HXN3型内燃机车操作手册05

1、第一章 机车总体信息机车总体参数JT56ACe 型机车 机车型式 机车标称牵引功率动力装置柴油机型式型号 气缸数 最大转速 空转转速（标称） 空转转速（低） 电子调速器（ ECU） HC 标准 单元 1-200， EPA 单元 201-203，EPA 主发电机装配 TA20/CA9（C-C）06603700（+/-75）kW增压四冲程柴油机16V265H161000r/min420r/min325r/minEMDEC0 级2 级TA20 牵引发电机整流输出功率持续输出功率 3700kW 峰值功率 4205 kW 最大电压 最大持续电流CA9 辅助发电机输出功率 频率范围APC 辅助电源逆变器

2、整流电压 最大功率输出 31 kW 牵引电动机数量2632VDC8100A43.3 133Hz74VDC6（3 / 转向架）型式 联接方式 定额机车蓄电池组布置单节蓄电池数量串联蓄电池组总电压空气制动系统型号型式空气压缩机1TB2630MOD3 相交流感应式 每个转向架 3 台电机并联 690kW, 2027VAC, 3220r/min2-32V, 325Ah3264VDCCCBII电空、微机控制、 w/FIRE 接口KING TSA-2.8A 螺杆式2 电动 2.4m3/min 2650r/min 6.5L750kPa900kPa型式 数量 驱动方式 空气排量（最大） 压缩机转速 机油储备量

3、 设置点： 加载 卸载 机车速度 /牵引力限值这些限值基于：齿轮传动比： 85:161050mm 半磨耗轮（即 1013mm）最大转速120km/h最大功率时的最大转速120km/h598kN（ 20km 时）620kN（ 0km 时）570kN（ 20km 时）1703L1155L800kg9000L150MT100%R250mR145m第8手柄位牵引力持续起动电阻制动力最大整备/储备量机油系统冷却水系统撒砂系统燃油箱（可使用的）标称尺寸两端车钩衔接线间距离22250mm 司机室两镜打开时车体宽度3369mm最大高度4736mm两转向架中心间距离14280mm转向架轴距3680mm机车重量标

4、称重量（全整备状态下） 重量（对操纵者）通过曲线半径下列数据基于JT56ACe机车采用F型式车钩 单机最小曲线半径三机相连最小曲线半径机车总体说明JT56ACe 是双司机室交流牵引电传动内燃机车。两个司机室几乎是相同的，但有一些 微小差别将通过本文件予以说明。司机室与车体隔离，这样就隔离了来自轨道和柴油机 发出的噪音，从而降低了司机室的噪音水平。JT56ACe 装有两台 HTSC 转向架（高牵引转速 3 轴 C， High Traction-Speed-Three axlesC）,该机车设计可靠性高，检修周期长。转向架构架直接位于司机室之下。每台转向架装有 3 台 EMD 交流牵引电动机。紧挨

5、在 1 端司机室之后的是电气室，室内装有机车控制用的电气设备。电气室通有 清洁的滤清空气，室内予以加压以免污物进入室内。电气室的布置有利于技术人员进行 故障处理和检修工作。位于电气室后面的是动力制动室。动力制动设备由 EMD 的径向电阻带和风扇装配组 成。 AC 牵引相模块冷却通风机和 1 号转向架的牵引电动机位于电阻制动风扇的下面，主 发电机通风机和空气制动安装架也位于电阻制动风扇的下面。一个小型清洁空气室位于动力制动室之后，该室安装的设备有柴油机玻璃纤维空气 滤清器、电器件通风机、惯性清清器灰箱通风机和后面部分的 TA20 牵引发电机。惯性滤 清器安装在空气进口以提供预先滤清的空气，供柴油

6、机的燃烧用和电气室冷却用。玻璃 纤维空气滤清器对柴油机的燃烧空气提供二级滤清。EMD 的 16V265H 柴油机和 TA20/CA9 牵引发电机安装在位于车体中部的动力室。 冷却室装有中冷器和柴油机水套散热器和冷却风扇，冷却风扇安装在散热器的下面。 另外，柴油机辅助系统的一些零部件，如机油滤清器、机油冷却器和燃油滤清器均安装 在散热器和冷却风扇的下面。机车设有两个冷却风扇。但是，配备满足EPA 2 级标准的机车将设有三个冷却风扇。1?. 丄目叵二FETJaQw&SJj 蒂一！&一 sj sfi- 【IU4畫 1s-x 辛一 J. fT討匚SH-1 71翳1【eBlnAasN-s i压二 1Jc

