SS4改型电力机车车体结构和检修工艺分析.doc

SS4改型电力机车车体结构及检修工艺分析学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 指 导 教 师： SS4改型电力机车车体结构和检修工艺分析摘 要SS4改型电力机车是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上，吸收了8K机车一些先进技术设计的。SS4改型机车车体由底架、侧墙、车顶盖装置、司机室、司机室骨架、台架、后端墙、司机室前端组成。SS4改型电力机车是由各自独立的又互相联系的两节车组成，每一节车均为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高粘着利用。电制动采用加馈制动，每台车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防滑装置。电力机车的日常维护保养是把机车处于萌芽状态故障现象及时发现并处理，除了机车乘务员的日常检查和保养以外，还必须按时进行各种修程的定期检修。目前，电力机车的检修制度有两种。一种是定期检修。另一种是状态修。在我国铁路各个机务段中主要是采用定期检修制度，也有少数单位时兴状态修制度。不过随着机车故障诊断记录系统的不断成熟以及机车功能模块化的逐步推广，配合更加全面的机车信息管理系统，我国未来逐步采取状态修的检修体制应该是完全可行的，毕竟它代表了机车检修管理发展的方向。本文从SS系列电力机车的基本构造和检修工艺出发，结合各个部件检修实例，和机车车体结构特点，对SS4改型电力机车车体结构和检修工艺进行了分析和研究。关键词：SS4改型电力机车；机车车体；检修工艺- I -目 录摘 要I引 言11 SS4系列电力机车发展史21.1 SS4型电力机车的背景21.1 SS4型电力机车的研制21.3 SS4型电力机车的改进31.4 SS4型电力机车的衍生型42 SS4改型电力机车53 SS4改型电力机车车体结构73.1 概 述73.2 SS4改型机车车体结构特点83.3 车体几个部分主要结构93.3.1底架93.3.2侧墙123.3.3车顶盖装置133.3.4司机室143.3.5司机室骨架143.3.6台架153.3.7后端墙163.3.8司机室前端163.4车体内层和内部结构163.4.1司机室内墙和地板163.4.2车内各室骨架及门联锁装置173.4.3司机室后墙173.4.4底架地板和走廊地板184 电力机车检修工艺概述194.1检修机构194.2检修指标194.3车体结构检修204.4电力机车分解204.5车体油漆214.5.1油漆前处理214.5.2遮蔽214.5.3油漆214.5.4整理214.5.5测试和试验21结 论23致 谢24参考文献25- III -西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）引 言随着近年来世界交通运输业的不断发展和提高，国内铁路运输业也紧随其步，各种应用技术也在不断进步，工程质量也在不断提高。“和谐”号、动车组、高铁这种新型机车车型的出现，把国内铁路运输业提高到了一个新的台阶。随着不断的大提速，一些陈旧的老机型，变要被淘汰，取而代之的是这些新型机车。但是一些经典的车型还是不能被淘汰。下面本文就以SS4改型电力机车为例，对SS4改型电力机车车体的构造、结构特点和检修工艺进行了分析介绍。解释为什么SS4改型电力机车是主导的电力机车SS4改型电力机车，是中国自行研究设计的第一代重载货运机车。它起动平稳，加速 快，工作可靠，设计载重 5000 吨。和内燃机车不同，电力机车主要靠电提供动力，在功率、 速度、环保等方面也有不可比拟的优势。是在 SS4 型机车基础上，通过消化、吸收国内外先 进技术，结合机车大修对 SS4 改型机车作了设计改进，使其性能更完善、质量更高、可靠性 更好的重载八轴电力机车。1 SS4系列电力机车发展史1.1 SS4型电力机车的背景SS4型电力机车的研制始于1980年代初。中国实行改革开放政策之后，铁路运输负荷十分沉重，在一些主要干线上由于列车牵引吨数和货车轴重受到多年来形成的设备方面的限制，运输能力严重不足。从1980年代初开始，中国正式开始铁路重载运输的研究和实践。