中国南车集团株洲电力机车厂生产实习报告.docx

生产实习报告 xxxxxx xx实习报告学号：1xxxxx姓名：xx班级：xx实习单位：中国南车集团株洲电力机车厂地址：湖南省株洲市石峰区田心路1号实习日期：2013年7月8日2013年7月17日报告完成日期：2013年7月20日目录目录11 实习单位简介22 实习日程33 主要参观部门431 城轨事业部4311 城轨事业部简介4312 总车装配6313 车辆设备分类7314 设备安装及内部装饰工艺8315 线路布置10316 电气连接工艺11317 列车调试1332 机车事业部1333 转向架事业部14331 转向架事业部简介14332 转向架总成工序15333 安全注意事项15334 主要设备15335 构架生产18336 轮对生产21337 转向架组装工艺2434 电气设备分公司24341 电气设备分公司简介24342 轨道车辆电气设备简介25343 受电弓总装工序294几种类型的轨道车辆简介2941 中低速磁悬浮列车30411 主要技术参数30412 悬浮机理31413 运动机理31414 电磁铁参数31415 悬浮控制器的参数3242 hxd1系列 大功率交流传动电力机车32421 hxd1型（8轴,9600kw）32422 hxd1b型（6轴,9600kw）34423 hxd1c型（6轴,7200kw）3543 储能式电力牵引轻轨车辆365感想心得371 实习单位简介本次实习的实习单位为南车株洲电力机车有限公司。株洲电力机车有限公司始建于1936年，位于湖南省株洲市石峰区，是中国南车集团旗下核心企业，注册资本34.74亿元，本部占地面积2.1平方公里，员工8500余名。2010年，公司实现销售收入160亿，利税超过10亿元。经过数十年发展，已经成为我国电力机车主要研制生产基地和国家城轨交通设备国产化定点企业，株洲市“5115”工程重点企业，湖南省十大标志性企业，享有“中国电力机车之都”的美誉。 公司主营业务为干线铁路电力机车、电动车组和城市轨道交通装备及其零部件的研发、制造、维修、销售与售后服务，同时正全力拓展轨道工程车辆、电气设备、制动系统等新兴产业。公司先后通过iso9001质量管理体系、iso14001环境管理体系和oshms职业安全健康管理体系认证。近年来，公司大力提升制造工艺水平，培育“精工细作、精益求精、精打细算、认真负责”的精湛制造文化，制造手段基本与国际先进水平接轨，年产干线电力机车能力达300台，年产城轨车辆1000台。 在为期两周的实习中，我们了解到了轨道交通车辆生产的各个环节与工艺，了解了一些工艺技术要求和操作技术规范，也学到了轨道交通车辆许多更具深度的知识。图1.全体同学合影2 实习日程日期日程2013年7月7日上海乘车出发2013年7月8日到达株洲电力机车厂、公司安全教育、参观厂史馆2013年7月9日城轨事业部（城轨车辆总车集成工艺路线、城轨总成车间、调试车间参观）机车事业部（总成车间参观）转向架事业部（安全教育、转向架事业部总成车间参观）2013年7月10日电气设备分公司（电气设备分公司及产品简介、列车电气设备简介、厂房参观受电弓等电器设备生产及检测过程）2013年7月11日城轨事业部（城轨列车简介、车辆电气连接、设备安装工艺、设备调试简介）2013年7月12日城轨事业部（电缆压接工艺、连接工艺、调试工艺体系）2013年7月15日转向架事业部（转向架工艺技术、转向架组装工艺、转向架结构及其总成、轮对车间参观）2013年7月16日转向架事业部（构架简介及构架焊接工艺）2013年7月17日磁浮交通系统中心（中低速磁悬浮列车参观）2013年7月18日实习结束，返回上海 3 主要参观部门在9天的参观过程中参观了4个大的部门：城轨事业部、机车事业部、转向架事业部、电气设备分公司，重点参观了城轨事业部与转向架事业部。31 城轨事业部311 城轨事业部简介3111城轨事业部概况：组建时间：2001年车间组成：车体车间、涂装车间、总成车间、调试车间等年产能：1000台安全方针：创造安全健康作业条件，实现优质安全文明生产环境方针：建设环境友好企业，提供绿色交通装备，追求人与自然和谐统一。作业内容：城市轨道交通车体生产、总成、调试。主要产品：各型城市轨道交通列车包括a、b型地铁，轻轨，储能式电力牵引轻轨车辆等。国内市场包括广州、上海、深圳、武汉、宁波、郑州、昆明、长沙等城市23个项目共3000余辆城轨车辆，国外则包括土耳其、马来西亚等国家的城轨列车。