第一章轨道车概述

精选文库第一章 概述第一节 轨道车的分类及组成 一、轨道车分类 轨道车一般按其性能作用、传动方式、轴列式等分类。 (一)按性能作用分类 轨道车按其性能作用分为轻型轨道车和重型轨道车。 轻型轨道车具有自重轻、功率小、牵引吨位小、运行速度较低的特点，能由搭乘人员随时撤出线路。原则上轻型轨道车只准在封锁施工作业时的白天使用，不按列车运行办理；在夜间或遇降雾、暴风雨雪天气，只当为消除线路故障或执行特殊任务时方准使用，此时需按列车运行办理。 重型轨道车(含起重轨道车和发电轨道车)是用于铁路建设、设备修理、抢险和检查等工作的主要运输设备，经常承担路料运输、运送职工和机具及执行调车作业等任务。 (二)按传动方式分类 轨道车按其传动方式可分为机械传动轨道车、液力传动轨道车和电传动轨道车。 机械传动轨道车以柴油机为动力，通过离合器、变速箱、换向箱、传动轴、车轴齿轮箱等部件完成动力传递。机械传动因制造成本低、维修难度小、操作便利，广泛应用于功率270kW以下的轨道车。但这种传动方式的缺点是部件多、故障多、维修工作量大，不能满足大功率轨道车的需要。 液力传动轨道车是以柴油机为动力，通过柴油机曲轴与液力变速箱或液力变矩器输人轴相连，将动力传递到液力变速箱或液力变矩器输出轴，再通过万向传动轴将动力传递至车轴齿轮箱、车轴和车轮。液力传动的关键部件是液力变速箱或液力变矩器。由于液力传动中只有换向机构和车轴齿轮箱有齿轮传动，其他传动零件没有直接接触，控制系统采用电磁或电控阀，因此液力传动式轨道车具有无级变速、操纵简单、启动加速平稳、牵引性能良好、工作可靠性好、使用寿命长等优点。其缺点是液力变速箱或液力变矩器的制造技术含量高、造价高、维修保养要求高、机械效低。 电传动轨道车由柴油机驱动牵引发电机发电，将牵引发电机发出的交流电经硅整流装置整流调压后，供牵引电动机直接驱动车轴和车轮转动(交一直式)；将牵引发电机发出的直流电经调压后，供牵引电动机驱动车轴和车轮转动(直一直式)。电传动轨道车采用交一直流电传动，具有功率大、牵引能力强、技术先进、大修周期长、维修方便、运用成本低等优点，但其整车构造复杂，制造成本高。 (三)按轴列式分类 轨道车按其轴列式分为二轴车(轴列式为B)、四轴车(轴列式为AA)和四轴车(轴列式为BB)等三种。 轴列式为B的二轴轨道车的两个车轴上的轮对均为驱动轮，如JY210、GC220型轨道车等。 轴列式为AA的四轴轨道车的四个车轴的轮对中，第二、第三轴的轮对为驱动轮，如JY290-10、GCS220、GC270型轨道车等。 轴列式为BB的四轴轨道车的四个车轴的轮对均为驱动轮，如JY400、GCY350型轨道车等。 二、轨道车的主要组成 重型轨道车由柴油机、传动系统、制动系统、走行部、车体及电气系统等组成。起重轨道车在重型轨道车的基础上增加了全液压伸缩臂式起重机。柴油机由曲轴连杆机械、配气机械、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统和启动装置等组成。 轨道车电气系统主要有电源(蓄电池、发电机等)、启动装置、照明设备、仪表和辅助装置等。 机械传动轨道车的传动系统主要由离合器、变速箱、换向箱、传动轴、车轴齿轮箱等组成。液力传动轨道车的传动系统主要由液力变速箱(或液力变矩器)、传动轴、车轴齿轮箱等组成。电传动轨道车的传动系统主要由同步牵引发电机、主整流柜、牵引电动机和一、二级车轴齿轮箱及传动轴等组成。电传动轨道车的基本组成参见中国北车集团永济新时速电机电器有限责任公司研制的GCD470型重型轨道车的总体布置图(图11)。 轨道车制动系统由空气制动、基础制动和手制动等组成，有空气制动和手制动两种方式。空气制动是轨道车的主要制动方式。基础制动由制动缸活塞杆、传动装置和闸瓦等组成。制动缸活塞杆的推力经传动装置传递到闸瓦上，闸瓦抱紧车轮踏面产生制动力。手制动是以人力通过基础制动装置推动闸瓦抱紧车轮踏面产生制动力。 轨道车走行部由转向架构架、轮对、轴箱和减振器等组成，它承受着整车的全部质量，缓和轮轨接触产生的冲击力，使车辆平稳运行。 轨道车车架包括主架、侧梁、横梁、端梁和辅梁、车钩和排障器等，车架是整车各总成附挂的载体。车钩的作用是连接轨道车和轨道平车及其他车辆，传递轨道车的牵引力。排障器安装在车架两端。图11 GCD470型轨道车总体布置图1 端司机室；2一动力转向架；3一整流系统；4一电器柜；5一机器间；6一柴油发电机组；7一车体通风机；8一冷却系统；9空气制动系统；10一辅助传动系统；11一启动发电机；12一生活水箱；13一更衣室；14一厨房；15一辅助发电机组；16一辅助电器柜；17一空调系统；18一休息室及端司机室；19一从动转向架 第二节 型 号 一、轨道车型号 轨道车的型号由轨道车名称代号、结构特点代号和主要参数等三部分组成。轨道车的型号编制规定如下： (1)轨道车和轨道平车名称代号用每个字的汉语拼音第一个字母大写表示。如重型轨道车用GC表示，起重轨道车用QGC表示，轨道平车用PC表示，起重轨道平车用QPC表示。 (2)轨道车结构特点代号指轨道车传动方式代号。其中，机械传动不标号，液力传动用字母Y表示，电传动用字母D表示。 (3)轨道车的主要参数是发动机的额定功率(kW)。起重轨道车的主要参数是最大起重量，轨道平车的主要参数是载重量(t)。 (4)当轨道车的结构有重大改进时，轨道车的型号须在后面增加改进代号。改进代号按改进次数顺序依次采用罗马数字I、等表示。 