1983年2月11日，国家经贸委下达了中国铁路重点科技攻关项目“铁路重载列车成套技术的研究”，并相继列入“六五”期间的国家重大攻关及国家重大装备项目。1983年5月14日，中华人民共和国铁道部发布了中国铁路第一部铁路主要技术政策，提出“逐步提高列车重量”的目标。1.1 SS4型电力机车的研制1981年，铁道部下达SS4型电力机车设计任务书，由铁道部株洲电力机车工厂及株洲电力机车研究所承担研制工作，并于1983年被列入“铁路重载列车成套技术的研究”中分项之一，同年5月铁道部在株洲电力机车厂召开了SS4型电力机车设计审查会议，通过了机车的设计方案。1985年9月第一台SS4型电力机车（SS4-0001）落成，是当时中国国内功率最大的货运电力机车。首台机车在株洲电力机车工厂试验线进行了初步调整后，于1986年初赴北京，在铁道科学研究院环形铁道试验基地进行全面试验考核，其中包括机车称重、牵引试验、动力学试验等项目，试验中发现的故障和问题为同年年底生产的第二、第三台机车的改进设计提供了依据。1987年初，铁道部组织了对SS4型电力机车的鉴定试验，SS4型0001号机车在北京铁路局管内京包铁路投入10万公里运用考核，担当大同至张家口的电气化区段货运任务；0002、0003号机车则进行了整机鉴定试验及十大主要部件的型式试验考核。1988年6月15日，SS4型电力机车通过了国家级产品鉴定，鉴定会议认为，SS4型机车性能指标达到了1980年代初期国际上直流相控电力机车先进水平。完成技术鉴定后，SS4型机车于1989年开始投入批量生产，并于同年获国家科技进步一等奖。SS4型采用经济四段半控桥晶闸管相控平滑调压，具有两级电阻制动和恒速、恒励磁控制，使用800千瓦直流牵引电动机、双轴转向架、水平牵引拉杆等技术。但由于从研制到大批量生产的过程时间较短，初期生产的机车存在较多质量问题。经过调整生产工艺后，自1990年代生产的SS4型机车质量大为提高。1.3 SS4型电力机车的改进在研制SS4型的过程中，中国也于1980年代中期分别从欧洲、日本、苏联购买了8K、6K、8G型电力机车，均为当时世界上技术最先进的直流相控电力机车系列。在购买8K、6K型机车的同时，中国同时引进了相关技术，应用于后来研制的一系列国产电力机车。1991年，株机厂通过模仿8K型、6K型机车的微机控制系统，为SS4型0038号机车进行了实验性加装微机控制的技术改造，成为中国铁路第一台采用微机控制的国产电力机车。这台机车于1992年初在宝成铁路投入运行，虽然微机系统的用户界面、抗干扰能力仍有不足之处，但控制性能已达到设计要求，其研制和使用经验后来成为了韶山8型电力机车微机控制系统的基础和改进方向。1993年，株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所针对早期SS4型电力机车的主要问题，从SS4型0159号机车开始进行重大改进，研制了SS4改进型机车（SS4G），同年开始批量生产，但规范的机车型号仍统一为SS4型电力机车。SS4改型吸收了8K、6K型机车的电气技术，其质量、可靠性比SS4型有较大提高，机车改为采用不等分三段桥相控调压，机车控制为恒流恒速特性控制，采用中央低位斜杆牵引装置，增加功率补偿、加馈电阻制动等。1997年，株机厂根据铁道部SS4型电力机车合同书的技术规范要求，从SS4型0480号机车开始进行另一次改进。主要改进为更换新型号的主断路器、交流接触器、速度传感器等，并按照铁道部的指示，在每节机车安装一套完整的安全设备，由地面感应器、数字化通用式机车信号机、信号配线盒、机车信号显示器、监控记录装置（LKJ）和监控显示器等部件组成。两套设备完全独立，机车正常运用时仅需要使用其中一套。2004年，由株机所和大连机车车辆厂共同研制了SS4改型网络重联货运机车。SS4改型网络重联机车是继SS3B型电力机车之后另一次以网络技术改造传统机车。原来的SS4改型机车的重联采用硬连线方式，控制系统为模拟控制。网络重联机车采用微机控制系统，除内重联外还实现了机车的外重联，即通过网络将2台SS4型机车重联，组合成16轴重载货运重联机车车组。两台机车车内所有的智能设备，如智能显示器、微机控制装置、机车逻辑控制单元（LCU）、机车综合信息处理装置、中央控制单元（CCU）、列车运行监控装置等均可以通过车辆总线连接。