7、oQ图1-1机车总体布置用A3图替换u- U昭u帛31. 司机操纵台32. VAC单元33. 厕所间34. 动力室门35. 冷却室门36. 司机室内门37. 主发电机通风机38. 车轮-1050mm39. 燃油滤清器40. 滤清空气室门41. 前照灯42. 前窗刮雨器43. 蓄电池44. 电子装置/灰箱风机45. 电阻制动进气百叶窗46. 电子装置风机进气口47. 柴油机空气滤清器进气口48. 散热器进气口49. 散热器出气口50. 逆变器进气口51. 1号风缸52. 2号风缸53. 3号风缸54. 工具箱55. 电气室门56. 踏板57. 复轨器存放架58. 车外插座59. 厕所排泄口1.

8、16V265H柴油机2. TA20-CA9主发电机3. 柴油机空气滤清器4. 柴油机排气烟囱5. 电气室6. 司机室隔离装置7. 微机搁置架8. 空气制动件安装架9. 逆变器/1号牵引电动机通风机10. 2号牵引电动机通风机11. 电气室滤清器12. 柴油机机油滤清器13. 柴油机机油冷却器14. 辅助空气压缩机15. 空气压缩机-螺杆式16. 54散热器冷却风扇17. 水套散热器18. 中冷器散热器19. 散热器水箱20. 电阻制动电阻带风扇21. 电阻制动电阻带22. 燃油箱23. 蓄电池箱24. 空气干燥器25. 转向架26. 交流牵引电动机（共 6台）27. 牵引缓冲装置28. 风喇叭

9、29. 司机室入口门30. 司机室座椅柴油机运杼蓄电换脱 发电机耐磁 开始发电34&ACv200V圧制手耕辅助发电机发出对艮鞭琳转軸出=220V直議手柄垃34fiAC主发励緬波器发出DC供牵弓I发电机励禅源逆变器 粗72-78VDC散热器.对几电叽1号转向無/很备瓦机电机-2号转向集风机电叩，除尘凤机电机主跋电机凤机电机DC1!；!牵引发电机TA-3）发电机启动电机迅 对0献:怖1出:发电机启动电机02 珈直输出:1右侧整就装賈 全波桥式DC输出*左侧整流装置 全波折式区输出DC蓄屯唯充电控制就附件城肋发电叽励磯 HVA匚鞘tF41I DC环节I 暈高3000VDC +发出谓制弟暦 驱动牵引申

10、，动机 1-2-3DC环节 最高KWVDC逆变影!肚出谍制对甬C 訂区动牵弓电动机i 4-5-6i；图1-3 JT56ACe功率分配图EMD JT56ACe机车装用一台16缸电喷四冲程增压柴油机，型号为16V265H，该柴油机驱动主发电机装配。主发电机装配包括 TA20牵引发电机和 CA9辅助发电机。TA20将柴油机的机械能转变成AC,整流装置（安装在 TA20内部）将TA20的AC输出逆变成高压 DC。由整流装置产生的高压直流电通过 DC环节传送给DC/AC牵引逆变器。牵引逆变器根 据EM2000机车微机的指令将 3相交流电供给牵引电动机。EM2000响应从司机控制器和传感器来的输入信号，以

11、及从动力设备来的反馈信号。每个牵引控制逆变器都是一个电气装置，它按照要求把AC逆变成DC用于电阻制动，把DC逆变成AC用于牵引功率（在本手册中，逆变器和变流器是可以互换使用的术语，TCC 表示牵引控制逆变器 Traction Con trol Co nverter）CA9辅助发电机发出3相AC。CA9的AC驱动交流辅助设备，如柴油机散热器冷却风 扇和各种风机。CA9也为TA20提供励磁电流。注意：在 JT56ACe机车上，蓄电池充电和 其它低压电（74VDC）系统是由辅助发电机通过辅助电流逆变器（APC）供电的。主发励磁电流是由EM2000机车微机控制的，该励磁电流取决于所需TA20的输出：给

