第1章 机车相关知识.

1、机车分类机车分类按运用分为：客运机车、货运机车、调车机车。按运用分为：客运机车、货运机车、调车机车。按牵引动力分为：蒸汽机车、内燃机车、电力机车。按牵引动力分为：蒸汽机车、内燃机车、电力机车。蒸汽机车蒸汽机车2 内燃机车是以内燃机车是以内燃机内燃机作为原动力的机车作为原动力的机车,通过通过传动装置传动装置驱动车轮的机车。驱动车轮的机车。3 1 1、内燃机车按传动方式的不同可分为、内燃机车按传动方式的不同可分为电力传动内燃电力传动内燃机车机车和和液力传动内燃机车液力传动内燃机车两种类型。两种类型。 2、内燃机车的内燃机车的特点特点：优点：优点：热效率高，利用率高；热效率高，利用率高； 动力装置体

2、积小，功率大；动力装置体积小，功率大； 速度高；速度高； 工作时间长；工作时间长； 用水少；用水少； 劳动条件好。劳动条件好。缺点：缺点：造价高；造价高； 维修工作量大；维修工作量大； 对大气有污染对大气有污染 。1.1 1.1 内燃机车内燃机车 内燃机车主要由内燃机车主要由柴油机柴油机、传动装置传动装置、走行部走行部、车体车体、车底车底架架、车钩缓冲装置车钩缓冲装置、制动装置制动装置和和辅助装置辅助装置等部分组成等部分组成。4司机室司机室司机室司机室动力室动力室冷却室冷却室电气室电气室1.1 1.1 内燃机车内燃机车一、内燃机车的组成一、内燃机车的组成 铁路上采用的内燃机绝大多数是铁路上采用

3、的内燃机绝大多数是柴油机柴油机，是将柴油燃烧产，是将柴油燃烧产生的生的热能热能，并由柴油机转变为曲轴输出，并由柴油机转变为曲轴输出机械能机械能的动力机械。的动力机械。51.1 1.1 内燃机车内燃机车二、柴油机的工作原理二、柴油机的工作原理 牵引电动机牵引电动机 主发电机 三、三、电力传动内燃机车电力传动内燃机车1.1 1.1 内燃机车内燃机车4 4、走行部、走行部（1 1）构架）构架 每一转向架上有四个摩擦式旁承， 机车上部重量，就是通过旁承传给转向架，通过牵引杆来传送牵引力的。我国内燃机车转向架一般都采用焊接构架。 71前端梁； 2砂箱座； 3制动缸座；4侧架；5旁承座；6牵引杆；7后端梁

4、； 8横梁。 三、三、电力传动内燃机车电力传动内燃机车1.1 1.1 内燃机车内燃机车84 4、走行部、走行部（1 1）构架）构架 每一转向架上有四个摩擦式旁承， 机车上部重量，就是通过旁承传给转向架，通过牵引杆来传送牵引力的。我国内燃机车转向架一般都采用焊接构架。 三、三、电力传动内燃机车电力传动内燃机车1.1 1.1 内燃机车内燃机车（2 2）轮对和轴箱）轮对和轴箱 转向架上有三个轮对。轮对由车轴、轮心、轮箍、从动齿轮等组成。 轴箱位于车轴两端，其主要作用为固定轮对的位置，并将机车上的负荷传达于轮对。 104 4、走行部、走行部三、三、电力传动内燃机车电力传动内燃机车1.1 1.1 内燃机

5、车内燃机车 液力传动内燃机车与电力传动内燃机车相比，在机车的各个组成部分（由柴油机、传动装置、走行部、车体、车底架、车钩缓冲装置、制动装置、辅助装置）中，除传动装置不同外，其余部分都是相似的。 在液力传动内燃机车上，原动力仍是柴油机，在柴油机和机车动轮之间，装有一套液力传动装置，利用工作油改变柴油机的外部特性，以适合列车运行的要求。北京型液力传动内燃机车 11四、液力传动内燃机车四、液力传动内燃机车1.1 1.1 内燃机车内燃机车 电力机车的牵引动力是电能，但机车电力机车的牵引动力是电能，但机车本身没有原动力本身没有原动力，而是依靠，而是依靠外部供电系统供应电力，并通过机车上的牵引电动机驱动列