SS4改型网络重联货运机车在同年年底于大秦铁路投入运用。2004年12月12日，大秦铁路首次进行2万吨重载组合列车试验取得成功，重载试验货运列车由4台SS4型机车牵引4组5000吨列车组成。根据铁道部统一安排，株洲厂向国内其他机车厂转让了SS4改型图纸和生产技术。株洲电力机车厂在1993年至2006年共生产SS4（改）型机车946台（SS4-01591104）；大同机车厂在1994年至2006年生产了168台（SS4-60016168）；资阳机车厂于2001年试制了2台（SS4-30013002）；大连机车车辆厂在2001年至2006年生产了231台（SS4-70017110、SS4-71217241）。截至2006年，四家工厂累计生产了1347台SS4改型电力机车。此外，早期生产的首批158台SS4型电力机车于返厂大修时均陆续将内部电路系统改为SS4改型的不等分三段顺控半控桥式电路，但转向架仍然保留采用水平牵引拉杆。1.4 SS4型电力机车的衍生型主条目：SS4B型电力机车和SS4C型电力机车1995年，株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所在SS4改型机车的基础上，研制成功SS4B型电力机车。SS4B型电力机车消化吸收了8K、6K型机车的先进技术，并采用与SS6B型电力机车相同的牵引电动机、悬挂系统、微机控制等。1997年，株洲厂、株机所又研制了SS4C型电力机车，为25吨轴重实验性电力机车。2 SS4改型电力机车SS4改型电力机车是我国第三代电力机车的前驱产品，是在SS4型机车技术的基础上改进而成的8轴重载货运电力机车，93年起投入批量生产。该型机车遵循我国电力机车标准化、系列化、简统化的设计原则，大量应用了国外8K、6K、8G等机车的先进技术。SS4改型电力机车全长约32m，总功率6400kW，最高速度100km/h，起动牵引力628kN。它由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成，每节车为一个完整系统，可在其中任一节车的司机室对全车进行统一控制,每节车有一个司机室，两节车通过中间走廊连通。两节车也可分开，作为一台四轴机车独立运用，SS4改机车具有外重联功能。机车主传动采用传统的交一直传动方式。转向架采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装置，稳定性好、粘着率高；牵引电机采用ZD105型800kW脉流牵引电机，轴悬式双侧斜齿传动；采用有限元法优化设计的整体承载式车体结构，可承受2450kN的静压力时无永久变形，采用大顶盖结构，可以采用预布线和预布管工艺；机车主电路为不等分三段半控桥式电路，转向架独立供电，采用晶闸管分路的无级磁场削弱电路，可实现全运行区无级调速特性；机车设有空转、滑行保护装置和轴重转移补偿环节。在机车接收到空转信号时，先发出撒砂指令，以增加粘着。若空转仍然存在，则电机自动减载，使机车恢复粘着。轴重转移补偿时，在电机电流大于额定流时进行补偿，在额定电流与起动电流之间补偿呈线性关系，最高补偿为5%；机车设有功率因素补偿装置，具有较高的功率因素和较小的谐波干扰电流，可大大改善电网的供电质量。机车设备布置采用双边走廊，分室斜对称布置，设备屏柜化、成套化等优点，使机车内部结构紧凑，接近容易，维修方便。主要技术参数主要用途 干线货运电流制 单相交流50Hz额定电压 25kV机车整备重量 292t（-1+3%）轴荷重 23t持续制功率 6400kW牵引恒功率速度范围 5080km/h启动牵引力 628kN持续牵引力 450kN持续速度 50km/h最大速度 100km/h电制动方式 加馈电阻制动电制动力 382kN（1050km/h）轮周制动功率 5570kW（5080km/h）轴 式 2（B0-B0）全轴距 2*16416mm3 SS4改型电力机车车体结构3.1 概 述 对SS4改型机车车体，要求在SS4型（115 8号）机车车体的基础上，进一步完善，使其到八十年代交直机车的先进水平。为此，要吸收消化引进国外电力机车的先进技术。在车体设计中采用大顶盖预布线预布管结构、推挽式牵引方式和横移式密封侧窗结构等。