯光──准许调车。
为防止误认发车线路表示器为调车信号,其灯光采用白色,以区别于调车信号机的月白色灯光。
(五)发车表示器
l.作用
在客运量较大的车站,因送行的人员较多,当发车时,对发车指示信号或发车信号辨认困难而中转信号又延长站停时间的车站,应在便于司机瞭望的地点装设发车表示器,用以代替发车指示信号及发车信号。
2.设置
发车表示器设在较大客运站的风雨棚下面。
3.显示
发车表示器经常不着灯,当显示一个白色灯光时──表示运转车长准许发车。
(六)调车表示器
1.作用
在繁忙的利用牵出线调车的平面编组场,因受地形、地物等的影响,调车司机不能清晰地瞭望调车指挥人所显示的手信号时调车表示器用来代替或辅助调车指挥人员手信号的显示。
2.设置
调车表示器设在调车区与牵出线之间适当的地点,如图1-40所示。调车表示器向
前、后两个方向均能单独显示,即一方向着调车区;一方向着牵出线。
3.显示
(1)向调车区方向显示一个白色灯光──准许机车车辆自调车区向牵出线方向运行。
(2)向牵出线方向显示一个白色灯光──准许机车车辆自牵出线向调车区方向运行。
(3)向牵出线方向显示两个白色灯光──准许机车车辆自牵出线向调车区溜放。
调车表示器,只准许调车指挥人使用,以保证调车作业安全。
(七)车挡表示器
1.作用
车挡表示器用来表示线路已到尽头,提醒司机注意防止列车或机车车辆与车挡相撞,以免造成脱轨事故。
2.设置
车挡表示器设在尽头线路终端的车挡上,如图1-41所示。安全线及避难线可不设置车挡表示器。
3.显示
昼间──红色方牌。
夜间──红色灯光。
二、铁路信号标志
铁路信号标志是用来表示线路所在地点的情况和状态,以便行车工作人员能够准确及时地进行作业。因此信号标志是维护列车行车或停车安全的一种标志。
信号标志设在列车运行方向的左侧(警冲标除外)。
信号标志按用途分为:警冲标、站界标、预告标、引导员接车地点标、放置响墩地点标、司机鸣笛标、断电标、合电标、禁止双弓标、禁止双弓接触网终点标、准备降下受电弓标、降下受电弓标、升起受电弓标、作业标、减速地点标、机车停车位置标、补机终止推进标。
(一)警冲标
1.作用
警冲标用来指示机车、车辆、列车停留时不准向道岔方面或平面交叉处越过的地点,以保证停车安全。
2.设置
警冲标设在两汇合线路线间距离为4m的中间。线间距离不足4m时,设在线路中心线最大间距的起点处。如图1-42所示。在线路曲线部分所设道岔附近的警冲标与线路中心线间的距离,应按限界的加宽增加。
(二)站界标
1.作用
站界标用来表示车站与区间的界限。
2.设置
站界标设在双线区间列车运行方向左侧最外方顺向道岔尖轨尖端(对向出站道岔的警冲标)外不少于50m处。或邻线进站信号机相对处,如图1-43所示。
(二)预告标
1.作用
预告标用来预告列车距进站信号机的距离。
2.设置
在半自动闭塞的车站,未设预告信号机时,应将预告标设在进站信号机外方900m、1000m、1100m处。但在设有预告信号机及自动闭塞的区段,均不设预告标。
在双线区段,退行的列车看不见邻线的预告标时,在距站界外1100m处特设一个预告标,用以指示退行列车的停车地点。
(三)司机鸣笛标
1.作用
司机见此标须长声鸣笛,表示列车已接近;以引起车马行人及铁路工作人员的注意,及时下道避车。
2.设置
司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道及视线不良地点的前方500~1000m处。
(四)减速地点标
1.作用
减速地点标用来指示列车按规定限速运行,通过减速地段。司机必须由该标志处开始,以规定速度运行。
2.设置
减速地点标设在需要减速地点的两端各20m处,正面表示列车应按规定限速通过地
段的起点,背面表示列车应按规定限速通过地段的终点。该标志为白色圆牌,边线及中间线为黑色。
(五)机车停车位置标
1.作用
机车停车位置标的作用是指示司机按标停车,以便于旅客、货物上下车。
2.设置
机车停车位置标的设置由铁路局自行规定。
第六节 听觉信号
一、机车、轨道车的鸣示方式
机车、轨道车的鸣示方式如表1-1所示。
表1-1 机车、轨道车的鸣示方式
名 称 鸣示方式 使 用 时 机
起动注意信号 一长声 1.列车起动或机车车辆前进时(双机牵引或使用补机时,本务机车鸣笛后,补机应回答,本务机再鸣笛一长声后列车起动)。
2.接近车站、鸣笛标、曲线、道口、桥梁、隧道、行人、施工地点、黄色信号、引导信号、容许信号或天气不良时。
3.自动闭塞区间,通过信号机前停车后,能继续运行,通知运转车长时。
4.电力机车在检修及整备中,准备降下或升起受电弓时。
退行信号 二长声 列车、机车车辆、单机开始退行时。
召集信号 三长声 要求防护人员撤回时。
开汽信号 一长一短声 途中本务机车要求补机开汽(起主手柄)时(补机应以同样信号回答)。
关汽信号 一长两短声 1.本务机车要求补机关汽(退回主手柄)时(补机应以同样信号回答)。
2.列车后部补机行至补机终止推进标关汽时。
途中降弓
信号 一短一长声 1.电力机车双机牵引中,本务机车司机发现接触网故障,有刮坏受电弓的危险,要求补机降下受电弓时(补机应以同样信号回答)。
2.电力机车司机在途中发现有显示接触网故障的手信号时,应鸣此信号回示。
呼唤信号 两短一长声 1.机车要求出入段时。
2.在车站要求显示信号时。
警报信号 一长三短声 1.发现线路有危及行车安全的不良处所时。
2.列车发生重大、大事故及其他需要救援情况时。
3.列车在区间内停车后,不能立即运行,通知运转车长时。
试验自动制动机及复示信号 一短声 1.试验制动机开始减压时。
2.接到试验制动结束的手信号,回答试风人员时。
3.调车作业中,表示已接受到调车长所发出的手信号时。
缓解及溜放信号
二短声
1.试验制动机缓解时。
2.要求列车乘务组缓解手制动机时。
3.复示溜放调车信号时。
拧紧手制
动机信号 三短声 1.要求列车乘务组拧紧手制动机时。
2.要求就地制动时。
紧急停车信号 连续短声 司机发现或接到通知临线发生障碍,向临线上运行的列车发出紧急停车信号时。临线司机听到此种信号后,应紧急停车。
第二章 调车工作
第一节 调车作业的基本概念
一、调车作业的意义和分类
除列车在车站的到达、出发;通过及在区间内运行外,凡机车、车辆进行一切有目的的移动,统称为调车。
铁路货车从第一次装车到第二次装车的一次周转中,约需5—6次调车作业。在铁路机车中,专用于调车机车的台数约占全路运用机车的20%,用于调车作业的开支约占全部铁路运营费用的25%,因此,努力提高调车作业安全质量和效率,对加速车辆周转、降低运输成本意义重大。调车作业按设备分为牵出线调车和驼峰调车。按作业目的分为:
1.解体调车──将到达的车列,按车组(辆)去向或车种,分解到指定的线路内。
2.编组调车──根据列车编组计划、列车运行图有关规定和要求,将车辆造编成车列或车组。
3.取送调车──为装卸货物或检修时对车辆进行洗刷、消毒等目的,向指定地点送车或取回车辆的作业。
4.摘挂调车──列车进行补轴、减轴、换挂车组及车辆甩挂的作业。
5.其他调车──包括车列转线、车辆整理、配对货位、机车转线,机车出入段等。
调车作业是铁路运输中的重要组成部分,也是车站工作的主要内容之一。在具有客货运业务的车站上,都有数量不等的调车工作。尤其是对编组站和区段站来说,调车作业更是其工作的重要内容。它对及时解体、编组列车和取送货物作业、检修作业的车辆,保证按运行图行车,缩短车辆停留时间,加速车辆周转,完成车站的工作数量与质量指标等方面起着重要作用。
调车工作的质量在提高运输效率、节约运营支出、降低生产成本、保证人身和行车安全、完成运输生产任务等方面意义重大。
二、站场设施
调车作业绝大多数的工作是在编组站、货运站及区段站进行的。
编组站设置于大批货物车流集散地、港口附近或多条铁路线衔接枢钮的地方,其主要作业为解体编组各种货物列车。它有较多的线路和各种车场及调车信号设备,有的车站上还有机车整备、车辆检修设备,如站修线等。中间站的调车作业则是进行一些沿途零担摘挂的调车作业。
编组站、区段站和其他较大的车站线路较多,为便于管理和减少各种作业间的相互干扰,实行平行作业,提高车站能力,可根据线路的配置情况及用途按线群划分车场,包括以下站场设施:
1.到达场──为办理接入到达解体列车作业的车场,通常与驼峰相接。
2.停车场──办理自编出发列车作业的车场,可分为上发场(上行发车)及下发场(下行发车)。
3.到发场──兼办列车到达与出发作业的车场,可分为上行发车场及下行发车场。
4.通过车场──为办理无调车作业的中转列车的车场。
5.编组场──办理列车的解体与编组作业的车场。
在编组场附近还有一些诸如货场、地方厂矿企业专用线及各站段,铁路材料厂的专用线也都有调车作业取送空重车的任务。
这些站场,通过各种调车专线及信号机紧密联系在一起。在调车作业过程中,危及安全的因素很多,也极其复杂,对作业人员尤其是司机的技术、业务、规章、职业道德等综合素质提出了较高的要求。工作中必须精力高度集中,否则就极易发生事故。所以调车工作人员应熟悉各调车场的线路状况、股道及各种信号机的准确位置、数量,做到了如指掌。尤其是机车乘务员更应牢记站场每一条线路(包括专用线)的有关详细情况,如线路坡道的坡度及长度;曲线半径及长度,道口、信号机的位置,道岔及线路群开通位置,驼峰色灯、调车信号的显示,车挡位置,自然标记,牵出线的长度及限速等,还要熟悉各种行车规章制度与《站细》等,做到工作中每一钩都心中有数。只有这样,才能在调车工作中克服撞大运的不良作风,消除事故隐患,确保“两进两出”(即进出车站及进出专用线),安全、正确、及时地完成调车作业任务。
三、调车作业的要求
车站的调车工作,应按车站的技术作业过程及调车作业计划进行,调车作业应达到下列各项要求:
(一)安全正点、及时高效
1.及时编组、解体列车及保证按运行图的规定时刻发车,不得影响接发列车;
2.及时取送货物作业和检修的车辆;
3.充分运用调车机车及—切技术设备和先进工作方法,用最少的时间完成调车任务;
4.保证调车有关人员的安全及行车安全。
(二)调车工作的固定性
为了确保调车作业安全、作业人员的熟练性及作业效率,调车作业要固定作业区域、线路、调车机车、人员、班次、交接班时间、交接班地点、工具数景和存放地点.作固定替换用的调车机及小运转机车应符合调车机车的条件(有前后头灯、扶手把、脚踏板等)。
调车工作繁忙、配线较多的车站,可划分为数个调车区,调车机车越区作业的联系办法应在《站细》内规定。
(三)无线调车灯显设备的使用管理
调车作业应采用无线调车灯显设备,并使用规定频率,其显示方式须符合有关要求。铁路局应制定无线调车设备使用、维修、管理办法,保证设备正常使用。
第二节 调车计划及调车作业
一、调车计划
调车作业按性质和内容可分为:班计划、阶段计划和调车作业计划。
从调车作业的角度讲,班计划规定了总的调车作业任务,阶段计划又规定了每台调车机车解编、取送作业的顺序和每项作业的起止时间;调车作业计划则规定了每项调车作业的具体步骤。
调车作业由调车领导人(车站调度员、调车区长或车站值班员)负责编制,并以调车作业通知单的形式下达给调车指挥人及有关人员执行。
(一)编制调车计划的要求
1.符合列车编组计划、列车运行图和《铁路技术管理规程》(以下简称《技规》)的规定,保证调车作业安全。
2.合理运用现有技术设备和先进工作方法,最大限度地实行解体照顾编组,解体照顾送车,使解、编、送、取作业密切结合,尽可能做到钩数少、行程短、占用股道少、作业方便,以达到调车安全、高效的目的。
3.做到及时、准确、完整。“及时”,就是及时编制和下达计划;“准确”,就是保证计划无漏洞、无差错;尽量不变或少变计划;“完整”,就是要求调车作业通知单字迹清楚,项目齐全。
(二)调车作业中有关主要工作人员的职责
1.调车领导人
(1)调车领导人的职责是编制调车作业计划。为使所有参加调车作业的人员做到心中有数,行动一致,必须编制调车作业计划。此计划的编制由专人负责,—般是车站值班员或站调员,应根据车站日班计划、阶段计划的要求,掌握现存车及列车预确报等情况,详细了解始发列车的编组要求和到达列车的编组内容,正确周密地编写调车作业计划,填写“调车作业通知单”,并应注明完成任务的时间要求和保证安全的注意事项,中间站利用本务机车调车,应附车站示意图,及时向调车指挥人布置。
(2)调车作业计划的编制,应根据以下情况和条件来制订:
①阶段计划规定的各项调车作业的顺序和起止时分;
②到达列车确报,包括车种、车号、品名、载重、到站、收货人和特殊标记等;
③调车场、货场线路固定用途、容车数和停留车情况;
④调车区现存车辆及其分布情况。
调车作业计划通知单应严格按照表2-1的标准格式填写。
5月8日 第6号解体XXXXX次 调车机车DF5 1250
计划起止时分 自18:00至19:00
实际起止时分 自 至
顺序 股道 挂车数 摘车数 作业方法 记事
1 8 57 全部
2 1
3 8
作业人员包括车站方面的调车员、连结员、制动员、扳道员;机务段方面的机车乘务员等均应严格按调车作业通知单的内容进行调车工作。
调车指挥人必须严格执行计划要求,若要变更时应得到调车领导人的批准。调车作业计划,原则上要用书面的方式布置。但因临时需要或原计划突然变更,允许以口头方式布置,因口头方式布置计划受到工作人员记忆力的限制,所以规定一批作业不超过三钩或变更作业计划不超过三钩时。方可用口头方式布置(中间站本务机调车除外),有关人员必须复诵。变更股道时,必须停车传达。仅变更作业方法或辆数时,不受口头传达三钩的限制但指挥人必须向有关人员传达清楚,有关人员必须复诵。工作人员在工作中应各自尽职尽责,团结协作,共同完成好调车作业任务。
2.调车指挥人
调车指挥人在作业中应做到:
(1)组织调车人员正确及时地完成调车工作任务;
(2)正确及时地显示信号,指挥调车机车的行动;
(3)调车作业前,亲自派人做好准备工作;
(4)负责调车人员和作业的安全。
3.机车司机
调车机车司机在作业中应做到:
(1)组织机车乘务人员正确及时地完成调车工作任务;
(2)负责操纵调车机车,做好整备,保证机车质量良好;
(3)时刻注意确认信号,不间断地进行瞭望,认真执行呼唤应答制,正确及时地执行信号显示的要求;没有信号不准动车,信号不清立即停车;
(4)负责调车作业的安全。
在调车作业间歇时,还应对机车主要零部件进行检查、给油,停留较长时间后再次作业前应对单阀机能进行试验。
二、调车作业
1.调车作业时;调车人员必须正确及时地显示信号,机车乘务人员要认真确认信号(严格按照调车指挥人显示的信号要求操纵机车,控制机车车辆速度)并鸣笛回示。
连挂车辆时,调车指挥人要显示“十、五、三车”距离信号(单机除外),没有显示“十、五、三车”距离信号,司机不准挂车,没有司机回示,调车指挥人应立即向司机显示停车信号。
当调车指挥人确认停留车位置有困难时,应派人显示停留车位置信号。不足2人,不准进行调车作业。
2.在调车作业中,调车有关人员要认真执行要道还道制度。单机运行或牵引车辆运行时,前方进路的确认由机车司机负责;推进车辆运行时,前方进路的确认由调车指挥人负责,如调车指挥人所在位置确认前方进路有困难时,可指派调车组其他人员确认。
没有看到调车指挥人的起动信号,不准动车,但单机返岔子或机车出入段时,可根据扳道员显示的道岔开通信号或调车信号机显示的进行信号动车。无扳道员和调车信号机时,调车指挥人确认道岔开通正确(如为集中操纵的道岔,还须与操纵人员联系)后,向司机显示起动信号。
扳道员之间的要道还道办法,在《站细》内规定。连续溜放和驼峰解散车辆时,第一钩应实行要道还道制度(电气集中设备除外),从第二钩起,按调车作业通知单的要求扳动道岔。推送车辆时,要先试拉,车列前部应有人进行瞭望,及时显示信号。
3.司机在调车作业要准确掌握速度,不准超过下列规定:
(1)在空线上牵引运行时,为40km/h推进运行时,为30km/h。
(2)调动乘坐旅客或装载爆炸品、压缩气体、液化气体、超限货物的车辆时,为15km/h。
(3)接近被连挂的车辆时,为5km/h。
遇天气不良等非正常情况,应适当降低速度。在尽头线上调车时,距线路终端应有10m的安全距离,遇特殊情况,必须近于10m时。要严格控制速度。推上驼峰解散车辆时的速度和装有加、减速顶的线路上的调车速度,在《车站管理细则》(以下简称《站细》)内规定。经过道岔侧向运行的速度,由工务部门根据道岔具体条件规定,并纳入《站细》。
在溜放作业过程中,当调车指挥人显示溜放信号时,司机应“强迫加速”以满足作业要求;显示减速或停车信号时,应迅速解除机车牵引力,立即制动。
司机应认真执行驼峰调车作业的规定,连挂车列后试拉时,注意不得越过信号机或警冲标。推峰时要严格按信号的显示要求控制速度。
4.调车作业遇下列情况必须严格进行试拉或检查连挂状态,试拉时,车列前部应有人进行瞭望,及时显示信号。
(1)列车编成后(整列转线除外)。
(2)列车在摘挂作业后。
(3)推送车辆起动前。但在同一线路连续连挂时,可不停车连挂,要确认连挂状态。但当车组间距(天窗)超过,10车时,必须撴钩或试拉。“撴钩”为判断列车连挂状态的一种方法,即:将连挂的车辆以较低的速度推进,全列动车后,司机用单阀施行制动,但全列车不必停下来,若车辆连挂状态良好,车辆就不会产生分离,全列就可以规定的速度继续推进。若未连挂好,就会产生分离,此时就需要重新连挂。
(4)成组的备用车、保留车列挂妥后,应全列试拉。
5.遇以下情况不得进行溜放作业:
(1)装有禁止溜放货物的车辆;
(2)非工作机车、轨道起重机、机械保温车、大型凹型车、落下孔车、空客车和特种用途车;
(3)超过2.5‰坡度的线路(为溜放调车而设的驼峰和牵出线除外);
(4)停有正在进行技术检查、修理、装卸作业、乘坐旅客的车辆及无人看守道口的线路;
(5)停有装载爆炸品、压缩气体、液化气体车辆的线路;
(6)停留车辆距警冲标的长度容纳不下溜放车辆(应附加安全制动距离)的线路;
(7)未配调车组的中间站或调车组不足3人时,禁止溜放作业。
原则上不准采用牵引溜放法(图2-1)调车,因设备条件限制,确需施行牵引溜放调车时,须有安全措施,并由铁路局批准。
6.连接制动软管的规定:在超过2.5‰坡道的线路上进行调车作业时,应有安全措施。摘车时,必须停妥,采取好防溜措施方可摘开车钩,挂车时,没有连接妥当不得撤除防溜措施。转场及在超过2.5‰坡度的线路上调车时,10辆及以下是否需要连接制动软管的数量,11辆及以上必须连接风管的数量,由车站和机务段根据具体情况确定,并纳入《站细》。
规定必须连接制动软管而没有连接或连接制动软管的辆数不足时,司机绝不可动车,以免因制动力不足,造成调车冲突或其他行车事故。
7.认真坚持“四不准、四不动”的原则。
(1)“四不准”即:
①凋车作业中推进车辆连结时,没有显示“十、五、三车”距离信号,不准挂车;
②调车作业中单机挂车时,没有调车指挥人显示的连结信号,不准挂车;
③没有调车信号的开通信号或扳道员显示的道岔开通信号,不准越过警冲标或信号机;
④推进车辆运行时,调车指挥人显示的信号中断,信号不清要立即停车,不准臆测行车。
(2)“四不动”即:
①调车作业计划不清(包括三钩以下口头通知),规定的中间站调车作业无线路示意图时,不动车;
②没有信号或信号显示不清时,不动车;
③没有2人以上确认信号时,不动车;
④没有调车指挥。人显示的起动信号时,不动车。
担负调车作业的司机,应不断总结经验,摸索调车员显示的“十、五、三车”距离信号的习惯和准确度,掌握挂车速度、位置及停车距离,防止撞上被连挂的停留车。随时留心观察站场车辆的变动情况及邻线停留车的大致位置、数量及“天窗”等情况。
8.接班时,司机要认真检查机车,按“五步闸”的方法彻底检查机车制动机的机能,特别是单阀的作用。调车作业间歇时间,还应检查机车走行部及机械间。调车工作中要仔细研究调车计划,每干—钩,都要按规定进行呼唤应答:做到心中有数,并加强与调车有关人员的联系和配合。连挂车辆时要严密注视停留车位置,确认信号,彻底瞭望,厉行呼唤应答鸣笛复示制度,做到“车动集中看,瞭望不间断:听不清就问,看不清就停”。在操纵过程中要做到“旗”“闸”一致,防止冲撞。司机在作业中要严守限制速度,在保证安全的基础上,还要力争作业迅速、提高效率。车停稳以前严禁换向加载,以防机车产生“逆电”烧损牵引电机、电器而导致机破、临修。
牵引列车的机车在中间站调车时,必须有车站的调车作业通知单,并附有该站的详细线路示意图,应根据牵引或推进的列车辆数,正确使用制动机并适量撒砂,以避免冲动、断钩或机车滑行。双机牵引调车时,应由列车第—节机车的机班操纵,第二节机车的机班协助瞭望。列车甩挂作业后,必须进行制动机的简略试验。机车临时出现的小故障应在本班次及时得到处理,交班时,做到“交班不交活”为接班乘务员检查、整备机车节省宝贵的时间。
第三节 在正线、到发线上的作业
站内正线、到发线主要是为办理列车通过和接发车使用的。必须在正线、到发线调车作业时,为保证列车安全正点和不间断地接发列车,调车作业应服从接发列车作业。
在车站的正线、到发线上调车时,要得到车站值班员的准许。在接发列车时,应按车站规定的时间,提前停止影响列车进路的调车作业。
一、“列车进路”的概念
1.接人列车时:由进站信号机起至接车线末端计算该线有效长度的警冲标或出站信号机止的一段线路,如图2-2所示。
2.发出列车时:是由列车前端起至相对方向进站信号机或站界标为止的一段线路,如图2-3所示。
3.通过列车时:为该列车通过线两端进站信号机或站界标间的一段线路,如图2-4所示。
4.“影响列车进路的调车作业”的含义:占用或穿过上述列车进路直接影响接发列车的调车活动,以及在接发超限列车进路的邻线,线间距离不足5m的线路上调车,或接发非超限列车而邻线调动有超限货物的车辆等情况均称为影响列车进路的调车作业。影响列车进路的调车作业,应在《站细》规定的开放信号时机之前停止,严禁抢钩作业。为此,调车指挥人必须严格按照车站值班员所指定的时间进行调车,以免影响接发列车。
二、越出站界调车
1.双线区间正方向越出站界调车
由于双线区间正方向线路的发车权归车站所有,是否向区间发车由车站值班员控制。为此,只要区间空闲,经车站值班员口头准许即可出站调车。
当区间为自动闭塞,从监督器上确认第一闭塞分区空闲时,车站值班员口头准许并通知司机后,即可出站调车。
2.双线区间反方向越出站界调车
双线区间反方向越出站界调车时,区间必须空闲,由于区间发车权归对方站所有,越出站界调车时,还要请示列车调度员发布停止基本闭塞法的调度命令,车站值班员与邻站办理电话闭塞手续,发给司机路票或出站调车通知书后,方可出站调车。
3.单线区间越出站界调车
(1)当区间为自动闭塞时,闭塞系统必须在发车位置,第一闭塞分区空闲,经车站值班员口头准许并通知司机后,方可出站调车。
(2)当区间为半自动闭塞时,区间必须空闲,得到停止基本闭塞法的调度命令,与邻站办理电话闭塞手续,并发给司机出站调车通知书后方可出调车。
第三章 列车运行
第一节 列车运行的一般要求
一、列车运行时对司机的要求
司机是完成列车运输任务的主要工作人员。在乘务作业中,应带领本组工作人员严格执行《技规》和《操规》的各项规定,确保列车安全正点运行,良好地完成铁路运输任务。因此,在列车运行中,要求司机做好以下各项工作:
1.列车在出发前输入监控装置有关数据,按规定对列车制动机进行机能实验,在制动保压(最大有效减压量)状态下列车制动主管压力的漏泄量每分钟不得超过20kPa。因为列车制动主管漏泄量超过规定标准时,会引起列车自然制动,不能保证制动装置的正常有效作用。确认列尾装置作用良好。
2.为了安全、迅速、准确地完成运输生产任务,列车司机应遵守列车运行图规定的运行时刻和各项容许及限制速度。在操纵列车时,应严格、认真执行“彻底瞭望,确认信号”和呼唤应答制度,另外还必须做到列车运行不超速,区间不运缓,确保列车安全正点。
信号是指示列车运行和减速、停车的命令,应严格按信号显示的要求行车。遇有信号显示不明、不正确或灯光熄灭以及天气恶劣信号辨认不清时,必须立即减速或停车,严禁臆测行车。
列车运行中,如发现危及行车及人身安全时,立即采取停车措施。快速旅客列车发生意外,不危及本列车安全时,可不停车,继续运行,同时用列车无线调度电话报告就近车站处理。
3.机车信号、列车无线调度电话、列车运行监控记录装置或自动停车装置必须全程运转。严禁“关机”。运行途中,遇列尾装置、机车信号、列车运行监控记录装置或自动停车装置发生故障时,司机应使用列车无线调度电话通知车站和列车调度员,并根据实际情况掌握列车运行速度;遇列车无线调度电话发生故障时,列车应在前方站停车报告。
4.起动稳,加速快,精心操纵,防止空转,停车准确,按规定鸣笛,防止列车冲动和断钩。这主要是为了防止因列车冲动而引起撞伤旅客或损坏货物、车辆、钢轨和断钩等事故。为此,司机在操纵列车时,必须合理调速,制动适当,单阀缓解时不可一次缓解过多,注意双机牵引时的紧密配合。
停车位置准确是为了防止列车越过警冲标、冒进信号或列车后部未越过警冲标而发生行车事故以及方便旅客上下车、货物的装卸和人身伤亡事故的发生。
按规定鸣笛是为了及时通知车马、行人、施工人员及有关行车人员离开妨碍行车地点,避免发生人身伤亡或其他行车事故的发生。
5.在运行中为了及时发现因机车制动系统等故障而引起的列车制动管压力增减现象。以便根据变化情况及时采取措施,要及时观察机车总风缸、制动主管的压力显示,防止发生事故或扩大事故性质。
内燃机车发动机润滑油借助于油泵的作用,以一定的压力通过冷却后循环于柴油机润滑系统内,以润滑各机械摩擦部分和冷却活塞。润滑油压力和冷却水温度需保持在规定的标准以内,以保证柴油机安全运转和正常工作。为此,在列车运行中要认真执行机械间检查制度,司机还要随时检查主发电机电流、电压变化情况,润滑油压力,冷却水温度及柴油机转速。
列车运行中,司机还应随时注意各种保护装置信号的显示状态;副司机应认真执行机械间巡视检查制度,检查各机组及电器的工作状态,确认油、水温度是否在规定范围内,以便发现异状随时处理,确保其工作正常。