其中的代表车型有：l 上海轨道交通明珠二期地铁车辆图2l 储能式电力牵引轻轨车辆图3l 深圳地铁1号线工程车辆图43112事业部生产精细管理株机公司在机车事业部、城轨事业部和转向架事业部都应用了mrp（制造资源计划），在事业部中实现了生产精细管理。重点实施了生产计划、物料需求计划和生产任务管理，加强了各事业部生产管理。精细化生产是先进的现代企业管理模式，目的是合理配置企业的制造资源，包括财、物、产、供、销等因素，以使之充分发挥效能，使企业在激烈的市场竞争中赢得优势，从而取得最佳经济效益。精细化管理是一个全面化的管理模式。全面化是指精细化管理的思想和作风要贯彻到整个企业的所有管理活动中。它包含以下几个部分：l 精细化的操作l 精细化的控制l 精细化的核算 l 精细化的分析l 精细化的规划 株洲电力机车厂各个事业部通过精细管理，把握好产品质量精品的特性、处理好质量精品与零缺陷之间的关系，建立确保质量精品形成的体系，为企业形成核心竞争力和创建品牌奠定基础。3113车间用途及设施株洲电力机车厂城轨事业部厂房车间拥有一台重载移车台，重载量100t，能够360自由旋转，承载地铁车辆在几个车间转运，在我们的参观过程中，可以看到其繁忙在车间之间转运车辆、车体的场景。总成车间内承担了机械组装、电气连接、内部装饰、设备安装等任务，采用了恒温恒湿的生产环境，厂房的温度常年控制在30，一方面改善了工人的工作环境，解决了工作过程中大量的热散发带来的严酷工作环境，使周围温度仍然十分舒适；而在另一方面，这也正是高质量和高精度加工的体现，对于精密的零件加工来说，温度以及湿度是一个十分敏感而重要的因素，保持恒温条件有利于减少变形，保证配合。厂房内一般有不同的工位组成，每个工位有相应的工位信息和工艺卡片，在生产过程中，产品的每个部件都有相应的产品标识，整个生产的过程被记录了下来，有利于保证产品的质量，追查相关的责任人。厂房内的物品的搬运通过搬运车辆和天车进行，用天车对重型零部件的搬运是很方便的，但是要十分注意安全。总成车间内一共有60个组装台位，年产量达到了1000台。车体车间负责生产车体，主要采用焊接铝合金的方式，主要为点焊，在车体的焊接中大量使用了焊接机械手，使得焊接精确可靠，焊缝也比较整齐。而在车体侧墙板上焊接小的零件时，往往适用的是人工氩弧焊。这样做的原因主要是焊接参数随焊接尺寸有较大的变化。而且缝焊机往往是大机器，焊机长大焊缝，不适用于焊接小的组件。对于城市轨道车辆，其车体的制造材料分为铝合金与不锈钢两种。国内的车辆一般采用铝合金车体，国外的多用不锈钢车体，正在生产的土耳其安卡拉项目的车体，也是采用了不锈钢的车体。涂装车间负责车体外漆的涂装。涂装车间有除湿设备，加温设备，消防设备，通风设备，冷风管道，探照灯等设备。调试车间负责转向架落车，单车调试，并对车体整体进行编组并对其进行静态和动态的调试，是城轨车辆在生产中保证质量的重要车间。312 总车装配城轨事业部中，车体的生产周期仅为15天，总车装配工序大致为：总车装配之前，首先要进行严密的分析，对工序的顺序进行调配，这样可以大大节省作业时间和空间，同时减少某些设备的拆装次数，保证整车装备的精度与可靠性。313 车辆设备分类以下是电力机车的设备分类车辆设备车顶设备：受电弓、电流互感器、真空断路器、空调柜、废排等 司机设备：操作台、显示屏、司机室前端面板、司机室后端机柜机械间设备：主变流器、冷却塔等 车外设备：牵引电动机的冷却风机、防爬器、车钩等 冷却塔：冷却塔装载在机械间之中，由于大功率设备主变流柜与变压柜的大量发热，应当设置冷却塔，用油冷或水冷的办法。在使用前应当将其中的冷却液中的气体排静，并静置三天。司机设备：随着技术的发展，设备外形为了美观，采用了圆角以及更加复杂的造型，给装配带来了一些困难，装配后产生的一些接缝，将会用一些填充料进行填充。图2是一张hxd1机车司机台的效果图。图5.司机台效果图314 设备安装及内部装饰工艺设备安装质量的好坏，对车辆有着重大影响。设备安装对着该车的影响如下：l 影响行车安全。l 影响车辆中心一般大部件可达到1t以上，因此位置偏差对轴重影响最大，要求重心位置偏差在2mm。l 影响车辆限界，主要是车顶设备，如果过高，可能在过隧道时发生碰撞。l 影响车体整体美观。设备的安装要点为：l 携带各种工艺文件与物料l 对来料进行入库检查，对合格性进行确认l 安装时查看周围管道，电缆，保证与设备无接触l 螺栓连接要求涂抹润滑剂。l 检查安装是否合格，安装面是否平整且紧密贴合。l 拧紧螺栓时扭力要合适，不能欠扭、过扭，使用扭力扳手来保证，使用扭力扳手时，一般使用量程的1/3至2/3的扭力进行操作。图3为一些扭力扳手的示意图。图6.各种扭力扳手l 一般设备的搬运使用天车，严禁使用人力进行搬运。