6、车前进。外部供电系统供应电力，并通过机车上的牵引电动机驱动列车前进。 电力机车电力机车优点优点：功率大，热效率高功率大，热效率高；牵引重量大牵引重量大；起动速度快起动速度快；过载能力强过载能力强和和运行可靠运行可靠；不污染环境不污染环境。特别适用于运输繁忙的铁路干。特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度大的山区铁路。线和隧道多、坡度大的山区铁路。 我国铁路牵引动力现代化的主要方向就是大力发展我国铁路牵引动力现代化的主要方向就是大力发展电力牵引电力牵引。 采用电力机车牵引的铁道称为采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道电气化铁道。电气化铁道由。电气化铁道由牵引供电系统牵引供电系统和和电力机车电

7、力机车两部分组成。两部分组成。 121.2 1.2 电力机车电力机车 将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备，总称为电气化铁将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备，总称为电气化铁道的供电系统。牵引供电系统主要包括道的供电系统。牵引供电系统主要包括牵引变电所牵引变电所和和接触网接触网两部分。两部分。 供电系统示意图供电系统示意图 一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 13 电力牵引系统的组成电力牵引系统的组成 发电厂发电厂(1)(1)发出的电流，发出的电流，经升压变压器经升压变压器(2)(2)提高电压提高电压后，由高压输电线后，由高压输电线(3)(3)送到送到铁路沿线的牵引变电所

8、铁路沿线的牵引变电所(4)(4)。在牵引变电所里把电流变换在牵引变电所里把电流变换成所要求的电流或电压后，成所要求的电流或电压后，经馈流线经馈流线(5)(5)转送到邻近区转送到邻近区间和站场线路的接触网间和站场线路的接触网(6)(6)上供电力机车使用。上供电力机车使用。14一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 在供电系统中，根据电流的种类不同，大致可分为直流制和交流制。在交流制中，目前世界上大多数国家都采用工频（50Hz）交流制。 （1 1）定义）定义 牵引变电所是设置于电气化铁路沿线，安装有受电、变电、配电设备的建筑物。1 1、牵引变电所牵引变电所 （2 2）任务）任务 牵引变电

9、所的任务是将电力系统高压输电线输送来的110千伏（或220千伏）的三相交流电，降压降压为25千伏的单相交流电，向其邻近区间和所在站场线路的接触网送电送电，保证可靠而又不间断地向接触网供电。 （3 3）设备）设备 在牵引变电所里，主要设有主变压器、电压互感器、电流互感器、高压断路器、各种高压隔离开关以及避雷器等电气设备。15一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 通常，将接触网、钢轨、回流线、馈流线构成的电路称为牵引网。接触网和钢轨是牵引网的主体。 2 2、牵引网、牵引网 接触网是架设在电气化铁路上空，向电力机车供电的一种特殊形式的输电线路，其质量和工作状态直接影响电气化铁路的运输能力

10、。包含:接触悬挂、支持设备、支柱和基础等设备。 接触网根据其接触悬挂类型，可以分为简单接触悬挂和链形接触悬挂两类。接触网16一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 链形接触悬挂 简单接触悬挂。 简单接触悬挂 链形接触悬挂17一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 2 2、牵引网、牵引网 承力索 定位件用来保证接触导线与受电弓的相对位置，并将接触导线的水平负荷传给支柱，包括定位管和定位器。依靠定位件可使接触导线既保持纵向水平又保持横向里“Z”字型，延长受电弓的使用寿命。 18 2 2、牵引网、牵引网 一、电力机车牵引供电系统一、电力机车牵引供电系统 ATAT供电方式供电方式在

11、馈电线中设置自藕变压器（简称在馈电线中设置自藕变压器（简称ATAT）, ,它并联它并联于接触网、钢轨和正馈线上，它的中点抽头与钢轨相接，形于接触网、钢轨和正馈线上，它的中点抽头与钢轨相接，形成两条牵引电流回路。成两条牵引电流回路。 电力机车是靠其顶部升起的电力机车是靠其顶部升起的受电弓受电弓从接触网上取得电能，并通过从接触网上取得电能，并通过传动装置传动装置将将电能电能转换成转换成机械能机械能牵引列车运行的。牵引列车运行的。19二、电力机车设备二、电力机车设备 SS7ESS8SS9 1 1、电力机车的基本组成、电力机车的基本组成 电力机车主要由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置、电力机车主要由