6.列车在区间内停车进行装卸作业.或因某种原因使用紧急制动阀停车,或在区间被迫停车进行防护的列车或分部运行的列车,在发车前司机必须检查、试验列车制动主管的贯通状态,确认列车完整,具备开车条件后,方可起动列车。有运转车长乘务的列车,再开车时必须有运转车长的发车信号,司机方可起动列车,以防作业未完、人员未齐或运转车长漏乘等情况发生。
7.为了使机车总风缸经常储备规定压力的空气,列车在车站等会列车时,不准关闭空气制动机,以备发车前能使列车迅速缓解,保证正点发车。同时也可防止因等会列车时关闭空气制动机而发车时忘开,造成途中列车制动主管压力下降。
夜间在车站等会列车时,为了不影响对方开来列车的机车乘务员确认信号、进路开通状态及是否有阻碍行车的障碍物,应将机车头灯的灯光减弱或熄灭。
8.负责货运票据的交接与保管(无运转车长时)。
第二节 列车在区间被迫停车后的处理
一、被迫停车的概念
列车在区间可能因自然灾害、事故、制动失效、机车牵引力不足等原因停车,不能继续运行。被迫停车是指列车在区间除因根据运输需要,预先规定在区间指定的地点停车以外,其他临时性发生的列车在区间的停车。
这种停车严重影响铁路的运输秩序和安全,如处理不当,不仅运输秩序遭到破坏,造成堵塞,还有可能造成列车的冲突、颠覆、人员伤亡等重大、大事故的发生。因此,应积极采取措施保证列车安全或防止后果继续扩大,并应以最短的时间使列车恢复运行。
二、造成列车在区间被迫停车的原因
造成列车在区间被迫停车的原因见表3-1。
表3-1 造成列车在区间被迫停车的原因与处理
造成列车在区间被迫停车的原因 被迫停车后的处理办法
因进站信号机未及时开放或未及时显示引导信号 等待进站信号机的开放或引导信号显示后,继续运行
线路发生阻碍或故障 1.排除故障后,继续运行
2.退回发车站
3.无力排除,请求救援
机车牵引力不足,造成坡停 1.退行后闯坡(自动闭塞区段除外)
2.分部运行
3.请求救援
机车故障 1.排除故障,继续运行
2.无力排除,请求救援
货物倾斜、倒塌、有人坠落以及车辆故障、脱线、颠覆、火灾等 1.排除故障,继续运行
2.分部运行
3.无力排除,请求救援
注:超过20/‰的坡度,每百吨列车重量所需手制动机轴数,由铁路局规定。
三、列车在区间被迫停车的处理办法
1.列车在区间被迫停车后,司机应及时了解能否继续运行,不能继续运行时,司机应立即使用列车无线调度电话通知两端站、追踪列车、列车调度员及运转车长,报告停车原因和停车位置,以防止列车追尾冲突事故或向区间发出列车。同时根据具体情况,按列车在区间被迫停车的处理规定(见表4-2),采取适当的措施,并根据需要或运转车长指示迅速请求救援。
2.列车在区间被迫停车后,如因自动制动机故障,司机应通知运转车长,运转车长(无运转车长的列车由司机)应组织列车乘务人员拧紧手制动机。以保证列车就地制动。
四、列车在区间被迫停车可能妨碍邻线的处理
1.列车在区间被迫停车,尤其是因冲突、脱轨等而导致的停车,有可能妨碍邻线时,司机、运转车长应立即在列车的头部和尾部附近邻线上按规定距离设置响墩,点燃火炬,以示邻线列车运行前方有障碍,须急速停车。
2.如为自动闭塞区间,司机、运转车长分别可将邻线来车方向的轨道电路短路,使防护该分区的通过色灯信号机关闭.司机用列车无线调度电话通知临线上运行的列车和两端站,并亲自或指派人员沿邻线一侧对列车进行检查,发现妨碍邻线时,立即派人在列车前方防护邻线,以保证邻线列车运行的安全。如发现邻线上有列车开来时,应急速鸣示连续短声的紧急停车信号,防护人员应手持停车信号,迎上前去,迫使邻线列车迅速停车,并告知情况以免发生冲突。
3.除后部需要立即防护外,运转车长应急速向前检查,发现妨碍邻线时,应立即安排邻线的防护。
五、列车在区间被迫停车需要分部运行的办法
(一)造成分部运行的原因
造成分部运行的原因主要有:机车牵引力不足、断钩、制动主管破裂、货物倒塌、倾斜、列车脱轨;造成分部运行时,由本务机递送救援请求,便于救援将前部列车带走。
(二)分部运行的办法
在不得已情况下,列车在区间被迫停车需要分部运行时,司机应使用列车无线调度电话报告前方站和列车调度员,并做好遗留车辆的防溜和防护工作。司机在记明遗留车辆辆数和停留车位置后,方可牵引前部车辆运行至前方站。在自动闭塞区间,仍按信号机的显示运行。在半自动闭塞区间,当列车运行至接车站进站信号机前,即使信号已开放,也必须在进站信号机外方停车(司机已用列车无线调度电话通知车站值班员列车为分部运行时除外)。停车后,由随车护送人员或司机将情况通知车站值班员后,方可进站(这是因为,在半自动闭塞区间内,机车车辆只要压上接车轨道电路,闭塞机即可解锁,区间具有了开通的条件,如果前部车列未与车站联系直接进站,而车站值班员又未认真确认列车是否整列到达时,就开通区间并与邻站办理闭塞手续,发出列车,就可能与区间遗留车列发生冲突)。车站值班员应立即报告列车调度员,列车调度员发布调度命令封锁区间,迅速采取救援措施将遗留车辆拉回车站;待将区间遗留车辆全部拉回车站,车站值班员确认区间空闲后,立即向列车调度员报告;列车调度员再次确认区间空闲(因区间封锁后,可能两端站均向区间开行救援列车)后,发布命令开通区间。
(三)列车不准分部运行的情况
1.采取措施后可整列运行时;
2.对遗留车辆未采取防护、防溜措施时;
3.遗留车辆无人看守时;
4.列车无线调度电话故障时。
第四章 内燃机车整备
第一节 机车整备作业及整备设备项目
一、机车整备作业内容及整备设备项目
内燃机车出段前的一切整备和准备工作,称为机车的整备作业。机车整备作业内容包括:
(1)机车检查、修理(行检和乘务员自检自修的项目);
(2)日常给油;
(3)机车控制装置、制动机等系统的机能试验;
(4)机车信号、自动停车装置的检测;
(5)补充燃油、机油、冷却水与砂子的整备;
(6)清扫卫生作业;
(7)机车转向和重联机车配对。
为进行内燃机车的整备作业所设置的各项专用设备,称为内燃机车的整备设备。机车整备设备是机务设备的重要组成部分。它对保证正常工作,缩短机车整备作业时间,提高机车运行效率,都有极为重要的作用。
各类机务段由于整备作业的内容及整备工作量的大小不同,整备设备的项目和能力也有所不同。机务段或机车运用段一般设置下列整备设备:
(1)卸放、贮存及供应机车燃油的设备;
(2)卸放、贮存及发放机车用润滑油、脂的设备;
(3)制备和供应机车用冷却水的设备;
(4)卸放、贮存、干燥及供给机车用砂的设备;
(5)机车转向设备;
(6)机车检查设备;
(7)机车外壳洗刷设备。
除上述设备之外,尚有油、水化验设备,机车自动信号,列车运行监控记录装置或自动停车装置和无线电通讯设备的检修测试所等。
第二节 机车整备作业
一、概述
机车的整备是机车运用的先决条件,这里主要指燃油、机油、冷却水和砂的整备。
新的或修理后以及经防腐处理的柴油机,在第一次起动前,除对机车进行清扫、整备、全面检查外,应对柴油机重点检查以下各项:
1.去掉柴油机各机件的防腐油;
2.检查所有机件的安装状态;
3.检查机油、冷却水、燃油、空气系统的管路连结是否紧固,各阀的位置是否正确;
4.排除燃油管路中的空气;
5.打开示功阀,进行盘车,使柴油机曲轴转动3~5圈,检查各运动部件的动作是否灵活;
6.检查每一个喷油泵齿条拨叉座与夹头销的吻合状态。
二、燃油的整备作业
(一)对燃油的基本要求
对机车柴油机用的燃油主要有以下几点要求:
1.易于与空气组成良好的可燃混合物,并有良好的燃烧性能,以提高柴油机的热效率;
2.灰分和杂质应尽量少些,以减少柴油机的磨损,保证柴油机工作可靠;
3.应具有高的热值;
4.为了保管和使用上的安全,燃油应有较高的闪点;
5.在外界温度过低时能输送方便,不致失去流动性;
6.具有良好的安定性,宜长期储存,不发生质量变化,也不产生大量的沉积物。
(二)燃油的整备
东风12型内燃机车燃油系统如图4-1所示。
燃油的整备应注意以下几点:
1.确认所用燃油的标号及质量状况。
2.用专用的燃油设备加油;禁止与其他任何油种及其加油设备混用。
3.加油口应设滤清装置,防止异物混入。
4.机车上燃油时,应停在平直线路上,若遇线路造成机车倾斜,应注意较低一侧的油箱油位表的显示,防止燃油外溢。
5.为了加快上油速度,上油时可打开另一侧油箱的注油口盖,以减少油箱内的背压。
6.燃油箱总容量为9000L(DF12型机车为6000L),机车在上燃油时,不得多于8500L(DF12型机车为5500L)。在运用中,应保持油位不低于3000L(DF12型机车为2000L)的刻线。
7.应定期打开油箱底部的排污阀,排除底部沉淀的污物。
8.应按规定修程清洗燃油箱。在清洗时,可打开清洗堵用清水冲入注油口,将污物洗净。
9.靠机车燃油箱的左前角上部,车架侧梁上安装有一个污油箱,它汇集着以柴油机喷油泵和喷油器等处漏的燃油,其中含有部分机油及机械杂质,所以称为污油。这些油切不可再注入燃油箱,以免造成不良后果。污油箱容量为35L,应及时排除污油,经过再生处理,可做他用。因为喷油泵的污油含机油成分较多,而喷油器的污油较纯,故1981年后生产的柴油机在机车车体右侧下部设有两个污油箱,容积各为80L,以便分别回收。喷油器的污油经滤清后,可做燃油重新利用。
10.冬季加油时,应有防寒预热装置,燃油温度低于10℃时应进行预热。
11.冬季添加-10#柴油,其余时间添加0#号柴油。
三、机油的整备作业
(一)对机油的基本要求
对机车柴油机所用机油主要有以下几点要求:
1.要有足够的油性(润滑性),使机油沾附于金属表面上能产生一层坚固的油膜。
2.适当的粘度。
3.良好的氧化安定性。
4.必要的纯洁性。
5.对摩擦表面应无腐蚀作用。
(二)机油的整备
东风12型内燃机车的机油储备量约为1200kg,其中约2/3储于柴油机的油底壳中。油位在油标尺上刻线时的储油量约为850kg,在正常运用的机车上,油位应保持在上、下刻线之间,但略近于上刻线为佳。
东风12型内燃机车机油系统如图4-2所示。
1.日常加油
机车正常运用中补充少量机油时,应从柴油机底座左侧或右侧带有过滤网的加油口加入,油位应符合油尺刻线规定的范围。
2.放油
当机油性能不符合规定要求或因修程等原因需要放油时,首先开启管路中截止阀,使管路中的油回油底壳,再将上油(排油)管上的堵拧下,与排油设备的管子接好后,开启上油(排油)阀(根据情况可开启机油滤清器和热交换器的排油阀)。放完油后,将上油(排油)阀关闭,拧上堵。
四、冷却水的整备作业
(一)对内燃机车用冷却水的基本要求
对内燃机车使用冷却水的基本要求是:不含机械杂质;不生成水垢;对金属不发生腐蚀作用;要求添加剂有较低的成本。此外又要求无毒或低毒,且来源较广为好。
(二)冷却水的质量指标
经过软化处理的基础水,外加添加剂就成了内燃机车的冷却水。
基础水包括:煮沸水、蒸馏水和离子交换水。
(三)冷却水的整备
东风4型内燃机车水系统总容量约为1200kg。机车运用中,水位应在膨胀水箱玻璃水表2/3以上。应添加软化水。
东风4型内燃机车冷却水系统如图4-3所示。
1.加水注意事项和加水方法
(1)加水注意事项
加水温度应在40~60℃为宜,加水完毕后如水温低于20℃时,应使用预热锅炉进行加温。当机车全部加入新水时,应将放气截止阀18、放气塞门23开放,排出空气,加水时待出水后立即关闭。加水不要过多,一般以水位距水表上端略低为宜。
(2)加水方法
在正常运用中加入冷却水时,应从机车两侧上水(排水)管用加水设备加水。用加水设备加水时,将加水设备与机车任一侧上水(排水)管接好,开启上水(排水)阀6和上水截止阀7即可上水。在正常运用情况下不得加入没有添加剂的水。机车在外运行,因某种原因水位低于规定时,在没有符合要求的水质情况下,可从水箱上部加水口加入少量自来水,回段后应及时报告并进行水质的化验。如在电力机车运行区段,严禁攀登车顶,防止触电。
2.放水注意事项及放水方法
(1)放水注意事项
①水温降至50℃以下时方准放水。
②当气温在5℃以下时,水温应降至35℃以下时,方准放水,防止温差过大。
③冬季放水时,应迅速将各排水阀、排水堵开启,防止冻结。
④放完水后,各排水阀、堵开启,防止冻结。
⑤为达到彻底放水的目的,必要时用别的机车移动放水机车。
四、联合调节器工作油和机车用砂的整备作业
(一)联合调节器工作油
1.联合调节器工作油的要求
(1)在正常工作温度范围内,工作油的粘度要适当,并且随温度的变化要小;
(2)形成泡沫的可能要小,并且油内含空气量要少;
(3)油内含水分和杂质要少;
(4)要有高的热稳定性,高温下抗氧化和分解的能力强,并且在长期工作中不析出浮游性胶状物;
(5)对机件不腐蚀,不损伤油封及油漆。
2.联合调节器工作油的整备
(1)换油、清洗时注意事项
①在正常运行中的机车按规定每走行6000~8000km更换一次工作油。
②加油时,应使用清洁的专用容器通过上盖加油杯倒入,并用绸布过滤,加至油位表的中线附近,在柴油机运转时油位应在中线上下约1~2mm处。
(2)换油、清洗时的方法
①柴油机停机后,立即从联合调节器中体下部的放油堵放出全部工作油。
②用低粘度的干净洗涤剂或机油、柴油、煤油等进行冲洗。冲洗后油液留在体内,起动柴油机后,在空载工况下,游车运转(松开补偿针阀)3~5r/min,然后停机,并排净冲洗剂。
③注入新的工作油至正常位置。然后起动柴油机,再在游车状态下工作几分钟后,停机排出工作油。
④重新注入内燃机车调速器油,游车几分钟后进行排气,换油工作完成。
应当说明,向联合调节器注入的油(无论是清洗剂还是工作油)不能掺合其他油,以免渗入杂质,为此均须用绸布过滤并经注油口滤网缓慢加入。在联合调节器正常运转时,不应开启上盖,以免工作油受到污染。
(二)机车用砂
东风4型内燃机车共有8个砂箱,分别安装于两台转向架的四个角落,砂储备量8×100kg,以备必要时进行撒砂,增大轮轨间的粘着力。
机车用砂整备应注意以下几点:
1.确认砂的质量和砂箱中的砂量,砂量不应少于砂箱容积的一半。装砂后应盖严扣紧,以防运行中流失和混入水及其他杂质。
2.机车撒砂装置应作用良好,砂管的撒砂量均应调整到2~3kg/min。
3.砂管距轨面30~55mm,砂管距离动轮踏面15~30mm。
4.砂子要经过干燥处理,粒度要均匀,成分要符合规定要求。
第五章 接班作业
第一节 出勤和接车
一、出勤
司机出乘时应做到:
1.出乘前必须充分休息,保证睡眠,严禁饮酒,按规定时间到机车调度室报到出勤。
2.认真抄阅运行揭示,根据担当列车种类、天气等情况,制订运行安全注意事项,二、整备
1.包乘制机车乘务员接班者不能两班对口交接时,应与有关人员办理接车手续,上车后翻阅机车交接本(对口交接时,交班乘务员应向接班乘务员办理接车手续),了解机车质量及惯性故障情况。
2.轮乘制机车乘务员出勤后到地检组接收合格的机车,办理交接并了解机车运用情况。乘务员在继乘运行的区段,列车在继乘站停留40min以内,接班时应对口交接。到达继乘站超过10min以上时,接班乘务员应直接与驻站地检司机、工具员按有关规定办理接车手续。
3.列车运行监控记录装置、列车无线调度电话、机车自动信号、客运机车轴温报警装置、列车尾部安全防护装置(简称列尾装置,其控制盒安装于司机室)是行车安全装备。机车出段前,必须确认以上机车行车安全装备作用或状态良好,设备检测合格证签发符合规定。出段前必须开机,按规定正确操作使用,严禁擅自关机,不得使用列车无线调度电话进行与行车无关的通话,并应遵守保密的规定。
4.对内燃机车进行检查、给油工作,发现不良处应及时与有关人员联系,对故障修复不了的要及时更换机车,保证机车达到规定的运用状态出段。副司机出勤后要辅助司机领取并清点工具及备品,领足各种油脂等,并检查复轨器、铁鞋、闸瓦、灭火器状态,按规定作好机车检查给油工作。
第二节 机车检查方法及程序
一、机车的状态
由于机车在运用过程中,即使一个班次都会造成零部件不同程度的磨损、变形、松动,直接影响机车的使用寿命乃至行车安全。为了更好完成牵引任务,确保行车安全,要求机车乘务员存工作中不断总结检查、维修等方面的经验,认真做到从接班、运行到交班全过程中的检查工作,及早发观不良现象,及时进行修理及应急处理,防止部件超常磨损,消灭机破事故,确保行车安全。
按规定,牵引列车的内燃机车在出机务段或折返段前,必须达到良好的运用状态。下列主要部件必须作用良好并符合要求:
1.机械、走行部、风泵、制动(包括手制动机)、牵引撒砂、给油装置、发电机(包括信号标志)、风笛、各种监督计量器具,列车无线调度电话、机车信号和列车运行监控记录装置或机车自动停车装置。客运机车轴温报警装置、列尾装置控制盒。
2.机车制动缸活塞行程规定见表5-1所示。采用单元制动器的内燃机车制动闸瓦与轮箍踏面的缓解间隙为4~8mm.
表5-1 内燃机车制动缸活塞行程
车 型 活塞行程(mm) 车 型 活塞行程(mm)
东风 90~130 东风7D 50~90
东风2 90~130 东风s 74~123
东风4 74~123 东方红2 40~55
东风4B 74~123 东方红3 60~70
东风4C 74~123 东方红5 55~70
东风4D 74~123 北京 50~90
东风4E 74~123 ND2 70~110
东风5 74~123 ND3 70~110
东风7 50~90 ND5 69.5~82.5
东风7B 50~90 NY6 60~120
东风7C 50~90 NY7 60~120
3.车钩中心水平线距钢轨顶面高度为815~890mm。
4.轮对:
(1)两轮对轮箍内侧距离1353mm,容许差度不得超过±3mm;
(2)轮箍或轮毂不松弛;
(3)轮箍、轮毂、辐板(辐条)、轮辋无裂纹;
(4)轮缘的垂直磨耗高度不超过18mm,并无辗堆;
(5)轮箍踏面擦伤深度不超过1mm,滚动轴承的轮对踏面擦伤深度不超过0.7mm;
(6)机车轮箍踏面上有缺陷或剥离长度不超过40mm,深度不超过1mm;
(7)机车轮缘厚度在距踏面基线向上H(见表6-2)处测量,应符合表5-2的规定(轮缘原设计厚度在25mm及其以下的,由铁路局规定);
表5-2 机车轮缘厚度表
序 号 机车轮箍踏面类型 测量点与踏面基线之间距离H(mm) 轮缘厚度(mm)
1 ST2 10 33~23
2 JMl、JM2 10 34~23
3 锥型踏面 11.25 33~23
4 JM 12 33~23
5 DJND 12 33~24
(8)轮箍踏面磨耗深度不超过7mm。采用轮缘高度为25mm的磨耗深度不超过10mm。
5.柴油机及辅助装置、牵引电机、传动装置、蓄电池组、与操纵机车有关的电器及电线路、安全保护装置。
二、机车安全装备的使用和管理
内燃机车上须装设列车运行监控记录装置,其中客运机车还应加装轴温报警装置;牵引快速旅客列车的机车应分别向车辆的空气制动装置和空气弹簧等其他装置提供风源;列车运行监控记录装置和自动停车装置应与机车信号或调车无线灯显装置结合使用,也可独立使用。
1.机务段、机务折返段对人段机车的列车运行监控记录装置、自动停车装置等行车安全设备进行检测,并对安全设备记录的运行信息运行转储。
2.列车运行监控记录装置,其速度控制模式应按铁道部颁布的规则设置。各机车运用区段的速度控制模式参数的设定、调整应由铁路局集中统一管理。列车运行记录装置的控制记录及运行记录数据的分析处理软件,必须执行铁道部的规定。
列车运行监控记录装置和超速防护装置产生的列车运行记录数据是行车安全分析的重要依据,任何单位和人员均不得更改。各机务段对原始记录数据的保存期不得少于1个月。
机车上安装的自动停车装置的功能须满足铁道部的规定
三、机车检查程序
(一)机车检查前的准备工作及安全注意事项
1.将运用状态良好的内燃机车,停放在有地沟、平直的整备线上。
2.机车前后两端设置安全渡板。
3.机车第2、5动轮应在不同方向打止轮器。
4.乘务员应穿戴、使用劳动保护用品(不准戴眼镜)
5.防上异物落人电机及电气装置内。
6.上下机车时应手把牢、脚站稳、面向机车,注意人身安全。在电力、内燃混合机务段严禁上机车大顶。
7.准备好所用工具:①检查锤1把、锤重0.25kg,木柄全长420mm;②短路铜线1根。③手电筒、棉丝;④司机手册;⑤塞尺、卷尺;⑥万用表1只。
(二)机车检查的顺序
对正常运用内燃机车的整备检查分为全面检查、换班站检查、外段(折返段)检查,其中外段检查可根据时间和条件,比照全面检查方法。整备检查的内容包括对外观、电器动作、制动机机能进行检查。
(三)东风4型内燃机车换班站检查项目
因时间较紧,司机应重点检查下部:轮对弛缓标记、轴箱温度、闸瓦与轮对踏面的缓解间隙、闸瓦及穿销、车钩及列车管连结状态、油水分离器、远心集尘器、总风缸排水及扫石器。副司机此时应重点检查上部各油水位、油水管路有无漏泄、检测变速箱及各主发电机起动(辅助)电机、励磁机等主要电机的轴承温度,检测行车安全装备。
(四)在外段(折返段)检查、整备项目。
走行部(包括车底部),电器柜,柴油机辅助传动装置,各电机、电器,空气制动机和空气压缩机,冷却装置,撒砂装置和照明设备,油、水、砂存量,各监督计量器具,三项设备,运行监控器状态及信号用具和工具。
四、机车检查方法
机车检查必须按有条不紊的顺序、正确的姿式和科学的方法进行。具体应做到:顺序检查,不错不漏,姿势正确,步伐不乱。其方法应当为:步伐有序,锤击要动作协调一致,先上后下、先内后外、先左后右.步伐稳健,动作灵活熟练,在一步之内以左脚为支点,左右活动。应以检、听、嗅、摸、测、撬等方法进行。锤击应分轻重,目标明确;耳听、目视仔细周到,鼻嗅、手触灵活熟练;仪表量具运用自如;判断故障迅速果断;消除隐患,保证质量。
(二)电气动作试验
1.手柄置“0”位,试验下列各项:
(1)闭合总控开关1K,闭合起动机油泵开关3K,起动机油泵接触器QBC得电,起动机油泵电机QBD运转。
(2)闭合燃油泵开关4K,燃油泵接触器RBC得电,QBC失电,QBD停转,I或II端RBD运转,电流表显示放电电流约10A。燃油压力应不低于150kPa。短接5/17(5排17柱)、8/16(8排16柱),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4K,RBC得电,RBD运转,交替试验3DZ、4DZ,I、Ⅱ燃油泵转换工作正常。断开3DZ、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)。驱动器ABC三相示灯均亮(或听音响)。
(4)闭合辅助发电机开关5K,辅助发电机接触器FLC得电,放电电流增加3~5A。闭合固定发电机开关8K,固定发电机接触器GFC得电,FLC失电,固定发电机信号灯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,手按发电过压保护断电器FLJ,FLC失电CFC得电,固定发电信号灯10XD亮,自锁良好。断开5K,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2~3s,YRC得电,空压机起动信号灯6XD灭。断开10K,YC、YRC失电。
(7)按下空压机手动按钮2QA,YC得电,6XD亮,延时2~3s,YRC得电,空压机起动信号灯6XD灭。松开2QA,YC、YRC失电。
2.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,1~2HK。得电。
(2)主手柄置“1”位,1~2HKF1,得电动作,LLC、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,1~2XC得电,一级磁场削弱信号灯llXD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,llXD灭。短接2/9与2/10,2ZJ得电,2XD亮,LLC、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD亮。取下短接线,2ZJ自锁。主手柄回“I”位,LLC、1~6C、LC得电,7XD灭。
(4)无级调速机车,主手柄由“I”位到“保”位,短接5/13和6/20接线柱,3ZJ得电,LLC、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“I”位,LLC、1~6C、LC得电,7XD灭。
(5)有级调速机车:主手柄提到“9”位,32J得电,LLC,1~6C、LC失电,7XD亮。
无级调速机车:主手柄提到“升”位,驱动器三项指示灯闪亮,主手柄扳至“升”位,到电机发出“嗡嗡”声止,升速时间10~16s。主手柄提到“13”位,5ZJ得电,主手柄回“12”位,5ZJ失电,闭合9K:GLC得电,故障励磁信号灯9XD亮,断9K,GLC失电,6XD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、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD、过流信号灯5XD亮。恢复LJ,7XD、5XD灭。闭合1~3KJ,空转信号灯3XD亮。松开1~3KJ,3XD灭。主手柄回“0”位。
3.换向手柄置“后进”位,试验下列各项:
(1)主手柄置“l”位,1~2HKf2:得电,LLC、1~6C、LC得电,卸载信号灯7XD灭。
(2)主手柄回“0”位,1~2HKf2:失电,LLC.、1~6C、LC失电,卸载信号灯7XD亮。
(三)电气试验结束工作
断开2K、4K、1K,换向手柄置中立位。断开蓄电池闸刀开关XK,断开照明开关ZMK,恢复3DZ、4DZ。电气动作试验完毕。
第三节 机车给油知识及给油过程
一、给油目的
1.减少摩擦面的摩擦阻力,提高机械效率延长各摩擦副零部件的使用寿命。
2.减轻、防止零件异常磨损,确保机械正常工作。
3.防止摩擦部件发热、烧损,提高机车质量,确保行车安全。
