电力机车车体和转向架的整备与检修课件：车体整备检修

电力机车车体和

转向架的检修与维护车体整备检修

认知车体设备布置

认知机车通风系统认知空气管路系统

电力机车车体检修

车钩缓冲装置检修车体设备整备检查认知车体设备布置[知识目标]掌握电力机车车体结构组成与设备布置。[能力目标]会按顺序对车体设备进行整备检查。[素质目标]养成精检细修、以质量促安全的职业规范。我国电力机车的发展

我国电气化铁路从1958年开始筹建，电力机车的研究也始于此。目前已有SS1、SS3（SS３B）、SS4（SS4B、SS4G）、SS6（SS6B）、SS7（SS7B、SS7C、SS7D、SS7E）、SS8、SS9（SS9G）等韶山系列直流传动以及HXD1（HXD1B、HXD1C）、HXD2（HXD2B、HXD2C）、HXD3（HXD3B、HXD3C）等和谐型交流传动干线客货运电力机车在运营。1.起步期：从1958年到20世纪70年代末，SS1、SS2型，有级调压调速。2.成长期：从20世纪70年代末到20世纪80年代末，SS3、SS4型，有级与无级相结合的调压调速。3.成熟期：从20世纪90年代中期到21世纪初，SS3B、SS4G、SS6B、SS7、SS7C、SS7D、SS7E、SS8、SS9、SS9G型直流传动以及AC4000型交流传动电力机车，多段桥晶闸管相控无级调压调速。4.飞速发展期：始于2004年，和谐HXD型电力机车的研制。2009年10月28日，×局×段SS9G型电力机车，机统—6预报踏面Ⅰ级报警多次，轴承Ⅰ级报警2次。经扣车拆解轴箱轴承，拔出滚道发现轴承内圈表面有一块50（长）×20（宽）×3（深）mm的剥离。电力供电回路框图电力机车总体组成电力机车总体组成电力机车总体组成电力机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成。电气部分：牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组等各类电气设备。电能（接触网）机械能，机车控制。机械部分：车体（含牵引缓冲装置）、转向架（含车体与转向架的连接装置）。空气管路系统：风源系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机管路系统。车体的作用

车体是电力机车上部车厢部分，由钢板和梁组焊而成的箱形壳体。1、车体是乘务人员操纵、保养和维修机车的场所。2、安装各种电气、机械设备，并保护车内设备不受风、砂、雨、雪侵蚀。3、传递垂向力（重力）。4、传递纵向力（牵引力、制动力、冲击力等）。5、传递横向力（轮轨侧压力、离心力、空气阻力等）。对车体的要求1、有足够的强度和刚度，保证运行安全性和平稳性。2、自重轻、重心低、重量分布均匀。3、便于设备安装、检查、保养及配件更换。4、为司机操纵提供良好的工作环境。5、车体尺寸符合国家规定的机车车辆限界。6、外形设计美观、大方，富有时代气息。车体按承载结构分类底架承载式：底架承担所有载荷，而侧墙、车顶均不参与承载。侧壁承载式：侧墙与底架焊接成一个牢固整体，侧墙骨架较为坚固，外蒙钢板也较厚，有桁架式和框架式两种结构形式。整体承载式：将底架、侧墙、车顶组成一个坚固轻巧的承载结构，使整个车体的强度、刚度更大，而自重较小。SS９G型车体总图

SS９G型车体结构组成１、底架主要由2根侧梁、2根枕梁、2根牵引梁、4根变压器梁（2纵2横）、２根隔墙梁、２根台架横梁和一些纵横辅助梁组焊而成。２、侧墙（构）在车体两侧，整体承载式车体。３、车顶盖车顶盖由３个大顶盖和２根活动横梁组成。４、司机室标准化双司机室。５、台架（设备安装骨架）由纵梁、横梁、面板组焊成框架式平面承载结构，来安装除变压器以外的机械、电气设备。６、排障器主要是排除线路上的障碍物，确保列车运行安全。主体采用无缝钢管弯制组焊而成。

7、车钩缓冲装置车顶盖实物车顶盖结构排障器ＳＳ９Ｇ机车标志总装机车设备布置原则1.必须保证重量分配均匀。车内设备以主变压器为中心，采用分室斜对称方式布置。2.要充分满足设备的安装、拆卸、检查和维修方便。设备实现屏柜化、成套化，便于车下组装、车上吊装。3.应合理布置电器线路和空气管路，节约材料、降低成本。ＳＳ９Ｇ机车设备布置总图各部（室）设备布置1.车顶部受电弓、主断路器（机车电源总开关，起电气引入、退出和保护作用）、避雷器（起过电压保护作用）、高压电流互感器（对主电路短路起保护作用）、高压电压互感器（起监测网压作用）、车顶母线、绝缘子、风喇叭、人孔天窗、制动电阻车顶百叶窗。车顶部司机室