12、车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置和制动装置和一整套电气设备一整套电气设备等组成。等组成。 除电气设备外，其余部分都同电力传动内燃机车相似。除电气设备外，其余部分都同电力传动内燃机车相似。 走行部为两台三轴转向架。在每根车轴上都装有一台牵走行部为两台三轴转向架。在每根车轴上都装有一台牵引电动机，因此这种机车的车轴排列形式为引电动机，因此这种机车的车轴排列形式为3 30 03 30 0。 二、电力机车设备二、电力机车设备 电力机车上设有电力机车上设有主电路主电路、辅助电路辅助电路和和控制电路控制电路三条电气回路，机三条电气回路，机车上所有的电气设备都在这三条电器回路中。车上所有的电气设

13、备都在这三条电器回路中。 2 2、电力机车的电气设备及其电路、电力机车的电气设备及其电路 （1 1）主电路）主电路 主电路将主电路将产生机车牵引力和制动力产生机车牵引力和制动力的各种电气设备连成一的各种电气设备连成一个电系统，实现机车的电气传输。个电系统，实现机车的电气传输。 其电气设备主要有其电气设备主要有受电弓受电弓、主断路器主断路器、主变压器主变压器、整流调整流调压线路压线路、电抗器柜电抗器柜、牵引电动机牵引电动机、高压电气柜高压电气柜和和制动电阻制动电阻等。等。22二、电力机车设备二、电力机车设备 受电弓：机车顶部装有两套单臂受电弓，受电弓紧压接触网导线滑行摩擦从电网上取得电流。机车运

14、行时机车只需升起一套受电弓，另一受电弓作为备用。接触网上送来的25千伏工频单相交流电就由此引入机车。 受电弓23二、电力机车设备二、电力机车设备 主断路器：主断路器是用来接通或断开电力机车高压电路的。当主电路发生短路、接地或整流调压电路、牵引电动机等设备发生故障时，它能自动切断机车电源，实现对机车上设备的保护。 主断路器主断路器24二、电力机车设备二、电力机车设备 调压开关：用来调节牵引变压器中副边牵引绕组的输出电压，从而使牵引电动机的端电压得以改变，以达到机车的调速目的。 主变压器：又称牵引变压器，它把从接触网上取得的 25千伏高压电降低为牵引电动机所适用的电压。变压器共有四个绕组：一个原边

15、绕组接25千伏高压电；三个副边绕组，其中牵引绕组用来向牵引电动机供电；励磁绕组用在电阻制动时给电动机提供励磁电流；辅助绕组用来给机车的辅助电机供电。 整流硅机组：将交流电整流后，向牵引电动机供直流电。25二、电力机车设备二、电力机车设备 电抗器：由于索引电动机本身的电感极小，不足以将整流后的电流滤平到所需要的范围。因此，在牵引电动机电路中串接一个增大电感的平波电抗器，以减小整流电流的脉动。（3）控制电路 控制电路将主电路和辅助电路中各电气设备的控制电器（包括各种控制开关、接触器、电空阀等）同电源、照明、信号等的控制装置连成一个电系统。 （2）辅助电路 辅助电路电源来自主变压器的辅助绕组，通过劈

16、相机将单相交流电转变成三相交流电后，供给牵引通风机；油泵机组和空气压缩机等辅助三相交流电机使用。 以上三个电路系统在电气方面一般是相互隔离的，但三者通过电磁、电空或机械传动等方式相互联系，配合动作，用低压电控制高压电，以保证操作的安全和实现机车的运行。26二、电力机车设备二、电力机车设备 3 3、电力机车制动电力机车制动 列车的安全性很大程度上决定于列车的制动性能。一般的机械制动，不能保证列车在高速运行中的可靠制动。 与车辆不同，当机车需要制动时，除使用空气制动装置外，电力机车还能够实行电气制动。这是由于牵引电动机具有工作状态可逆转性的缘故，即牵引电动机不仅能在电动机状态下工作并产生牵引力，而