二、机车使用油脂种类及加注方法
内燃机车上使用的润滑油脂种类很多、各个部位必须加注规定的润滑油脂,绝不可混用。
油脂种类主要有:
轴油──用长嘴油壶或注入手枪油壶喷射;
机油──用油壶或油桶注入;
齿轮油──定期加入;
润滑脂(黄油) ──用黄油枪压人油堵;
航空机油──用专用小壶加入(调速器加油口)
压缩机油──用油壶加入;
二硫化钼──定期加入;
工业凡士林──定期涂抹。
第四节 出库与挂车
内燃机车经过整备,检查机车状态良好后,按规定时间起动柴油机,出库挂车。
一、柴油机起动之前
1.柴油机油底壳、调速器、空气压缩机、静液压传动变速箱、静液压传动油箱、牵引电动机抱轴瓦油盒油位均符合规定要求。
2.柴油机冷却水位在膨胀水箱水表的2/3以上。
3.各燃油、润滑及水系统中的各种截止阀及塞门均应处于工作状态。
4.柴油机冷却水、润滑油、液压传动油的温度应不低于20℃;蓄电池电压不低于96V;燃油压力不低于150kPa。
5.在长时间停车后(超过24h)起动前应“甩车”,以甩出缸内积油及凝结水。甩车前确认人员安全,应打开各缸示功阀、并充分润滑,控制打滑油时间不少于2min左右。
6.检查柴油机各喷油泵齿条的动作是否灵活,齿条与操纵拉杆的吻合情况是否良好。
二、柴油机的起动
柴油机的起动顺序如下:
1.闭合蓄电池闸刀开关XK。
2.闭合电动仪表开关12K。
3.用钥匙打开操纵台上的琴键开关。
4.闭合总控开关1K。
5.闭合燃油泵开关4K,燃油压力表应达到150~250kPa。
6.按下柴油机起动按钮1QA,待起动滑油泵工作45~60s后,起动接触器QC自动闭合,起动电机被接通电源,曲轴转动,听到柴油机爆发声,并等机油压力达到120kPa。这期间起动按钮须一直按住,然后松开,至此柴油机起动完毕。
三、起机注意事项
1.在起动过程中,当起动机油泵停转,起动接触器“QC”闭合后,柴油机起动按钮的接通时间不允许超过30s。不能起动时,应查找原因,无异状时,方可第2次起动,若仍起动不了,则必须仔细检查柴油机各部,直至找到故障后,才允许第3次起动。连续起动最多不超过3次,每次间隔时间不少于2min。
2.起动柴油机后,应立即倾听柴油机及各运动部件的工作音响,观察各阀与管路有无漏油、漏水等异常现象,如发现有不正常的声音或其他事故隐患时,应立即停止柴油机的工作,查明原因。在故障末消除前不允许再次起动柴油机。
3.柴油机起动后,机车各仪表的读数应符合标准。
4.柴油机起动后,闭合5K,QD发电正常时,闭合自动开关10K,注意空压机起动工作符合要求,电压表显示(110v+2.5)V,充电电流不大于48A。
四、出段
1.机车整备完毕后确认车底无任何障碍后,松开机车手制动机。机班全员到齐(司机室内),确认冷却水、滑油温度不低于40℃,如低于40℃,断开2K,空载打温,然后将机车移至接近警冲标处,按规定时间(距发车点提前30min,专调机车整备40min)要信号出段,待扳道员显示股道信号后,司机应及时确认并鸣笛回示。
2.确认道岔标志,出段信号或道岔开通信号显示正确,履行2人以上呼唤应答后,方可鸣笛出段。移动机车前应注意邻线机车、车辆的移动情况,闭合2K,换向手柄置于前进位,鸣笛一长声后,主手柄提1位。
3.在段内走行,应严格遵守速度。
4.机车到达站、段分界点(闸楼)处一度停车,签认出段时分,了解挂车股道和经路,按信号显示出段。
5.更换司机操纵端时在操纵端的司机室内,用钥匙打开琴键开关组,闭合总控制开关1K,仪表照明开关12K、燃油泵开关4K、起动发电机开关5K、空气压缩机开关10K等开关,然后将非操纵端司机室中的所有开关断开,将换向手柄、自阀、单阀手柄取出,操纵端司机室内将上述手柄装人,并确认客货车二位阀的相应位置(客、货位)。
五、挂车
1.出段过程中,严格按调车信号及走行线限速运行。
2.机车进入挂车线后,应严格控制速度,确认脱轨器,防护信号及停留车位置,距脱轨器、防护信号及连挂车列前10m左右,必须停车。
3.待副司机下车检查完第1辆车的车钩状态,确认脱轨器,防护信号撤除后,显示连挂信号,机车必须以不超过5km/h的速度平稳挂车。
4.挂车时,根据需要适量撒砂。
5.挂车后应试拉,单阀制动,司机应检查机车与第1辆车钩,列车管连结和折角塞门开放状态。
(1)正确输入列车运行监控记录装置有关数据。向运转车长或车站值班员(助理值班员)了解编组情况、途中用挂计划及其他有关事项。
(2)货物列车应在列车充风或列车制动机试验时。按压列车尾部安全防护装置(简称列尾装置)司机控制盒的黑色按键3s以上,检查本机车与列尾装置主机是否已形成“一对一”关系,列尾装置作用是否良好。货运票据须由机车乘务组携带时,应按规定办理交接,并妥善保管。
(3)列车管达到定压后,司机按本规定及检车人员的要求进行列车制动机试验。
(4)发现排风有异状或列车管漏泄,其压力下降每分钟超过20kPa时,通知检车员及时检查处理。
(5)制动关门车辆数超过规定时,发车前应持有制动效能证明书。
(6)列车制动机进行持续一定时间的保压试验,应在试验完毕后,接受制动效能证明书。
(7)司机接到制动效能证明书后,应校核每百吨列车质量换算闸瓦压力,不符合《技规》及本区段的规定时,应要求车站值班员(助理值班员)进行处理或由列车调度员发给限速运行命令。
列车每百吨重量换算闸瓦压力不得少于表5-3的规定。
表5-3 列车每百吨重量换算闸瓦压力表
条 件 换算闸瓦压力(kN)
货物列车及混合列车 计算制动距离800m高磷铸铁闸瓦 280
计算制动距离800m中磷铸铁闸瓦 580
旅客列车 计算制动距离1100m,盘型制动 320
计算制动距离1400m,盘型制动 320
列车中的机车和车辆的自动制动机,均应加入全列的制动系统。
第六章 内燃机车的防寒防火
第一节 机车的防寒
内燃机车的防寒期,一般规定为每年11月1日至次年3月31日。
一、入冬前应检查、整修处所
1.机械间各百叶窗及其传动装置作用良好。
2.司机室、机械间各门窗及其顶部各孔盖应完整,作用灵活、关闭严密。
3.司机室取暖设备应作用良好,管路无漏泄。前窗玻璃加热器作用良好。
4.配齐并加挂冷却室防寒棉被和司机室前端通风口防寒罩。
5.燃油循环预热系统的各管路、阀及热交换器应无漏泄、作用良好。
6.检查蓄电池,液面高度要符合要求,充电之后电解液密度应达到1.27g/cm2以上,运行中密度应保持在1.26~1.27g/cm2;蓄电池单节电压不得低于1.85V,并经常擦拭蓄电池外表灰尘及溢出的电解液,疏通蓄电池排气孔。
7.结合机车修程,对钩舌销进行回火处理。
8.更换冬季牌号的燃油、机油。
9.整修燃油箱、蓄电池箱防寒隔热层。
10.检查、整修预热锅炉燃油、水、风管路系统各阀、各泵组及预热锅炉点火装置,使其作用良好。
二、柴油机防寒注意事项
1.禁止向柴油机冷却水系统补加冷水。柴油机起动时,冷却水温度不得低于20℃。水温过低时,应点燃预热锅炉或接入循环水加温,补水时,最好使柴油机空转。
2.柴油机加载时,冷却水温度不得低于40℃,若水温在40℃以下时,可提高柴油机转速空转打温,但通常以柴油机转速不超过700r/min为宜。
3.运用机车,冷却水温度应保持在65~75℃之间,必要时适当调整百叶窗开度,但应注意避免冷却水温度急骤变化,通常以每分钟不超过5℃为宜。柴油机停机时,事先应空转2~5min,使冷却水温度降至下限。
4.机车因故障或修复中需要放水时,水温应控制在50℃以下,当气温在5℃以下时,水温应降到35℃以下方可放水。冬季放水时,应迅速开启各排水阀堵,并开启冷却单节及柴油机上部止阀,以加速放水。放水结束后,开放热交换器和预热锅炉循环水泵等排水阀堵,并稍行移动机车,以达到彻底放水。
5.长期停留的机车,需重新启用时,应拖至暖库内保温24h以上,再加入40℃的热水,同时开启排水阀,通过检测待排水温度达到20℃以上,关闭排水阀,方可起机。
6.对因条件限制无法进入暖库的库停机车,应由运用车间安排打温司机,定时对机车进行打温,使冷却水温度保持在30℃以上。
7.遇到暴风、雪、雨等不良天气时,应关闭百叶窗,改为内通风。
8.机车停留或入库后,应及时关闭门窗及百叶窗,并放下防寒被进行保温。
9.机车运用或整备中,发现冷却单结及通路有轻微冻结时,可采用库内保温或浇热水的方法解冻。严禁使用火烤解冻,以防损坏部件或引起机车火灾,同时应对解冻后的部件进行全面检查和测试。
10.严冬季节,应开启柴油机循环水回路与预热锅炉管路间止阀,以防止预热锅炉下部水管冻结。
11.长期停留的机车,在整备作业中应彻底检查牵引电动机,若电机内有积雪或水珠时,应及时擦净,并起动柴油机,采用小电流走车,待烘干换向器后方可牵引列车。
12.机车运行中非操纵端司机室门窗应关严,并开放暖气和热风机。
四、电机电器及制动走行部分防寒注意事项
1.机车进入有暖气的库房时,应在牵引电机处于热态下进入。长时间库外停留的机车。应起动柴油机,并以小的牵引电流走车,待换向器表面温度升高后再进库,以免在换向器表面出现缓霜。当电机换向器表面出现缓霜时,应及时用热风吹干,并用棉丝蘸酒精擦拭干净,并用摇表测试其对地绝缘值。
2.对总风缸、油水分离器等,应经常排除积水,防止排水阀及制动管路冻结。当管路发生冻结后,应及时用热水或蒸汽解冻。严禁用检查锤敲击排水阀,以防折断。
3.机车站停时,应使柴油机空转待命。
4.列车制动时,第一次减压量应适宜,避免因个别车辆三通阀凝滞而引起冲动。列车缓解时,在车辆后部完全缓解之前,机车应保持适当制动力,防止抻钩。
5.制动缸活塞行程符合规定。撒砂装置作用良好,砂箱装满砂。遇到有雨、雪、霜等不良条件时,应进行预防性撒砂,以防止牵引时产生动轮空转和制动时产生滑行。
第二节 机车的防火
机车火灾事故直接威胁着国家财产和人民生命的安全,同时也会扰乱正常的铁路运输秩序。特别是内燃机车,车内存放有大量油脂,一旦发生火灾,扑救工作将十分困难,因此,应高度重视机车的防火工作,立足于以防为主,消防并重的方针,力争杜绝机车火灾事故的发生。
一、防止火灾措施
1.机车用的灭火器材要配备齐全,放置在固定地点,并且应定期送有关部门检验,确保其性能良好。
2.经常对乘务人员进行消防知识教育及考核,使其掌握防火知识,并能熟练使用消防器材。
3.机械间内禁止吸烟及明火。在司机室吸烟时,必须将用过的火柴及烟头及时熄灭,放在烟灰盒内,严禁乱扔。
4.严禁私自架设电器明线。经常检查、清扫电机、电器,紧固松动导线,及时消除接地、短路等故障。
5.对蓄电池,应定期检查和保养,检查时严禁吸烟及明火,或者把金属物件放在跨线位置上,造成蓄电池短路事故。
6.凡临时断开的电器设备导线,其端头应包上绝缘,并捆绑好,以防与其他电器设备接触,造成短路而引发火灾。
7.严禁在机车上使用不合规定的熔断器,不得以大代小或者用其他金属丝代替。电机、电器导线端子连接须牢固。发生接地现象时应及时处理。导线绝缘老化或损坏时,必须及时处理或更换。
8.各种油桶、墩布、棉丝分别放在指定地点。棉丝应放入带盖的桶内。并严禁在柴油机或电炉上烘烤棉丝。
9.差示压力计动作时,应判明原因,及时处理,禁止强迫起动柴油机,同时不得在情况不明的条件下打开曲轴箱检查孔盖。
10.对机车进行熔焊修理时,要有防火措施,对飞溅的焊渣要立即熄灭。同时禁止在机车上熔焊带油部件。
11.机车运行中,要加强后部瞭望和走廊巡视,发现火灾隐患时,立即采取措施,及时消除。
12.机车进入油库等易燃防火区段,不得停止柴油机工作,否则停机后再起动容易引发火灾。牵引易燃品、爆炸品时,要严格执行防火规定,注意平稳操纵,防止车辆冲撞。
13.机车运用中,应将非操纵端的门窗关好,以防外界火源飞入车内。引起火灾。同时严禁将未熄灭的烟头、火柴等火种扔向窗外,这样易引起机车或后部车辆发生火灾。
14.机车运行中发生导线接地或电机“放炮”时,应设法判明其原因,在情况末判明时禁止加负荷。
15.在点燃预热锅炉时,要注意防火,预热锅炉在工作时,要有专人专职看管,进行检查。
二、使用灭火器的一般知识
(一)二氧化碳灭火器
用途:用于消除电器、油脂、贵重机件以及室内火灾。
注意事项:每隔三个月应检查一次灭火器,如重量减轻超过10%时,应重新补充。存放中环境温度不得超过42℃,以防气体损耗或发生安全膜破裂。
(二)1211灭火器(卤代烷)
用途:用于各种油脂、化工原料、电器设备的火灾。
注意事项:
(1)1211灭火器是由高压氮气驱动,压力1.2MPa。每半年须检查一次。
(2)注意保持铅封良好。表压低于绿区或灭火剂减轻10%时,应再次充装。
(3)使于温度为—20~55℃。一经开启,必须再次充装。不准倒置使用,防止磕碰。在车内使用后,人员应迅速撤离现场。
(三)干粉灭火器(碳酸氢钠)
用途:适用于各种油类、可燃气体、各种电器火灾。
注意事项:
(1)灭火器须每半年检查一次,注意保持铅封良好。
(2)扑灭油类火灾时,不要对准油液面冲击,以免油液激溅引起火势蔓延。
(3)干粉灭火器由高压氮气驱动。若表压力低于绿区,或一经使用之后,须再次补装干粉和氮气。
(4)使用中不得倒置或平置。搬运中防止碰撞,平时置于燥通风处。
三、火灾处理
运行中,内燃机车一旦发生火灾,乘务人员要沉着冷静,果断地采取有效措施,力争把火灾损失减到最低限度。
1.迅速停止柴油机工作,(东风型、东风2型、东风3型机车消音器着火时除外),并及时切断电源。
2.立即鸣示火灾报警信号,及时用机车电台报告车站,并利用机车上的消防工具进行灭火自救。
3.当火势较大,一时难以扑灭时,应尽可能将列车停在便于救援和便于旅客疏散的地点,必要时可在车长指挥下,采取列车分离措施。同时注意避免火势蔓延到外界引燃外界物体扩大火灾。
4.当列车停在坡道上时,应按《技规》规定做好防护。
5.当火灾威胁蓄电池组时,必须断开蓄电池闸刀,取下熔断器,并将蓄电池组连接线拆除,然后将蓄电池盖好。
6.火灾扑灭后,应认真细致地检查设备损坏情况,如果机车能维持运行时,应将损坏处所处理好,通知车长维持运行,否则应请求救援,尽量减少占用区间时间。
第七章 机车驾驶与操纵
驾驶机车必须遵守以下相关规定:
①呼唤应答制度:“彻底瞭望、确认信号、高声呼唤、手比眼看”;
②车—机联控制度;
③按规定鸣笛;
④按规范操作机车;
⑤严格遵守线路、信号容许速度,机车车辆最高运行速度,道岔、曲线和慢行地段等规定的速度,行车安全监控装置控制模式设定的限制速度,每百吨列车重量换算闸瓦压力的限制速度。
第一节 制动机使用
一、使用列车制动机必须遵守的相关事项
①列车管达到定压后,司机方可进行列车制动机试验。
②货物列车应在列车充风或列车制动机试验时,按压列车尾部安全防护装置(简称列尾装置)司机控制盒的功能键,检查列尾装置作用是否良好。
③自动制动机试验时发现排风有异状或列车管漏泄,若其压力在1min内下降超过20kPa,则应通知检车员及时检查处理。
④制动关门车辆数超过规定时,发车前应持有制动效能证明书。
⑤列车制动机进行持续一定时间的全部试验,应在试验完毕后,接受制动效能证明书。
⑥司机接到制动效能证明书后,应校核每百吨列车重量换算闸瓦压力,不符合《铁路技术管理规程》及本区段的规定时,应要求车站值班员(助理值班员)进行处理或由列车调度员发给限速运行命令。
⑦制动前应考虑列车速度、线路情况、牵引辆数(吨数)、车辆种类和闸瓦压力等条件,准确掌握制动时机和减压量,保持列车均匀减速。进入停车线停车时,应做到一次停妥。牵引列车时,不应使用单阀制动停车。
二、列车制动机的全部试验方法
对列车制动机进行感度试验:自阀减压50kPa(编组60辆及以上时为70kPa)并保压1min,全列车必须发生制动作用且不得发生自然缓解;手柄移至“运转”位后,全列车必须在1min内缓解完毕。对列车制动机进行安定试验:自阀施行最大有效减压(列车管定压500kPa时为140kPa,定压600kPa时为170kPa),要求列车制动机不发生紧急制动,制动缸活塞行程符合规定。列车管压力1min内下降不得超过20kPa。辅助用风系统的漏泄检查:对装有空气弹簧等用风装置的旅客列车,必须同时检查辅助用风系统的漏泄。
三、列车制动机的简略试验方法
列车管达到规定压力后,自阀施行最大有效减压,并保压1min,检查列车管贯通状态,确认列车最后一辆车发生制动作用(挂有列尾装置的列车,司机通过列尾装置检查列车管贯通状态),并检查列车管漏泄量,其压力在1min内下降不得超过20kPa。列车管贯通状态的检查,有列检作业的由列检人员负责,无列检作业的由运转车长负责,无运转车长的由车辆乘务员负责,无车辆乘务员的由车站人员负责,挂有列尾装置的列车由司机负责。
四、列车制动机持续一定时间的全部试验方法
货物列车在接近长大下坡道的车站,需进行持续一定时间的全部试验时,应在列车制动机按全部试验方法试验后,自阀减压100kPa并保压3min,列车不得发生自然缓解。具体试验的地点、办法,由铁路局规定。
五、列车制动机试验的充风、排风时间
按压列尾装置司机控制盒功能键,检查列车管压力的变化情况,并作为本次列车操纵和制动机使用的参考依据。
1.排风时间
施行制动时,是将制动管内的压力空气排出一部分,而使机车、车辆的制动机发生制动作用。从自阀手柄移到“制动区”时起,列车管开始减压排风,到列车管排风终了时止,中间所经过的时间为制动排风时间。排风时间的长短不仅与列车发生制动作用的早晚有直接关系,而且与牵引辆数、列车管减压量和中继阀排风口的直径等因素有关。排风时间的长短,直接影响列车的空走距离。熟记排风时间,是正确掌握制动时机、判断制动管是否畅通的主要手段之一。熟悉排风时间,可以方便地计算发生制动的车辆数,以便正确地掌握制动时机和减压量。
在施行常用制动时,不同的减压量和牵引辆数对应的排风时间如表7-1所示。
表7-1货物列车管排风时间
司机在遇到下列情况时,应检查排风时间:
①机车挂车后,进行制动机试验时;
②中间站摘下机车或进行调车后,再挂车开车时;
③长时间停留后再发车前或在运行中制动减压时(尤其在严寒季节)。在检查时,如发现排风时间过长、过短或排风音响不正常,必须查明原因,以防列车管冻结或折角塞门关闭而造成事故。
表7-2 货物列车充风所需时间
2.充风时间
表7-2所示为货物列车充风所需时间。
列车管减压制动后,为使列车缓解,必须向列车管充风。从列车管(包括副风缸)开始充风增压时起到增至定压所需要的时间,称为充风时间。正确掌握充风时间,可防止列车管充风不足。在采用两段制动及长大坡道运行时,充风不足是导致发生事故的重要因素之一。因此,为了使列车管得到完全缓解,为再次制动达到规定制动力创造充分的准备条件,司机应在每次制动缓解后,认真确认充风时间,确保列车管达到规定压力。充风时间与牵引辆数及制动时列车管的减压量、充风时自阀手柄位置、中继阀的性能以及车辆制动机的类型有关。
六、常用制动时的操纵列车方法
①初次减压量不得少于50kPa。
②追加减压不应超过两次,一次追加减压量不得超过初次减压量。
③累计减压量不应超过最大有效减压量。
④单阀缓解量每次不得超过30kPa。
⑤自阀减压时,排风未止不应追加、停车或缓解列车制动。
⑥牵引货物列车运行中,自阀减压排风未止,不得缓解机车制动;自阀减压后至缓解、停车前,机车制动缸压力不得少于50kPa。
⑦禁止在制动保压后,将自阀手柄推向过充、运转后又移回制动位(牵引装有阶段缓解装置的列车除外)。
⑧货物列车速度在15km/h以下,不得缓解列车制动。长大下坡道区段因受制动后充风时间等因素限制,最低缓解速度不应低于10km/h。重载货物列车 (重量5000L长度83.0m及其以上)速度在30km/h以下,不得缓解列车制动。
⑨少量减压停车后,应追加减压至100kPa。
⑩列车在站停车超过20min,开车前应进行列车制动机的简略试验。
八、列车在使用紧急制动时的操纵方法
自阀手柄推向紧急制动位的同时,解除机车牵引力。车未停稳,严禁移动单阀手柄、自阀手柄。无自动撒砂装置或自动撤砂装置失效时,停车前应适当撤砂。
第二节 机车操纵注意事项
一、机车操纵安全注意事项
①设有前后司机室的机车,司机必须在运行方向前端司机室操纵(调车作业推进运行时除外)。非操纵端控制电路的各开关均应置于断开位并锁闭,取出自阀手柄及单阀手柄;列车无线调度通讯设备和列尾装置司机控制盒置“挂机”位。
②未缓解机车制动不得加负荷(特殊情况除外);运行中或未停稳前,严禁换向操纵。设有速度工况转换装置的机车,车未停稳时不准进行速度工况转换。
③内燃机车提主手柄、回主手柄应逐位进行(无级调速每次提回主手柄不超过50r/min),使牵引电流、柴油机转速相应稳定变化。负载运行中,当柴油机发生喘振、共振时,司机应及时调整主手柄位置。退回手柄时,主手柄回至“1”位稍作停留再退回“0”位。
④列车运行中,发现制动管表针急剧下降、摆动以及空气压缩机长时间泵风不止或列尾装置发出列车管风压不正常报警时,应迅速停止向列车管充风,解除机车牵引力,并及时采取停车措施。
⑤遇使用机车制动机不能正常控制列车速度时,应立即使用机车动力(再生)制动,并报告列车调度员(车站值班员);迅速通知运转车长或车辆乘务人员,使用车辆紧急制动阀停车;装有列尾装置的列车,司机应按压控制盒红色按键,使用列尾装置主机排风制动。停车后,查明原因并妥善处理;再开车前,司机确认列车制动管贯通并通风状态良好后,方可重新启动。列车被迫停车后不能继续运行时,应立即向列车调度员(车站值班员)报告停车原因,并按列车调度员指示执行或按有关规定做好防护工作。
⑥列车运行中,进站前和出站后司机应确认制动缸压力表显示。
⑦装有列尾装置的列车开车后、进站前,应使用列尾装置对列车制动管的风压变化情况进行检查。运行中列尾装置故障或未装列尾装置的列车,司机在使用空气制动机进行调速时,应注意列车制动管贯通状态和列车制动力的变化情况。
⑧运行中应随时注意相关仪表和故障显示屏的显示。
二、遇天气不良时的运行要求
遇天气不良时,应加强瞭望和鸣笛,看不清信号就停车。
三、机车内巡视检查规定
机车巡视检查时机应选择在列车出站后、进站前和发生异音、异状时。内燃机车检查项目:应检查柴油机、增压器、牵引发电机、辅助传动装置、空气压缩机、辅助发电机、牵引电动机的通风机等运转是否正常;油水管路有无漏泄;水箱水位和各仪表显示是否正常。
四、机车行车安全装备出库前必须具备的条件
机车行车安全装备出库前必须开机,确认状态良好、设备检测合格证齐全。机车行车安全装备必须全程运转,严禁擅自“关机”。
第三节 调车机车的作业与操纵
调车作业时应注意以下事项:
①调车作业中,时刻注意确认信号,不间断地进行瞭望,认真执行呼唤应答制度,正确及时地执行信号显示(作业指令)的要求,没有信号(指令)不准动车,信号(指令)不清立即停车。
②采用无线平面灯显调车指挥系统进行调车时,应使监控装置处于调车状态,根据信号显示和语言提示的要求进行作业。
③中间站利用本务机车调车时,对附有示意图的调车作业通知单的内容和注意事项必须清楚。作业前,应使监控装置处于调车状态。
④连挂车辆时,按“十、五、三”车距离和信号控制速度,接近被连挂车辆时,速度不得超过5km/h。
⑤转场作业,动车前应进行制动机简略试验。
⑥驼峰调车作业时连挂车列后应进行试拉。
第八章 东风12机车电气
第一节 概述
DF12型内燃机车电气线路图是:ZJJ16-05-00-000XL-2机车电气线路图反映了机车各电器的相互联系和动作逻辑关系。下面将以机车电气线路图为准对机车电气控制系统作一介绍。电气线路图分为:主电路、励磁电路、辅助电路、控制电路、照明电路、行车安全电路及空调控制电路等部分。
电气线路图的几点说明:
(1)方向转换开关 HKF及工况转换开关HKG的触点在图中所示的状态是司机控制器SK手柄置于前进牵引位。
(2)各电器,如接触器、继电器以及开关的触点在图中所示的状态,是无电或无外力作用下的状态。
(3)接线柱的代号用:“/”分隔,“/”前部分表示接线柱的排数号,“/”后部分表
示接线柱在该排的顺序号。接线柱的分布是:电器柜X1~X9,正操纵台X10~X19,副操纵台X20~X29,附件柜X30~X34,车体接线盒X33、X34,柴油机接线盒X35,空调接线盒X37,预热锅炉X55。
(4)电气线路图中所有接触器、继电器、电磁阀线圈(除了过流继电器、过压继电器、接地继电和沙尔特宝接触器、中间继电器线圈上已有过电压吸收装置),均需装加过压吸收装置。
第二节 主电路
参见电气线路图的第1,2页,组成主电路的主要电器元件有:牵引同步主发电机F,牵引电动机1~6D,主整流装置1ZL,电空接触器1C~6C,机车方向转换开关HKF,动车插座8CZ,电流传感器1~6FL和仪表等元器件。
机车在牵引工况时,是将柴油机的机械能通过三相交流同步主发电机转换为电能。牵引发电机所发出的三相交流电经一组三相桥式整流后成为直流电,分别供给六台牵引电动机。牵引电动机又将电能转换成机械能,带动机车的车轮转动,使机车前进或后退。
一、主发电机向牵引电动机的供电电路
主发电机所发出的三相交流电由其端子U、V、W分别沿07*6、08*6、09*6送至一组三相桥式整流装置1ZL,1ZL的正端输出通过10~15号导线分别送至电空接触器 1C~6C的主触头,供给牵引电动机1D-6D。
以第一台牵引电动机1D为例,当机车司机控制器换向手柄处于前进牵引工况时,其电路为:
1ZL(+)→10号线→1C常开主触头→46号线→1FL互感器→40号线→1HKF(常闭)→34号线→1D励磁绕组→28号线→1HKF转换开关(常闭)→22号线→1D电枢→16号线→1ZL(-)。其余牵引电动机的通电回路与上述相似。
二、机车前进与后退的转换电路
通过改变直流串励电动机的励磁电流方向,使牵引电动机正转或反转,从而使机车前进或后退。
1、前进牵引电路
司机控制器换向手柄置于牵引前进位时,转换开关HKF的触点闭合状态如图中所示。牵引电动机的电枢电流和励磁电流回路为:(以1D为例)
1ZL(+)→10号线→1C常开主触头→46号线→1LH互感器→40号线→1HKF(常闭)→34号线→1D励磁绕组→28号线→1HKF转换开关(常闭)→22号线→1D电枢→16号线→1ZL(-)。