随着铁道技术不断发展，要求对电力机车性能不断完善和提高，机车上安装的各种电气设备日益增多，因此对SS4改型机车车体轻量化问题也提出了要求。为便于国产电力机车的制造和检修，要求在国产韶山型电力机车传统结构的基础上，进行系列化，标准化和通用化设计。因此，SS4改型车体一些主要参数和零部件结构，尽量与SS4型、SS5型和SS6B型车体通用。SS4改型机车车体不采用一般热轧型钢结构，而全部采用钢板组合结构和钢板压型结构组焊成的整体承载式车体，如图3.1所示。这样能充分发挥各构件的承载能力，若合理选择构件的形状和截面，材料能得到充分利用，达到承载能力大，材料利用率高和重量轻的目的。图3.1 车体总图1-底架；2-司机室；3-侧钩；4-车顶盖；5-连挂装置；6-后端墙；7-牵引缓冲装置；8-台架；9-排障器为轻车体重量，SS4改型机车车体主要承载结构采用16Mn高强度低合金钢，次要结构采用Q235A钢及LF2 1一Y2防锈铝合金材料。SS4改型机车车体主要参数和组成与SS4型（1158号）机车车体相似。为单侧司机室和两侧贯通式走廊，尾端有一横走廊相通，后端墙上设有中间后端门及连挂风挡，把两节机车连接起来。SS4改型机车车体主要参数两车钩中心线间距离。16416mm车体底架长度。15200mm车体宽度。3100mm车体车顶设备安装与轨面高度。4040mm车体最高点与轨面高度。4620mm车钩水平中心线距轨面高度。（88010）mmSS4改型机车车体由主要钢结构，车体内层和内部结构，其他部件结构组成。SS4改型机车车体总装提出如下要求：外墙表面平面度在1m内不超过3mm；车体在1、4位枕梁间上挠度为28mm;车体两侧倾斜度不大于5mm；侧墙上部旁弯（司机室后端与后端墙之间）不大于7mm；两侧构组装时，必须严格控制与顶盖连接的孔距(26332)mm;车体焊接应符合TB1580- 85机车车辆新造焊接技术条件；车体组焊后，应对外壳进行漏水试验。3.2 SS4改型机车车体结构特点SS4改型电力机车是我国自行设计制造的大功率重载货运机车，由两节完全相同的B0-B0机车组成。分离后单节机车可独立运行。其车体结构具有下列特点：（1） SS4改型机车车体首次采用16Mn低合金高强度钢板压型梁与钢板焊接整体承载式车体结构，既满足了强度和刚度的要求，又达到了轻量化的目的。（2）吸收了国外电力机车的先进技术，在车体设计中采用了大顶盖预布线预布管结构和推挽式牵引方式及横移式密封侧窗结构等。（3）为方便制造和检修，SS4改型机车车体较多地进行了标准化、系列化和通用化设计，使其车体一些主要参数和零件结构尽量与SS4型、SS5型和SS6型车体通用。（4）采用单端司机室和两侧多通式走廊，尾端有一横走廊相通，后端上设有中间后端门及连挂风挡，把两节机车连接起来。3.3 车体几个部分主要结构SS4改型机车车体主要有底架、侧墙、车顶盖、司机室、台架、排障器组成，如图:3.2所示。图3.2 SS4改机车车体总图1-底架；2-司机室；3-侧墙；4-车顶盖；5-连挂装置；6-后端墙；7-牵引缓冲装置；8-台架；9-排障器3.3.1底架底架主要由两端牵引梁、两侧侧梁、二根枕梁、二根变压器横梁、二根变压器纵梁、一根台架横梁、一根隔墙梁和一些纵横辅助梁组焊而成。底架结构如图所示3.3所示。SS4改型机车车体的底架全长15200mm，宽3100mm。为便于机车前端通过曲线，在距两端1660mm长度处，底架两侧以1：16.6斜度向端部中心收拢，并与端部拐角R200mm圆弧相切。图3.3底架结构1-牵引梁；2-辅助纵梁；3-隔墙梁；4-侧梁；5-枕梁；6-横梁；7-变压器横梁；8-变压器纵梁；9-横梁底架组焊后应有如下要求：车钩箱和枕梁上中心线对底架纵向中心线偏差不得大于4mm；侧梁处旁弯不大于6mm；底架各梁顶面须位于同一平面上，其允差不大于3mm；底架组焊后，两枕梁靠内侧旁承中心对角线允差不大于l0mm。（1）侧梁侧梁位于底架两侧，它由380mm1440mm10mm压型槽钢和400mml0mm钢板组焊成箱形结构。其断面形式如图3.4所示侧梁位于底架两侧是主要承载和传力部件。两端与牵引梁联接处设计成鱼腹形，具有较大的抗弯扭强度和刚度。侧梁上焊有吊销装置，吊销孔径为130mm，可用专用吊具吊起车体。图示3.4 侧梁1-压型钢；2-立板（2）枕梁枕梁时传递垂直载荷的主要部件，是将机车垂直载荷传至转向架的重要部件。