l 操作完毕后清理现场，保证现场的清洁。城市轨道车辆内部装饰工艺包括以下内容：地板面挡板地板布：材质为橡胶隔热棉：车体两侧、顶部侧墙线槽空调风道车内安装调试整车门调试它们各自安装的要点如下：l 空调风道：空调风道为箱体结构，材质为铝板，其底部与地板面的高度应当保持在一定的范围内。l 侧墙与端墙：侧墙采用螺栓连，客室座椅安装在侧墙上。端墙安装有多种设备，如电气柜、控制柜等，端墙应在相应的底座上，各个部分间的缝隙应当均匀。l 座椅侧边安装在侧墙上，用螺钉紧固。l 中顶板有78块，其间的缝隙均匀（10mm左右），侧顶板是中顶板与侧墙之间的过渡部分，可以打开检修车门、电气设备、线路。l 扶手有中间扶手和，座椅扶手，应当保证垂直度。l 屏风玻璃下部与座椅相连接，侧边与侧墙相连接。l a型地铁车头头部正中央有紧急出口，而b型车没有。地铁的a、b、c三种车型，车辆高度一样，均为3.8m，宽度不同，分别3.0m、2.8m、2.6m。315 线路布置在进行设备的安装之前，一般要先在车体中完成各种线缆的安装与布置，这些布线一定要合理，要注意对其进行保护和抗干扰设计，同时要与其他的设备相配合，节省工作时间以及工作量。机车上所用的线缆种类较多，分为各种功率等级和用途的电缆，分类如下：列车线路主电路电缆：高电压，大电流的电路，传输变换电能 辅助电路用电缆：牵引电动机风机、冷却塔、辅助变流器控制电缆：传输控制信号 信号线：传输各种信号 通讯线：用于设备间通讯 布线总体方案的要求是：尽量按照不同的功率等级、用途把机车线缆进行分离。布线中很重要的一个部分是中央线槽。中央线槽用于对连接司机室到机械间进行设备连接的小线的防护、电磁信号屏蔽，中央线槽中主要有：全车的控制电缆（信号线、数据总线、通讯电缆）及部分辅助电缆，均采用屏蔽线，中央线槽因此成为全车最重要的部件之一，绝对不能发生任何通信故障，否则，将会危及行车安全。布线工序为：316 电气连接工艺3161电气连接原则和规范：电气连接原则和规范如下：l 车辆的电气连接采用的导线一般选用同一家企业的，以获得更好的配合。l 为防止发生危险，电器箱的电源入口处有防水设计，这些可以在淋雨实验中检验。l 电缆在铺设时为了防干扰，有以下一些原则：对不同电压等级的电缆进行隔离电缆一般有金属屏蔽网电缆间采用了空间隔离当空间有限时，有交叉的两股导线时，应当采用垂直交叉以使干扰最少列车上无电气保护的电缆，要求尽量短l 布线时为了业主使用，要留一根线备用，有时因数量、空间所限，也不布这一根线。l 电缆固定要符合要求，防止松动，裸露，一般常用的固定工具有：胶带、钢扎带、热缩套筒等。热热缩套管是一种特制的聚烯烃材质热收缩套管,也有叫做eva材质的。它具有柔软有弹性。受热（125度）会收缩，广泛应用于各种线束、焊点、电感的绝缘保护，金属管、棒的防锈、防蚀。常用在电线接头上，选合适的热缩管，套在电线接头上，用热风枪加热，热缩管收缩，就把接头套牢了。图7.热缩套筒3162布线工艺布线工艺主要有压接与连接，常用的连接方法有：弹片连接，螺钉连接，轴向连接。轴向连接通过轴向连接器实现，常用于车与车之间的电缆连接。压接是指通过压力使压线筒沿导线四周产生机械压缩或变形，从而使导线和端子之间形成永久性机械连接和电连接的方法。压接使用的工具为压线筒，主要包括以下几种形式：l 开式压线筒：压接前呈敞口式的压线筒，即u型、v型压线筒。事业部采用了德国pheonix公司的压接筒。图8.开式压接筒l 闭式压线筒：压接前呈封闭式的压线筒，即圆筒型压线筒。事业部使用了德国harting公司的压接筒。l 预绝缘压线筒：带永久绝缘层的压线筒。压接时，压接力通过绝缘层作用于压线筒。总体上，压接工艺技术要求包括：l 选择匹配的压接工具l 正确的压接档位l 用拉力试验检查是否合格开式压接筒的技术要求为：l 导线的所有线芯应整齐地插入压线筒，不能有任何折弯。l 压接时，不能压接在观察孔上. l 当有检查孔时，从检查孔应能看见导线线芯。l 导线绝缘层不应有破坏、损伤、烧焦等现象，导线线芯不应有折断、刻痕等现象l 压接好后的电缆护套之间的间隔不应超过1mm,否则容易暴露在发生短接l 其他不合格的现象参照相应工艺文件l 压接后的压接件不应有弯曲，扭曲等变形，也不应有不足压接和过分压接（压接部位导线有压接形成的断头或有畸形）。