2、后退牵引电路
当司机控制器换向手柄置于牵引后退位时,转换开关HKF触点的开关状态发生变化,HKF的常闭触点打开,而常开触点闭合,电流的流向为(以1D为例):
1ZL(+)→10号线→1C常开主触头→46号线→1LH互感器→40号线→1HKF(常开)→28号线→1D励磁绕组→34号线→1HKF(常开)→22号线→1D电枢→16号线→1ZL(-)。
可以看出,后退时,励磁电流的方向与前进时相反,电动机磁场方向也相反,电机反转。
三、牵引电动机磁场削弱电路
为了充分利用柴油机功率,扩大机车恒功率运行范围,机车采用牵引电动机二级磁场削弱(此处以一级磁场削弱为例)。
磁场削弱控制有手动和自动两种。当磁场削弱开关XKK置“自动位”时,微机系统自动控制机车磁场削弱,其电路如下:
EXP:A8→336号线→X9/22→837号线→X12/6→835号线→XKK(自动)→823号线→X12/3→824号线→X5/12→823号线→1XC1接触器→821号线669号线。当机车速度上升到29km/h时,EXP:A8接通1XC1线圈电源,组合接触器1XC1闭合后,流过牵引电动机1D励磁绕组的电流被分流,一部分电流流向磁场削弱电阻1RX1,流过励磁绕组D1、D2的电流就减少,实现了1D磁场削弱。
当磁场削弱开关XKK置“手动位”时,司机应注意机车速度,确保磁场削弱开关XKK的通和断。
四、主电路中的保护电路
1、接地保护
接地保护电路主要由单相桥式整流装置4ZL、接地检测继电器DJ和接地开关DK组成,电路见电气线路图第1页。机车正常运行时,DK置于“运行”位。主电路中无接地点时,DJ线圈无电流。一旦主电路中某点接地时(假如正点接地),则有电路接地点(+)→人为接地点→117号线→4ZL(3-2)→116号线→DJ线圈→115号线→4ZL(4-1 )→114号线→DK(3-4)→118号线→X1:10→150号线→主发电机的中性点。
当DJ线圈中的电流大于500mA时,DJ动作,其接入加载回路的常闭触点640、642(4/5C)断开,使LLC和GLC失电,主发电机断开励磁电流,使柴油机卸载。同时操纵台上的“接地”信号灯及“卸载”信号灯亮。
当DJ动作后,司机应立即将司机控制器手轮退至“0”位,断开机车控制开关,查找主回路接地点。将DK置于“接地”位,此时触点(1-2)闭合,手动使DJ复位锁,再合上机车控制开关DK,提主手柄,观察DJ动作与否。若DJ不动作,则说明是主回路负端或低电位有接地,此时单相桥式整流的输入电压很低。可以维持机车继续运行,以免造成机破。将DK置于“接地”位,使机车运行回段后及时处理。若DJ还动作,则为主电路中的正端(高电位)有接地。这时,应利用故障转换开关1~6GK(9/D5)查找有故障的电机,并将相应故障转换开关置于“故障”位,切除接地电机电路,运行回段后,及时处理。
2、主回路过流保护
为了防止主回路短路或牵引电动机环火造成回路电流过大而毁坏电气设备,设置了过流保护,电路见电气线路图的第2页。主发电机的输出端设有V形接法的二个电流互感器1LH和2LH(其原副边之间的变比为5000:5)。V形联结的二个互感器的输出经三相桥式整流3ZL后,供给过流继电器LJ的线圈,当主回路电流大到7500A时,LJ线圈中的电流为7.5A,此时LJ动作,其接入加载回路的常闭触点637、638(4/4C)断开,使LLC和GLC断电,此时柴油机卸载,同时操纵台上的“总过流”信号灯及“卸载”信号灯亮。
过流继电器LJ设有机械自锁机构,一旦动作后,即使失电。也不能自行恢复,乘务人员必须在查找并排除故障后,方可以人为的恢复。
3、微机系统主电路保护
机车微机系统还设有主发电机过压(800V)、过流保护(7000A),牵引电动机过流保护(1200A),空转/滑行保护等。详细说明参见《DF12机车微机系统使用维护说明》。
五、主回路中的测量电路
1、主回路电压的测量
在1ZL的直流输出端X1/7、X1/1(303、304),信号通过信号变换器变换后接入微机EXP/B33(283),通过微机显示屏显示主发电机电压。
2、牵引电动机电流的测量
牵引电动机电流的测量是靠电流互感器1~6FL,将1~6D牵引电动机的电流信号通过信号变换器变换后接入微机,通过微机显示屏显示各牵引电动机电流。
3、主回路总电流的测量
6个牵引电动机的电流总和为主回路总电流,通过微机显示屏显示。
第三节 励磁电路
DF12型内燃机车同步主发电机采用无刷励磁方式,励磁机及其整流元件做到主发电机的转子上,其励磁机励磁绕组做到主发电机的定子上。主发励磁电流的控制共有两套电路: 微机励磁控制电路和油马达励磁控制电路;它们由蓄电池XDC或起动发电机QF供电。
一、微机励磁回路
微机励磁回路(参见电气线路图第2张)其绕组供电回路为:
控制电源(+)→486线→2DZ→231线→LLC常开主触头→233号线→GLC常闭触头→244号线→Rlt1→245号线→X2:7→248号线→GS的励磁绕组→249号线→X2:19→250号线→GLC→251号线→A45→微机→A50→2001线→X8:10→控制电源(-)。
二、油马达励磁回路
当微机励磁控制系统发生故障时,可采用油马达励磁维持机车运行。
先将司控器手轮回0,再将油马达励磁开关9K,置于“油马达励磁”位。此时, 油马达励磁接触器GLC(5/2A)得电动作,主发励磁机的励磁绕组改由测速发电机TG直接供电。测速发电机TG(+)→240号线→X2:17→239号线→9DZ→238→GLC常开主触头→234→Rlt2→252号线→Rlt1→245号线→X2:7→248号线→GS的励磁绕组→249号线→X2:19→250号线→243号线→GLC常开主触头→242号线→X2:18→241号线→测速发电机TG(-)。 测速发电机TG的励磁电流由起动发电机提供,其电路如下:
X4:7→253号线→Rlcf1→256号线→X2:14→257→X35:15→258→Rgt→259→X35:16→305→254号线→Rlcf2→255号线→X2:15→306号线→测速发电机TG的励磁绕组→2002号线→X8:10。
第四节 辅助电路
辅助电路见电气线路图第3页,主要包括蓄电池XDC,起动发电机QF,滑油泵电机1QBD、2QBD,燃油泵电机1RBD、2RBD,空压机电机1YD、2YD,通风机电机1TD、2TD等电器设备及其电路。
一、柴油机起动前的机车供电电路
1、蓄电池向启动机油泵电机1,2QBD供电以1QBD 为例,当启动机油泵接触器QBC闭合:
XDC(+)→XK→438号线→450号线→3RD→451号线→QBC常开主触头→452号线→X3:9→453号线→1QBD→2009号线 →X8:7,8→2012号线→XK→XDC(-)
2、蓄电池向燃油泵电机1,2RBD供电
以1RBD为例,当燃油泵接触器RBC闭合:
XDC(+)→XK→410号线→8FL→411号线→1RD→412号线→RC→460号线→470→RBC常开主触头→473号线→4DZ→475号线→X3:4→476号线→1RBD→2019号线 →X8:8→2012号线→XK→XDC(-)
3、蓄电池向起动发电机QF供电电路
当起动接触器QC闭合时,QF作为串励电动机带动柴油机旋转,当带至柴油机发火转速以上,柴油机点火,开始工作,断开QC接触器,柴油机起动结束。起动电路如下:
XDC(+)→XK→438号线→QC常开主触头→457号线→QF(D1,D2)→QF电枢绕组→2013号线→XK→XDC(-)
4、蓄电池向机车控制电路供电
柴油机起动前,机车控制电路用电由蓄电池提供,其电路为:
XDC(+)→XK→410号线→8FL→411号线→1RD→412号线→RC→413号线→X2:10~13(控制正端)→X8:14~22(控制负端)→2014号线→XK→XDC(-)
二、柴油机起动后,起动发电机QF给辅助设备供电
1、起动发电机正常发电励磁电路
柴油机正常运转以后起动发电机就可转为辅助发电工况,其励磁电流由电压调整器DYT控制,输出电压在柴油机转速变化范围内均恒定在(110±2V)上。合上辅发励磁自动开关3DZ,闭合辅助发电控制开关,辅助发电接触器FLC得电动作,起动发电机转入发电工况。起动发电机的励磁控制电路如下:
XDC(+)→XK→410号线→8FL→406号线→411→1RD→412,423号线→3DZ→424号线→FLC常开主触头→443号线→Rdt→444号线→FLC常开主触头→446号线→X3:6→447号线→QF(F1,F2)→448号线 →X3:7→530号线→DYT(7,17,18)→DTY(励磁调控)→DTY(9,19,20)→2039号线→X8:10→2012号线→XK→XDC(-)
起动发电机正常发电以后,励磁电源由起动发电机提供并向全车用电设备供电。
2、起动发电机向蓄电池组充电电路
起动发电机正常发电以后,即自动向蓄电池组充电。其充电电路为:
QF(D2)(+)→465号线,484号线,487号线→2RD→485号线→NL→460号线→RC→412号线→1RD→411号线→8FL→410号线→XK→XDC→XK→2013号线→QF(S2)(-)。NL为逆流装置,它只允许电流往一个方向流动。
充电电阻RC阻值为0.122Ω,用于限制充电电流。当充电电流≥100A时,过流继电器FLJ动作,辅助发电机将自动转为固定发电工况。
3、起动发电机向空压机电机供电电路
起动发电机QF正常发电以后,接触器1YC、2YC一动作,空压机电机1YD、2YD就开始工作。其电路为:(以1YD为例)
QF:D2(+)→465号线→4RD→480号线→1YC常开主触头→481号线→1YD→2021号线→QF:S2(-)。
空压机电机为直流串励电动机,不需降压,可以直接起动。为保护主触头,1YC、2YC常开主触头上分别装有保护装置3PRS、4PRS。
4、起动发电机向其他辅助设备供电
手动合上6DZ,车体通风机电机1TD、2TD即得电开始转动。
辅助回路的用电还包括电热玻璃,电暖器以及空调等的供电电路。
5、起动发电机向控制电路供电
起动发电机电压低于蓄电池电压时,控制电路由蓄电池供电。
当起动发电机正常发电以后,起动发电机电压高于蓄电池电压,控制电路由起动发动机供电,其控制电源正极为:
QF(D2)(+)→465号线,484号线,487号线→2RD→485号线→NL→460号线,413号线→X2:10~153→控制电源负极为:X8:14~22→2014号线→2013号线→QF(S2)。
6、起动发电机向燃油泵电机供电
当起动发电机正常发电以后,燃油泵电机1RBD、2RBD由蓄电池改为起动发电机QF供电,(以1RBD为例)其电路为:
QF(D2)(+)→465号线,484号线,487号线→2RD→485号线→NL→470号线→RBC常开主触头 →473→4ZD→475号线→X3:4→1RBD→2019号线→X8:8→2013号线→QF(S2)。
三、起动发电机固定发电工况
当两套电压调整器都发生故障时,还可将起动发电机转为固定发电工况,使空压机电机等电气设备能继续维持工作。按下固定发电开关,则起动发电机转为固定发电工况。此时,接触器FLC断开而GFC闭合,起动发电机励磁电路改为:
XDC(+)→XK→410号线→8FL→411号线→1RD→412、423号线→3DZ→424号线→440号线→GFC常开主触头→441号线→Rgf→442号线→446号线→X3:6→447号线→QF(F1,F2) →448号线 →X3:7→533号线→GFC常开主触头→2042号线→X8:10→2012号线→XK→XDC(-)。
固定发电时,起动发电机励磁绕组中将流过固定的励磁电流,而不通过电压调整器。调整电阻Rgf使柴油机为1000r/min时,起动发电机输出电压为110+5V。由于励磁电流固定,当柴油机转速降低时UQF将成比例地下降,因此固定发电时,司机应控制司控器手柄位置不要长期处于低位。
四、保护电路
1、蓄电池充电过流保护
当电压调整器失控导致起动发电机电压UQF过高,或蓄电池亏损严重造成充电电流大于100A时,FLJ动作,其常开触头(3/2F)接入GFC线圈电路,固定发电接触器GFC得电吸合,同时FLC接触器失电,起动发电机自动转入固定发电工况。
第五节 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纵控制的电路。电气线路图第4~6页。
一、控制电路的供电电路
110V控制电路的供电
110V控制电路由直流起动发电机供电,当起动发电机QF未工作时,由机车蓄电池XDC提供。蓄电池XDC供电路径为:XDC(+)→XK→410号线→8FL→411号线→1RD→412号线→RC→413号线→X2:10~13(控制正端)
XDC(-)→XK→2014号线→X8:14~22(控制负端)
启动发电机QF供电电路为:QF(D2)(+)→465号线,484号线,487号线→2RD→485号线→NL→460号线,413号线→X2:10~13 ,X8:14~22→2013号线→QF(S2)
控制电路的负线均集中在端子排:X8:14~X8:22
二、机车控制电路
1、柴油机起动
柴油机起动前的准备
(1)机车状态整备良好。
(2)油水管路中各阀应处于正常运转时规定的位置。
(3)闭合蓄电池开关XK,蓄电池电压应高于96V。
(4)油水温度应不低于20℃。
(5)柴油机盘车装置应脱开,曲轴联锁开关触头ZLS(6/A3)应闭合。
(6)司机控制器手柄置于“0”位,方向控制手柄处于中立位(0位)。
(7)闭合操纵端机车总控开关1K,将非操纵端操纵台上的总控开关1K关闭。闭合10DZ/11DZ/12DZ接通电源。
(8)合自动14DZ开关及11K,以接通电动温度表及电动压力表。
2、起动机油泵电机控制电路
长期停放的机车,由于柴油机停转很久,各运动部位的润滑油膜已破坏,在起动柴油机前应首先使起动滑油泵电机工作,向柴油机各润滑部位填充机油,以防止柴油机轴承烧损。起动滑油泵电机起动时:
闭合起动滑油泵控制开关3K,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601→3K→686→X11/17→716→X4/17→763→RBC(常闭)→764→762→QBC→2082→X8/17,接通起动滑油泵电机接触器QBC线圈(4/6D)电路,QBC常开触头闭合,接通起动滑油泵电机QBD电路,QBD带动滑油泵工作,向柴油机各润滑部分输送机油。
3、甩车电路
柴油机停转时间较长,可能会有大量机油渗入气缸内,如果气缸壁有裂纹,还会有大量的冷却水渗入,因此起动前应甩车,将气缸内油水凝结物等从示功阀口排出,以保护柴油机的正常起动,其工作过程如下:
先打开示功阀,按下起动按钮1QA,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→600→SK/8→684→1QA→685→X11/16→715→X4/16→750→X35/7→751→ZLS→752→X35/8→753→X5/5→754→FLC→756→QC→759→RBC→2083(-)。
接通起动接触器QC线圈(4/6D),QC常开主触头闭合,接通起动发电机QF电路,QF作为串激电机带动柴油机旋转几圈,将气缸内的污物排出;3秒后自动停止输出,甩车过程结束,关闭示功阀。
4、燃油泵电机控制电路
合燃油泵开关4K,燃油泵电机接触器RBC动作,其电路:X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4 K→688→X11/18→717→X4/18→765→769→3ZJ(常闭)→773→RBC→2085→X8/17。
接触器RBC一动作,其主触点闭合,燃料油泵电机1RBD及2RBD得电(此时4DZ、5DZ已合上),带动燃料油泵旋转,向柴油机供燃料油,接触器RBC的辅助触点其功能及作用见表8-1。
5、柴油机起动电路
(1)燃油压力达到150~350kPa时,按下起动按钮 1QA,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→600→SK/8→684→1QA→685→X11/16→715→X4/16→750→X35/7→751→ZLS→752→X35/8→753→X5/5→760→RBC→761→QC→762→QBC→2080(-),接通起动滑油泵电机接触器 QBC线圈(4/6D)电路,QBC 常开触头闭合,接通起动滑油泵电机 QBD电路,QBD带动滑油泵工作,向柴油机各润滑部分输送机油。
表8-1 RBC辅助触点
图中
位置 两端
线号 常开
常闭 触点所在
电路 说 明
1 4/6D 759
2083 常闭 QC线
圈电路 在甩车时,用此触点接通QC线圈的负电源
2 4/4E 763
764 常闭 QBC
线圈 反联锁,燃油泵工作后,不允许手动启动滑油泵
3 4/5D 760
761 常开 QBC
线圈 正联锁,柴油机启动前先打45~60秒钟滑油
4 3/2B 425
426 常开 WJT
正电源 正联锁,燃油泵工作后接通无级调速驱动器电源
(2)45s后,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→600→SK/8→684→1QA→685→X11/16→715→X4/16→750→X35/7→751→ZLS→752→X35/8→753→X5/5→754→FLC→756→QC→758→1SJ→2084(-),接通起动接触器QC线圈 (4/6D),QC常开主触头闭合,接通起动发电机QF电路,QF作为串激电机带动柴油机旋转。同时润滑油泵停止工作。
(3)QC接触器吸合后,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4 K→688→X11/18→717→X4/18→765→769→3ZJ(常闭)→714→QC→782→X5/8→783→X35/11→784→DLS-→2089→X35/12→2090→X8/18,接通电磁连锁DLS线圈(4/6E)电路,柴油机联合调节器投入工作,并使高压油泵齿条处于相应的供油位。
(4)当柴油机转速达到300r/min时或启动延时45s后,1QA停止输出,切断QC线圈,柴油机起动完成。
(5)柴油机起动完成后,QC接触器断开同时,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4K→688→X11/18→717→X4/18→765→769→3ZJ(常闭)→774→775→RDLS→776→X5/7→777→X35/9→778→1YJ→779→X35/10→780→2YJ→781→X35/11→784→DLS-→2089→X35/12→2090→X8/18,通过降压电阻Rdls接通电磁连锁DLS线圈的电源,降低电磁连锁线圈的保持电压。
(6)柴油机转速达到300r/min后如果增压器进口滑油压力小于60Kpa,1YJ、2YJ保护动作,电磁连锁DLS线圈失电。
起动柴油机时,蓄电池能量消耗很大,为了保护蓄电池不致损坏,起动时间不应超过45s(以QC闭合,柴油机开始转动起,到QC断开,柴油机起动完毕止)。若柴油机转动45s后仍不能自行发火,应查明原因,处理后方能再起动。
起动电路中设置 ZLS曲轴联锁开关(4/4D)保证只有在盘车机构脱开,即ZLS在闭合状态的情况下才能起动柴油机。辅助励磁接触器FLC触点信号(4/5D)保证只有在FLC主触点断开的情况下,使起动发电机QF励磁回路与电压调整器DYT脱开,QF才可以作串励电动机使用,燃油泵接触器RBC常闭触点(6/D4)保证柴油机不在起机状态下进行甩车。
QC辅助触点的功能见表8-2。
表8-2 QC辅助触点
图中
位置 两端
线号 常开
常闭 触点所在电路 说 明
1 4/5D 761
762 常闭 QBC线圈 反联锁,柴油机本身有滑油泵,所以当柴油机一启动,用QC的常闭触点停掉电机QBD
2 4/5E 774
782 常开 DLS线圈 接通联合调节器中电磁联锁DLS线圈电路。DLS得电后,使柴油机联合调节器建立油压而工作
3 4/3E 790
791 常闭 FLC线圈 反联锁,只有QC接触器断开后才能进行辅助发电
电磁联锁DLS线圈电路的原理图如图8-1所示。当按下燃油泵开关4K以后,就为DLS线圈得电作好了准备。当启动接触器QC-动作,DLS马上得电,为柴油机的联合调节器建立起油压而工作。柴油机启动完成后,滑油压力大于100kPa后,1YJ、2YJ动作。故而当接触器QC一断电(松开启动按钮1QA)时,DLS线圈改经RDLS、1YJ、2YJ供电,以减小DLS的工作电流。
当听到柴油机发火声后,即可松开柴油机启动按钮1QA,柴油机启动完成。若燃油、滑油供给正常,DLS正常工作,则合上辅助发电开关5K时,启动发电机则成为一台发电机而发电,以供电给辅助回路及控制回路。同时合上开关1DZ,驱动器得电,即可对柴油机进行调速。
三、空压机控制电路
机车正常发电后,可将两台风泵机组投入工作,为整车各用风部件提供风源。此时按下空压机扳键开关7K,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4K→689→691→7K→695→X11/21→720→X4/21→796→2FYJ(常闭)→797→X4/20→794(795)→1YC(2YC)→2092→X8/16,此时总风缸风压低于750kpa,风压继电器2FYJ(4/3F)闭合,接通风泵电机接触器1YC,2YC(4/4F)的线圈电路,1YC和2YC的主触头接通两个风泵电机的电源,空压机开始正常工作。同时空压机信号发光二极管亮。
当总风缸压力达到900kPa时,2FYJ触头断开,1YC 和2YC线圈失电,风泵电机1~2YD停止运转,空压机停止工作。同时1YC的常闭点接通排污阀PWF(4/F9)线圈电路,排污阀工作。
当压力继电器2FYJ故障时,可以按下2QA按钮,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4K→689→691→692→2QA→694→X11/20→719→X4/20→794(795)→1YC(2YC)→2092→X8/16,接通风泵电机接触器1YC,2YC(10/C11)的线圈电路,1YC和2YC的主触头接通两个风泵电机的电源,空压机开始工作。松开2QA按钮,风泵停止工作。
四、柴油机的调速及停机控制电路
1、柴油机的调速
本系统采用无级调速控制,它的司机控制器SK由换向手柄及主手柄两部分组成,)换向手柄有“前牵、0、后牵” 三个位置。主手柄有“0、1、降、保、升”位。只有当主手柄在“0”位时,才能改变换向手柄的位置,又只有当换向手柄置于工作位置时,主手柄才能离开“0”位。此联锁确保机车操纵的合理安全程序。
通过将主手柄上的“0、1、降、保、升”位送入无级调速驱动器,无级调速驱动器经过处理后将脉冲信号传给电阻RW1~RW3,然后驱动调速器步进电机BD,控制柴油机转速在400r/min到1000r/min之间变化。
2、柴油机的停机
断开燃油泵开关4K,燃油泵接触器RBC断开,燃油泵停止向柴油机供油,电磁连锁线圈断电,柴油机停机。
五、辅助发电电路
柴油机起动完成并正常运行后,起动发电机需转入发电工况,此时按下辅助发电开关5K,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→601、687→4K→689→5K→693→X11/19→718→X4/19→790→QC(常闭)→791→GFC(常闭)→792→FLC→2086→X8/17,接通辅助发电接触器FLC(4/6E)线圈电路,FLC的主触点接通起动发电机的励磁绕组的电源,起动发电机开始发电,由辅机控制器控制起动发电机的发电电压为110V,向全车电路供电。
六、走车控制电路
1、机车起动
(1)应将电气柜和操纵台内各自动开关均置正常工作位,水阻试验开关18K断开,接地开关DK以及牵引电动机故障切除开关1~6GK置于“运转”位。
(2)确认柴油机运转正常,起动发电机处于正常发电工况。微机装置、轮缘润滑装置等电气设备工作正常,电测仪表显示正常。
(3)在确认机车油、水、空气等各系统(特别是制动系统)状态良好,铁道线路正常情况下,将单独制动阀及自动制动阀均置于运转位,确认整个列车完全缓解后,闭合机控开关,将司机控制器换向手柄置于“前牵”(或“后牵”)位,然后逐步提升手轮,当机车牵引力大于机车阻力后,机车即可起动并运行。
2、机车起动控制电路
(1)方向控制电路
当换向手柄置于“前向” 位时,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→561→X4/3→563→11DZ→565→X4/5→567→X11/7→569→2K→571→X11/8→602→SK/3→603→X11/10→607→X4/10→609→4ZJ(常闭)(或2HKF)→611→618→1HKF(2HKF)→2052(2051)→X8/14,接通方向转换开关HKF的前向电空阀线圈电路(4/6A),其前向主触头闭合,机车方向前进。当换向手柄置于“后向”位时,X2/10(控制电路电源正端)→551×4→10DZ→553→X4/1→555→X11/5→1K→559→X11/6→561→X4/3→563→11DZ→565→X4/5→567→X11/7→569→2K→571→X11/8→602→SK/4→604→X11/11→608→X4/11→620→628→4ZJ(常闭)(或1HKF)→622→629→1HKF(2HKF)→2055(2053)→X8/14,接通方向转换开关HKF的后向电空阀线圈电路(4/6A),其后向主触头闭合,机车方向后退。