正司机操纵台、副司机操纵台、调车控制器、司机座椅、紧急放风阀。①正司机操纵台：主按键开关箱、司机控制器、电空制动控制器、空气制动阀、辅助司控器、速度表、记点灯等。操纵台正面设置主台气（电）表、主台显示屏及开关。主按键开关箱：1个电钥匙开关和11个按键开关[主断路器（断、合）、受电弓（前、后）、劈相机、压缩机、牵引风机、制动风机、强泵风、前照灯、副前照灯]。SS9G机车司机室司机室

司机控制器：操纵机车运行方向、实现机车起动与调速及牵引与制动等工况的主令控制器。1个换向手柄（“后”、“0”、“前”、“制”4个位置）、1个调速手柄（“牵引区”、“0位”、“制动区”3个区域）。电空制动控制器（大闸）：操纵全列车的制动与缓解。6个位置（紧急、重联、制动、中立、运转、过充）。空气制动阀（小闸）：在电空位操作时，单独操纵机车的制动与缓解；在空气位操作时，可操纵全列车的制动与缓解。4个位置（缓解、运转、中立、制动）。主台气（电）表安装、主台显示屏及开关（学生自学）。②副司机操纵台：副按键开关箱和汽笛。操纵台正面设置副台电表、副台显示屏及开关（学生自学）。③

调车控制器（辅助司控器）：只有前、后位以及低级位的进级。SS9G型机车车内设备布置示意图

（Ⅰ端电气室）SS9G型机车车内设备布置示意图

（Ⅱ端电气室）SS9G型机车车内设备布置示意图

（变流室）HXD3C型机车车内设备布置示意图车底部与机车布线１.车底部(辅助设备)

（主、辅、控电路）库用插座（共4个）、行灯插座（2个，供车下检修照明用）、重联插座、信号感应线圈、蓄电池柜、总风缸、接地棒、照明灯、标志灯等。２.机车布线主电路（1kV以上）：电连接线沿车体台架纵向主线槽和走廊线槽布线。辅助电路（220～380V）：沿走廊线槽布线。控制电路（DC110V、24V、15V）：电线沿两侧走廊天花板上的专用线槽布线。认知机车通风系统[知识目标]掌握电力机车通风系统结构组成与布置。[能力目标]会按顺序对机车通风设备进行整备检查。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。两种通风方式车体通风:风由侧墙吸入车体内，再自行分配进入各风道。

SS4G型机车独立通风设置专用风道，便于集中去尘。

SS7E、SS9G型机车一、通风机类型和特点1、离心式通风机(又称鼓风机)有一个蜗壳状的壳体。在壳体内装有叶轮，叶轮轴由电动机驱动。特点轴向进风径向出风,风压较大，风力比较集中，适应于较远距离通风，出风体积大；但转速较低(受叶轮形状和强度的影响)，效率也较低。

一、通风机类型和特点2．轴流式通风机(又称电风扇)特点：轴向进风轴向出风，风压小，风力较分散，因此不适宜远距离送风，体积小，但转速高，效率较高。二、通风机在电力机车上的应用

两类通风机在电力机车通风系统中均被采用。对于一些距离车体较远的设备，如牵引电机通常用离心式通风机冷却，一些设备因位置局限，如制动电阻柜，通常用轴流式通风机冷却。为了解决机车车体受空间限制的问题，使一台通风机能冷却多台设备，通常采用通风支路的方式，或将冷却设备分别布置通风机的进风口和出风口。

SS9G型电力机车通风系统三、SS4改型电力机车通风系统

每节车分为三大通风系统：牵引通风系统主变压器通风系统制动通风系统

2台离心式风机

3台轴流式风机。三、SS4改型电力机车通风系统1．车体侧墙百叶窗和滤尘器双侧走廊侧墙大面积双层V形百叶窗进风，百叶窗采用铝合金材料，过滤器过滤材料由原来的天然棕丝胶合物，全部改为无纺合成棉新材料，增强了耐冲洗度。过滤器每单元进风面积为0.65m2。每节车22块过滤器，总进风面积为14.3m2。2．三大通风系统