17、且也能在发电机状态下工作产生制动力。27 电力机车的电气制动包括：电阻制动和再生制动。二、电力机车设备二、电力机车设备 (1)(1)电阻制动电阻制动 (2)(2)再生制动再生制动28二、电力机车设备二、电力机车设备 我国目前使用的干线电力机车主要是国产韶山型系列交直流电力机车。投入运用的电力机车有SS1型、SS3型、SS4型等。 29二、电力机车设备二、电力机车设备 301.3 1.3 机车的检修与运用机车的检修与运用 机车的机车的检修检修和和运用运用是铁路运输工作的重要组成部分。是铁路运输工作的重要组成部分。质量良好的检修机车，确保质量良好的检修机车，确保机车的完好状态机车的完好状态；经济、

18、合理；经济、合理的运用机车，提高机车使用效率。的运用机车，提高机车使用效率。 一一、机务部门、机务部门机务段机务段是铁路沿线负责机车检修和运用工作的基层生产单位，是完成运输任务的重要前提条件。一般设在编组站或区段站上。一般设在编组站或区段站上。 二二、机车的整备作业、机车的整备作业 机车在牵引列车或调车工作之前需要供应机车必须的物资和做好各项准备工作这种物资供应和准备工作的总称，叫做机车整备作业。 机车类型不同，整备作业的内容也不一样，其中以蒸汽机车最复杂。各种机车整备作业的项目如下表。需要供应的物资需要供应的物资需要供应的物资需要供应的物资项目项目内燃内燃电力电力项目项目内燃内燃电力电力燃料

19、燃料Y YN N机车转向机车转向Y(N)Y(N)N N水水Y YN N机车擦拭机车擦拭Y YY Y砂砂Y YY Y检查检查Y YY Y润滑油润滑油Y YY Y给油给油Y YY Y擦拭材料擦拭材料Y YY Y交接班交接班Y YY Y31 机车经过一定时期的运用以后，各部分构件都会发生磨耗、变形或损坏。为了保证机车正常工作延长使用期限，除机车乘务员的日常检查和保养以外，还必须进行各种定期检修。 机车的定期检修除大修在机车工厂进行以外，其余的检修一般都在机务段进行。 机车类型不同，它们的检修周期和检修内容也不一样。三、机车的检修三、机车的检修 32 (1)机车的大修是一种全面的恢复性修理，大修后的机

20、车基本上要达到新车的水平。 (2)机车中修又称为架修，其主要目的是修理走行部，因此必须把机车架起，特定行部推出进行修理。 (3)小修主要是为了对有关设备进行测试和维修。 (4)辅修是临时性的维修和养护。 内燃机车检修周期表内燃机车检修周期表干线客、货运机干线客、货运机车车调车、小运转机调车、小运转机车车附注附注大修大修70709090万公里万公里8 81010年年 小修公里或期小修公里或期限允许伸缩限允许伸缩20%20%中修中修23233030万公里万公里2.52.53 3年年小修小修4 46 6万公里万公里4 46 6个月个月辅修辅修不少于不少于2 2万公里万公里不少于不少于2 2个月个月

21、电力机车检修周期表电力机车检修周期表干线客、货运机车干线客、货运机车 调车、小运转机车调车、小运转机车附注附注大修大修160160200200万公里万公里不少于于不少于于1515年年 小修公里或期限小修公里或期限允许伸缩允许伸缩20%20%中修中修40405050万公里万公里不少于不少于3 3年年小修小修8 81010万公里万公里不少于不少于6 6个月个月辅修辅修1 13 3万公里万公里不少于不少于1 1个月个月33三、机车的检修三、机车的检修 配属给各机务段的机车，一般分配在一、二个牵引区段里往返牵引列车或固定在某个车站上担任调车工作。机车运用上有一个特点，即机车只要离开机务段，就必须受车站有关行车人员的调度和指挥。 四、机车的运用四、机车的运用 攀枝花西昌南 汉源 成都一班二班三班四班五班六班34 铁路机车牵引列车在线路上固定运行的周转区段称为机车交路区段，简称“机车交路”。1 1、机车交路、机车交路 按机车所承