枕梁断面为钢板焊接成的箱型结构。枕梁座于转向架4个橡胶弹簧上，由于橡胶弹簧顶面高于两根枕梁下盖板140mm，且并列的两个橡胶弹簧支承面较宽，所以枕梁不象SS3，SS4型（1158号）机车枕梁那样在高度上做成凹入（反马鞍形）的变截面梁，故将枕梁设计成底部挖空的藏入式结构，在宽度方向做成两端宽中间窄的变截面梁，其两端宽为630mm，中间宽为430mm，高为260mm，钢板厚度为10mm。其结构如图3.5所示。又因并列的两个橡胶弹簧支承面较宽，故将枕梁在宽度方向做成两端宽中间窄的变截面梁。枕梁断面为钢板组焊成的箱形萋。图3.5 枕梁1-上盖板；2-旁承座板；3-旁承座；4-下盖板；5-弯板；6-立板；7-弯板；8-隔板（3）牵引梁牵引梁位于底架的两端，起传递牵引力、制动力和承受列车冲击力的作用，如图3.6所示。牵引梁是传递牵引力和承受列车冲击力的主要部件。牵引梁形似T型，上部由钢板组焊成空腹箱形梁，下部车钩箱悬于空腹粱下，与SS3、SS4和SS5型电力机车牵引梁相仿。但传统的韶山型机车车钩箱两侧前后从板座，需传递机车牵引力和制动力，为增加车钩箱与上空腹梁的联接强度和减轻车钩箱的重量，从板座采用焊接结构。牵引梁除下盖板厚度为12mm外，其余各板厚度均为l0mm。牵引梁前端焊有凸出的和SS4型(1158号)机车相同的冲击座，用以限制车钩缓冲装置在机车运行时的上跳范围，甚至直接承受来自车钩的冲击力。图3.6牵引梁1-上端板；2-上盖板；3-限位板；4-拉杆座；5-冲击座；6-加强撑板；7-加强板；8-下盖板；9-立板；10-后端板；11-后端板；12-车钩箱组成；13-前下板；14-下前撑板（4）纵横变压器梁纵横变压器梁是支持变压器的梁件。均采用10mm厚的钢板压型槽钢，梁的尺寸为240mm140mm10mm，纵变压器梁上焊有变压器安装座板及加强筋板。（5）隔墙梁隔墙梁为8mm厚钢板压型槽钢，其尺寸为200mm140mm8mm。（6）纵横辅助梁纵横辅助梁起加强底架的稳定性外，主要用作台架，走廊及各室骨架，铁地板等处的连接件。纵横辅助梁均采用为4mm厚钢板压型槽钢，其尺寸140mm80mm4mm。横辅助梁为6mm钢板压型槽钢，其尺寸为140mm80mm6mm。由于采用钢板压型结构和在结构上进行优化设计，使SS4改型机车底架重量减至8119.2kg，较SS4型（1158号）机车底架轻1318kg。3.3.2侧墙侧墙在合体两侧，作为整体承载式车体，侧墙时SS4改型机车车体的主要承载结构之一。SS4改型机车侧墙采用传统的框架结构，如图3.7所示。侧构长13435mm；高2020mm，上弦带高223mm；最大宽度502mm，侧墙部分宽66mm。为了减轻自重，侧墙立柱，横梁及外墙板均采用3mm厚的16Mn钢板及压型体焊接而成的。按总体设计要求，侧构采用车顶预布线结构。因此侧构由两部分组成，上部为上弦带结构下部为侧墙。SS4改型机车采用韶山型机车传统的框架式结构，与SS4型（1158号）机车近似。为减轻自重，侧墙立柱、横梁及外墙板均采用3mm厚的16Mn钢板及压型件组焊而成。上部上弦带结构为3mm厚的16Mn钢板压型件组成的空腹梁及线槽支架。在上弦带空腹梁与线槽支架接合处，设有与车顶盖装置联接的定位销孔，螺栓安装孔及座。在侧墙中间部分设有侧墙进风口，用于安装侧墙百叶窗和滤尘器，侧墙上部开有六个采光用椭圆窗孔。与SS4型（1-158号）机车相同。图3.7侧墙结构1-左侧梁组成；2-墙上板；3-上横梁；4-下横梁；5-纵立板；6-窗下板；7-板梁3.3.3车顶盖装置车顶盖装置由四个顶盖和三根活动横梁组成，四个顶盖由前至后依次为第一高压室3960mm2893mm；变压器室顶盖，2768mm2893mm；第二高压室顶盖，3003mm2893mm；机械室顶盖；3563mm2893mm。车顶盖上装有车顶电气设备，为便于车内设备的拆装和预布线需要，各车顶盖及活动横梁均做成活动可拆式。为满足电力机车的预布线结构要求，各车顶盖都做成宽度较大的大顶盖，其宽度较一般车顶盖宽，为2893mm 。为了结构简化和通用化，各车顶盖横断面形状和尺寸以及各车顶盖主要结构形式都基本相同。如图3.8所示。各顶盖横断面为梯形，骨架外蒙上厚2.5mm的Q235A钢板外皮。