(1)牵引通风系统每节机车的牵引通风系统有两个独立、且完全相同的通风支路组成，冷却对象为牵引电机、整流硅机组和PFC电容柜(功补电容)，采用离心式通风机，每节机车共2台。(2)主变压器通风系统主变压器通风系统仅有一个通风支路，冷却对象为主变压器和平波电抗器(两者共用同一油箱)，采用轴流式通风机，每节机车共1台，其冷却通路为：车外冷空气→侧墙百叶窗→滤尘网→主变压器油散热器→变压器通风机→车顶百叶窗→车顶大气。(3)制动通风系统制动通风系统每节机车有两个独立的，且完全相同的通风支路，冷却对象为制动电阻柜，采用轴流式通风机，每节机车共2台，其冷却通路为：车底冷空气→进风口(不过滤)→I(或Ⅱ)端制动通风机→风道→I(或Ⅱ)端制动电阻柜→车顶百叶窗→车顶大气。认知空气管路系统[知识目标]掌握电力机车空气管路系统的结构组成与设备布置。

[能力目标]会按顺序对空气管路系统进行整备检查。

[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。

按功能划分为四大部分：风源系统控制管路系统辅助管路系统制动机管路系统

空气管路系统组成SS9G机车空气管路总图SS4G型机车风源系统1.作用负责生产、储备、调节控制压缩空气，并向全车各气路系统提供所需高质量、洁净、干燥和稳定压缩空气。2.部件组成⑴空气压缩机组43（44）：制备压缩空气。⑵压力控制器517KF：自动接通或切断空气压缩机组的控制电路，使空压机投入运转或停止运转，确保总风缸压力控制在规定范围(750~900kPa)内。SS4G型机车风源系统

⑶总风缸91、92：储存压缩空气。⑷止回阀47（六方体盖）：在压缩机组停止工作时，阻止总风向压缩机逆流。⑸逆流止回阀50（四方体盖）：保持两侧管路压力相等。⑹高压安全阀45（46）：确保总风管路不超压，其整定值为950kPa。当517KF故障时，司机按下强泵按钮，人为操作压缩机组工作，当总风缸压力达到950kPa时，该阀将连续向外排气，并发出尖锐报警声。SS4G型机车风源系统

⑺空气干燥器49：压缩空气在储存前必须经过净化处理，将压缩空气中的油水、杂质、尘埃去掉。⑻起动电空阀247YV：压缩机组启动过程中，电空阀动作，将压缩机出风管中的压缩空气排出，消除压缩机气缸内的背压，保证压缩机的空载正常启动。⑼塞门：开通或截止风管通路。⑽连接管路：将系统各独立部件连接起来，发挥整体作用。SS9G型机车风源系统

①主断路器：主断路器的分合闸动作由压缩空气控制。②受电弓：受电弓的升起和保持状态，需要压缩空气来完成。③门联锁阀：在受电弓升起时，依靠压缩空气将门联锁阀把各带有高压电的机器间门插住，以防止乘务人员误进入危及安全。④高压电器柜：给转换开关、电空接触器等提供压缩空气，以实现正常转换。SS4G型机车控制管路系统工作原理三种工作状态：①正常运用时的总风缸供风②库停后的控制风缸供风③库停后的辅助压缩机供风正常运用时的总风缸供风

库停后的控制风缸供风库停后的辅助压缩机供风SS9G型机车控制管路系统

在机车受电弓升起时，为了保证与高压区的隔离，在升弓通路中设置了保护电空阀和门联锁阀，起联锁保护作用。压缩空气由风缸经保护电空阀送到门联锁阀，由于保护电空阀是一个闭式电空阀，其线圈由交直流同时供电，只要线圈有电就能保持开启状态，保证门联锁阀的压缩空气供给。保护电空阀、门联锁阀保护电空阀、门联锁阀由风喇叭、刮雨器、撒砂装置等辅助设备和相应控制部件所组成，改善机车运行条件，确保行车安全。（1）风喇叭（2）刮雨器（3）撒砂装置（4）轮喷装置（5）后视镜机车辅助管路系统SS9G型机车辅助管路系统