(2)电空接触器1~6C控制电路
当换向手柄离开中立位后,闭合机控开关2K,615→X7/19→625→X11/9→678→SK/7→679→X11/22→626→X7/20→575→580→1ZJ→581→582→1GK~6GK→1C~6C线圈→X8/15,接通主接触器1~6C的线圈电路(4/6B),1~6C主触头闭合,接通直流牵引电动机1~6D电枢回路,为机车启动作好准备。
(3)励磁接触器LLC线圈控制电路
1~6C常开触头 (4/3C)闭合,当主手柄从“0”位移到“1”位时,接通励磁接触器LLC线圈电路(4/6C),励磁接触器LLC主触头闭合,接通同步主发电机的励磁电路。主发电机开始向1~6D供电,机车起动并向前或向后运行。
3、机车起动控制电路中的保护
由于机车逻辑控制由微机实现,很多保护功能在微机内部由逻辑关系来实现,主要有以下功能:
(1)防止越位起动机车,避免机车起动时的冲击:手轮在“1”位以上一旦因(主回路接地,主发电机过流,柴油机报警),柴油机卸载,手轮必须回到“0”位,LLC线圈才能得电,使柴油机重新加载。
(2)接触器主触头的闭合顺序为1~6C-LLC,并且保证了1~6C主触头在LLC可靠断开后再断开。这样就避免了电空接触器1~6C主触头的带电闭合或断开,以保护主触头不被烧损。(3)牵引电机故障切除开关1~6GK的作用:机车正常“牵引”或“制动”运行时,1~6GK应置于“运转”位。当某一直流牵引电动机发生故障时,如1位电机故障,将相应的故障开关1GK由“运转”位转换到“故障”位,微机自动切除接触器1C,给微机励磁系统送入一个1位电机故障切除信号,微机自动减小主发电机输出功率给定信号,机车功率将因此而减小1/6。
必须特别注意的是,在机车运行过程中或在水阻试验的过程中,千万不可拨动“牵引电机故障切除开关,否则将产生其它恶性事故。
(4)HKF在逻辑上与1~6C连锁,其作用是保证换向转换开关在无电状态下转换,以防止HKF触头烧损。
(5)HKF在逻辑上与LLC、GLC连锁,其作用是保证换向完毕以后方可动车。
(6)机车速度不为零时,机车不能换向,以防牵引电机环火。
4、机车的调速电路
内燃机车的速度主要决定于柴油机输出功率和负载的大小。DF12型机车 柴油机转速在400~1000r/min范围内分为0~16档。柴油机在每一转速下都有一对应的经济功率,机车应充分利用这一经济功率点。司控器手轮档位恒定不变,即柴油机转速恒定不变时,机车速度是根据负载变化自动调节的,以充分利用柴油机功率,做到经济合理。提高司控器手轮档位,柴油机转速升高,输出功率增加,若负载不变,机车速度就提高;反之,降低司控器手轮档位,柴油机转速降低,输出功率减少,若负载不变,机车速度就降低。 七、油马达励磁电路
当微机励磁控制系统发生故障时,可以闭合油马达励磁开关9K,接通故障励磁接触器GLC的线圈电路(5/2A),故障励磁接触器GLC的常开主触头将励磁回路转接为故障励磁状态,其常闭触头将微机励磁电路切除,机车转入油马达励磁工况。
八、机车保护电路
1、柴油机机油压力保护
为了保证柴油机的正常润滑,要求滑油系统具有一定的压力并在不同的柴油机负荷范围内,机油压力也应不同。
如果增压器机油压力低于(80+10)kPa,油压继电器 1、2YJ的常开触头(4/4E)断开,电磁联锁线圈失电。柴油机停机,同时微机显示屏显示“机油压力低停机”,并记录故障。2、水温保护
为了保证柴油机正常工作,柴油机冷却水温度不能太高,当冷却水温度超过88℃时,水温继电器 WJ常闭触头(4/4C)断开,使LLC或GLC线圈失电。柴油机卸载。
3、柴油机曲轴箱压力保护
柴油机曲轴箱压力是反映柴油机状态的重要参数,要求柴油机曲轴箱内部压力不能过高。当柴油机曲轴箱具有正压,并达到0.60kPa时,差示压力计CS常开触头(4/6E)闭合,接通3ZJ线圈电路,3ZJ常闭触头断开,燃油泵接触器RBC线圈和电磁联锁线圈失电。柴油机停机,同时“差示压力”信号灯亮。“差示压力”信号自保,断开燃油泵开关后该信号自保解除。
4、柴油机超速停机
EXP通过接收到的柴油机转速信号与设置上限值1120r/min相比较,当柴油机转速发生超速时,微机显示屏显示“柴油机超速”,并记录故障。 5、列车管压力低保护
如果列车管压力低,机车将不能动车。风压继电器1FYJ常开触头(2/2D)断开,微机使机车功率减至零,同时微机显示屏显示“列车管压力低”并记录故障,“卸载”信号灯亮。 6、电气保护
DF12型内燃机车主电路设有接地保护、过流保护等,辅助回路有辅发过压保护等,在前面已已叙述。微机对主发电机过压(大于800V)、主发电机过流(大于7000A)和牵引电机过流(大于1200A)等故障进行保护。
第九章 机车主要部件的保养
第一节 柴油机的一般保养
1.根据季节的变化,选择使用规定牌号的机油和燃油。机油的油位应在油标尺上、下刻度线之间,燃油油量应满足运用要求,冷却水成分要符合要求,膨胀水箱中水位应保持在水标水位线2/3处。机车修理或日常保养中发现油、水异常时,要及时规范地采取油、水试样送化验室化验,不合格时要立即更换,并要查明原因。
2.起动柴油机前,要确认油、水、气系统各管路的阀、堵是否处于规定位置。机车停车时间较长时,要先接通起动机油泵电源,向柴油机各摩擦表面供油,进行预先润滑。对长时间停留或检修之后的机车,除进行预先润滑之外,还要进行甩车,彻底排除气缸内的油、水等污物。
3.柴油机起动时,应有人监视机械间各部情况,如果有异状时,应立即停机处理。当起动困难或不能起机时,要查明原因,在故障未消除时,禁止盲目强迫起动。柴油机起动后,应立即仔细倾听柴油机工作音响及检查运动件状况,仪表显示不正常时,要判明原因及时处理。
4.柴油机运转时,机油压力规定:
(1)主机油泵出口压力不得大于676kPa。
(2)当柴油机转速为735r/min时,机油压力不得小于180kPa,当柴油机转速为430r/min时,机油压力不得小于100kPa。
(3)定期旋转机油滤清器滤芯手柄,滤清器前后压力差正常时应保持在40~100kPa,最大值不得大于150kPa。
5.柴油机油、水温度规定:
(1)柴油机起动时,机油和冷却水的温度均不得低于20℃,当温度偏低时,可用预热锅炉进行加温。
(2)柴油机加载时,机油和冷却水的温度不得低于40℃。
(3)机车在运用中,机油温度应保持在55~65℃,冷却水温度应保持在65~75℃之间,水温最高不得超过88℃。
(4)正常情况下停机时,柴油机应空转3~5min,使机油、冷却水温度控制在50~60℃之间。
(5)柴油机需要放水时,冷却水温度应降50℃以下方可放水,当环境温度低于5℃时,放水温度应控制在35℃以下。
(6)柴油机在运用中,应避免因冷却水温度剧烈变化,进而影响柴油机各零、部件的使用寿命。
6.柴油机工作中,要经常注意差示压力计的显示状态。当差示压力计起作用使柴油机停机后,应查明原因,原因不明时,禁止盲目打开曲轴箱检查孔盖。故障未消除时,禁止起动柴油机。
7.柴油机工作中,其转速应注意避开共振区和喘振区,柴油机加负荷时,要力争平稳操纵,避免柴油机转速急剧变化。
8.冬季停机后,要关闭好门窗及百叶窗,挂好防寒被注意保温。空转加温时,柴油机转速应控制在700r/min以内,禁止高转速强迫加温。
9.根据机车不同的运用条件,合理确定各种滤清器的清洗和更换周期,以保持滤清器的性能良好。
10.柴油机工作时,严禁调整加有铅封的部件及切除水温继电器、油压继电器和差示压力计等保护装置。
11.机车较长时期不用时,如停留时间不超过30天者,要每隔两天用起动机油泵向柴油机泵油1~2min,盘车2~3圈。停留时间超过30天时,则要按柴油机防腐处理规定进行日常保养工作。
第二节 增压器及静液压系统的保养
一、增压器的保养
增压器是柴油机的重要部件,长期处在高温、高速及急剧变换的负荷下工作,因此对增压器应做到冷却和润滑条件良好,以保证增压器的正常运转,同时,还须在日常运用中对增压器作如下的检查和保养。
1.对长期停止使用的增压器在运用之前,应打开涡轮出气壳底部的排污堵,放出污物。
2.起动柴油机之前,应闭合起动机油泵开关3K,打油1~2min,向增压器和柴油机其他部件进行预润滑。
3.柴油机起动后,在空载状态下,用金属棒触听增压器运转是否正常,应无碰擦及其他不正常的声响。
4.更换增压器时,应注意检查增压器转子的灵活性、轴向间隙及工作轮与外壳的间隙,以及空气流道的清洁程度。
5.柴油机在满负荷工作时,增压器机油压力表应显示250~350kPa,当油压降低较多时,应及时清洗机油滤清器。
6.柴油机停机后,应立即闭合起动机油泵开关3K,以保持高速运转的增压器轴承有良好的润滑。
7.经常检查油压继电器的作用状态,并使其作用良好。
8.柴油机工作时,可利用开放稳压箱排污阀的机会,判断增压器及其他部件有无漏泄现象。
9.定期清除增压器中的积碳和水垢,保证增压器的可靠工作。
10.经常检查油、水管路及空气通道,应无漏泄现象。
二、静液压系统的保养
1.由于静液压系统油箱位置低,容量小,油管路又比较长,因此向静液压系统油箱加入工作油时,应分几次注入,并甩车几次,直至油位达到规定为止。
2.静液压系统工作油应保持清洁,机车每走行40000~50000km时,更换新油。
3.经常检查静液压系统有无漏泄,工作油有无变质。若工作油出现乳化现象,多为热交换器内部漏泄,应修复或更换静液压油热交换器,并彻底更换液力工作油。
4.变速箱及轴承温度不得超过80℃,静液压泵及马达温度不得超过70℃,静液压系统工作油温度应在14~65℃之间。
5.机车运行中,不得随意调整温度控制阀的调节螺钉。
6.检查各部油、水管路有无漏泄,油箱油位符合规定。
7.百叶窗开关油缸与静液压马达油路沟通,在风扇工作之前,百叶窗应先打开,在风扇停止工作时,百叶窗依靠弹簧作用自行关闭,应注意观察油缸作用是否正常。
第三节 电机、电器的保养
一、牵引电动机的保养
1.定期使用干燥的压缩空气吹扫牵引电动机,清扫擦拭换向器、刷架及瓷瓶上的炭粉和灰尘。经常保持电机内外无油、水,清洁、干燥。吹扫牵引电机时应在柴油机起动状态下进行。
2.根据机车运用情况,确定合理的轴承补油周期和给油量,避免缺油或给油过多。补人的润滑脂应与电机轴承内原有油脂牌号相同,禁止不同牌号的油脂混合使用。
3.经常打开检查孔盖,检查电机内部。打盖之前要清除电机外壳上的灰尘、油垢,以防落人电机内部。检查电机时,禁止用有油的手去摸换向器表面。电刷工作表面、换向器表面有油污及黑痕时,要及时用丝棉或绸布蘸酒精擦去,当黑痕较重或出现轻度烧痕时,可用00号砂纸沿轴向打磨,并须将打磨后的粉尘吹扫干净。电刷在刷盒方孔内应活动自如,压指动作灵活,压指弹簧无锈蚀、退火及弹性衰弱等现象。更换电机电刷时,同一台电机要使用同类型同牌号的电刷,有条件时应尽量采用分裂式电刷,换上的电刷要认真用00号砂纸沿着换向器表面的弧度进行打磨,使电刷和换向器的接触面积达到85%以上,打磨后应彻底清除炭粉。当电机内部有断线、变色、烧损、裂纹、开焊、松动、甩油及换向器严重发黑等现象时,要立即与有关方面联系,判明原因,并采取适当措施。检查完毕后,将检查孔盖盖好。
4.机车到达人段或进入有地沟的线路后,要立即检查牵引电动机,并做到“三摸”:摸轴承温度;摸主磁极温度;摸附加极温度。如磁极温度有显著差别时,可能是绕组有断路或短路情况,要详细检查,判明原因,及时处理,防止故障扩大。
5.冬季机车进入暖车库时,要在牵引电动机热态下进入,以免在电机换向器等部件上出现缓霜。当发生缓霜现象时,要及时用热的干燥压缩空气吹扫,并用棉丝擦干,再用1000V兆欧表测量主回路绝缘值,当阻值不低于5MΩ时,方可投入运用。机车在严寒地区运行时,要采取措施保持牵引电动机内部温度,以改善牵引电动机的工作条件。
6.机车牵引列车时,牵引电流不得超过机车最大允许工作电流。当列车起而不动时,主手柄在任何牵引位置上,停留时间都不得超过10s。操纵机车时,注意使主回路电流不发生大的波动;同时掌握好列车速度,禁止机车以大于持续电流的牵引电流长时间运行。高速通过振动大的区段或道岔时,应适当回主手柄,以防止牵引电动机产生火花。运行中提高柴油机转速时,不可—次提升太多,以防止机车动轮发生空转;当有空转预兆时要及时撒砂。空转继电器作用后,要判明原因,消除后方可继续运行。除空转保护电路本身故障外,禁止盲目切除空转继电器运行。接地继电器作用后,在未查明原因之前禁止加负荷(查找接地故障除外)。当机车切除故障牵引电动机运行时,要控制主手柄位置,以免其他牵引电动机过载。
7.严禁逆电操作。在任何情况下,机车未停稳不得换向加载。机车运行中,禁止作电器动作试验。经常检查牵引电动机通风机的工作情况。当机车无动力回送时,应拔掉牵引电动机全部电刷。
8.保持磁场削弱接触器作用良好,电路中各导线、接点、线圈要连接牢固无松动,以保证磁场削弱后主电路各支路的电流分配均匀。运行中,磁场削弱的过渡点要在规定的范围内进行,当过渡点动作不合要求时,要及时请检修人员调整。恢复全磁场时,若释放过晚,可提前断开过渡开关,防止牵引电动机电流过大。当发现磁场削弱电阻过热或发红时,要及时切除该台牵引电动机,入库后,认真检查其主极电路,防止故障扩大。牵引电动机电流分配误差要在规定的范围内。
9.装有电阻制动的机车,在使用电阻制动时,要注意制动电流和机车速度的关系,东风4b型机车在100km/h时,制动电流不得超过500A,80km/h时不得超过450A,50km/h时不得超过650A,注意勿使电流超过允许值,以保护牵引电动机和制动电阻。
二、电器的保养
1.检查和保养电器装置时,要切断电源。定期用低压干燥的空气吹扫或用棉丝、毛刷等清扫电器,保持电器清洁、干燥、无油污。按时向各给油处给油,保证机械部动作灵活。
2.电器装置各触头、触指接点的表面有氧化层或接触不良时,要及时用棉丝蘸酒精或汽油擦洗。接触器主触头有轻微烧伤时,可用00号砂纸打磨。触头开度、超程、弹簧压力不良时应予以调整。灭弧罩破损时要及时更换。
3.工况转换开关、方向转换开关、各触片、触指应保持接触良好。经常检查触片、触指有无松动、虚接,电空风缸有无漏风,有无卡滞现象。
4.电器试验时,动作应正确,有卡滞现象时,应及时处理。定期用兆欧表检查线路的绝缘状态,检查绝缘时,要注意对电压调整器等电子装置进行防护,防止击穿电子元件。电器线路各连接处应牢固无松动,发现虚接、断路、短路或绝缘老化和接地现象时,要立即消除。
5.电路中必须使用符合规定的熔断器,严禁以大代小,或用其他金属丝代替。机车运行中不得人为扳动工况转换开关或方向转换开关,对机车进行电器技术改造时,应按照布线图统—办理。不得任意调整各种电器的作用参数,不得随意更改电路,严禁架设明线。当需要变更电器参数时,应由专业人员在试验台上或随车进行调整。
6.回主手柄时,主手柄应在“1”位稍作停留,待主回路的负载电流降至最低稳定值后,再退回“0”位,以减小主接触器、励磁接触器的断开电弧,防止触头烧损。
第四节 空气制动系统的保养
一、JZ-7型制动机的保养
JZ-7型制动机全部采用橡胶膜板、O形橡胶密封圈及止阀等密封结构,因而在分解检修中应做到:
1.严格按照检修工艺要求进行操作,对制动机的解体、检修、组装和调试均应在铺设橡胶板的工作台上面用专用工具来完成。
2.对解体后的制动机部件,应用干净的汽油进行清洗,再用干燥的压缩空气吹干,之后用不带纤维毛的布擦净,确保零件的清洁,严防线头、金属屑及灰尘等堵塞管路,清洗完成后,涂以少许润滑油脂,以防生锈。
3.认真检查各磨耗件状态,对易老化和产生变形的橡胶件,磨耗到限的零件,影响工作性能的零件,应及时进行更换。
4.组装时,推动各膜板、止阀及柱塞体,应动作灵活,无卡滞现象。
5.制动阀及中继阀的总风管装有滤尘器,分别安装在两端司机室下部,分配阀的总风管上装有一个滤尘器,对滤尘器的滤网应根据不同地区和不同季节定期用汽油清洗,同时吹扫滤尘器体。
二、空气系统的保养
1.空气系统各部管路安装牢固,各阀漏泄量必须在规定的范围内,相应的作用时间及工作压力符合规定要求。
2.各阀中的橡胶件,应定期进行清洗检查,对变形老化及裂损的不良件应及时更换。
3.结合修程,做好自阀、单阀、作用阀、中继阀、分配阀的清洗检修。检查各阀弹簧,对产生变形、折损及弹性衰弱的弹簧应及时更换。
4.机车保养中,应经常开放总风缸、均衡风缸、控制风缸、油水分离器等部件的排水塞门,排除积水。
5.对空气压缩机、油水分离器的滤网及风笛、撒砂电空阀和控制用风减压阀的进口滤网,应根据运用环境和地区的不同,定期进行清洗。
6.经常检查空气压缩机工作状态、润滑油位及油压,应符合规定,空气压力开关的作用参数正确,避免因泵风压力过高而损坏机件。
第五节 轴箱及牵引电机抱轴承的保养
一、轴箱的保养
1.机车运用中,在站停车时应检查轴箱温度,最高温升不得超过30℃。如果温度过高或局部温度过高,则应与有关方面联系,打开轴箱端盖,检查滚柱轴承,轴承支架,润滑脂油质、油量,及橡胶垫圈的状态。
2.机车整备时,应该检查轴箱端盖,轴箱拉杆和电机悬挂吊杆是否牢固良好。在锤检螺母时,不得向松开方向敲击螺母及敲击在螺母棱角上。
3.轴箱通气孔应保持畅通,勿使堵塞。
4.定期打开轴箱端盖,检查轴承工作状态和油脂状态。油量不足时,应补加同牌号的润滑脂,加油后油量符合规定,不可过多。
5.机车长期停留期间,应每隔2~3星期将机车移动一次,以改变轴承滚柱的受力点,防止轴承元件受到腐蚀。
二、牵引电动机抱轴的保养
1.牵引电动机抱轴承的径向间隙:轴瓦是新品时,其径向间隙为0.2~0.4mm,同一轴两副轴瓦的径向间隙差不得超过0.15mm;运用后径向间隙磨耗至1.2mm时,或同轴两副轴瓦径向间隙差达到0.3mm时,应更换新瓦。
2.牵引电动机抱轴承的轴向间隙:轴瓦是新品时,其轴向间隙为1.0~2.6mm;运用后轴向间隙磨耗至6mm时应更换新瓦。同—轴上两副轴瓦中任何一副的端面磨耗量不得超过3mm。
3.抱轴承润滑油应定期更换。机车每运行150000km后,应更换毛线垫,经常检查抱轴油盒,油位高度应保持在75~120mm之间,油盒盖关闭严密,油脂清洁。毛线垫作用良好。弹簧无脱落、折损和锈蚀。
4.毛线垫由纯毛毛线编成,更换时,应取出全部毛线垫,在清洁的柴油中浸泡、清洗并淋干,除去断损毛线,重新编制。
5.抱轴承在工作中,其温度不应超过70℃。如发现轴瓦有发热或碾片,要及时处理;当温度过高或冒烟时,禁止用油、水进行人工冷却,以免轴颈产生裂纹。为避免高温下车轴弯曲,必要时可将机车在线路上慢慢移动,直到温度恢复正常,之后及时入段进行处理。
第十章 机车故障处理
第一节 电器故障处理
一、接地试灯的使用
试灯用于检查线路的断路、接地等故障。试灯接蓄电池正端时为正灯,接负端则为负灯。两试灯的另端都插入接地插座,闭合蓄电池闸刀,两试灯亮度一致。
1.查找接地故障
如果两试灯亮度不一致或一灭一亮,则说明控制回路、照明回路或蓄电池中有接地处所。如果正灯亮负灯不亮,则为负端接地,反之为正端接地。此时,断开ZMK,如果接地消除则为照明回路接地,否则为控制回路或蓄电池接地。然后再做全部电器试验,观察试灯变化。闭合某一开关,如果试灯变化则是这一段线路接地,然后甩线查找。在
无摇表的情况下,用试灯查找主回路接地故障时:应先将所怀疑处导线断开,然后用试灯接触该段电路,如果试灯不亮,再查找其他处所,如图10-1所示。
2.查找断路故障
用正灯查找电路故障时,该电路应处在断电状态。当正灯触接电路某点时,试灯亮,证明该点的后部电路无断路,如图10-2(a)所示。注意:使用正灯触接电器线圈前端,能使该电器得电动作。用负灯查找电路故障时,该电路应处在通电状态。当负灯触接电路正端某点时,灯亮则为该点前部电路无断路,反之则证明有断路处所,如图10-2(b)所示。使用负灯查找电器线圈前部电路中的各接点故障比较方便。
二、主电路发生接地的表现及处理方法
表现:运行中突然卸载,7XD亮、4XD亮,则为主电路发生接地。
处理方法:
①将主手柄置于“0”位,人工解锁接地继电器DJ后再提主手柄。若DJ不动作,则为主电路瞬间接地。这种情况可继续运行,有条件时再进行分析处理。
②解锁DJ,提主手柄后,若DJ又动作,则应将主手柄置于“0”位,再解锁DJ,然后将接地开关DK置于“负端”位、再提主手柄。若DJ不动作,则为主电路的低电位点接地,可保持DK在“负端”位,维持运行,有条件时再及时处理。
③若已将DK置于“负端”位,提主手柄后DJ仍动作,则为主电路的高电位点接地。此时应利用故障开关GK判断和切除有接地故障的牵引电动机,然后保持DK在“负端”位维持运行,有条件时再及时处理。
④若DK在“负端”位,故障开关全部置于“故障”位,再提主手柄,DJ仍动作,则为同步牵引发电机的定子绕组、硅整流装置1ZL或有关连接部分接地。出现这种故障,应在停机的情况下仔细查找,排除故障后方可启机继续运行。运行中禁止盲目将DK置“中立”位维持运行,以防故障扩大。
三、运行中蓄电池放电的原因及检查处理
原因:
①启动发电机QD故障,不发电。
②启动发电机熔断器2RD烧损。
③逆流装置NL故障。
④电压调整器故障,使QD电压低于蓄电池电压。
检查处理:
按下手动按钮2QA,如果空气压缩机能工作,则说明QD能发电,原因①、④不存在,此时应松开2QA,检查2RD及NL,2RD烧损时可及时更换。如果空气压缩机不能工作,则是④、①原因。
四、控制电路接地的危害
当只有控制电路一点接地时,对电路没有直接影响。如果发生正、负两点同时接地时,则会引起烧损保险、导线、线圈;正、负两点接地还可能引起电器误动作,会造成短路,使自动开关15DZ跳开。因此,当发生一点接地时要及时处理,以免在运行中发生另一点再接地而造成故障危害。
五、照明电路接地的原因及检查办法
如果照明开关ZMK置于“中立”位后,接地现象消失,则是照明电路接地。多为灯头、灯座接线碰机壳、引出线磨破,或者接线腐蚀、绝缘降低等原因引起接地。可用试灯和断开有关开关的方法进行查找。
六、闭合启动机油泵开关3K,启动机油泵不工作的原因及检查办法
当蓄电池电压表显示正常时,可分两部进行检查:
①首先确认启动机油泵接触器QBC是否吸合。若QBC不吸合,则为QBC线圈电路故障。一般为RBC常闭触头虚接,1K、3K开关不良,总控自动开关15DZ脱开等故障。可用试灯查找断路或虚接处所。闭合4K,如果RBC吸合,可排除1K和15DZ。
②若QBC吸合,则为启动机油泵电机QBD电机电路故障。可用试灯检查3RD是否烧损,QBC主触头是否吸合,电路中有无断路、虚接处所。电路正常时应检查QBD电机电刷及其接线是否良好。
七、闭合燃油泵开关4K,燃油泵不工作的原因及处理办法
①首先确认RBC是否吸合,若RBC不吸合,则为RBC线圈电路故障。可同时闭合10K,若空气压缩机指示灯6XD亮,则说明故障在4K后面电路内。此时可用试灯检查4ZJ常闭触指及RBC线圈负端有无断路处所,RBC线圈是否烧损。
②若RBC吸合,则为RBD电机电路故障。若3DZ或4DZ总是跳闸脱扣,则应查找短路处所;若自动开关正常,则应检查RBC主触头是否虚接,电路是否有断路处所,RBD电机电刷及接线是否正常。
八、4RD、5RD的熔片熔断的原因及更换注意事项
由于1YD、2YD电枢绕组阻值较小,所以当1YD或2YD电枢中的反电动势为零时,1YD或2YD中的电枢电流将会很大,会造成熔断器4RD或5RD熔片熔断,从而保护了空气压缩机电机和启动发电机。当1YD和2YD的他励绕组电路中的459号接线断路时,4RD、5RD的熔片将会同时熔断。更换4RD或5RD熔片,应在启动发电机停止发电后进行,以防取下或安装熔断器时产生火花,烧损熔断器或烧伤操作人员。
九、运行中,启动发电机突然转入固定发电工况的原因及检查处理
原因:
①电压调整器故障,使过压保护装置动作,启动发电机自动转入固定发电工况。
②过压保护装置误动作。
处理:
①断开操纵台上5K,待固定发电指示灯10XD熄灭后再闭合5K。
②若10XD灯又亮,则为电压调整器故障。故障难以迅速排除时,可切除电压调整器,暂用固定发电维持运行。
③闭合5K后,若10XD不再亮、电压正常,则为过压保护装置误动作。
十、闭合蓄电池闸刀XK,无载信号灯7XD不亮的原因及处理方法
①7XD灯泡损坏。当只有一端操纵台的7XD不亮时,为不亮的7XD灯泡损坏,应更换灯泡。
②LC的常闭触头(384、386间)接触不良。当两端操纵台的7XD都不亮时,如果闭合总控1K、机控2K和故障励磁开关9K后,故障励磁信号灯9XD亮,则为控制7XD的励磁接触器LC的常闭触头(384、386间)接触不良。
③自动开关5DZ在“分”位。
当闭合1K、2K、9K后,如果9XD不亮,则可检查自动开关5DZ(696、360间)。如果5DZ在“分”位,则应查找过载或短路故障并处理,然后将其置于“合”位。
十一、运行中柴油机突然卸载时的检查及处理
应确认操纵台上接地灯、过流灯、水温指示灯哪个亮,若不是因为以上保护装置动作而引起卸载,机控自动开关也未断开,则故障原因为LLC及LC线圈电路上的触头虚接或接线松脱,可用试灯进行查找。应急处理可用导线将虚接处短接后维持行车。如果将LJ、DJ、3ZJ、2ZJ的有关触头短接,则运行中应密切注意操纵台上过流灯、接地灯、水温指示灯及机油压力表。因为这时已取消这些保护环节,若以上保护装置动作,应立即拆除短接线,以免扩大故障。
十二、运行中,造成柴油机突然停机的电器方面原因
①电磁联锁DLS故障。
②柴油机保护装置起作用。
③因卸载“飞车”使紧急停车装置动作。
④燃油泵不工作。
⑤因控制电路短路引起总控自动开关跳闸。
⑥柴油机严重过载。
⑦油压继电器1YJ、2YJ或其他保护电器误动作。
十三、运行中,无级调速装置故障时的检查及处理
①首先应检查驱动器电源电路是否良好,永济电机厂出的驱动器三个发光管应亮;西安信号厂出的驱动器接通电源后步进电机有音响。若电源不通,应检查驱动器保险丝是否良好,不良时应及时更换;应检查RBC的常开触头是否虚接。