12、定手柄位/柴油机转速需要的TA20的输出越大，TA20的励磁电流就越大。EM2000根据 控制手柄位/电阻制动档位以及各种其它输入确定需要的TA20的输出。一个轮对和一个大齿轮压装到机车每根车轴上，每根车轴支撑一个牵引电动机。牵 引电动机小齿轮与车轴的大齿轮啮合驱动车轴转动。牵引电动机与车轴的齿轮传动比和 车轮圆周共同决定机车最大允许速度。虽然每台JT56ACe机车均为一个独立的动力源，但一台以上机车也可组合成一个重 联机车编组。对于重联机车操纵，每台机车上的操纵控制装置均予以跨接或用27-辅助重联电缆将相邻机车连接起来。重联编组的所有机车由主机同时予以控制。另外，还提供了单独的 74VDC重

13、联机车跨接电缆，以便对停机机车进行控制和蓄电 池充电的供电。在司机操纵台上的FIRE显示屏可提供有关机车运行状态、系统故障和故障处理的信 息。机车操纵JT56ACe机车上安装有柴油机自动启动装置(AESS)。柴油机自动启动装置用于柴油 机自动停机，以便节省柴油燃料，减少噪音和排放。如果 AESS 启动允许，当 EM2000 发 出指令，柴油机将自动启机和停机。在JT56ACe机车上的 AESS是一个正常情况下不工作” (Normally Disabled的装置， 要激活该装置，司机必须通过FIRE的 维修显示屏”(Maintenance Screen，选择“AESS启动允许”(AESS Ena

14、bled)。一旦AESS的建立条件不再被满足，EM2000将重新启动柴油 机(如果允许的话)，然后使 AESS不工作，直到下一次通过 FIRE，手动使AESS启动允许 为止。注意：当操作中，如果司机将换向手柄放在中间位，牵引列车时机车不动，若 EM2000 检测到状况是适宜 的，则柴油机可以停机。为便于司机再次启动柴油机以牵引列车，需要将换向手柄置于前进方向，柴油机将 自动启机，并立即准备好牵引列车。注意：如果司机在上述相同状况下，未把换向手柄置于前进方向，则 AESS 系统正常不工作。启动柴油机在任意一个控制司机室，通过按下柴油机控制面板上的 START 按钮，把隔离开关置于隔离位，使机车微

15、机 EM2000 开始柴油机启动程序：1涡轮机油泵开始工作2燃油泵循环3声音报警4启动电机带动柴油机转动5柴油机启动。在柴油机运转之前，燃油泵电机靠机车蓄电池供电工作，从位于机车下面的燃油箱泵出燃油给喷油器，给燃油喷射系统加压。当系统已做好预备工作，EMD柴油机控制系统（EMDEC）也检测到合适的压力，便会 设定喷油泵，空气起动电机使柴油机运转，柴油机启动。当柴油机运转时，它直接驱动两台发电机、水泵和机油泵，以及机械式燃油泵。两台电机为：u36741X助发电机u29301X引发电机辅助发电机与牵引发电机以物理方式连接。两台发电机直接由柴油机驱动，并以柴油机的转速旋转。一旦蓄电池电压施加给辅助发

16、电机励磁，辅助发电机便开始发出AC交流电。辅助发电机发出的交流电给牵引发电机提供励磁电流，并供电给辅助电源逆变器（APC）、惯性滤清器风机电机、两台散热器冷却风扇、牵引电机通风机、电气室风机和两台逆变器，这两台逆变器供电给两台3相AC电机，以便驱动两台螺杆式空气压缩机。辅助电源逆变器的74VDC输出用于给辅助发电机提供励磁，并为蓄电池充电、空调/加热、燃油泵和涡轮机油泵提供电源。一个司机室附属逆变器为一些较小型的装置如热水器等提供电源。JT56ACe机车配备有一个小型辅助压缩机用于起动风缸的充风，这样就不会把起动风 缸的风耗尽。该压缩机由一个由蓄电池供电的小型逆变器供电。司机操纵台上有一个开