如果压接不到位，可能产生的后果为：l 电缆的剥线长度过长，可能引起短接l 电缆的剥线长度过长短，压接不牢靠，可能断线l 压接位置不正确，有飞边，使形变过大，电缆不规整完成以上步骤后，压接的后续工艺还有：l 压接后裸露线必须吹缩热缩套筒进行密封l 压接时本身的线号可能会脱落，造成错接，应当进行校对l 具有热缩套筒必须吹缩l 对压接的牢靠性进行拉力试验检测317 列车调试列车的调试可以分类如下：车辆调试机械调试：检查设备安装情况，进行尺寸调整、调整高度控制阀、调轴重单车调试：校线：检验接线的正确性 耐压：检查车辆绝缘性能，布线质量可靠性接地回流：接地碳刷的接触是否良好 整车静态调试：对各个子系统进行调试（高压及牵引系统、辅助系统、控 制系统、门系统、照明系统、乘客信息系统、制动系统、火灾 报警系统） 整车动态调试：功能测试警惕倒行慢行牵引性能制动性能 转向架落车时，连接车体与转向架，调节高度和位置，主要的设备为称重架车机，通过调整高度控制阀的控制杆，来调整车体的高度。同时要称重保证轴重的平均分配，不同轴重的最大偏差不超过2%。这些属于机械调试的内容。在进入电气调试之前，第一步是要确定制动电阻的散热风扇转向，应为风扇正常的扇风方向应当是朝向地面的，若方向相反，将使得车底的其他设备烧坏。门系统的调试对象：l 列车开关门性能l 紧急解锁：紧急时刻手动开门l 零速控制：列车处于零速时能正常开闭l 障碍物检测：关门时有障碍会自动开门，如此重复三次，三次后仍然有障碍，列车将停止运行乘客信息系统（pis）显示了各种乘客信息，还有led动态地图等。空调系统的工作模式分为：手动模式、自动模式、试验模式、半冷模式，温度等级分为23、25等多个等级整车还应当进行淋雨实验，以测试车体、设备在雨水中的密封性能，在专用的淋雨架上进行。32 机车事业部机车事业部简介：作业内容：电力机车车体制造，外观涂漆，设备安装调试，转向架落车等车间组成：车体车间、总成车间、调试车间。主要产品：各型干线电力机车，包括hxd1系列、ss系列、tm系列、dj系列电力机车。国外市场包括伊朗、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国家。代表车型有：l hxd1b大功率交流传动六轴货运电力机车图9l ss9型准高速客运电力机车图1033 转向架事业部331 转向架事业部简介作业内容：各类轨道交通车辆的轮对加工、组装，构架生产，转向架总成及调试等车间构成：总成车间、轮对车间、构架车间主要产品：各型机车、城轨车辆转向架。转向架事业部车间内的工种：钳工、焊工、铆工、天车司机、机动车辆等多个工种。转向架的工艺质量要点如下：l 车轮外观无裂纹，黑皮及其他缺陷，中心孔无缺陷l 禁止焊修所有表面l 设备刀具出于正常状态l 所需量具齐全，并全部达到精度要求l 螺纹塞规检查规范l 车轴过程记录填写规范332 转向架总成工序转向架总成的工艺流程如下：333 安全注意事项转向架事业部的车间中大型零件很多，加工设备比较多，比较危险，因此要时刻注意安全。应当遵守的安全准则如下：1 构架车间的电焊工位处，不能直接肉眼长时间注视焊点的弧光，曾经有学生长时间注视焊点，造成眼睛肿胀的伤害。2 车间精整打磨采用了国产铣刀，转速最大可达到2400r/min，而铣出的铁屑成丝状，不能站在铁屑飞出的方向，同时应当保持安全距离，最好站在工人的身后。3 工厂内堆放的产品零件要防止其倒下砸伤自己。4 时刻注意天车吊物，也要注意地面杂物、油污。5 工人在工作是不能提问，应当等待工人停下之后在提问。6 在车轴、车轮加工与组装处的加工中心与普通车床处，当心铁屑和粉尘，不要处于电风扇的风中。7 钳工的榔头受力方向处不能站立。334 主要设备构架车间中的设备l 焊接机器人（cloos、igm等）：用于构架的焊接图11.cloos焊接机器人l 构架焊接变位机：可实现构架的全位置焊接，保证焊接的质量。图12. 一种构架焊接变位机构架焊接变位机采用了类似图12的结构，可实现构架的全位置焊接，保证焊接的质量。l 单臂式三坐标检测仪：图13.汽车行业中的一种单臂式三坐标检测仪这种设备用于对构架焊接位置尺寸、各部件尺寸的精确测量，精度高达0.01mm。l 数控铣边机：用于对构架梁体的铣削加工。l 3x8数控龙门铣床： 图14.一种龙门铣床龙门铣床结构类似上图，用于对焊接好的构架的后期加工精整。保证构架的加工质量。l 龙门式三坐标测量仪：对焊接好后的构架进行三维检测。图15.汽车行业中采用的大型龙门三坐标测量仪。总成车间中的设备l 转向架称重调簧试验台：购自德国windhoffag公司，是保证转向架质量的重要设备，直接影响列车的运行质量和安全性。其功能如下：转向架轮重测量：一般轮重偏差在2%内转向架一系垂向刚度测定轮重偏差调簧计算轮对内侧距测量车体加载模拟车轮位置测量（轴距测定）轮对车间中的设备l 数控车床：为专用的大型车床，对轮对端面、踏面，车轴进行精加工l 磁粉探伤机：用于对车轮进行复合磁化，观察表面缺陷。