主要承载和联接结构是边梁，为一厚4mm的Q235A钢板压型梁，其上焊有用于联接活动螺母和定位销座板。根据车顶电气设备安装需要并考虑到顶盖的强度和刚度，在两边梁之间适当设置横向梁和纵向梁，横向梁和纵向梁为4mm的Q235A钢板压型槽形梁。各顶盖上根据车顶电气设备安装需要，设有各种车顶电气设备安装支座（如受电弓，主断路器等支座。），车顶通风固定式水平百叶窗，车顶人孔门以及局部向上凸出的固定罩子，为便于车顶检修作业，各顶盖上装有走道板。为便于车顶预布线及支撑顶盖设有活动横梁。活动横梁为钢板压型梁组合结构，上横梁为厚3mm的Q235A钢板压制槽形梁，下横梁为3mm的Q235A钢板压制凸形梁。活动横梁用螺栓与车体固定横梁相联接，如图3.9所示。顶盖组装时，顶盖与车顶联接处用带凸齿的管状橡胶管和经加工处理的聚氨脂海绵条密封，并可从车内走廊处用螺栓将顶盖紧固。图3.8 车顶盖横断面1-板；2-瓷瓶室；3-盖板；4-罩盖组成；5-密封槽；6-吊环；7-筋板；8-横梁；9-纵向梁；10-边梁组成；11-抽芯铆钉图3.9活动横梁1-上横梁；2-下横梁；3-斜撑；4-支撑3.3.4司机室司机室外形制成多平面组成的棱形多面体，既美观又使风阻小。为了减轻自重，司机室外墙板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn钢板压制体，司机室两侧外蒙皮和车顶盖蒙皮分别用3mm和2.5mm厚钢板。由于司机室对外形、强度和安全性的特殊要求，SS4改型机车司机室的骨架在充分考虑了通用化、标准化和系列化，综合了SS3型、SS4型、SS5型和8K型机车的优点设计而成。3.3.5司机室骨架SS4改型机车司机室骨架，采用SS6B司机室相同的设计。其设计以通用化，标准化和系列化。考虑到司机室的重要性和特殊性，设计时对司机室的外形、强度和安全等进行了认真的研究，最后司机室是综合SS3、SS4、SS5机车及8K机车的优点设计而成。司机室最大尺寸为2500mm3106mm2480mm，司机室前端中部向前突出300mm，并在水平方向向两侧后掠l00mm，为多平面组成的棱形多面体，左右两侧过度圆弧为100mm。这样的设计既考虑了减少风阻和车型美观，也便于生产和制造。考虑到司机室通用化，并经可能减轻其重量，司机室外墙板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn钢板压制件。根据GB6770-86电力机车司机室特殊安全规则中的2.1条之规定：“新车制造除在牵引缓冲器水平位置进行2000kN压缩试验外，还须在前窗下腰梁处进行300kN均布压力试验，司机室结构应保证不产生残余变形”。为此，前部腰梁采用上、下压型角板组成的封闭梁，前窗上、下眉梁设计成厚3mm钢板压制成型的空腹梁，与中间鼻梁和两侧角立柱构成空间框架：司机室两侧上方侧窗处设有上、下横梁，后侧门框处设有门立柱，外表蒙皮为厚3mm钢板。司机室顶盖及骨架由23mm厚的钢板压制和组焊而成。顶盖前梁和侧梁具有较大封闭断面，骨架纵梁和横梁为压制槽形梁，顶盖蒙皮为2. 5mm厚的钢板。司机室骨架如图3.10所示。图3.10司机室骨架1-腰梁；2-上中立柱；3-上角立柱；4-前上立柱；5-司机室顶盖骨架组成；6-侧立柱；7-下中立柱；8-前下立柱；9-立柱；10-门口板；11-侧窗口板；12-防寒材料；13-前窗口板；14-前围板；15-标志灯体；16-中央围板；17-路徽安装座；18-下角立柱3.3.6台架台架是为了安装车内除变压器以外的其它电气和机械设备而设置。SS4改型机车车体设有、端台架。台架面板和骨架全部采用16Mn钢板。I端台架尺寸长4034mm宽2084mm高200mm; 端尺寸长5609mm宽2084mm高200mm；台架为安装车内除主变压器以外其他电气设备和机械设备而设。SS4改型机车车体台架面板和骨架全部采用16Mn钢板，台架面板为厚5mm钢板，骨架主要梁件由厚4mm钢板压制成槽形或Z形截面。由纵梁，横梁和面板组焊成框架式平面承载结构，为了便于安装和连接各种电气和机械设备，在骨架备装有活动螺母，台架上设置通风机安装座和通风管道，骨架内设有电缆线槽。台架如图3.11所示。图3.11 台架1-台架面板；2-安装座；3-线槽板盖；4-骨架；5-风道3.3.7后端墙机车后端墙位于车体后端，为车体主要承载构件之一，如图3.12所示。