例如，功率为220kW、经第二次改进的机械传动重型轨道车型号为GC220；功率为300kW的液力传动重型轨道车型号为GCY300；功率为1000kW的机械电传动重型轨道车型号为GCDl000；起重量为16t的起重轨道车型号为QGCl6；载重量为30t的轨道平车型号为PC30；载重量为30t的收轨平车型号为SPC30；载重量为30t的起重轨道平车型号为QPC30。 第三节 主要运用技术参数 轨道车的主要运用技术参数有传动方式、装机功率、轴列式、外形尺寸、最大运行速度、自重、最大运行速度时的牵引重量等。轨道平车的主要运用技术参数有自重、最大载重量、最高运行速度等。起重轨道平车和收轨平车的主要技术参数在轨道平车的基础上增加最大起重量和最大起重力矩。 一、轨道车运用技术参数常见轨道车运用技术参数如表11所示。表11常见轨道车运用技术参数轨道车型号制造单位传动方式发动机型号发动机型号功率(kW)轴列式外形尺寸(mm)(长x宽x高)最大运行速度(kmh)自重(t)最大速度时牵引重量(t)GCl70襄樊金鹰机械WD61564175B10800 X2920 X3508962270CC220襄樊金鹰机械NTC-2902161AA113600 x3055 x39001003690CC220襄樊金鹰机械NTC-290216B10800 x2920 x350810024110CC270襄樊金鹰机械NTA855C3602691AA113600 x3055 x390010036140GC270襄樊金鹰机械NTA855C360269B10800 x2920 x350810024170CCY300襄樊金鹰液力NTA855C400298BB14278 x3295 X41101004580GCY450襄樊金鹰液力KTAl9-“00448BB14660 X3070 x400010054220GCYl000襄樊金鹰液力TBD620V81000BB18600 x3290 x472010084500GCl70-2中铁宝工机械6135AZK-16169B10246 x2940 x3335941870GCS220中铁宝工机械NTC-2902161AA113840 X3330 x41401103690GCS270中铁宝工机械NT85513602691AA113840 X3330 x414011036110GCY300F中铁宝工液力NT855-P400298BB15033 x3272 X443410038120GCS300中铁宝工机械NT855P4002981AA113840 x3 330 X414012038160GCY400中铁宝工液力BFl21j13C386BB21 500 X 3300 x434011050105GCY450中铁宝工液力KTAl91600441BB14600 x3270 x46208060120GW4中铁宝工液力BPl01j13556 BB21 500 X3300 X460017050350二、轨道平车运用技术参数常见轨道平车运用技术参数如表12所示。表12 常见轨道平车运用技术参数 轨道平车型号制造单位转向架形式外形尺寸(mm)(长x宽x高)最大运行速度(kmh)自重(t)载重(t)PC40兴平养路机械厂H形焊接13600 X2800 C30兴平养路机械厂H形焊接13600 X2800 C30襄樊金鹰0254自制13980 x2866 x 148412016530PC40襄樊金鹰0254自制13980 X2866 X 148412017440PC30郑州工务机械厂12500 X2600 四节 轨道车的发展 最早的轨道车由汽车改装而成，驾驶室没有换向装置，需使用转盘下道完成换向。20世纪60年代初，出现了长江型轨道车，发动机是汽油机，装机功率为66kW(90hp)，只能在一端驾驶，最高运行速度为50kmh。60年代中期，出现了采用解放牌汽油发动机、装机功率为66kW的木棚车，仍然是只能在一端驾驶，最高运行速度为50kmh，但已有换向装置。60年代末期，从前苏联引进的木棚轨道车开始使用，采用汽油发动机，装机功率为66kW，最高运行速度为50kmh，配置有换向装置和双传动装置，发动机和操纵装置安装在车辆的中部，驾驶座可以实现360转向。 20世纪70年代，能进行双向操纵，具有双传动装置，装机功率达到85kW(115hp)，最高运行速度为60km几的铁棚轨道车投入使用。 20世纪80年代以后，相继投人使用的二轴无转向架的轨道车有装机功率118 kW(160hp)、最高运行速度80kmh的160型轨道车，装机功率154kW(210hp)、最高运行速度85km几的210型轨道车，装机功率216kW(290hP)、最高运行速度90kmh以上的290型轨道车。 20世纪90年代末期，四轴带转向架的轨道车开始投入使用，主要有：装机功率216kW，最高运行速度90kmh、100kmh、110kmh的290(也称220)型轨道车；装机功率269kW(360hP)，最高运行速度100kmh、110kmh、120kmh的360(也称270)型轨道车等。 随后又出现了更大功率的轨道车，如功率为300kW(400hP)、470kW(640hp)、1000kW(1 350hp)的轨道车，传动方式也从单一的机械传动发展到机械传动、液力传动、电传动三种传动方式。 随着我国经济的快速发展，对铁路运量的需求越来越大，铁路列车密度不断加大，铁路运输向高速、重载方向发展，钢轨、轨枕重型化已成为新建线路、线路大中修的必然选择。使用环境的改变，对轨道车的性能提出了新的更高要求，即要求运行时占用区间时间更短、牵引吨位更大、可靠性更高。轨道车的发展趋势是：功率大型化、运行速度快速化、