l 数控外圆磨床：对车轴进行磨削加工335 构架生产 总体上讲，构架的制作包括梁体焊接、构架焊接、构架加工、构架涂装几个步骤。构架生产缺陷等级质量体系采用iso5817。焊接质量标准采用en15085。 en15085是一套针对轨道车辆和车辆部件的焊接认证体系，在交通轨道行业广泛流行，标准名称：轨道应用轨道车辆和车辆部件的焊接认证体系。对焊接前、焊接中、焊接后的质量要求坐牢了明确规定，保证了焊接质量的合格。构架的基本结构为：构架构架体左侧梁侧梁体侧梁附件右侧梁侧梁体侧梁附件横梁构架附件 图16.209型焊接构架构架的技术要求有：l 组装尺寸满足加工前测量图的要求。l 焊接质量满足标准：en15085.构架的焊接工艺流程如图17：工艺的难点重点为：l 焊接工艺中多重部件组装尺寸及其工艺放量的确定。一般是根据经验来选择，技术手册中具有相应的技术标准l 组装尺寸及间隙的确定。如果间隙过大，焊缝位置处不同材料的特性差异使得焊缝易脆断；间隙过小，将产生裂缝。l 焊接顺序及方向。一般采用交替进行的顺序。l 焊接中两横梁管之间距离的确定l 牵引座与横梁中心相重合的保证l 通过合理的工艺手段来保证构架精度。焊接后必然产生较大的构架焊接变形，使组装过程中出现组装间隙，从而影响组装精度。另外，在用热处理方法消除钢板残余应力和焊接应力过程中，也都将产生一定量的变形。图17. 焊接工艺流程横梁管的探伤采用了放射探伤，利用放射性射线的穿透性对工件进行探伤，由于其强烈的放射性，该工序在专门的车间内进行。对于上述的各工序，使用的设备为三坐标检测仪，在三个相互垂直的方向上对构架的尺寸进行检测，具有很高的精度。构架焊接完毕后，为保证质量，需要进行后续加工，工艺流程为：进行完如上各个步骤后，构架可以送达总成车间进行转向架总成组装。336 轮对生产轮对与车轴的毛坯件为外供件，且一般为国外进口，进入轮对车间后将进行精车、精磨等加工。轮对的加工路线为:车轮探伤使用的方法是磁粉探伤，采用了磁粉探伤机。能对车轮进行复合磁化，观察表面缺陷。它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷（如裂纹，夹渣，发纹等）磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变，形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷位置和形状，对这些磁粉的堆积加以观察和解释，就实现了磁粉探伤。压装车轮前，掣肘也需要加工好，车轴的加工路线为：荧光磁粉探伤的原理为：先使得轴的配合表面涂上磁粉，磁化裂纹处，在裂纹处的磁粉分布不均匀。用荧光粉照射即可显现出裂纹。轮对的内孔与车轴的配合为过盈配合，过盈量为0.3mm左右，采用的工艺为压装，用压力组装法通过油压机的压力，将车轴的轮座压装于车轮毂中，靠金属的弹性变形的特点，采用较合理的配合过盈量，使轮对的轮毂孔做紧密的夹固接合。其配合不产生塑性变形，不松动。压装所采用的具体步骤为以上过程中，轴应当垂直放置。轮对上加装制动盘，制动盘通过螺钉紧固在轮对端面上。车轴、轮对最后将与驱动单元、电机一同组装起来，形成一个整体，送往总成车间进行转向架的组装。工序如下：337 转向架组装工艺转向架需要组装的主要的设备有牵引装置：牵引拉杆等砂箱装置：撒砂以改善轮轨间黏着性能附属装置：如防石器轮轨润滑装置：减少摩擦，减少列车的阻力与轮轨间磨耗，分为干式碳棒和湿式轮轨脂一系、二系悬挂：一系悬挂上带有起吊装置空气管路制动装置电机悬挂轮对轴箱装置驱动单元他们各自的特点是l 砂箱装置：转向架的前后两端各有两个，可储存砂100l左右，自带计量器。l 轴向装置上压装轴承，带有接地装置，同时还有速度传感器。l 制动装置分为蓄能和不蓄能两种，制动闸片的厚度为24mm，当磨耗至19mm后，将不能使用。蓄能式 的制动方式为停车制动，采用弹簧制动，防止车辆滑动l 转向架设置了防石器以扫除轨道上的杂物。l 驱动单元有红外线的轴温监测装置。转向架组装的工艺要求有：l 修正毛边、棱角l 同一轴轮径之差小于0.5mm，同一转向架轮径之差小于1mm，同一机车轮径之差小于2mm。l 空气管道应当用高压吹扫干净防止异物对机车造成影响。l 对空气管路的气密性进行检查，用400-6000kpa的气压保压10min，压降不超过20kpa为合格。l 对转向架进行称重调簧，对二系弹簧模拟机车施加载荷对轮径、轴径、间隙进行检测，并加以调整，检查各部件之间是否有干涉情况。