SS9G型机车辅助管路系统电力机车车体检修[知识目标]掌握电力机车车体的中修工艺过程。[能力目标]会按中修要求对车体进行检查与检修。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。车体检修所用主要工具1、一字起2、气动扳手3、套转子专用工装4、感应加热器5、轴承加热炉6、卡环钳7、铜棒8、绞手活动扳手9、检列锤车体中修工艺过程清除底架各梁上的污物及杂物，为便于检查裂缝，对牵引梁、侧梁、枕梁、变压器梁等主要承载件处可做局部清洗。目测底架牵引梁、侧梁、枕梁、变压器梁等主要承载件及其相互连接处焊缝有无裂纹及锈蚀，母材是否开裂。对影响承载及行车安全性的焊缝及母材裂缝，如补焊不能达到要求，则应进行局部结构加强或挖补更换。检查限位器、减振器安装座、牵引拉杆座处焊缝是否开裂，如开裂则应进行补焊。各切割及补焊部位应涂防锈漆后涂面漆。检查侧梁上吊座是否完好无缺，如缺损则应增补检查吊销套孔及其盖板是否完好无缺。检修理论机车维修制度：以预防为主；以可靠性为中心计划预防修制、专业化集中修、定期检测状态修机车检修修程：大、中、小、辅四级检修周期：大1—中1—中2—中3—大2检修计划：按计划均衡组织生产车钩缓冲装置检修

位置与组成：牵引缓冲装置设置在机车车体两端的标准高度上，用来实现机车对列车的牵引。主要由车钩和缓冲器组成，因此，也称车钩缓冲装置。

车钩缓冲装置检修功能：车钩安装在车体底架两端的牵引梁空腔内，与缓冲器相连，共同完成连挂列车、传递牵引（制动）力、吸收挂车时和运行中产生的纵向冲击振动之任务。1—车钩（下作用)；2—钩提杆；3—磨耗板；4—均衡粱；5—吊杆；6—托板；7—提杆座；8—钩尾销；9一前从板；10—缓冲器；11—钩尾框；12—钩尾框托板；13—钩尾销螺栓一、车钩

我国铁道部规定的标准车钩就有1号、2号、3号、4号、13号、15号、23号等多种。根据开启方式，可分为上作用式（由设在钩头上部的提升机构开启）、下作用式（由设在钩头下部的推顶机构开启）两种。

我国各型电力机车均采用13＃下作用式自动车钩。

1．13＃下作用式车钩钩体、钩舌、钩舌销、钩锁、钩舌推铁、下锁销装配。13＃下作用式自动车钩1—钩舌；2—钩舌销；3—钩锁；4—钩舌推铁；5—下锁销；6—下锁销体；7—下锁销钩；8—钩体(1)钩体车钩的主体件，由铸钢铸成。按部位可分为钩头、钩身、钩尾三部分。整个钩体像一个半张开的拳头。

①钩头：钩头前部空腔用来安装其他车钩零件；钩腕可容纳对方钩舌；钩耳用来安装钩舌；钩锁腔（钩头中空部）容纳并安装钩锁、钩舌推铁等零件。②钩身：铸成中空断面结构。③钩尾：钩尾分叉并设销孔，用来连接车钩尾框，在尾框内设缓冲器。(2)钩舌形状复杂的铸钢件。按部位可分为钩舌、钩舌尾部。钩舌是挽钩部分，钩舌尾部是锁钩、开钩的控制部分，并且是车钩承受拉压载荷的部分。在钩舌转轴处设一垂向销孔，通过钩舌销把钩舌装在钩头上，并可以适当转动，呈张开或闭拢状态。张开时可以进行挂钩，闭拢并锁住后即为连挂好以后的状态。(3)钩舌销锻钢制成的圆柱形长销，穿在钩头及钩舌的销孔内，把钩舌装在钩头上，并保证钩舌可以绕其适当转动。其顶部有凸边（可防掉落），下部有开口销孔（穿入开口销，避免脱落）。

(4)钩锁形状复杂的铸钢件。它有相当大的自重，安放在钩头空腔内，处于钩舌尾部适当位置。当钩舌转到闭拢位置时，钩舌尾部和钩头空腔内壁之间，转出一个空间，钩锁因自重落下，卡住钩舌尾部，使钩舌不能张开，即成锁钩状态。在钩锁的下端尾部，有一销孔，用来连接下锁销；在钩锁的上部，还设有一个短梁，这是为上作用式车钩连结提锁零件用的。

(5)钩舌推铁形状弯曲的铸钢件。平置于钩头空腔内，处于钩舌尾部的后面，下部有一短圆销作为转轴。当钩锁被提起时，钩锁推动钩舌推铁的一端，使它绕轴转动一定角度，其另一端则拨动钩舌尾部，使钩舌张开成为全开状态。在挂钩后，钩舌尾部又将它转回原位。