②如果电源电路良好,可断开驱动器电源开关,拔下插头,插到备用驱动器的插座上,开启电源开关,使用备用驱动器。在拔插头时,注意必须先断开电源(不能带电接换电路)。
③如果更换驱动器后仍不能调节柴油机转速,则应断开电源,拔下插头,进行手工调节。
十四、司机主手柄从“0”位提到“1”位,机车不能换向的原因及处理办法
原因:
①低压风缸风压太低。
②若低压风缸压力正常,可用负灯2DD触及X3/3(前进)、X3/2(后进),若灯亮,则为电空接触器1C一6C的常闭辅助触点中的某一个断路或虚接。若负灯2DD不亮,则为机车控制开关2K的502号线至换向手柄的触头电路有断路。
处理办法:可将司机主手柄回“0”位,用手扳动换向开关手柄或手按其电空阀,使换向器处于要求的方向位置。但注意:采用这一应急措施必须在机车停车时进行,严禁机车运行时扳动换向器进行换向。
第二节 柴油机启机前准备工作中的故障处理
柴油机启机前必须做好如下准备工作:
1、机车的准备(燃油、水、机油各系统的阀应置于规定位置,各传动机构、联接件及电气设备状态应良好)应符合规定要求。
2、油、水温度应达到20°C以上,低于此温度时应用预热锅炉进行预热。
3、柴油机盘车机构在脱开位,使转轴联锁ZLS常闭触点闭合,使按下柴油机启动按钮后,柴油机启动接触器QC及启动机油泵电机有电。
4、闭合蓄电池闸刀XK及各电器中兼作过流保护用的自动开关。
5、检查蓄电池组电压是否为96V(电压太低,不易启动)。
6、司机控制器手柄置于“0”位,换向手柄置于“中立”位。
7、用钥匙打开1K~10K琴键开关组。
8、闭合总控制开关1K。
当柴油机停放时间超过24h以上时,应在启机前,先进行甩车,即打开各缸示功阀,在不向缸内供燃油的情况下,用启动电动机带动曲轴旋转,甩掉在气缸内可能由于某种原因积存的燃油、机油、水等,或及时发现气缸内是否有异物,以保证柴油机启机后的正常工作。第四节 柴油机启机时的故障分析与处理
前述的甩车工作做完后,即可进入柴油机启机阶段,启机的具体步骤如下:
按下燃油泵开关4K,燃油泵电机接触器RBC得电吸合,RBC的主触头接通燃油泵电机RBD,燃油输送泵工作,开始向柴油机输送燃油,此时在司机操纵台上的燃油压力表应显示压力为150~250kPa。RBC另一常开触点闭合,为QBC线圈获电作好准备,一个常闭触头断开,使时间继电器1SJ投入工作另一常闭触头也断开,使接触器QBC不再受3K的控制。
再按1QA,启动机油泵接触器QBC和时间继电器同时得电,待启动机油泵接触器QBD有电后,转动并驱动机油泵泵油,当启动机油泵工作45~60s后,由于时间继电器lSJ的可控硅导通,使启动接触器QC线圈得电,其主触点接通QD电机的供电电路,使之作串励电动机旋转,从而带动柴油机启机。
当听到柴油机的发火声和观察操纵台上机油压力表指示在0.147~0.245MPa时,可松开1QA,启动完毕。此时燃油输送泵继续工作,启动发电机QD换接成他励发电机工况,由柴油机带动旋转,联合调节器电磁联锁DLS有电,以使其阀芯堵死调节器动力活塞上、下油腔的通路,无级调速驱动器也接通电源,柴油机开始投入工作。
在柴油机启动时,可能会发生如下故障:
一、启动时曲轴转动,但不发火
1、现象
按前述顺序按下4K,1QA后,只听到柴油机曲轴被启动电机带动旋转的声音,而一直听不到柴油机气缸的发火声。
2、原因分析
(1)燃油压力不足或无压力,其原因可能有:
①燃油输送泵不转,或燃油输送泵故障。②燃油系统逆止阀位置不对。③燃油箱内油位太低,吸油管吸不上油。④燃油系统里有空气,使系统内发生气塞现象,燃油不能连续进入喷油泵。
(2)柴油机曲轴未达到点火转速,其原因可能有:
①蓄电池亏电(低于90V),如当蓄电池单元极性线正确且蓄电池空载电压在90V以上时,往往由于个别蓄电池严重亏电,使柴油机启动困难。②个别蓄电池单节损坏、装反、使启动接触器QC线圈维持不住,自动掉下,卸荷后又吸上,于是出现打呱哒板的情况。③误合辅助发电开关5K,而辅助发电接触器FLC反联锁触指(422~423线)又没断开,会造成启动电机扭矩小,使柴油机转速达不到点火转速(80~100r/min)。
(3)喷油泵齿条和控制拉杆卡死在停油位。
(4)联合调节器故障:
①油位过低,或调节器内的齿轮泵间隙过大,油路系统漏泄等,均会造成调节器的齿轮泵打出的油压力偏低,压力油到达动力活塞下油腔后,没有足够的力量将动力活塞向上推动,控制拉杆也无法移动,喷油泵齿条停在停油位。②电磁联锁DLS故障,使动力活塞上、下油腔始终相通,造成动力活塞下油腔建立不起高压油,无法推动动力活塞上移。DLS故障的种类有:阀芯过短或过细,DLS线圈烧损或断线,441与443号线之间的启动接触器QC正联锁接点接触不良。③传动联合调节器的机构发生故障:断轴、剃齿等。
(4)紧急停车装置未复位。
(5)机油、冷却水温度过低。按规定,16V240ZJB系列柴油机启动时的油、水温度过低,缸套和活塞的温度也较低,它们之间的间隙也就较大,此时气缸内的空气漏泄而压缩压力下降,柴油的点火温度和压力就会难以达到,即使点着火,也会使活塞敲击缸套,同时燃油喷入燃烧室内,碰到温度较低的缸套壁、活塞顶、气缸盖火力面后,柴油中的硫被析出,与空气中的水分和氧气接触后,产生SO和SO2,形成硫酸和亚硫酸,它们对金属部件产生腐蚀作用,影响这些部件的使用寿命。因此启机和加载温度应严格按规定执行。
3、判断与处理
(1)首先观察司机操纵台上的燃油压力表,如出现油压低于0.147MPa或甚至无油压时,应先打开燃油精滤器上的的放气阀。既无气、又无油流出,则应检查燃油输送泵是否转动,燃油系统逆止阀位置是否正确。如上述情况正常,则应检查燃油箱油位是否过低,造成吸油管吸不上油。
如燃油箱油位正常,则应检查燃油输送泵是否本身有故障,例如齿轮轴与座板端面间隙过大,或有断轴情况。
(2)手抬复原手柄,排除紧急停车装置未复位带来的影响。
(3)观察司机操纵台上的机油、冷却水温度是否过低,如过低应先用预热锅炉进行预热到规定温度。
(4)检查喷油泵齿条和控制拉杆是否有卡死现象,对个别齿条卡死的喷油泵,可暂时拔出插入该泵齿条上的夹头,甩掉该缸。对控制拉杆有卡死的地方进行清理或修理。
(5)观看蓄电池电压,如低于90V,可甩掉个别严重亏电的蓄电池,或个别已损坏的蓄电池。
(6)观看操纵台是否误合了辅助发电开关5K,如发现误合,启机工作可重新开始。
(7)检查441与443号线之间的启动接触器QC正联锁接点接触是否良好。
(8)检查联合调节器的油位和传动机构有无异状,DLS的连线有无断损,DLS阀芯是否过短或过细,如上述问题均不存在,则要拆下调节器进行修理。
二、柴油机已点燃启动,但松开启动按钮1QA后,柴油机又停机
1、现象
通过前述操作,气缸内的燃油与空气的混合气体已被压燃点着,但松开1QA后,柴油机马上发生停机。
2、原因分析
(1)起动按钮松开过早,此时柴油机末端油压尚未上升到0.1MPa以上,机油压力继电器1YJ和2YJ触指未闭合,使DLS线圈断电,DLS阀芯在弹簧力作用下升起,联合调节器的动力活塞下方油腔与上方油腔相通,高压油发生卸压,动力活塞在动力活塞的弹簧力作用下,推动动力活塞下移,使供电拉杆系统将喷油泵齿条推向停油位,柴油机停机。
(2)停车油压继电器1YJ和2YJ的触指不闭合,或有异物垫住,DLS线圈失电而停机。
(3)Dlj电阻断线,使DLS断电。
(4)联合调节器内的油量不足。
3、判断与处理
(1)重新按下启动按钮1QA,观察司机操纵台上的柴油机末端油压表所显示的机油压力,如油压已达到0.1MPa以上,松开启动按钮后仍发生停机,则应检查停车油压继电器的触头是否已吸合。如发现触头之间有异物,应消除之。如发现触头不吸合,则临时性的应急措施可以用绝缘物将触头顶合。如油压继电器没有问题,则检查DLS阀芯是否已下移,如没下移,检查阀芯线圈是否有断线情况,并处理之。如联合调节器内的油量不足,加油到规定刻线。
(2))如操纵台上所显示的机油压力达不到0.1MPa,首先应看另一端司机室的机油压力及机车动力室侧墙上的仪表盘上显示的机油压力,以确认到底是油压真的不足,还是机油压力表显示不正确。
如是机油压力表显示不正确,则处理方法同前所述。
如确是机油压力不足,此时千万不可人为去将DLS阀芯向下顶,强迫柴油机运转,因为这种做法的后果会十分严重,在缺油状态下,轴瓦损坏,曲轴轴颈,连杆大头及连杆螺钉都会烧损固死。
此时应从下列几方面查找原因:
①机油油位是否过低,可以抽出设在柴油机侧面的油底壳上的油标尺,进行确认。
②主机油泵传动装置是否损坏,造成主机油泵不工作。③主机油泵出口的旁通管路上的旁通阀是否卡死在开启位,使主机油泵的出口油压难以建立。④机油系统内有空气,会阻碍机油在管路内的正常流动,特别是主机油泵进油口法兰与从柴油机油底壳来的油管法兰面之间,出现缝隙时,会使主机油泵打不上油。对此情况就需对油管重新整形,保证法兰面之间的密封。
第三节 柴油机在运转中的故障分析与处理
一、排气冒黑烟
1、现象
柴油机在运转状态下,从排烟筒冒出程度不同的黑烟。
柴油机排气冒黑烟,说明燃料在燃烧室内空气不足的情况下进行燃烧,燃料在高温缺氧情况下分解聚合成墨结晶状的碳烟,随废气排出的碳烟即形成黑色。
当柴油机刚启动时,可以从排烟筒看到有股类似磨茹云的浓黑烟气冲出,然后消失,排烟转向正常。这是由于柴油机刚启动时,增压器没有废气能量进行驱动,造成燃烧室内严重缺少新鲜空气,柴油机为了克服摩擦力,不得不自动增大喷油泵的供油量,使燃料与气体的混合非常不成比例,柴油机启动后,增压器的工作逐渐趋向正常,燃烧室内新鲜空气量的获得逐渐增多,此时联合调节器起作用,将喷油泵齿条推向小刻线,使燃油与空气的混合比例趋向正常,冒黑烟情况消失。因此柴油机启机时的冒黑烟并非属柴油机的故障。
在柴油机正常运转中,仍继续冒黑烟,有时甚至还冒得较严重,说明柴油机的工作状态不正常,此时须查找原因,并进行适当处理。
2、后果
(1)柴油机冒黑烟是由于燃烧不良所引起的,因此冒黑烟的柴油机,经济性必定是差的,而且使环境、污染加剧。
(2)排气冒黑烟是由于碳烟形成黑色,因此会污染喷油器、气门、气门座、活塞、活塞环、缸套、增压器的喷咀环和涡轮等,不但影响了这些零部件的使用寿命,而且反过来又会加剧燃烧状态的恶化。
(3)有时排气冒黑烟,是由于柴油机中某些零部件出了事故,例如增压器转子与壳体发生碰擦,气门弹簧断裂,喷油器油咀裂等问题,如不进行及时处理,事故会扩大,甚至损失会很严重。
3、原因分析
(1)柴油机超载
①柴油机功率整定过高(包括部分负载时的功率)。②主要运动机件发生故障,造成耗功大,如抱轴、抱缸等。③各缸喷油泵供油量不均,或个别气缸不工作,造成某些气缸超载。但一般难以反映出来。④地区气候条件变化,应进行功率修正而未修正。
(2)压缩压力偏低(要求为2.65~2.84Mpa)
①柴油机组装时,压缩比调整偏小,即活塞到达上点位置时,活塞顶面到气缸盖底面的距离偏大(要求为0.38~0.40mm)。②缸盖与缸套之间漏气。③活塞、活塞环,缸套磨耗超限。④活塞环组装时,开口没错开,或活塞环折断,卡死在环槽内。⑤气门关闭不严。气门弹簧力不足甚至折断,气门座松动脱落,气门座面有剥离损伤,气门横臂跳转使气门失控,气门杆与导管拉伤或气门杆弯曲等原因均会造成气门关闭不严。⑥油、水温度过低,使有关运动副的相应零件在较大的间隙下工作,造成燃烧室内压缩空气时发生漏气。
(3)进气系统故障
①空气滤清器堵塞情况严重。②进气道漏泄严重,特别是压气机出口至中冷器进口连接用的胶管发生破裂。③中冷器冷却效率低,使增压空气得不到足够的冷却,造成燃烧室内的空气质量不够。造成中冷器冷却效率低的原因有:中冷器的冷却水温过高,中冷器内的冷却水管因裂漏而焊堵的根数过多。④涡轮增压器的压气机效率过低,使柴油机吸入空气量不足。
4、判断与处理
(1)如机车运行于高原地带,则应先考虑柴油机的功率是否没按规定进行修正。
(2)测量爆发压力,如整台柴油机各缸爆发压力偏高,而且柴油机又冒黑烟,此时如操纵台上显示的功率又偏高,说明柴油机的功率整定过高,则须调整联合调节器的功率悬挂点。
如操纵台上显示的功率合适,而各缸爆发压力又相差较多,各喷油泵的齿条刻线相互接近,说明爆发压力过低该缸的喷油泵供油量过小。
(3)测量压缩压力。
有的机务段,架修后的机车压缩压力只有2.4MPa左右,究其原因不外乎有如下几方面:
在架修组装柴油机时,选择缸盖的调整垫片,按下差选,组装后,也不测量活塞与缸盖之间的压缩值,造成压缩压力偏低。
在架修拆检时,从气缸盖上拆下气门后,不是很小心地进行搬运存放,气门发生了弯曲,当重装时,也不计量,也不在安装状态下,对气门与气门座进行相对的研磨,造成燃烧室漏气。上述陋习必须纠正。
(4)用手伸入到两个气缸盖之间,靠近缸盖与缸套的结合面处,检查是否漏气。在缸盖安装喷油器进油管的截面上,刚度相应较差,一般气缸盖与缸套之间的漏气,首先在此部位发生。如发现此处漏气,可在停机后,重新紧固缸盖螺栓。
(5)柴油机运转中观察差示压力计显示的差压是否过大。如过大,说明燃烧室的曲轴箱漏气严重,柴油机停机后,打开曲轴箱检查孔盖,观察气缸套的工作镜面是否有严重拉伤现象。
(6)观察中冷器水温是否过高。如发现该水温过高,应对低压水系统进行检查,找出原因,并进行处理之。
(7)对空气滤清器进行清洗。如机车运行于风砂大的区段,更须勤清洗。
(8)检查进气系统有无漏泄,如有漏泄,设法消除之。
检查中冷器内的冷却水管焊堵情况,按规定中冷器中的每组冷却单元允许焊堵水管不超过4根,整台中冷器允许焊堵水管数不超过20根。
(9)检查增压器转子转动是否灵活,轴向间隙和径向间隙是否符合要求,转子与壳体之间有无碰擦现象。
(10)柴油机工作时的油、水温度是否偏低。
(11)活塞环本身及其安装在活塞上的状态是否合乎要求。
(12)检查气门杆有无弯曲(检查方法见本节第三十一条中的介绍)。
(13)检查油环的弹力是否符合要求,按规定弹力为160~200N。当装球铁活塞和中凸型活塞时,采用偏上限,装用铝活塞时偏下限。这里千万要注意的是北京型机车的油环与东风4型机车的油环是同一个图号,即外形和尺寸完全相同,只是北京型机车油环的弹力要求为200~240N,如果在东风4型机车上,误装了北京型机车上的油环,会造成拉缸。
二、排气冒蓝烟(青蓝色)
1、原因分析
排气冒蓝烟,说明机油进入燃烧室,一部分机油参与燃烧形成积炭,另一部分没有燃烧的机油以微粒状态排入大气,形成冒蓝烟的现象。
机油进入燃烧室的原因;详见本章第三节中“甩车时示功阀喷机油”的故障。
2、后果
(1)排气冒蓝烟会恶化燃烧,造成燃烧室有关零部件积炭,堵塞喷油器的喷孔,导致气门下陷,活塞环与缸套的磨损加速。
(2)如机油由曲轴箱通过活塞与缸套壁之间的间隙窜入燃烧室,则同样会使未完全燃烧的燃油从燃烧室窜入曲轴箱,造成机油稀释。
(3)当机油进入燃烧室的量达到一定程度后,还会发生“油锤”,造成柴油机的重大机破事故。
3、判断与处理
详见本章第三节中“甩车时示功阀喷机油”故障中的判断与处理办法。
三、排气冒白烟
1、原因分析
柴油机冒白烟,说明有水进入燃烧室。具体原因参见本章第三节中“甩车时示功阀喷水”部分。
2、后果
(1)冷却水进入燃烧室,会破坏活塞环与缸壁的润滑油膜,加速它们的磨损。
(2)当冷却水进入燃烧室的数量达到一定程度时,还会发生“水锤”,造成柴油机曲轴断轴等重大机破事故。
(3)进入燃烧室内的冷却水,会沿活塞与缸套壁之间的间隙漏入到曲轴箱的机油内,使机油发生乳化而报废。
3、判断与处理
参见本章第三节中“甩车时示功阀喷水”部分的判断与处理方法。
四、柴油机功率不足
1、现象
柴油机功率不足指柴油机在某一转速下,发不出相应的功率,具体现象有以下几种:(1)柴油机最高转速位时,达不到装车功率的要求。
(2)柴油机在各种工作转速下,均发不出相应的功率,甚至功率愈来愈低。
(3)柴油机在各种工作转速下,有时能发出相应的功率,有时却发不出相应的功率。
2、后果
柴油机功率不足的现象有多种,造成的原因也有所不同。有的不会发生损坏机件的后果,有的不及时处理,不但会造成某些零部件故障部分问题的扩大,甚至会造成严重机破事故,例如:
(1)励磁整流元件发生短路,造成柴油机功率的下降,如不及时处理,会使励磁机电枢绕组烧损。
(2)如因增压器转速降低造成的柴油机功率不足,如不及时处理,会造成增压器转子及壳报废。
(3)如因空气滤清器脏,不通畅造成柴油机功率不足,如不及时处理,过脏的空气进入燃烧室,使活塞环、缸套的磨损加快,气门点蚀,下陷加速等。同时由于造成燃烧不良,又会引起排气总管发红、增压器喷咀环通道积炭积垢,增压器发生喘振等问题。
3、原因分析
(1)电气系统的故障。当柴油机在额定转速下,硅整流柜的输出功率还不足1000kW时,则可能是:
①励磁整流元件发生短路,造成励磁机相间短路,使柴油机功率大幅度下降,此时励磁机的励磁电压,在柴油机额定转速下应为30V左右(接线柱7/5至7/6)。②转换开关辅助接点接触不良(637~639号导线间),或平稳启动电阻Bwg没可靠短接。
(2)柴油机转速偏低。
(3)进气压力低,除大气条件影响外,尚有进气道脏或漏气,中冷器冷却效率过低,增压器损坏,燃烧室漏气等原因。
(4)燃油中含水或空气达到一定程度。
(5)气缸压缩压力偏低。
(6)供油提前角或配气相位调整不当,特别是组装中,将曲轴转2圈,凸轮轴转1圈的关系疏忽,此时会发生功率严重不足。
(7)供油拉杆各连接件有接错或松动,或有异物造成抗劲,甚至卡死。
(8)供油止挡调整偏低。
(9)联合调节器故障。
①功率滑阀与套抗劲。②油马达在减载位上。
4、判断与处理
(1)如观察喷油泵齿条刻线不够,用扳子扳动供油拉杆,如能使拉杆扳到正常刻线位置,并且调节器上的油马达处于最大增载位,则一般可以判断为电气系统故障。如发现励磁整流元件短路,应及时将短路元件拆除,维持运转,以免励磁机电枢绕组烧损。如因转换开关辅助接点接触不良或平稳启动电阻没可靠短接,则应作相应处理。
(2)如因柴油机转速偏低,则查找转速偏低的原因(见本节第十二条“柴油机转速失控”部分),作相应处理。
(3)如机车运行在高原区段,应作功率修正。
(4)如机车运行在风砂大的区段,应勤清洗空气滤清器。
(5)发现中冷器冷却水进口温度过高时,应设法调整。
(6)当听到增压器有异音时,应作及时检查。
(7)当气缸压缩压力偏低时,首先用手伸入两气缸盖之间(靠气缸盖与缸套结合面处)。如发现有一定温度的气流,说明气缸盖与缸套之间出现漏气现象,而且漏气部位基本上在缸盖喷油器进油接管孔的截面处,可重新紧固气缸螺栓进行处理。
检查气门与气门座密封是否严密(检查办法见本节第三十一条中的有关介绍)。
测量活塞到达上死点后,活塞顶部到气缸盖底面间的最小距离(技术要求为3.8~4mm),可用拆除部分缸盖垫片来提高压缩压力。
(8)检查控制拉杆,如发现有卡滞等不正常现象时,予以消除。
(9)当新造、厂修或架修中,封定柴油机功率止挡时,要注意下列问题:
①由于机车是采用直流测功,如在柴油机试验台上采用交流测功,则在柴油机试验台上按交流测功来封定供油止挡时,当柴油机装在机车上后,就会显得功率不足,因为同样的功率,交流测得的数值会大于直流测得的数值。因此两者的测功方式必须统一,即在柴油机试验台上也采用直流测功。②燃油温度对柴油机的功率也会有较大的影响。如在燃油温度较低时封定供油止挡,当燃油温度较高时,由于燃油的密度下降,在同样的齿条刻线下,喷油泵泵出同样体积的燃油,而实际质量却下降,使柴油机的功率也下降,因此会造成功率不足。
(10)对有关联合调节器的故障进行处理。
五、柴油机游车
1、现象
当控制手柄位固定后,柴油机转速发生波动,稳定不下来,观察控制拉杆,可以看到来回移动。
2、原因分析
造成柴油机转速不稳,发生游车的主要原因是联合调节器的故障所引起,其问题所在有下列几个方面:
(1)工作油脏、有气泡或水份,使调节器内的柱塞、滑阀、滑阀套等运动件滑动不灵活,影响了油路的开闭速度与大小。
(2)油位过高或过低,影响到动力活塞下方油腔和补偿活塞上方油腔的高压油的进入与排出。
(3)补偿针阀开度太大或松动。补偿活塞相对动力活塞来说,起到弹簧似的缓冲作用,使调速过程既稳又快。当补偿针阀开度过大或松动时,在联合调节器调速过程中,对补偿活塞上方油腔的高压油进入和排出的速度过快,使补偿活塞的缓冲性能变差。
(4)补偿活塞上、下串动。使补偿活塞上方油腔的容积发生变化而造成压力波动,影响到动力活塞杆的稳定性。
(5)动力活塞上、下串动。影响到动力活塞下方油腔的容积发生变化,使作用在动力活塞上的油压发生变化,亦即动力活塞下油腔内的油压与动力活塞上方的动力活塞弹簧的弹力平衡性失去平衡,使动力活塞杆处于不稳定状态。
(6)与补偿活塞上油腔相通的作为缓冲用的储气筒的气室容积不当。储气筒的气室起到吸收补偿活塞上方油腔的部分油压能量的作用。当补偿活塞停止运动时,补偿腔释放所吸收的能量,延长了滑阀补偿的时间,提高了调整过程的稳定性。当气室过大时,补偿作用变差。
(7)功率增、减速度与转速升、降速度不匹配。
(8)配合件有拉伤、变形,产生阻尼作用。例如滑阀、柱塞拉伤或抗劲,上体装配端轴不灵活,匀速盘不灵活或扭簧变形。
(9)拉杆系统的传动间隙过大;或虽能拉动,但抗劲。
3、判断与处理
(1)检查控制拉杆系统的阻力,总阻力不应超过120N,否则会影响联合调节器对喷油泵油量的控制。
(2)整个拉杆系统的总间隙应不大于0.15mm,若超出应调整或修理。
(3)观察联合调节器储气筒的气室,如液面过低,应予以提高。办法是将储气筒转过180°,使储气筒的底部朝上,拧开储气筒底部的螺堵,放出部分空气后将堵拧上。
(4)工作油面过低时,首先应检查有无泄漏处。办法是外观检查;同时检查调节器下体的大油封安装是否恰当,油封是否失效。对有泄漏处进行消除,加油到规定值。如工作油面过高时,进行放油。
(5)重新调整针阀开度。
(6)重新调整功率变化速度或调速速度,使两者匹配。
(7)对联合调节器进行清洗,更换工作油。
(8)对联合调节器内有机械卡滞处,设法消除。
六、柴油机停不了机
1、现象
当回手柄须停机时,控制拉杆不能将喷油泵齿条刻线拉回到停油刻线,造成柴油机停不了机。
2、后果
有可能造成飞车。
3、原因分析
(1)控制拉杆系统受阻。控制拉杆系统被异物卡住;或控制拉杆的喷油泵齿条夹头误入到齿条夹座的左外侧,而此喷油泵恰好在供油位时发生齿条卡死的故障,于是造成整个拉杆系统无法减油到停油位。
(2)联合调节器故障,不能将控制拉杆拉回零刻线。
①自动停车阀阀芯抬不起来,使动力活塞下方油腔不能与上方油腔相通,动力活塞下方油腔的油压卸不下来,动力活塞不能回复到停油位。造成停车阀阀芯抬不起来的原因有阀芯卡死,或因限位螺钉调整太靠下,使阀线圈断电后,阀芯仍无法抬起。②动力活塞抗劲。③喷油泵齿条“0”刻线并非实际停油位。造成该问题的原因是在调整喷油泵供油量时,第12刻线的油量应为375±5ml/250次,并非400ml/250次。如按400ml/250次去调整,实际上此时已并非第12刻线了,由此造成“0”刻线也并非真正的停油刻线。
4、判断与处理
(1)检查控制拉杆有无犯卡现象,如有,找出原因消除之。如因某喷油泵已卡死,而齿条夹头又处于不正确的位置,应将夹头拔出,使其脱离喷油泵,并固定好。
(2)如控制拉杆无犯卡现象,但需停机时,联合调节器却不能将控制拉杆回到喷油泵“0”刻线时,检查联合调节器的有关零部件,并作出相应处理。
(3)如联合调节器能通过控制拉杆,将喷油泵齿条拉回到零刻线,则应检查喷油泵的“0”刻线是否是真正的停油刻线。
七、柴油机回手柄停机
1、现象
当司机将控制手柄由高档位回向低档位时,柴油机发生停机。
2、原因分析
该类现象基本上是由联合调节器作用不良而引起的。
(1)联合调节器的工作油脏。由于工作油脏,在调速过程中,会使滑阀等运动件发生卡滞现象。当回手柄时,通过有级调速器配速系统,或无级调速的步进电机,改变压缩宝塔弹簧的力,使转速调节机构的柱塞升起,动力活塞下油腔的高压油放出一部分回油池,动力活塞下移,使喷油泵供油量减少,柴油机转速下降到一定程度后,转速调节机构的柱塞堵死滑阀与套座中的有关工作油通过,动力活塞下油腔油压重新趋于稳定,柴油机转速在新的转速下重新稳定。如由于油脏,使柱塞、滑阀、滑阀套之间产生卡滞现象,造成动力活塞下方的高压油回出到一定程度后,不能终止流出,使动力活塞杆在动力活塞弹簧作用下继续下移,直到通过控制拉杆将喷油泵齿条推到“0”刻线柴油机发生停机为止。
(2)联合调节器内油路漏油。如石棉垫、牛皮垫圈等损坏产生油路漏油,柴油机回手柄后,动力活塞下油腔的工作油除正常卸走一部分外,加上油路漏泄,该处油压继续下降,动力活塞杆继续下移,直到发生停机。
(3)滑阀装配的套座上、下窜动,间隙过大。
(4)回手柄时,滑阀、柱塞卡在停机位。
3、处理
(1)清洗调节器,并更换工作油。
(2)检查调节器内油路有无漏泄,查出处所并修理。
(3)为了保证油泵齿轮的正常工作,当匀速盘与套座之间的压板固定后,通过压板与中体之间的垫片,来调整套座与中体底面之间的轴向间隙,使之在0.03~0.08mm范围内。
(4)如回手柄时,滑阀、柱塞卡在停机位时,查出原因并处理之。
八、柴油机突然停机
1、现象
柴油机在运转过程中,柴油机突然发生停机。
2、原因分析
(1)机油压力下降到0.8Mpa,停机油压继电器动作,以保护柴油机使柴油机停机。
(2)曲轴箱内气体压力超高,差示压力计动作,柴油机停机,以免产生曲轴箱爆炸事故。
(3)柴油机超转速,当达到极限工作转速时,极限调速器动作,通过杠杆系统,使喷油泵齿条推向停油位,柴油机停机。
(4)联合调节器自动停电阀线圈失电,阀芯在弹簧力的作用下抬起,打开了动力活塞下油腔与上油腔及油池的通路,动力活塞下油腔的油压卸下,动力活塞在弹簧的压力下下移,推动控制拉杆,使喷油泵处停油位,柴油机停机。
(5)人为击打紧急停车按钮。
3、判断与处理
(1)用手抬复原手柄,如有复位的感觉,说明极限调速器已动作,如经检查无异状后,可重新启机。