l 对已经紧固的螺栓上应当标记有紧固刻线标记，一方便观察螺栓是否松动。34 电气设备分公司341 电气设备分公司简介作业内容：电力机车、城轨车辆、动车组的电气设备的设计制造。主要产品：受电弓、真空断路器、司机控制器、高压隔离开关、机柜等传统电气产品，现在向着地面储能设备、车载储能设备、网络控制等新兴产品。研发部门分类：受流、高压、低压、成套设备、基础技术342 轨道车辆电气设备简介3421 受流器受流器主要分类为上部受流器，即受电弓以及下部受流器，即第三轨受流器。对受电设备的基本要求是：载流能力强，能应对大电流与大电压采用的材质对网线磨损小，自身磨耗也不能太快应用时接触压力适中，以免接触电阻过大产生电火花或接触不良对于机车，通常受电弓接触压力为70n，对于城轨车辆，通常接触压力为120n，以减少接触电阻。受电弓是一铰接式的机械构件，从接触网上集电受流，并将其传送到车内供机车使用，受电弓的升、降动作通过空气回路进行控制。其基本工作过程如下：l 当司机在司机室中按下升弓按钮时，电磁阀得电，压缩空气进入气囊升弓装置时，将使气囊膨胀抬升，并带动作用于下臂杆的钢丝绳，钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起，并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。l 当司机在司机室中按下降弓按钮时，电磁阀失电，切断供风，气囊升弓装置开始排气，受电弓靠自重下降，然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。l 此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时，滑板内气腔漏气，将迅速降弓，实现自动保护功能。通过引进阿尔斯通公司的技术，电气设备分公司研制了以下几种系列的受电弓： 受电弓主要型号tsg15：用于干线机车，最大电流持续5分钟为1000a，最快时速200km/h，适用于交流25kv场合tsg18：用于城轨车辆，最大电流持续5分钟为2700a 最快时速120km/h，适用于直流1500v场合tsg19用于高速干线机车，最大电流持续5分钟为1000a最快时速400km/h，适用于交流25kv场合tsg系列受电弓都是气囊式受电弓。tsg15c受电弓总览图参见图18，受电弓由以下部件组成：部件构成绝缘机构该绝缘机构由三个支持绝缘子固定在车体顶盖上；刚性底架刚性底架型材组焊而成；升弓机构气囊组装；铰链机构铰链机构由下臂杆组装、上框架组装、拉杆组装、平衡杆组装等零部件组成，这些零部件又分别由钢管和铝合金管组焊而成；弓头组装弓头组装包括碳滑板、弓角组焊和弓头悬挂装置；气路装置包括快速降弓阀和连接管路。tsg15c受电弓的主要参数为标称工作电压25kv(ac)电压波动范围19 kv(ac)31 kv(ac)额定工作电流1000a额定运行速度200km/h最大运行速度220km/h滑板长度12501mm升弓时间5.4s降弓时间4s总重（不包括支持绝缘子和气阀板）102kg 图18.受电弓结构图受电弓升弓后，整体带电，受电弓的绝缘子的作用是防止漏电；此外，受电弓的控制气路应当保证保证：受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度，从受电弓弓头开始上升算起，在规定时间内秒内无异常冲击地抵达接触网线上，因此设立了阻尼器，防止升降弓时造成的冲击。目前，tsg系列受电弓还未能实现完全自主国产化，包括弓头、绝缘子、气囊等，国外技术依然远优于国内，每年因此付出了昂贵的成本。产品性能上尚有不足。比如，tsg19，最高允许的运行速度为400km/h，但实际上在京沪高铁上以350km/h应用时，已经故障频发，车速降至300km/h运行时，故障便大大减少。在受流器的应用方面，一般接触网采用的是“之”字形的布置，这样使得受电弓碳滑板的磨损更加均匀，提高了受电弓的使用寿命，也改善了接触条件。在地铁工程中，为了节省隧道的开挖量，倾向于采用第三轨受流的的方式进行受电，依次节省建筑的的成本。3422 真空断路器真空断路器结构如图19所示。图19. 真空断路器结构早期的主断路器一般采用的空气断路器，但因其体积大，不易控制的缺点，已被真空断路器所取代，真空断路器节省了灭弧罩这一部件，减少了体积。目前机车上主流的的真空断路器的型号为dvc-n99，在hxd1机车上广泛运用。真空断路器的绝缘性能要求较高，但国内对真空包的核心技术并未掌握，真空包依赖国外进口。