17、关启动该压缩机的工作。牵引发电机为牵引电动机供电。EM2000控制的励磁电流施加给牵引发电机，发出 HP 比例AC交流电，经内部整流装置整流成 DC直流电，通过 DC直流环节施加给那些由微机 控制的逆变器，这些逆变器及相关的牵引控制设备均放置在电气室内。逆变器将DC环节电压逆变成可变频/变压的AC交流电供给每个转向架的各台牵引电动机。当控制牵引控制逆变器时，EM2000机车微机会对下列参数予以考虑，如司机控制设 置（手柄位等）、机车运行状态以及反馈信息（环境条件和机车性能）。EM2000 各显示器控制在司机室的 FIRE 显示屏上的系统信息。如果故障发生，EMDEC负载调节器功能请求 EM20

18、00，减少牵引发电机励磁，这样可 以防止柴油机过载。EMDEC 通过控制柴油机燃油喷射率，使柴油机转速在每个手柄位均保持恒定。提主手柄请求 EMDEC 微机增加柴油机转速。与此同时， EM2000 增加牵引发电机励磁 电流，这样就大大减少了 DC 环节电压。 DC 环节提供的电压越高，给牵引逆变器的电流就 越大。较大的牵引逆变器输出会加大牵引电动机的功率。这样，柴油机转速和 DC 环节电 压就随着主手柄的提升而逐渐增大。在电阻制动工况下，运行列车的能量使牵引电动机旋转，牵引电动机发出 AC 交流电， 而不是使用交流电。电流方向的反向使牵引反转矩倒转，使牵引电动机发生制动，而不 是发生牵引。牵引

19、逆变器把由牵引电动机发出的 AC 交流电按照控制系统的指令逆变成 DC 直流电，从牵引逆变器出来的 DC 直流电被施加给 DC 环节。在电阻制动时，电阻制动带电路与 DC 环节交接。电阻制动带将牵引电动机发出的电 能以热的形式散发出去，这种散热是通过制动电阻带风机提供的可变空气流完成的。微 机监测和控制每台逆变器，以控制牵引电动机的输出功率，根据需要控制电阻制动。EM2000 控制电阻制动力响应电阻制动手柄位和机车转速。其它控制和保护功能均在 EM2000 里予以编程 它监测机车电力系统的关键功能，如 果故障发生，提供 FIRE 显示信息 有时会触发声音报警。EM2000 也请求 EMDEC

20、改变柴油机转速和功率，以响应某些不正常的运行状况，例如 冷却水温低或总风缸压力低。当这些状况得到更正处理后， EM2000 会将柴油机转速和功 率予以储存。六台轴悬式牵引电动机，每台电动机均安装在车轴上，以齿轮直接与车轴相连。注意：AC牵引电动机抵抗机械振动和相关损坏的能力好于DC牵引电动机。因此，当通过道叉时，象降手柄位这样的 保护措施在该机车上被减少到最小程度。一个重要的机车控制方面是控制手柄位的设置、柴油机转速控制与负载调节的关系。机车微机EM2000控制档位设置响应手柄位和其它机车状况。EMDEC系统(EMD柴油机控制装置)控制机车速度响应由 EM2000请求的档位设置和各种柴油机状况

21、，该系统还提供 柴油机负载信息给EM2000。注意：在牵引或电阻制动工况，柴油机转速可能与手柄位置不直接相关。对FIRE系统的介绍FIRE指的是多功能综合式铁路电子装置 (Fun ctio nal In tegrated Railroad Electro nics)。_ FIRE显示屏是交互式的，能使机车乘务员做到下列：?请求来自机车微机 EM2000信息，并予以查看。?执行某些EM2000功能，例如故障复位。?设置和/或操作司机室电子装置子系统。由于FIRE系统可显示所有必要的 EM2000信息，因此就没有为 EM2000设置单独的显 示屏。另外，FIRE系统作为司机室电子装置系统的信息网络中心，其相互连接的机车子系 统网络列于表1-1,相互连接的机车子系统见1-14页。该表也描述了各子系统如何与FIRE系统本身相关联。关于更多的 FIRE系统信息，请参见开始于3-18页的司机室FIRE显示屏的说明。机车电子装置子系统与FIRE系统的关系警惕装置FIRE具有警惕装置系统 控制，带有倒计ALERT指示灯在FIRE 示屏上显示。距离/长度计数器FIRE执行计数功能，并 提供乘务员界面。电子控制空气制动FIRE提供一个设置界面EM2000机车微机FIRE是乘务员界面事件记录仪FIRE收集、记录并能下 载机车和司