(2)重新启机后,注意观察机油压力和曲轴箱的压力(由差示压力计的U型管显示),如发现机油压力偏低或差示压力超高,则应设法消除。如在运用途中,在没有确认是因为这些保护装置本身的原因引起误动作的话,决不可以短接这些保护装置,强迫柴油机运转,否则会造成严重机破事故。
(3)如在手抬复原手柄后,重新启机时,却启不了机,此时可检查自动停车阀的线圈有无断线或短路。
八、柴油机飞车
1、现象
在回手柄卸载时,柴油机转速飞升,超过极限调速器的动作值。
2、后果
柴油机发生飞车事敌,会造成对柴油机有关零件的破坏,对机车上的通风机也会造成损坏。
(1)气门杆发生弯曲。在整个柴油机工作过程中,气门的回座靠气门弹簧的弹力,当柴油机的转速超高时,气门有着过大的惯性力,当活塞上移时,气门弹簧力还不足以使气门尽快回座,于是气门被上移的活塞顶撞上,造成气门杆发生弯曲。
(2)轴瓦合金层剥离。当柴油机超速时,曲轴颈相对轴瓦工作面的线速度,超过轴瓦的许用值时,轴瓦的铝合金层发生程度不等的掉块剥离。
(3)机车前、后通风机及其传动用的尼龙绳损坏。当柴油机超速时,由曲轴通过前、后齿轮箱传到通风机的转速也迅速增高,使通风机的转速超高,造成损坏,甚至会造成牵引发电机损坏。
3、原因分析
(1)联合调节器出现故障,造成司机回手柄降负载时,联合调节器不能及时将控制拉杆拉回,以减小喷油泵的供油量,造成柴油机发出的功率不能完全被主发电机吸收,于是转为增高柴油机转速,当柴油机转速上升到1120—1150r/min时,柴油机的超速防护装置——极限调速器动作,通过杠杆系统,推动控制拉杆,将喷油泵推到停油位,柴油机停机。但如此时极限调速器又失效,于是柴油机发生了飞车。
(2)控制拉杆故障。当控制拉杆的移动受阻时,回手柄过程中,联合调节器和极限调速器虽然工作状态良好,但也拉不动控制拉杆,使喷油泵无法减油,造成柴油机飞车。
控制拉杆受阻的原因有:
(1)控制拉杆被异物卡住。有的司机将工具随手放在机体顶面上,由于是V形柴油机,因此机体顶面是倾斜的,最终工具就滑到控制拉杆旁,并将控制拉杆卡住。
(2)由于某种原因,司机拔出了某缸喷油泵齿条的夹头销后,没在控制拉杆上按规定方法固定;或喷油泵的弹性夹头的夹头体上的槽加工得太浅,当夹头销从喷油泵的齿条拨叉座中拔出,转过90°后,并使锁销卡在夹头体的槽上后,在柴油机振动的作用下,夹头销在夹头体里发生松脱,回弹到喷油泵齿条拨叉座刚性法兰与泵体之间,如该泵是柱塞卡死的喷油泵,则造成整台柴油机的控制拉杆无法回移,最终产生了飞车现象。
4、判断与处理
柴油机发生飞车后的三个后果,也是判断柴油机是否发生过飞车的根据。
当柴油机发生飞车事故后,必须检查上述的3个方面,即打开摇臂轴座盖,测量气门间隙,如有间隙增大者,说明气门已发生弯曲,对已发生弯曲的气门,必须进行更换。
打开曲轴箱检查孔盖,观察油底壳滤网上有无合金碎片(沫),如有,则应检查轴瓦,损坏者,更换。
检查机车前、后通风机及其传动用的尼龙绳,损坏者,修理或更换。
检查牵引发电机,如有损坏进行修理或更换。
在全面作了上述检查,及做好相应的处理和修理后,才准启机,启机前,先手抬复原手柄,使停车器复位。
在柴油机运转时,一旦发现柴油机有飞车迹象时,司机应立即将燃油输送泵开关关闭,尽可能提手柄;如此时司机刚好在动力间,应立即敲击紧急停车手柄,如有可能,同时打开燃油精滤器上的放气阀,以降低低压燃油管路内的燃油压力,或截断燃油供油管路的阀门。
九、柴油机敲缸
1、现象
柴油机正常状态下工作时,声音柔和稳定,但由于某种原因,燃烧室内会发生“冬冬”的异音,这就是柴油机发生敲缸。
2、原因分析
造成柴油机敲缸的原因是很多的,有机械方面的原因,也有燃烧方面的原因。
(1)机械敲缸。即由于机械方面的原因,造成从燃烧室内发生机械撞击声。
①活塞与缸壁的撞击。造成这种撞击的原因是由于活塞与缸套配合间隙过大;柴油机工作油、水温度偏低,使活塞与缸套达不到正常工作温度,两者之间的间隙虽然通过热膨胀,但仍达不到正常工作时两者配合间隙的要求。②由于气门弹簧断裂等原因,使气门不能及时回座,与上行的活塞顶相碰撞。③燃烧室内有异物。如喷油器油头断落在燃烧室内。甚至在组装时,有金属件落入燃烧室内。
(2)燃烧敲缸。柴油机的燃烧敲缸发生在燃烧初期,当单位曲轴转角(1°转角)的燃烧压力升高值超过500~600kpa时,就会发生敲缸,即所谓“暴燃”。造成燃烧敲缸的原因也是多种多样的,由于原因不同,敲缸的声音也不同,有连续敲缸声,也有间断敲缸声;有在任何转速下都敲缸,也有高转速下敲缸,而在低转速下不敲缸。
造成燃烧敲缸的具体原因有:
①在柴油机启机前,已有燃油积存在燃烧室内。启机后,积存的燃油在活塞上、下运动时与进入气缸内的新鲜空气混合,达到一定条件时,这些燃油的混合气体会突然燃烧,使在1度曲轴转角内,燃烧压力超过500~600kPa,出现了爆燃而敲缸,这部分燃油烧完后,敲缸声也随之结束。燃油在燃烧室内积存的原因是在上次停机前,柴油机工作了较长时间的低速空转,再加上喷油器的喷雾质量不佳,进入燃烧室内的部分燃油不能燃烧而积存在活塞顶上。
②喷油器喷雾质量差,甚至有滴漏现象,使进入燃烧室内的部分燃油不能及时燃烧。而在某一时刻,该部分的燃油与空气混合后,达到了可燃条件,于是过量的混合气体燃烧而出现爆燃,敲缸声也由此而生。该部分燃油燃烧完后,再等待积累,于是产生了间断性敲缸。
③同一台柴油机上的各喷油泵小供油量(即第4刻线时的供油量)相差悬殊,有时可相差一倍以上。因为喷油泵的供油量是在齿条第12刻线下进行调整的,此时称为大供油量。但由于各喷油泵柱塞的螺旋线加工误差和柱塞套筒的加工误差,造成在小齿条刻线时的油量不均。如在同一台柴油机上;绝大部分喷油泵的小油量较大,而只有个别的喷油泵小油量又偏小较多时,柴油机在低速空载时,小油量偏小的那个气缸的喷油器的喷雾质量会显得很差,甚至出现滴漏、间断喷射等现象,使部分燃油不能燃烧而暂时积存在活塞顶上,当时机成熟时,该部分的燃油爆燃,压力升高比过大而出现敲缸,燃烧完后,敲缸声暂停,等待下次机会,再次等待敲缸声。
④喷油提前角偏大,大量燃油偏早进入气缸内,使参与燃烧初期的燃油量偏多,造成压力升高比过高而发生敲缸声。这种情况在每一个工作循环中反复持续出现,形成连续敲缸声。
⑤大气温度过低。
3、后果
正由于产生敲缸的原因较复杂,有机械原因,也有燃烧原因。而且从这两个大方面又可以分解成各自的具体原因,由此造成的后果也是不同的。
(1)造成柴油机有关零部件的破损。
如敲缸原因是由于燃烧室内有异物,它不但会打坏气缸盖、活塞顶部、气门、喷油器等,而且当异物由排气支管排出到总管后,会随着废气到达增压器,打坏增压器的喷咀环和涡轮叶片,后果是严重的。
(2)无论是由于活塞与缸套间隙过大,以及燃烧方面的原因引起的敲缸声,均会使未完全燃烧、或没燃烧过的燃油进入曲轴箱的机油内,使机油发生稀释。
4、判断与处理
(1)上述对敲缸的原因分析中可知敲缸多发生在低速空载的工况中,因为:
①柴油机低速空载的各种噪声较小,易听出来。②柴油机低速空载时,喷油泵的供油量较小,是对喷油器喷雾质量的一种严格考验,喷油器的喷雾质量是与喷油量的多少和喷射频率有着相当敏感的关系。③喷油泵小供油量相差的悬殊程度,也只有在低速空载工况下能表现出来。④当柴油机刚启机时,如油、水温度达不到要求值,就会出现活塞与缸套间隙过大的现象,以及有碍于燃烧条件的良好准备。
正由于在低速空载时易听出敲缸声,因此乘务员在巡视机器间时,在启机及中途低速空载时对柴油机的巡视也不应忽略。
(2)对所听到的敲缸声,根据所听到的情况不同,可以对敲缸的具体原因作出大致的判断。
①如启机时,就出现敲缸声,而此时油、水温度已在20℃以上,这种敲缸声又发生在个别气缸时,此时关停该缸的喷油泵,如敲缸声继续存在,说明该缸敲缸属于机械原因,应立即停机,拆检该缸,查找是否在燃烧室内存有异物。如关停该缸喷油泵后,敲缸声消失,说明该虹喷油器存在问题,应对该缸喷油器进行更换。②如开始启机时,出现敲缸声,过段时间后敲缸声消失,说明是由于上次停机前较长时间的低速空转而造成部分未燃烧的燃油积存在活塞顶上所致,此时不需作任何处理。③如在某一气缸里发生间断性敲缸,原因就可能是这个气缸的喷油泵的小油量偏小,须更换一个小供油量较大的喷油泵。④如启机时各缸普遍敲缸,到高速满载时敲缸现象愈发严重,大多是由于喷油提前角偏大所致,此时可以测量爆发压力,如过高,则可以通过增加各缸喷油泵垫片的厚度来解决。
(3)敲缸的预防
①在柴油机组装时,要严格防止杂物落入气缸内。②在重装柴油机时,要检查活塞与缸套的配合尺寸,防止间隙过大。③装在同一台柴油机上的各缸喷油泵的小油量应尽可能接近。④喷油器的雾化试验一定要确保质量。⑤启机时,油、水温度一定要先预热到20℃以上。⑥喷油提前角避免偏大,以免造成工作粗暴。⑦如大气温度过低时,应先进行功率修正,防止因超功率而发生敲缸。当大气温度过高,或在海拔高、气压低的地区,也应先进行功率修正,以免因燃烧不良而引起敲缸。
十、机油稀释
1、现象
机油稀释也就是机油粘度下降到报废限(对于《1号内燃机车增压柴油机油》来说,新油的粘度指标为14~16mm2/s,报废限为9mm2/s),作为四冲程高增压柴油机,正常情况下,机油粘度是不容易降低的,而是粘度上升,到机油老化而报废。
2、后果
机油的粘度是机油的主要特性参数之一,机油的粘度下降,使油膜的承载能力下降,甚至破坏,使运动件的摩擦副损伤,甚至出现拉缸、抱轴、抱缸的恶性事故。
3、原因分析
(1)机油稀释的主要原因是未完全燃烧的燃油,甚至没有燃烧过的燃油进入机油内,特别是后者,少量的燃油就会引起机油的粘度迅速下降。
造成未完全燃烧或没燃烧过的燃油进入曲轴箱内的具体原因有:①喷油器喷雾质量差,必然造成有部分燃油在气缸内燃烧不完全,甚至根本没有燃烧。这些燃油通过活塞与缸壁之间的间隙漏入到曲轴箱内。②较长时间的低速空载运转,使喷油器处于较差的条件下工作,也就是喷雾质量状态较差。③同一台柴油机上装用的喷油泵,有个别的喷油泵的小油量与其它喷油泵相比,小得较多,因此在低速空转状态下,造成该缸的喷油器喷雾质量下降。④活塞与缸套配合间隙过大,或缸套工作表面有较严重的拉伤,使气缸内残存的燃油更易漏入曲轴箱内。⑤喷油泵和喷油器的回油管,有一段在机体的凸轮轴间隔内通过,喷油器的回油管内是喷油器回出的燃油,喷油泵的回油管内是喷油泵回出的燃油(含少量机油)。
当该段回油管接头或管子本身发生漏泄时,这些未燃烧过的燃油进入机体内,落入到机油里,对机油的稀释作用是十分明显的。
(2)机油在工作过程中,受到柴油机运动副的剪切,机油分子在切变作用下,造成机油粘度下降。
4、判断与处理
当发现机油粘度下降过快时,就应该寻找原因,再去更换因粘度达到报废限的机油。
(1)尽量避免柴油机长时间在低速空载工况下运转。
(2)检查喷油器的喷雾质量和喷射压力,对不符合要求的喷油器进行更换。
(3)用一台柴油机所用的喷油泵的小油量尽量保持一致。
(4)对磨损过大或拉伤较严重的缸套进行更换。
(5)检查经过机体凸轮轴间隔内的这一段喷油泵和喷油器的回油管,是否有裂漏,如有裂漏必须设法修理或更换。
十一、柴油机排气总管发红
1、现象
排气总管发红实际上是指排气温度超高。在这里先要解释一个问题,即为什么在16V240ZJB型柴油机中规定,在功率为2427kW时,排气支管温度不大于5l0℃,而排气总管温度反而比支管温度高,可不大于600℃。
废气从气缸里排出后,先通过排气支管,再进入排气总管,废气在气缸支管和总管里的温度是不同的,在气缸里具有最高温度,根据能量守恒定律,废气的总能量包括势能(热能)的动能(废气流速),这个总能量在气缸、支管和总管里均应保持不变。由于支管的通道较小,总管的容积较大,因此废气通过排气支管时具有较高的流速,到达总管后,废气流速有较大幅度下降,于是流速下降的这部分动能就转变为势能,即用来增加热量,使排气总管内的废气温度高于支管温度。
另一方面,气缸排出废气中难免有未完全燃烧和根本还没燃烧过的燃油,当高速流经管道较短的排气支管时,还来不及燃烧,当随废气进入排气总管时,有部分燃油在排气总管内燃烧,也是使排气总管内的废气温度有所提高的一个重要原因。
既然排气总管内的废气温度,在柴油机动率为2427kW时,允许在600℃以下,2647kW时允许在620℃以下。可见正常情况下,排气总管内的废气温度是较高的,一块铁在这种温度下加热,也会发红的。
因此判断排气总管是否真正发红,应用数据说话,即采用热电偶测量排气温度来确定,如超过技术要求规定的范围,则属于排气总管发红,按故障处理,如没超过技术规定的范围,则不应该认为排气总管发红,不应当做故障看待。
如对测量排气总管温度条件不具备时,可用肉眼凭经验观察。当在可见度良好的情况下,例如天空晴朗,机车在室外,此时不应有肉眼看到红色,但在黑夜里,并在机车室内照明灯下观看时,即使排气总管呈现出暗红色,也不能认为排气总管发红。如在可见度良好条件下,能见到排气总管发出暗红,或在可见度差的情况下出现发亮的红色,则应认为出现排气总管发红的故障。
2、后果
(1)由于排气总管红的实质是排气总管内的废气温度超高,也就是说,废气具有较大的能量,这将使增压器转子的转速提高,增压器会出现喘振。
(2)排气总管发红的基本原因是燃烧状态差,及燃油在气缸内没有充分燃烧,因此使柴油机的经济性下降。
(3)排气总管发红,也意味着排气总管外围有较高的辐射热,给机车运用中带来不安全的因素,易发生火灾。
3、原因分析
(1)喷油器雾化不良。由于造成燃烧状态不好,排温升高;并有一部分燃油未燃烧,到排气总管去燃烧,进一步提高排气总管内的废气温度。
(2)喷油提前角偏小。引起后燃而增高排温。
(3)压缩压力低。也是造成燃烧不良的一个重要因素。
(4)空气滤清器太脏,造成进气不通畅,气缸内所需的空气量满足不了需要。
(5)增压器故障,造成转子转速下降,影响了吸气量。
(6)中冷器冷却效率差,减少了进入气缸的空气质量。
4、判断与处理
(1)用爆发压力表测量压缩压力,发现偏小时,应查找燃烧室是否有漏气现象,如无发现疑点,则要对燃烧室进行压铅检查,当活塞到达上死点时,活塞顶与气缸盖底面的距离是否超过4mm,如超出,应重新调整气缸盖垫片。
(2)检查喷油器的喷射压力和喷雾质量,对不符合要求的喷油器应进行检修,或更换。
(3)用爆发压力表测量爆发压力,如爆发压力偏低时,应通过减薄喷油泵垫片的方法提高爆发压力。
(4)清洗空气滤清器。如因为大气条件的影响,例如气温过高,或空气稀薄,应按规定进行功率修正。
(5)观察中冷器进口水温,如超过45℃,应查找原因,进行处理,无论如何不应高于50℃。
(6)用耳朵仔细听增压器的运转声,如有异声,应即拆检处理。
十二、机油压力不正常
1、现象
机油压力不正常的现象有下列几种:
(1)油压偏低。正常情况下,柴油机在1000r/min、机油温度70℃时,16V240ZJB型柴油机主机油道末端压力应不小于0.3MPa。
当由于存在某种原因时,出现油压偏低现象。
(2)无油压。
(3)油压发生波动,忽高忽低,甚至忽有忽无。
2、后果
(1)当油压偏低时,有时虽然与卸载继电器的动作值仍有段距离,不会发生卸载,但却会危及增压器的轴承工作可靠性。如油压低于卸载油压继电器的动作值时,柴油机发生卸载,使柴油机无法正常工作。过低的油压也会影响运动副油膜的形成与建立。
(2)无油压时,柴油机无法启动。如正在运转的柴油机突然出现无油压时,柴油机在停机油压继电器的作用下,柴油机停机。
(3)油压忽高忽低,忽有忽无时,如司机处理不当,往往会造成曲轴断裂等严重情况。
3、原因分析
(1)造成机油压力低的原因:①机油稀释。②机油滤清器太脏,有堵塞现象。③轴瓦大面积剥离,或磨损过大。④主机油道末端通向油压继电器的管路不畅通,或管路过细,此时从机体主机油道末端接到司机室操纵台上的油压表,虽然显示油压正常,但此时油压继电器却发生动作。⑤主机油泵工作齿轮端面与座板相磨,座板被擦伤形成凹台。⑥主机油泵出口处的减压阀卡死在开启位。
(2)造成无机油压力的原因:①油底壳内的机油液面底于主机油泵吸油口。②主机油泵损坏。③传动主机油泵的传动齿套剃齿。④主机油泵吸油口进入空气。
(3)造成机油压力忽高忽低的原因:①油底壳内的机油液面偏低,造成主机油泵吸油量不正常。②主机油泵的传动齿套局部剃齿,使主机油泵时转时不转。
4、判断与处理
(1)当柴油机启机时,由于油压过低,启不来机,或启机后又停机,应及时查找原因,决不允许人为顶死DLS阀芯,强迫启机或运转,这种不正确的做法,已有造成曲轴、连杆、活塞、缸套、轴瓦受到重大损坏的先例。对此情况,首先应检查油底壳内的机油储量,如在油标尺下刻线以下时,应补足机油,然后用手转动机油粗滤器芯的手柄几圈。
(2)打开曲轴箱盖,检查滤网上有无轴瓦的合金碎片。
(3)打开主机油泵前端盖,电动盘车。观察能否从主机油泵座板的轴承座孔中流出机油。如流不出机油,但主机油泵转动正常,说明主机油泵吸油口有空气。造成该情况的原因基本上是主机油泵进油法兰与吸油管的法兰面之间存在缝隙,应对法兰面重新紧固。
如主机油泵不转,应观察主机油泵腔内有无使工作齿轴犯卡现象。由于人字齿的齿轮泵的工作齿轴是由两个斜齿通过贯穿的定位销与轴固定的,有时因销的窜出,卡在油泵壳体上,造成同步齿轮或传动齿套的损坏。
(4)检查主机油泵出口处及旁通管路上的减压阀,是否卡死在开启位,或减压阀弹簧是否发生断裂,造成主机油泵出口油压过低。
(5)检查主机油泵传动齿套;有无剃齿现象,如有应予更换。早期生产的齿套,在靠曲轴端的内齿润滑不良,后来在该处齿套壁上打了几个通孔,以便使飞溅的机油能进入齿套内,进行润滑。如无通油孔的,应予补上。
(6)检查机油粘度,过低者应予更换。
(7)检查主机油道末端通向油压继电器的管路,如内径小于Φ15mm者,应更换成内径为Φ15mm的管子,或对通向油压继电器的管子进行清洗。
(8)油压继电器的工作是否正常,即检查油压继电器的动作值。油压继电器正确的动作值应该是这样的:
对于卸载油压继电器来说,吸合值应为0.18+0.010 MPa,释放值(即触头脱开的油压)为0.16+0.010 MPa。
对于停机油压继电器来说,吸合值为0.1+0.010MPa,释放值为0.08+0.010MPa。
十三、燃油压力低
1、现象
柴油机正常运转时,燃油压力应为0.147~0.245MPa,如低于0.147MPa则为不正常。
2、后果
喷油泵前的低压燃油管路的油压过低时,会使喷油泵吸不进油去,使柴油机无法工作。
2、原因分析
(1)低压燃油管路内有空气。
(2)燃油精滤器脏,增加了燃油通过的阻力。
(3)柴油机低压燃油管路上的限压阀(在柴油机右侧靠输出端上)的弹簧调整压力低,或弹簧断裂。
(4)机车燃油系统的安全阀故障,或调整压力低。
(5)燃油输送泵或其驱动电机故障。
(6)逆止阀故障。
(7)燃油压力表显示不正确。
4、判断与处理
(1)当发现司机操纵台上的燃油压力表显示油压低时,应观察另一端操纵台上的燃油压力表,以判断燃油压力表显示是否正确。
(2)当出现燃油无油压时,应检查燃油输送泵及其驱动电机是否工作。
(3)打开燃油精滤器上的放气阀进行放气,直到放出燃油为止。
(4)更换燃油精滤器内的纸芯,更换时应对燃油精滤器进行清洗。
(5)检查柴油机低压燃油管路上的限压阀,其弹簧有无断裂,开启压力调整是否正确(开启压力应为0.12+0.01MPa)。在压力为0.1MPa时,柴油从阀部渗漏每分钟不超过1cm3。
(6)检查机车燃油管路上的安全阀和逆止阀有无故障及调整压力是否正确。
(7)检查车底中部悬挂的燃油箱油位是否偏低。
第四节 柴油机常见故障处理
一、柴油机“飞车”时的应急处理
1.飞车故障的发生时机与处所
①运行中甩缸处理不当,造成个别气缸供油量不能减少。
②柴油机高转速、高负荷工作时突然卸载。
③汽缸供油拉杆或齿条犯卡。
④联合调节器故障。
2.防止措施
①经常检查柴油机供油拉杆及各气缸供油齿条的动作是否灵活,发现有卡滞现象时,应急处理后才能启动柴油机。
②运行中因处理故障进行甩缸时,应在站内停车或柴油机空载时按甩缸的规定程序方法进行。运行中,加强对机械间的巡视。提回主手柄时,密切监视柴油机转速表的升、降是否正常。
③运行中,遇主手柄回0位,柴油机转速不但不下降反而上升时,应立即将主手柄提起,并断开4K,使燃油泵停止工作,以加载来稳定转速,并判断原因。
3.发生柴油机“飞车”时的应急处理
发现柴油机“飞车”时,应尽快停止柴油机工作。紧急停机按钮不能使柴油机停机时,应迅速关断燃油输送止阀,开放燃油精滤器放气阀,泄掉燃油剩余压力,迫使柴油机尽快停机。停机后应立即判明原因。如已造成柴油机“飞车”,还要及时判明危害程度。
二、甩掉柴油机故障气缸
1.准备工作
将柴油机停机或降到低转速。
2.工作方法
①将夹头体从齿条拨叉座内拔出(由于调整螺母已与夹头销相对固定成一体,因此只要用手抓住调整螺母向外拔就行),然后扭转90°通过锁销将夹头销卡在夹头体的浅槽内(必要时用铁丝或穿销穿到定位孔中),使夹头体不能复位,以免与喷油泵齿条拨叉座相碰而发生柴油机飞车事故。
②将故障缸供油齿条拨到停油位(右端)。
③用铁丝或绳索将故障缸供油齿条捆绑固定在停油位。
④开放示功阀或示功堵。
3.注意事项
①甩缸应尽量安排在停机后进行,禁止在柴油机高转速下甩缸。
②加强机械间巡视,注意夹头销及供油齿条固定在安全位置,且彼此不得接触,以免发生柴油机飞车事故。
③打开示功阀后,如发现该缸喷油泵仍在向故障缸供油,可将高压油管螺母松开,用硬币或铜片堵住,再紧固螺母。
三、运行中差示压力CS动作后的处理
现象:柴油机突然停机,操纵台差示压力指示灯1XD亮。
原因:柴油机曲轴箱超压或CS误动作。
处理:柴油机停机后,检查CS导电液和曲轴箱防爆阀。若CS导电液溢出较多或曲轴箱防爆阀周围有油渍,这时不要盲目打开曲轴箱或启机。若CS导电液液面正常、柴油机无异状,则为CS误动作,可断开4K解锁后重新启机。
四、运行中柴油机突然停机的判断及处理
现象:柴油机突然停机,操纵台指示灯正常。
原因:
①极限调速器动作。
②燃油泵故障或燃油管系中进入大量空气。
③柴油机严重过载。
④DLS故障。
⑤无级调速最低转速止钉脱落。
⑥柴油机主机油泵故障。
判断及处理:
①柴油机工作在高转速时突然停机,为原因①或④。检查极限调速器,若动作,则应恢复复位手柄。
②柴油机工作在中转速时突然停机,为原因②、④或⑥。若为②,可打开燃油精滤器上排气阀排气;若为④,可人为顶DLS后启机,运行中密切注意机油压力表;若为⑥,则请求救援,严禁重新启机。
③柴油机工作在低转速时突然停机,为原因③或⑤。若为③,可重新启机降低负载;若为⑤,可重新启机,柴油机发火后立即将主手柄置“保”位,维持运行。
第五节 机车全面检查假设故障设置
一、机车外观检查假设故障设置
1.机车前后端
①处所:制动管软管。
现象:老化、松动、试验牌过期或丢失、联结器皮圈丢失。
②处所:车钩。
现象:钩舌裂纹、吊杆裂纹、开口销丢失、钩体裂纹。
③处所:排障器。
现象:安装螺丝松、排石器高度不符合要求、信号接收器安装螺丝松。
2.左右车体侧面及走行部
①处所:撒砂装置。
现象:砂管卡子松、风管接头松、撒砂器安装螺丝松、砂箱内有异物。
②处所:基础制动装置。
现象:开口销开度不符合要求、风管接头松、制动缸活塞行程不符合要求。
③处所:轮对。
现象:擦伤、剥离、碾堆、垂直磨耗、弛缓。
④处所:轴箱。
现象:通气孔堵塞、漏油、拉杆裂纹、橡胶老化龟裂、弹簧裂纹、油压减振器漏油。
⑤处所:牵引装置。
现象:牵引杆裂纹、座销梯形槽间隙不符合要求、油堵松。
⑥处所:燃油箱及蓄电池。
现象:总风缸安装螺丝松、机油放油堵丢失、蓄电池极板安装螺丝松。
3.机车底部
①处所:缓冲器。
现象:尾框裂纹、扁销裂纹。
②处所:牵引电机及抱轴。
现象:抱轴瓦碾片,抱轴瓦无带油量,碳刷未压到位,整流子环火,整流子拉伤,齿轮箱联结螺丝松。
③处所:悬挂装置。
现象:吊杆裂纹、橡胶老化龟裂、开口销开度不符合要求、油堵松。
4.机械间及上部
①处所:司机室。
现象:灭火器铅封不符合要求、换向手柄不在“0”位。
②处所:电气间。
现象:XK刀片烧损、灭火器铅封不符合要求。
③处所:动力间。
现象:万向轴十字头裂纹、主发电机油堵松、增压器支承板裂纹、示功阀开放、供油齿条拨头间隙不符合要求、油底壳油尺丢失、变速箱油尺丢失、百叶窗开口销开度不符合要求、空气压缩机安装螺丝松、滤清器回油阀开放、补水阀关闭。
④处所:顶部。
现象:天窗未上锁、膨涨水箱补水口盖丢失、风笛风管接头松。
二、机车电气试验假设故障设置(以电气试验顺序)
(1)闭合1K、3K,QBC线圈不吸合,QBD不运转。
故障:
①控制电路:RBC反联锁虚接、433-434号线断路。其中:RBC反联锁以前,433号线(2/17)断路,778号线522号(15/4)断路。RBC反联锁以后,434号线、432号线、2034号线断路。
②电机电路:QBC主触头461-460号线断路。其中:QBC主触头以前,461号线断路,3RD丢失,477号线断路。QBC主触头以后,460号线断路(4/14),860号线断路(4/15),2052号线断路(8/7),2057号线(8/10-11)断路。
判断及处理:
①闭合1K、4K,若按1QA、QBC能吸合,则可判断为RBC反联锁433-434号线断路或RBC反联锁前后电路断路,可用试灯分别查找。
②首先检查3RD是否丢失(或3RD保险烧断)。
③QBC主触头前后有关电路是否断路,用试灯查找。
(2)闭合1K、4K,RBC线圈不吸合,1RBD、2RBD不运转。
故障:
①控制电路:4ZJ反联锁虚接、438-439号线断路。4ZJ反联锁以前,438号线断路,446号线(5/13)断路,779号线(5/13)断路,523号线(15/5)断路,527号线断路。4ZJ反联锁以后,439号线断路,435号线断路,2024、2021两根负端线都断路。
②电机电路:RBC主触头466-462号线断路。其中:RBC主触头以前,466号线断路。RBC主触头以后,462号线断路,3DZ、4DZ都在断开位。464号线断路,465号线断路,861号线断路,862号线断路,2053号线(8/8)断路。