dvc-n99用于交流25kv的场合，有25万次的关断次数寿命，在高原地区使用改进后的dvc-n99d型断路器，原因是空气稀薄，而是紫外线强烈，断路器更容易击穿。3423 高压连接器图20.高压连接器高压连接器相当于未升弓节机车的受流器，用于两节机车连挂时自动连接两机车车顶的25kv高压电路，它安装在每车的尾部车顶，依靠机车连挂的车钩的力量和车钩同时对接，分离时也随机车脱离而自动分开。3424 司机控制器司机控制器是用来操纵内燃机车，机车，地铁车辆，动车组等运行的主令控制器，用来控制机车的牵引，制动、换向等。一般有一个或两个手柄，调整手柄位可以控制列车的级位，以及使列车制动等。司机控制器与其内部结构如图21： 图21. 司机控制器司机控制器在组装完成后要在专用的检测设备jfskq2b上对其功能进行检测。在检测机上有和司机控制器相配合的接口，检测时将接口与司机控制器连接，通过检测机仿真驾驶环境，对司机控制器的控制功能进行检测。3425储能装置 储能设备可应用于储能式轨道车辆，节省了接触网的建设的资金与地理空间。储能设备有蓄电池，也有用于储能式轨道车辆的超级电容，突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。车间内生产的超级电容为电压为48v，电容为16f，内部为一系列圆柱体的储存单元，总体积约为10l。下图为超级电容，厂房内生产的超级电容分就是有这种圆柱体的单元组成的。图22.超级电容343 受电弓总装工序在参观过程中，主要看到了tsg15受电弓的总装过程。总装工序完成后，还需要在专用的试验机上对手电弓的性能进行例行试验，不合格的产品将在准们的存放点进行处理。4 几种类型的轨道车辆简介在参观过程中,株洲电力机车厂的技术人员主要为我们介绍了以下几种车型,也是他们正在生产的主要项目和车型,先总结如下其中不乏引领轨交行业新技术发展的车型,如：储能式电力牵引轻轨车辆，中低速磁悬浮车辆，各种城市轨道交通车辆，大功率的货运机车等。41 中低速磁悬浮列车图23. 中低速磁悬浮列车“追风者”2012年1月20日， 株洲电力机车有限公司的中低速磁悬浮列车下线。这次参观的中低速磁悬浮列车“追风者”是南车株洲电力机车有限公司联合西南交通大学、南车株洲电力机车研究所和中铁二院等国内顶尖轨道交通研发科研机构协作攻关，研制出一列三节编组的新型磁悬浮列车，利用电磁铁吸引力使列车浮于空中平稳运行，无摩擦、零排放、低噪声，是一种绿色低碳的轨道交通解决方案。这种新型“磁悬浮”在城市和风景名胜地应用前景远大。列车由3辆车组成，由1辆不带司机室车辆（m车）加2辆带司机室车辆（mc1车和mc2车）组成，固定编组，预留两列或多列编组运行模式接口。 列车的编组方式为 mc1+m+mc2。其中：mc1、mc2带司机室车辆；m不带司机室车辆；411 主要技术参数列车的主要技术参数为：额定电压dc1500v电压范围dc1000v-1800v车体宽度2800mm每节车每侧车门对数2对每节车悬浮架模块装配数量5个车辆悬浮高度82mm最高运行速度100km/h试验最高速度120km/h平均加速度（035km/h）0.85m/s2平均加速度（0100km/h）0.66m/s2常用制动平均减速度1.1m/s2紧急制动平均减速度1.3m/s2412 悬浮机理磁悬浮列车有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车。本列车采用了第二种，即常导式电磁吸引的方法使列车产生悬浮，具体的方法如下：在车体底部安装电磁铁，在t形导轨的伸臂部分下方分别设置了感应金属板，通过悬浮控制器控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持一定的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。列车上共有40块这样的电磁铁，可以产生相当大的悬浮力。413 运动机理磁悬浮列车的运动机理与交流异步电动机的工作原理完全相同，也可以说是一种直线异步电动机。只是把电动机的“定子”布置在列车上，将电动机的“转子”铺设在轨道上。当在列车的电磁铁上按照一定的顺序通入电流是，就相当与产生了一个按一定电角度“旋转”的磁场，会在轨道上的金属板中产生感应电流，从而产生感应电势，通过定子与转子间的相互作用，将电能转化为前进的动能。列车和轨道之间就产生了相对运动，推动列车向前。技术难点：车辆的悬浮高度为82mm，在列车运行时，必须克服各种外界干扰使该数值保持在一定的范围之内，所采用的自动控制系统是关键技术。