SS4改型车体后端墙和SS4型（115 8号）车体后端墙相仿，为满足车体大顶盖和预布线结构要求，顶部和其两侧斜度部分作了相应改进。中间为后端门门框，两侧为钢板压型角立柱和Z型横梁组成的骨架，外侧铺上薄钢板。骨架和蒙皮均为厚3mm的16Mn钢板。图3.12 后端墙1-后端墙顶盖；2-角立柱；3-端立柱；4-端墙盖；5-门立柱；6-走廊门框；7-端墙板；8-扶手3.3.8司机室前端司机室前端及两侧距轨面1540mm高度上设有前踏板，它由厚5mm花纹钢板和公称口径25mm钢管焊接构成，钢板上开有排水孔。在司机室前窗和侧窗下侧的外壳上焊有公称口径20mm钢管弯成的扶手，供工作人员清洗检修用。沿车顶前端和两侧焊有雨檐，司机室处雨檐呈槽形，并由前端按一定斜度向后倾斜，可将将司机室顶盖上的流水引至司机室后端排出车外。侧墙顶部的雨檐向外倾斜，使车顶的流水向外排出。司机室入口门两侧装有上车扶手，其结构和SS3型机车相同，扶手由无缝钢管和锻钢加工制成的球形扶手座组成，扶手座用螺栓固定于司机室侧壁及底架侧梁上。3.4车体内层和内部结构3.4.1司机室内墙和地板司机室内墙（包括侧壁和车顶部分）全部采用与SS4型(1158号)车体相似的非木结构。内墙版为厚1.5mm的多孔铝板，骨架上焊有2mm厚的钢板压成的安装梁，内墙版用抽芯铆钉固定于安装梁上，接缝处装上装饰铝压条。为保证司机室的防寒隔音性能，司机室内墙于外墙版和内墙版之间敷设有防寒消音的超细玻璃棉毡，对较大封闭断面的立柱，横梁内部都填充了超细玻璃棉毡。司机室地板安装于司机室地板铁骨架上，分固定和活动两种地板，均由厚为20mm胶合板制作，为防寒隔音内贴厚60mm自熄聚氨脂泡沫塑料。为了司乘人员行走舒适和清扫方便，司机窒地板上面敷有橡胶海棉双层复合胶板。3.4.2车内各室骨架及门联锁装置 车内设备骨架将高压室、变压器室的高压设备与走廊隔开，以确保工作人员的安全。为便于进入各室检修电气设备在骨架内开有门。各室骨架仅厚30mm，由立柱，横梁和门下边框组焊成框架，于框架间用铰链安装单开或双开门，并用门栓装置开闭。立柱、横梁和门下边框均由厚4mm的Q235A钢板压制成型。门板用2mm的LF21-Y2防锈铝板压制成形，门厚25mm，高1771mm，门宽有417mm和322mm两种规格。门上开有220mm宽和630mm高的孔，用抽芯铆钉装上钢板网，以便通风及工作人员可从走廊通过窗孔观察室内设备工作情况。转动门栓装置的门锁手把，可把上下插销同时锁闭或开启，使门开闭自如。各室门上方设有机械式门联锁装置，当机车升弓后备室门不能打开，以保障工作人员安全。SS4改型机车门联锁和韶山型（1158号）机车机械式门联锁原理和结构基本相同。3.4.3司机室后墙SS4型机车司机室后墙和SS6B型机车司机室后墙相同。其作用是将司机室和车内各设备室隔开，走廊门设在后墙两侧，经走廊门可至车内走廊并通至另一端司机室。司机室后墙是全钢焊接结构，由隔墙，走廊门框和司机室柜组成。见图3.13所示。图3.13 司机室后墙1-门框；2-隔墙；3-司机室柜隔墙由前墙板，骨架，防寒消音材料和后墙板组成。前墙板为厚2mm的Q235A钢板焊于骨架上，后墙板为厚1mm的Q235A钢板用铝压条以抽芯铆钉紧固于骨架上；在骨架及内外墙板之间，装有防寒消音材料，为厚70mm超细玻璃棉毡；骨架厚80mm，由立柱和横梁组成。立柱和横梁均由厚3mm的Q235A钢板压成槽形，在安装设备处焊有活动螺母座。走廊门框是由厚2mm的08钢板拉延成多重折弯形状的门框板和厚4mm的Q235A钢板压成框架组焊而成，门框内填充有超细玻璃棉毡，SS4改型走廊门框下门槛高度较SS4型（1158号）高出94mm。司机室柜安于隔墙前部，为高低柜式，其最大尺寸为长1570mm400mm2135mm，由柜架及柜门组成。柜架主要由厚2mm的Q235A钢板折弯件组焊而成，其内装有手制动链轮箱及端子板座。柜门由厚2mm的Q235A钢板压制成形，其上装有便于门开闭的通用型门栓装置。3.4.4底架地板和走廊地板（1）底架地板为了避免灰尘从底架进入车内，并在底架上表面安装空气管道和电气导线，于车体两侧走廊和司机室的底架上表面，凡露空处用厚1.5mm钢板焊接封死。（2）走廊地板离底架地板高150mm处安装有走廊地板，为便于空气管道和电气导线的检修，走廊地板做成活动的。