§9.4 电力机车的机械部分及总体布置.doc

湖南铁路科技职业技术学院教 师 课 时 授 课 计 划授课日期授课班级自动化308-3（铁路供电）学期授课计划的章节顺序：9.4 电力机车的机械部分及总体布置授课目的与要求： 1、了解电力机车的机械部分； 2、掌握电力机车的总体布置要求；课 堂 类 型：讲授授课主要教具：新课重点与难点：重点：电力机车的总体布置要求难点：课外作业（练习题或思考题）：任课教师：张灵芝 湖南铁路科技职业技术学院讲课提纲9.4 电力机车的机械部分及总体布置电力机车和电传动内燃机车的机械部分通常是指其车体和转向架两部分。它们之间通过支承装置弹性连接，将车体支承在转向架上，并通过牵引装置驱动动轮对产生牵引力。一、转向架转向架的作用可总结为： ( 1 ）采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积。 ( 2 ）转向架相对车体可自由回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与噪声，提高运行速度。 ( 3 ）便于安装弹簧减振装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质。 ( 4 ）支承车体，承受并传递从车体到轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配。 ( 5 ）便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求。 ( 6 ）便于在转向架上安装牵引电动机及减速装置，驱动轮对（或车轮）使车辆沿着轨道运行。( 7 ）转向架为车辆的一个独立部件，便于转向架的互换、制造和维修。转向架由构架、轮对、轴箱、弹簧悬挂装置、齿轮传动装置、牵引装置、牵引电动机悬挂装置和基础制动装置等部件组成。为了减少轮缘磨耗，通常还装有一套轮缘润滑装置即自动控制轮缘喷油器。如图 9 一 25 所示为一个转向架的总装图。二、车体车体承受着所有设备的重量，并将转向架传递来的牵引力或制动力传给车钩，去牵引列车或对列车施行制动。按大件分，电力机车的车体由底架、司机室、侧墙和顶盖等部分组成。底架是车体的基础，司机室和侧墙都焊接在它上面。 1 底架 ( 1 ）侧梁。侧梁位于底架两侧，是主要的承载和传力部件。 ( 2 ）牵引梁。牵引梁是承受和传递牵引力、承受制动力的主要部件。在梁中间焊有前、后从板为铸钢的从板座组成，用来安装牵引缓冲装置。在牵引梁左右两侧的箱形空间中装有砂箱。 ( 3 ）枕梁。枕梁是承受机车垂直载荷的重要部件，并在机车牵引杆断裂时传递牵引力和制动力。其主要结构由侧上盖板与中上盖板、下盖板、立板以及弯板、隔板和加强筋板等组焊成箱形结构，枕梁的左右两侧直接插人侧梁内部。枕梁两侧上部焊有较厚的上盖板，并焊装引导销，用于安装机车二系圆弹簧。 ( 4 ）变压器梁。变压器梁位于底架中部，由纵、横梁组焊构成，用于安装主变压器。 ( 5 ）司机室隔墙梁。隔墙梁由压型槽钢构成，开口朝向机车中心，司机室隔墙骨架和台架前端部焊装在此梁上。 2 司机室3 侧墙结构4 设备安装骨架三、总体布置电力机车除了转向架、车体、空气制动部分外，还有品种繁多的电机、电器、半导体组件、变流装置等电气设备。而这些品种、规格繁多的电气设备又有高压与低压、户内与户外、车上与车下、轻重与大小之分，同时有些设备还需要通风冷却。因此，为使设备运用安全、工作可靠、检修方便、重量均衡、利用空间充分，布线、布管短省，机车上的各种设备应合理地加以布置。电力机车上所有电气设备及其他设备（辅助机组、各种管道等）的布置应符合下列基本要求： ( 1 ）设备易于安装和拆卸。合理的布置电气设备能使安装方便，减少导线和管道的敷设困难，从而保证最短的机车总装周期。此外还要保证拆卸方便。为此，通常将有关的电气设备组合成组（ , J 、型电气设备则组合成柜），这样就可以把电气设备在车体外组装好后，再吊人车体内固定。至于每组电气设备的多寡，可视具体情况而定。但分组的结果不能因此增加其他电气设备。此外，个别电机或电器若发生故障需要拆下时，应尽力保证不必拆除其他设备。 ( 2 ）便于维护和检修。必须保证能够方便地接近机车中所有需要进行检修和维护的电机、电器设备。例如电器触头部分（就有触点电器而言）、电空阀、传动机构以及电机换向器等。 ( 3 ）保证机车轴重均匀分布。为了达到机车轴重相同的目的，通常总是以机车的纵轴和横轴为基准，对称地布置各种设备，大而重的单独设备（如交流电力机车上的牵引变压器）则放在机车的中间部位，这样有利于均衡重量。 ( 4 ）母线、导线、通风管道和压缩空气管道的长度应最短，且通风管道的弯曲要少（避免压力头损失过多）。因此在总体布置时，要尽可能把在电路图和风路系统图上相邻的有关设备靠近一些。但必须保证电气设备带电部分与车体以及带电部分之间的绝缘距离。 ( 5 ）保证机车结构简单。为此，不能将车体过多地分成若干个小室，否则会使车体结构复杂化。 ( 6 ）乘务人员具有良好的工作环境，操作方便、安全。根据上述原则，大部分机车车顶上一般安装 25 kV 的高压电器，如受电弓、高压电压互感器、断路器等。但对高速机车和列车有时仅安装受电弓，其他高压电器装于车内，其目的是尽量减少凸出部件，以减少空气阻力。车下的设备除转向架外，往往还有总风缸、蓄电池柜。蓄电池柜之所以安装于车下，主要是为了方便蓄电池的更换、补液和充电。有的机车还将主变压器安装于车体下部。这样安装的优点是机车的重心低，此外车体有良好的强度结构，特别是可以通过中梁来传递牵引力和制动力。车体内两端司机室之间的地方，用来布置机车的设备，并且根据其功能分成几个