414 电磁铁参数型号tmc-27电源电压dc330v重量395kg额定电流20a吸力30kn全车共40个电磁铁，所能够产生的最大的吸力为1200kn，最大可支持的重量为120t左右，可以满足中低速客运的需要。415 悬浮控制器的参数容量110kva电源电压dc330v重量27kg悬浮控制器包括igbt模块等功率器件，箱体底部有散热模版，主要用于对电磁铁进行供电和控制，主要作用是对电磁铁进行供电和控制，对电感线圈提供一个恒流电源。42 hxd1系列 大功率交流传动电力机车hxd1（和谐系列）货运电力机车是南车集团和西门子公司合作，引进消化技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。分为每轴1200kw的八轴机车hxd1以及六轴机车hxd1c，每轴1600kw的hxd1b型9600kw大功率机车。设计最高时速均为120km/h。421 hxd1型（8轴,9600kw）图24. hxd1型电力机车hxd1型电力机车是引进自西门子公司的的8轴大功率货运电力机车，由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节车设有一个司机室，为一完整系统。机车采用交直交电传动主电路形式，可靠性高，易于维护；车体采用中央梁承载方式，便于模块化生产；转向架采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动，有效提高了机车的可靠性；采用ccbii空气制动系统，电制动采用再生制动，节能环保；机车具有外重联控制功能，装有locotrol远程重联控制系统，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制其主要技术特点如下：1） 主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷igbt 变流器，给四台三相异步动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2） 控制系统：采用西门子sibas32 系列的微机控制，tcn 网络通讯技术；3） 车体采用中央梁承载方式；4） 采用独立通风方式；5） 转向架，采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；6） 空气制动系统采用ccbii 制动系统,电制动采用再生制动；7） 机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；8） 根据铁道部要求，机车装有locotrol 远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引；9） 根据用户的需要，车上装备卫生间、床等必要的生活设施。主要技术参数为项目参数最大功率9600kw车辆限界gb146.1-83轴数8轴式2（bobo）受流电压ac 25 kv 50 hz牵引电动机1tb2624-0td02 x8最大速度120km/h持续速度23t轴重时70km/h25t轴重时65 km/h单节机车转向架中心距9000mm固定轴距2800mm适用轨距1435m轮对内侧面距离1353m轴重23t/25t机车整备重量184/200t现在该车型已不再生产。422 hxd1b型（6轴,9600kw）图25. hxd1b型电力机车2009年1月16日，我国拥有自主知识产权的和谐型大功率交流传动六轴（9600千瓦）货运电力机车在湖南株洲下线。hxd1b型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴和谐系列电力机车车型之一，主要服务中国华南、中部和东南地区,是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机车。主要技术参数为项目参数最大功率9600kw轴数6轴式co-co受流电压ac 25 kv 50 hz牵引电动机1tb2624-0td02 x8车体宽度3100mm最大速度120km/h持续速度81.9km/h单节机车转向架中心距9000mm适用轨距1435m轮对内侧面距离1353m轴重25t机车整备重量150t423 hxd1c型（6轴,7200kw）图26. hxd1c型电力机车2009年6月12日，一台大功率交流传动六轴7200千瓦电力机车，在南车株洲电力机车有限公司成功下线。大功率交流传动六轴7200千瓦电力机车国产化率超过90，开创了中国自主研制的机车变流器、网络控制系统、通风机等