SS4改型走廊地板，采用翻转式结构，铝合金花纹地板一端用铰链联结，另一端用螺钉紧固在台架上，地板可以上下左右适当调整。检修走廊内空气管道和电气导线时，只需松开螺栓翻起地板并将其用侧墙立柱上的搭扣扣住即可。如图3.14所示。在靠近司机室后墙和后端横走廊的活动地板，和韶山型活动地板结构相同。图3.14 走廊地板1-螺栓；2-螺母；3-平垫圈；4-铰链；5-螺钉；6-螺母；7-平垫圈；8-活动地板；9-螺栓；10-平垫圈；11-弹簧垫圈4 电力机车检修工艺概述电力机车的修程可分为大修、中修、小修和辅修四级，其中修、小修和辅修为段修修程。各级修程定义如下：大修：对整个机车进行恢复性全面修理，由铁道部指定的机车修理工厂进行。中修：更换主要部件为主的完善性全面修理。小修：主要针对制动系统、部分辅机、高压和低压电器、保护装置及机械部件等进行检查和修理。辅修：全面检查并进行必要的修理。电力机车各级修程的检修周期，应该是由非经该修程不足以恢复其基本技术状态的机车零部件，在两次修程间保证安全运用的最短期限来确定。根据当前我国电力机车技术状态及生产技术水平，检修规程规定的检修周期为：大修-中修-中修-中修-大修中修-小修-中修-小修-中修小修-辅修-中修-辅修-小修4.1检修机构各国铁路机车的维修工作在机务段和修理工厂进行。机务段分为定修段和架修段。架修段有架车台设备，检修机车时可以在机车主车架两端把机车架起来，推出转向架，旋削轮对，并可对机车进行较大的检修工作。修理工厂一般能进行机车全部解体检查和修理，还采用互换修理法，即以事先经过修理、试验完好的机组、部件备品，换装到入厂修理的机车上去。各国铁路为了提高检修质量和劳动生产率，采取了下列措施：大力推广先进的修车工艺和生产组织，在同一机务段减少机型，实现修理专业化。根据机车质量的改进提高，修改检修制度，减少检修类别，延长检修周期。采用先进诊断手段，如机油光谱分析和各种部件、零件及工作参数的检测技术等，减少不必要的拆修工作。采用部件互换，实行机械化、自动化、流水作业方法。4.2检修指标衡量机车检修工作效率的尺度，最主要的有机车检修率和平均修车时间。 机车检修率 也称不良率，是检修机车台日占支配机车台日的百分比。一台机车因检修而停留24小时称为一个检修台日。机务段所有的机车中除备用、出助、出租的机车外一切能供使用的机车，称为机务段支配机车。这种机车台数和日数的乘积，称为支配机车台日。机车检修率有下列公式： 公式在段检修率中，有时还把临修机车台日占支配机车台日的百分比称为临修率。 平均修车时间 又称检修停时。各种定期修理的机车因检修而停留的平均时间按同一修程如定修、架修、大修分别计算。4.3车体结构检修车体是由大型铝合金挤压型材焊接而成，在任何一点加热处理铝合金将显著降低其原有的强度。焊接是一个加热过程，从非焊接铝合金型材到焊接铝合金型材，根据不同的铝合金类型，强度将损失约为4060。车体的损坏有以下两种形式:（1）无碍车体外形或设备功能的车体永久变形无碍车体外形的车体永久性变形是指对车辆的动态限界无影响；无碍设备功能的车体永久性变形是指对车辆的正常运营不影响。这种损坏只需对车体采用挖补、截换等方法焊修，修后表面平整，外观恢复原状，并补涂同色油漆即可。（2）妨碍车体外形或设备功能的车体永久变形妨碍车体外形的车体永久性变形是指对车辆的动态限界有影响；妨碍设备功能的车体永久性变形是指对车辆的正常运营产生影响。这种损坏应和车体供货商进行联系，应由供货商或对铝合金焊接有经验的厂商进行处理。4.4电力机车分解机车分解是指将机车上的零、部件拆卸下来的过程。为了做好机车的分解工作，要注意下列几点:（1）要正确使用合适的拆装工具进行分解工作，避免猛敲狠打地蛮干，以免零件发生新的损伤和变形。（2）要严格注意工作中的安全，事前需按规定做好必要的防护工作，避免发生一切生产事故。（3）机车上的部分零件的公差配合要求较高，不可互换，因而分解时检查或补做配合记号，避免组装时发生混淆。（4）为了组装调整时方便，一些调整垫片在分解时也应作好记号，并分别保存。（5）某些零、部件拆下后必须放在专用的放置架或放置台上，以避免发生新的损伤和变（6）一些尺寸和参数在解体后不易测定或无法测定，例如配合间隙、横动量、齿侧间隙等。因此，必须在分解前及时测量和记录。（7）不同材料的零件将