判断及处理:
①闭合1K、4K,用负试灯分别检查4ZJ反联锁438-439号线。
②检查3DZ、4DZ是否在闭合位,RBC主触头前后电路是否断路,用试灯查找。
(3)闭合1K、4K、5K,FLC线圈不吸合。
故障:GFC反联锁虚接、447-411号线断路。GFC反联锁以前,447号线(5/18)断路,780号线(5/18)断路,524号线(15/6)断路,528号线断路。GFC反联锁以后,411号线断路,2020、2021两根负端都断路。
判断及处理:闭合8K,如GFC吸合、固定发电灯亮,则为GFC反联锁以后断路,否则为GFC反联锁以前有断路,用试灯查找。
(4)闭合1K、4K、5K,固定发电灯亮,GFC线圈吸合。
故障:
①GFC正联锁短路、612-614号线短路。
②FLJ联锁,619-2028号线短路。
判断及处理:
①首先排除FLJ线圈吸合。
②断开5K,用正负试灯分别检查GFC 612-614和FLJ619-2028。
③如用试灯检查时,正负试灯都亮,则为该处短路。
(5)闭合1K、4K、5K、8K,GFC线圈不吸合,固定发电灯不亮。
故障:8K断路,8K以前552号线(16/4)断路,736号线(3/6)断路,334号线(3/6)断路,331号线断路。8K以后2100号线(15/16)断路,2103号线(15/17)断路。
判断及处理:
①断开5K,短接16与4、15与16,再闭合5K,若GFC吸合,则为552号线或2100号线断路。
②闭合5K、8K,用试灯检查GFC线圈前后电路。
(6)闭合1K、4K、10K,YC线圈不吸合(总风缸压力低于750kPa)。
故障:
①YK 847-848号线断路。YK以前847号线(5/19)断路,782号线(5/19)断路,526号线(16/2)断路。YK以后,848号线(5/20)断路,449号线断路,2027、2023两根负端线都断路。
②无名线虚接。
判断及处理:
①首先闭合2QA,若YC线圈吸合,则为YK 847—848号线断路或YK以前电路断路,可用试灯查找。
②若电路无断路,则为无名线虚接。
(7)按2QA,YC线圈不吸合。
故障:2QA虚接,530-525断路。其中:2QA以前530号线断路;2QA以后525号线(16/1)断路,781号线断路(5/20)。
判断及处理:可在非操纵端按2QA,若YC线圈吸合,则为该操纵端2QA虚接,530—525号线断路。
(8)闭合1K、2K,换向手柄置“前进”位,提手柄“1”位不上载、卸载红灯不灭。
故障:
①16DZ跳开,机车走车控制电路有短路处所,依次往后,504号线、511号线甩线。
②换向手柄3号触指507号线断路,750号线(15/9)断路,250号线(3/1)断路;如甩251号线,2HKg,线圈不吸合;2002号线、2001号线断路,2011号、2010号线断路。
③主手柄5号触指虚接断路,换向手柄2号触指506号线(15/8)断路,752号线(3/3)断路,3/3以后260-266号线、1C-6C反联锁断路(如279号线断路,2HKn不吸合,可能会造成不上载)。
④3/3至LLC线圈中间发生断路,LLC线圈不吸合。267-268号线1HKn反联锁断路;268-269号线2HKfl断路,272-274号线LJ反联锁断路;274-275号线DJ反联锁断路;315-274号线TJ反联锁断路;276-278号线1ZJ反联锁断路;278-301号线3ZJ反联锁断路;301-302号线2ZJ反联锁断路,377号线断路。
⑤3/5以后282-283号线LLC正联锁有断路。1C~6C线圈不吸合,284、292、293、294、295、296号线有断路,负端有断路。
⑥6号线、310号线以后1C-6C正联锁有断路或有短路;LC线圈不吸合,负端线2026、2039有断路,374-9884、2HKg,断路。
判断及处理:
①按照机车走车电路的得电顺序依次查找。
②如前进位不上载,可将换向手柄打到后进位进行试验。
③为节省时间,可用试灯从该电路的中间处开始查找。
④手柄放在1位,用试灯查找。
(9)提手柄“2”位卸载。
故障:LLC275-277号线正联锁断路。
判断及处理:短接LLC275-277号线正联锁后正常。
(10)手动过渡(磁削一),1XCl、2XCl线圈不吸合。
故障:
①329-377、1ZJ正联锁断路;377-382、1HKgl正联锁断路。
②336号线断路,757号线(3/7)断路,338号线(3/7)断路,553号线(16/5)断路,负端线2103号线(15/17)断路。
判断及处理:主手柄2位,手动1级过渡,用试灯查找。
(11)手动过渡(磁削二),1XC2、2XC2线圈不吸合。比照第(10)条处理。
(12)操纵台各显示灯不亮。相应的联锁电路断路或接线柱甩线。如1XD不亮,则为347-370、4ZJ联锁断路,或16/8、556号线断路。
(13)闭合9K,GLC线圈不吸合。
故障:
①3/5、332号断路。
②330-333、1HKgl联锁断路。
③755号线(4/16)甩线,551号线(16/2)断路。
④9K以后负端线2100或2103线断路。
判断及处理:闭合9K后,用负试灯依次查找。
(14)换向手柄置电阻制动位,ZC线圈不吸合。
故障:
①换向手柄4号触指508号线断路。
②753号线(5/19)断路。
③281号线(5/19)断路。
④1HKg2、1HKg2负端线断路。
⑤297-298、2HKg2正联锁断路。
⑥298-245、1ZJ正联锁断路。
⑦245-373、1HKg2联锁断路。
⑧ZC负端线断路。
判断及处理:用试灯依次查找。
三、JZ-7型制动机试验故障判断试题库(按七步闸顺序)
1.第一步闸
①现象:自阀制动区、列车管压力降为零,俗称“起非常”。
故障:均衡风缸缸体处风管堵塞。
判断:自阀回运转位,均衡风缸上升速度快。
②现象:列车管漏泄,每分钟超过20kPa,工作风缸压力不变,制动缸压力逐渐上升。
故障:列车管泄漏。
判断:将客货车转换阀置客车位,列车管压力上升至均衡风缸压力值。制动缸阶段缓解。
③现象:机车上闸后又缓解,俗称“不保压”。
故障:
A.工作风缸内漏;
B.工作风缸外漏;
C.降压风缸漏。
判断:工作风缸表针下降到与列车管表针一致时,不再下降,为A;工作风缸表针一直下降,列车管表针也追随下降为B或C,自阀紧急制动位时再准确判断区分。
④现象:自阀制动区,制动缸无压力。
故障:
A.作用阀3号总风塞门关;
B.分配阀2号列车管塞门关;
C.分配阀22号总风支管塞门关。
判断:小闸单缓,工作风缸压力下降后,单阀回运转位,工作风缸压力不再上升到列车管压力,为B;否则为A或C,在第六步闸时再准确判断区分。
⑤现象:自阀制动区,制动缸压力不成比例,制动缸表针抖动,总风缸压力下降快。
故障:
A.作用风缸管大漏;
B.制动缸管大漏。
判断:在第六步闸时准确判断,若小闸全制动300kPa正常,总风不严重下降则为A,否则为B。
⑥现象:自阀制动区,制动缸压力正常。小闸单缓,工作风缸压力不下降,机车不缓解。
故障:10号单独缓解管堵塞。
判断:自阀回运转位,缓解正常。
⑦现象:自阀回运转位,均衡风缸压力不在规定值(500kPa或600kPa)。
故障:自阀调整阀调整压力不正确。
判断:拧动自阀调整手轮,均衡风缸恢复规定值。
2.第二步闸
①现象:自阀最大减压位,列车管压力降为零,俗称“起非常”。
故障:
A.分配阀紧急部上风堵堵塞;
B.均衡风缸大漏。
判断:松开分配阀紧急部上风堵,现象消除为A,否则为B。
②现象:自阀最大减压位,机车上闸成比例,但上升慢。
故障:
A.作用阀3号总风塞门半关;
B.分配阀2号列车管塞门半关;
C.分配阀22号总风支管塞门半关;
D.中继阀2号列车管塞门半关。
判断:在第七步小闸紧急制动时,闸缸压力上升慢、缓解正常则为A,否则为B或C或D;B与D在第五步大闸非常位准确判断,A、B、D准确判断后若正常,则为C。
③现象:自阀最大减位,制动缸压力值小于360kPa(装有切控阀的JZ-7型制动机除外)。
故障:常用限压阀调整值过低。
判断:过减位确认。
④现象:自阀最大减位,制动缸压力值大于360kPa。
故障:常用限压阀调整值过高。
判断:过减位确认。
3.第三步闸
现象:自阀过减位回最小减压位,均衡风缸表针上升,列车管表针也追随上升。
故障:
A.自阀8a管堵;
B.中继阀8号管堵。
判断:客货车二位阀置客车位,自阀体侧有排风音响则为B,否则为A。
4.第四步闸
①现象:列车管漏,列车管表针下降。
故障:
A.中均管4号漏;
B.2号列车管漏。
判断:在第一步确认列车管泄漏时为B,在第一步确认列车管不泄漏时为A。
②现象:自阀过充位,列车管、工作风缸有过充压力,但无排风音响。
故障:
A.过充风缸排风堵堵死;
B.过充风缸缸体7号管堵塞。
判断:自阀运转位,过充压力消除过快,闸缸上闸为B;自阀运转位,过充压力消除慢或不能消除为A。
③现象:自阀过充位,有排风音响,但列车管、工作风缸无过充压力。
故障:中继阀座7号管堵塞。
判断:过充位移至最小减压位,均衡风缸排风停止后,自阀仍有排风声响。
④现象:自阀过充位,有排风音响,列车管、工作风缸有过充压力;自阀回运转位,过充压力消除快,闸缸上闸。
故障:7号过充管泄漏。
判断:过充位移至运转位,过充风缸排风堵排风时间短。
⑤现象:自阀过充位,排风音响大,列车管无过充压力。
故障:过充风缸排风堵丢失。
判断:过充位移至运转位,过充风缸排风随即停止。
5.第五步闸
①现象:自阀紧急制动位,不撒砂。
故障:
A.自阀管座撒砂塞门关;
B.自阀6号管堵塞。
判断:观察自阀管座,塞门关时为A,否则为B。
②现象:自阀紧急制动位,制动缸压力低于450kPa。
故障:紧急限压阀调整值过低。
判断:调整紧急限压阀后恢复规定压力。
③现象:自阀非常位,制动缸压力高于450kPa。
故障:紧急限压阀调整值过高。
判断:调整紧急限压阀后恢复规定压力。
④现象:小闸单缓超过15s,工作风缸压力才下降,机车才开始缓解。
故障:自阀10号单缓管半堵。
判断:单阀缓解位,手触单阀排风口,排风较小。
⑤现象:总风750kPa±20kPa开始泵风,不足或超过900kPa停止泵风。
故障:压力开关低压部或高压部动作值不对。
判断:拧压力开关调整手轮,空气压缩机泵风。
⑥现象:总风从750~900kPa的两风泵共同工作,泵风时间超过30s。
故障:4RD、5RD中有烧损者。
判断:一个空气压缩机1min的泵风量为增加150kPa,故750~900kPa,两个风泵同时工作的时间为30s。
6.第六步闸
①现象:单阀全制动位,机车闸缸压力达不到300kPa。
故障:单阀调整阀调整压力过低。
判断:拧动单阀调整手轮,制动缸恢复规定压力值。
②现象:单阀全制动位,机车闸缸压力超过300kPa。
故障:单阀调整阀调整压力过高。
判断:拧动单阀调整手轮,制动缸恢复规定压力值。
7.第七步闸
①现象:单阀紧急制动,机车制动缸上升至280kPa的时间超过3s。
故障:作用阀3号总风塞门半关。
判断:单阀紧急制动,机车上闸慢;自阀制动,机车上闸也慢。
②现象:单阀紧急制动,闸缸表针先上250kPa后再达到300kPa。
故障:后转向架闸缸塞门关闭。
判断:单阀运转位,作用阀排风时间短。
③现象:单阀紧急制动,机车不上闸,回运转位,作用阀有排风音响。
故障:前转向架闸缸塞门关闭。
判断:小闸运转位,有排风音响,制动缸表针无显示,则为前转向架闸缸塞门关闭。
第十一章 机车乘务员技能训练
第一节 安全注意事项
一、必须牢固树立安全第一的思想,作业时,要思想集中不忙乱,加强联系和呼唤,并做好安全防护。
二、穿戴好必须的劳动保护用品,使用熟悉的工具。
三、作业时,须处于安全稳固的地点,禁止站在可能移动位置的物体上。工作地点无油污和积水,登高应站稳抓牢,攀登车顶作业,应系好安全带。
四、检修时,不得敲打承受压力的部件。更换、修理带有压力的零部件时,要先切断压力来源,排除剩余压力后再进行。修理电机电器时,须切断电源。严禁带电、带压作业。
五、检查蓄电池时,应先断开它的闸刀开关,严禁吸烟及明火。注意防止电解液溅到眼睛、皮肤、衣服上。
六、禁止身体任何部分触及电源两端,或由身体构成电器电流回路。
七、调整头灯焦距时,特别是汞氙灯,应先关闭头灯开关后才能进行。
八、在运动部件附近检修作业时,应注意不要被运动部件碰伤,不得在运动部件上下方穿越。
九、更换闸瓦时,应先缓解机车制动,关闭该侧转向架制动缸塞门,未换侧转向架制动缸施行制动后再更换。两个转向架的闸瓦都要更换时,应交替关闭,以防溜车。
第二节 机车乘务员技能训练
一、紧固一般螺栓、螺母及卡箍(使用专用工具除外)
1.使用工具:扳手、螺丝刀、手锤或检查锤、小撬棍、棉丝等。
2.作业程序
(1)将需紧固的螺栓、螺母及卡箍用棉纱擦净。
(2)选用合适的工具。
(3)根据螺纹旋向,向紧固方向适当用力旋紧。
(4)对长时间未拆卸或生锈固着的螺栓螺母应先涂柴油,再用锤头向松的方向敲震,待松动后再紧。
(5)螺母外形已破损,扳手不能拆卸时,可用管钳卸下,但要保全螺栓。
(6)紧固双螺母时,两螺母的棱角应错开,紧固24mm以下的螺栓时,禁止加套管。
(7)螺母与扳手尺寸不符时,两者间不许加垫紧固。
(8)检查螺母松紧时,禁止向松的方向和螺母的棱角上锤击。
(9)紧固栽丝时,可先用双螺母锁紧,再用扳手紧背母,使栽丝紧固。
二、日常检查、清扫QF、1-6D、CF、L、F电机
1.使用工具:风管、扳手、螺丝刀。
2.工作程序
(1)打开电机检查孔盖,用压缩空气吹扫内部。风压不宜超过350kPa,如使用机车的压缩空气,可将风管接到列车管上,将自阀手柄置于运转位,用自阀调整阀调整压力。
(2)吹扫干净后,检查电机各部良好后再盖好电机检查孔盖。
三、更换差示压力计溶液
1.使用工具及材料:24mm开口扳手,螺丝刀、红色食盐溶液。
2.工作程序
(1)用24mm开口扳手松开差示压力计管接头螺母。
(2)松开触针螺母,取出导线及触针,将触针擦洗干净,如触针锈蚀应更换新针。
(3)用螺丝刀松开差示压力计体上的螺钉,取下压力计体,将旧溶液倒出,清除水锈。
(4)将压力计体装上,注入新的食盐溶液,直至“0”刻线处。
(5)组装触针,触针距“0”刻线20mm,然后紧好管接头螺母及触针螺母。
(6)进行电器动作试验,以防短路。
四、更换熔断器及不良电炉丝
1.工具及材料:活扳手、螺丝刀、克丝钳、同牌号熔断片,标定电压及功率相同的电炉丝。
2.工作程序
(1)松开熔断器两端压差,卸下止动圈,用活扳手和螺丝刀将同容量的熔断片换上,并加以紧固,再装上止动圈和两端压盖。
(2)更换电炉丝时,将电炉丝适当抻长,更换完后炉丝不能凸出炉盘。炉丝与接线柱间的绝缘瓷管要装好,防止出现接地或短路。
五、更换不良油堵
1.使用工具及备品:小活扳手或11mm开口扳手、扎针、棉丝及相同规格油堵。
2.工作程序
(1)用棉纱将油堵擦净,检查油堵外观有无破损,珠阀及弹簧作用是否良好。
(2)用小活扳手将油堵松下,清除脏油,并用扎针检查油路是否畅通。
(3)更换上良好的油堵并紧固。
六、更换不良开口销
1.使用工具及备品:手锤、小撬棍、开口销及相同规格开口销。
2.工作程序
(1)用手锤将开口销腿调直,将撬棍尖头插入开口销口,用手锤敲击撬棍,将不良开口销投下。
(2)拆装穿销时,取出垫圈及穿销。
(3)穿销的安装,应根据销孔的方向而定,一般横向穿销应从内向外或从前往后穿;竖向穿销应从上向下穿入。
(4)选用直径与穿销孔相符的开口销穿入。
(5)没有丝扣的穿销,在穿开口销前,应装垫圈,使用花螺母时,开口销应插入螺母槽内。
(6)将开口销腿劈开,呈60°。开口销组装后不得跳动。
(7)开口销安装后,距螺母或垫圈不得超过3mm。
七、拆装车钩钩舌及钩舌销(修程除外)
1.使用工具及材料:手锤(检查锤)、小撬棍、钢尺、丁字尺、开口销。
2.工作程序
(1)机车处于制动状态。
(2)提钩后用手锤和小撬棍将钩舌销的开口销取下。
(3)取出钩舌销,卸下钩舌,检查钩舌销有无弯曲裂纹、钩舌有无磨耗。
(4)取出钩舌锁铁及钩锁铁,检查有无裂纹及磨损过限。
(5)清扫钩头内部。
(6)安装时反顺序装好,并测量各部尺寸,检查是否符合规定要求,必要时应对各部探伤。
(7)组装后的车钩应全面给油,并试验其作用应良好。
3.技术要求
(1)车钩的开度(在最小处测量),在闭锁位时开度为110~130mm;开启位时为220~250mm。
(2)车钩水平中心线距轨面高度:
中修时:845~880mm;
运用机车:815~890mm。
(3)两车钩连挂后,其水平中心线高度差不得超过75mm。
(4)车钩在闭锁位,钩锁铁往上的活动量为5~15mm。
(5)钩舌销与销孔径向间隙为1~4mm。
八、更换不良电刷及轻微打磨换向器
1.使用工具:活扳手、开口扳手(根据情况选用)、螺丝刀、砂布。
2.工作程序
(1)打开电机检查孔盖,检查电刷,电刷工作面应在上下刻线之间,破损不超过10%,与换向器接触面不少于80%,刷架与换向器间隙为2~4mm,换向器沟槽深度为0.5~1.5mm。
(2)松开电刷刷辫的紧固螺钉,取出电刷,装好同牌号电刷,电刷在刷握内应能顺利活动。并用00号砂布研磨,使其与换向器的接触面不应少于80%。并注意检查电刷压指及其弹簧和刷握,不应有裂纹破损。弹簧力为(45±5)N。
(3)当换向器发黑时,可用00号砂布研磨,并用压缩空气吹扫及酒精擦拭干净后更换电刷,盖好电机检查孔盖。
九、清扫、研磨接触器、继电器触头(修程除外)
1.使用工具及材料:螺丝刀、细锉刀、00号砂布、酒精、细棉丝。
2.工作程序
(1)断开蓄电池闸刀。
(2)电空接触器、电磁接触器的主触头有轻微烧伤时,可用00号砂布研磨消除伤痕;烧伤严重时,可用细锉刀将其锉平(注意触头弧度),再用00号砂布研磨好,用酒精擦拭干净。
(3)司机控制器触指、继电器辅助触头因烧伤发黑氧化时,可用细棉纱沾酒精擦拭消除,严重者可用00号砂布轻轻研磨,然后再用酒精擦拭干净。银质触点禁止用砂布研磨。
(4)整修后的接触器和继电器应进行电器动作试验,作用良好后再投入运用。
十、调整更换风笛膜片
1.使用工具及备品:8mm、19mm、22mm、27mm、59mm、65mm开口扳手、膜片。
2.工作程序
(1)用22mm、27mm扳手松开风管接头,用19mm扳手松下风笛支架螺栓,取下风笛。
(2)用8mm扳手卸下风笛体后盖,检查膜片,破损时应更换,装好膜片后紧固好后盖。
(3)安装风笛体并紧好风管接头。
3.调整过程
(1)用65mm单头扳手松开中间螺母、防缓螺母。
(2)脚踏风阀,听风笛音响,用59mm扳手调整中间螺母,调整喇叭筒的伸缩量。
(3)音响合适后紧固防缓螺母。
十一、更换不良高压油管及回油管(修程除外)
1.使用工具及材料:19mm、27mm开口扳手,备用高压油臂及回油管。
2.工作程序
(1)用27mm开口扳手松开不良高压油管两端螺母,将不良高压油管取下,然后换上新高压油管。
(2)用19mm开口扳手松开不良回油管螺母,将不良油管取下,换上新回油管。
(3)更换油管前应检查新管接口,良好时再安装。紧接口时,应上下接口交替进行,以防抗劲。
(4)更换油管后,应启动柴油机检查,不应有泄漏。
十二、更换前、后通风机尼龙绳(修程除外)
1.使用工具及材料:尼龙绳、8号铁丝、克丝钳。
2.工作程序
(1)用克丝钳将前通风机尼龙绳花轴铁丝剪断,卸下旧尼龙绳。将新尼龙绳按规定缠绕工艺盘结在前通风机和传动箱的花轴上,转动通风机花轴,使尼龙绳松紧均匀。然后用8号铁丝将尼龙绳压紧,铁丝落入花轴凹槽内。
(2)用木杆穿人后通风机联轴节U型螺栓内,使其不能转动,松下U型螺栓的两个螺母。将备用尼龙绳圈成4圈,伸直穿过后传动箱U型螺栓后,再将通风机U型螺栓从尼龙绳两端对折后的原圈中穿过。仍用木杆止住U型螺栓不能转动,紧固螺栓螺母。
(3)注意事项
尼龙绳的松紧度应适宜,应启动柴油机检查其作用应良好。
十三、更换不良灯泡、调整头灯焦距
1.使用工具及材料:17mm、27mm开口扳手、螺丝刀、灯泡。
2.工作程序
(1)断开头灯开关。
(2)松开头灯检查盖锁闭卡子,打开后盖取下手轮正负极插头,更换新灯泡。更换汞氙灯管时,注意灯管极性:阳极 (粗短端)在下,阴极(细长端)在上,否则会影响发光效率,缩短使用寿命。
(3)闭合头灯开关,检查头灯点燃情况。
(4)用27mm开口扳手松开灯座螺母,调整灯光偏移量和焦点。
(5)用螺丝刀松开灯架升降止钉,使灯泡升降,调整焦距。
(6)用17mm开口扳手松开反光镜固定旋母,调整反光镜倾斜角亦可调整焦距。
(7)试验调整灯光时,注意将检查盖盖好,防止灯光刺伤眼睛或灯泡爆炸伤人。
十四、更换不良闸瓦、调整鞲鞴行程及闸瓦间隙
1.使用工具及材料:检查锤(或手锤)、撬棍、钢尺、新闸瓦。
2.工作程序
(1)闸瓦有裂纹或磨耗到限(厚度20mm)必须更换。
(2)机车缓解后,关闭更换闸瓦侧的转向架制动缸塞门,然后采用单阀制动,挂好禁动牌。
(3)打开闸瓦间隙自动调节器防尘盖,从棘轮上扳下棘爪。逆时针方向松调整手轮,将闸瓦与车轮踏面间隙调至最大。
(4)取出闸瓦穿销,卸下旧闸瓦,装上新闸瓦(注意闸瓦踏面与车轮踏面斜度相补)。装上闸瓦穿销,防止漏穿。
(5)顺时针拧动调整手轮,使闸瓦与车轮间隙在6~8mm范围内。将棘爪卡在棘轮齿内,由其弹簧保持状态。关闭防尘盖并锁闭。
(6)开放转向架制动缸塞门,制动缸立即制动。
(7)通过调整闸瓦间隙调整器手轮,使制动缸鞲鞴行程在80~140mm之间。
(8)如果闸瓦间隙上下不一致,会使闸瓦偏磨,制动力变弱。应调整闸瓦间隙调节器闸瓦托架上的支承螺母在螺栓上的位置,以改变压缩其弹簧的作用力,使闸瓦弧度与车轮力求同心,获得规定制动力和缓解间隙一致。
(9)无制动风源更换闸瓦时,应做好机车防溜措施后再进行。
(10)更换闸瓦后,应经制动、缓解作用试验正常后再投入运用。
十五、清扫撒砂器
1.使用工具及材料:17mm、19mm、27mm、60mm开口扳手、通针、螺丝刀。
2.工作程序
(1)机车处于制动状态。
(2)检查砂箱:存砂量、砂质、砂箱盖应符合要求。
(3)用17mm开口扳手松下撒砂器底盖、螺母、取下底盘放出存砂。
(4)分别用19mm、27mm开口扳手松下来风管及盖的紧固螺母。
(5)用螺丝刀将喷嘴取下,用通针清扫喷嘴孔,若不良应更换。
(6)用60mm开口扳手松下砂管螺母,用17mm开口扳手松下砂管卡子,对撒砂管路进行清扫。
3.主要技术要求
(1)撒砂管应与车轮中心线呈45°角。
(2)撒砂管距轨面高度为35~60mm,胶皮软管距轨面高度应不小于25mm。
十六、清洗燃油粗滤器
机车小修或走行10000~15000km或燃油压力达不到规定压力时应清洗。
清洗方法
1.卸下滤清器底部放油堵,放出体内柴油。
2.拆下滤清筒体,取出滤清元件,将全部零件放在清洁的汽油中清洗,再用干燥的压缩空气吹净。
3.检查滤清材料:使用棉纱的,如棉纱太脏,可在清洁汽油中清洗后再用,隔一次更换新纱。使用筛片式滤芯的,先将过滤元件放在汽油中摇荡,并用软刷轻轻刷洗,将进入元件内部的脏物冲洗出来,然后用压缩空气吹净,晾干。清洗时,不宜用硬毛刷,更不能用压缩空气从外向里吹,以免损坏纱网或使粒状杂物进入元件内腔。采用纸滤芯的,应放在清洁的汽油中清洗或定期更换新品。
4.按拆卸过程相反顺序组装,注意消除元件之间的缝隙,装正胶垫,交叉紧好螺栓和螺母。
十七、清洗燃油精滤器
机车小修或走行10000~15000km或燃油压力达不到规定压力时应清洗。
清洗方法
1.卸下滤清器体下部放油堵,放净存油。
2.拆下各组滤清器罩筒,取出滤芯,放在清洁的汽油中清洗。
3.精滤器的罩及其它零件也须放在清洁的汽油中清洗,并用干燥压缩空气吹净。
4.按拆卸过程相反顺序组装。装正胶垫,紧好螺母和管接口。
十八、清洗机油滤清器
机车小修或走行10000km或机油压力达不到规定压力时清洗。
清洗方法
1.打开机油系统回油阀,使滤清器、热交换器及管路内的存油流回油底壳。
2.卸下螺母、螺柱,解体滤清器体,取出各组滤清元件。
外层缝隙式滤芯筒应在清洁柴油或汽油中用毛刷清洗,再用干燥压缩空气由内向外吹净;内层筛片式滤清元件应先放在清洁汽油中摇荡,然后再用弯形的细压缩空气管,伸进筛片元件骨架内腔从里向外均匀吹扫干净。注意防止将滤清器损坏或弄脏。
3.清洗滤清器体内腔,清除底壳沉淀物。
4.按拆卸过程相反顺序组装。
十九、清洗机油离心精滤器
机车小修或走行10000~15000km时应清洗。
清洗方法
1.拆下离心精滤器上体,取出转子和心轴,用清洁柴油或汽油清洗心轴。
2.按装配标记拆下转子盖,除去转子体内的油垢,然后将各零件放在清洁的柴油或汽油中清洗。再用干燥压缩空气吹净。
3.转子装配应按装配标记进行,转子装入壳体后,转动应灵活。
4.装配过程中注意两组转子及其零件不得混装,防止影响运转以至造成事故。
二十、清洗增压器滤清器
机车小修或走行10000~15000km或机油压力达不到规定压力时应清洗。
清洗方法
1.用扳手卸下滤清器盖螺栓,打开滤清器盖,将盖及装配在盖上的滤清元件取出。拆下芯杆把筛片式滤清元件取下。
2.按清洗燃油筛片式滤芯的方法清洗。
3.按拆卸过程相反顺序组装。注意消除元件之间的缝隙。
二十一、清洗空气滤清器
空气滤清器的清洗周期应根据机车运用地区的气候条件如风沙大小、环境粉尘含量而定。一般地区机车小修时清洗,风沙地区根据具体情况增加清洗次数,任何情况下都不能堵塞。
清洗方法
1.取下各过滤组件。
2.卸下滤网,放在柴油或汽油内刷洗或在热碱水中煮洗,待滤网上粘着的尘垢洗干净后,再用干燥压缩空气吹净。
3.将干净滤网组装后浸入机油中,润透后提出滴净,然后装车。
二十二、空压机空气滤尘器
机车小修时清洗
清洗方法
将空气滤尘器盖拆下,擦去滤尘器中的尘土、污物,排除积油、积水,用压缩空气吹扫干净;取出滤芯在汽油或柴油中清洗,清洗干净后组装。