牵引缓冲装置检修

(6)下锁销装配用于下作用式车钩顶起钩锁。由下锁销、下锁销体和下锁销钩组成，用沉头铆钉活动连接。下锁销钩以转轴孔和钩头上的转轴连接，另一端和下锁销体相连；下锁销体另一端和下锁销相连，其上有二次防脱(跳)尖端，中部有回转挡和钩提杆止挡；下锁销另一端由下锁销轴与钩锁的下锁销轴孔相连。2．车钩的三态作用车钩具有闭锁、开锁、全开的三种作用。

(1)闭锁位置车钩连挂好以后的状态。钩舌尾部转入钩锁腔内，钩锁以自重落下，拦住钩舌不能张开。同时，下锁销的防脱（跳）台和下锁销体的二次防脱（跳）尖端分别卡在相应位置，限制钩锁的跳动，起防跳作用，形成闭锁位置（状态）。13＃车钩闭锁位置1—钩锁位置；2—二次防跳位置；3—下作用式防跳位置(2)开锁位置车钩闭而不锁的状态。轻提钩提杆，使钩锁的开锁坐锁面支在钩舌推铁的锁座上，钩锁不能落下。此时钩舌虽未张开，但钩锁已被人为操纵顶起一定高度，解除了对钩舌的锁闭，形成开锁位置（状态）。13＃车钩开锁位置1—下作用式脱离防跳位置；2—钩锁开锁坐锁面位置(3)全开位置钩舌完全张开的状态，为车钩再次连挂作准备。用力提起钩提杆，使钩舌完全张开，钩锁座落在钩舌尾部上方，不能落下，形成全开位置（状态）。挂钩的充要条件：在挂钩时，相互连挂的两个车钩，必须有一个处于全开位。摘解车钩时，至少有一个车钩应处于开锁位。13＃车钩全开位置1—钩锁以全开作用支点为支点；2—钩锁后踢足踢动钩舌推铁；3—推铁踢足踢动钩舌尾部3.受力及磨耗

(1)车钩的受力车钩在牵引或推进运行时，分别受着拉力或推力，这些力都作用在钩舌和钩头上，而钩舌销不受力，只起钩舌旋转轴的作用。无论在牵引或推进运行中，万一钩舌销折损，只要车钩确实处于相互连接而且完全锁闭的状态下，钩舌并没有自动落下或被拉脱的危险；只有当互扣的钩舌解开后，钩舌方可取下。(2)车钩的磨耗列车运行中的振动和冲击，使互相连接的车钩经常发生相对运动，处于相互摩擦状态，从而导致磨耗。因而车钩长期使用后，钩舌会逐渐磨薄，强度自然减弱。由于钩舌磨耗过薄，相互连接的车钩松旷过大，致使列车冲动增加，钩舌容易相互脱离，造成列车分离事故。为保证行车安全，应按照车钩磨耗限度，随时注意检查，及时修复或更换新品。4．对车钩的要求

(1)要有足够的强度。

(2)容易辨识其连接状态，以免误认而造成列车分离事故。

(3)不能因运行振动而自动解锁脱钩。

(4)不能因各部稍有磨耗而影响其作用和挂钩的安全。

(5)构造简单、操作方便，装拆容易，以降低运用保养成本。5.主要技术要求

(1)车钩开度：闭锁位110～130mm；全开位220～250mm。

(2)车钩中心线距轨面高度880±10mm。

(3)两个车钩连挂后，其中心线相差不得超过75mm。

(4)车钩在闭锁位时，钩锁铁往上的活动量为5～22mm。

(5)钩舌销与销孔径向间隙为1～4mm。二、缓冲器

1．作用和种类作用：减小机车车辆相互碰撞而引起的振动和冲击，从而减少机车车辆的破损和货物的损伤，提高列车运行的平稳性。种类：弹簧式、摩擦式、摩擦橡胶式、液压式等。我国铁道部规定的标准型缓冲器有1＃、2＃、3＃及MX—l、MT—3等型号。主要性能参数1、行程：缓冲器受力下产生的最大变形量2、作用力：缓冲器变形量达到行程时的作用外力3、容量：缓冲器在全压缩过程中外力所做的功4、能量吸收率：缓冲器在压缩过程中所消耗的冲击能量与容量之比

9片形状相同的橡胶片，借助于顶隔板、中隔板、底隔板，在箱体内分为3层，每层3片。橡胶片的两面均与钢板经过硫化固结在一起，组成减振元件。前部设有摩擦部分，由楔块、箱体和压头组成，楔块介于箱体和压头中间。当缓冲器受压时，接触面间产生摩擦，与橡胶片共同吸收冲击能量，获得较大的缓冲容量。目前在SS4G、SS8型机车上采用。

组装时，由箱体底部依次将压头、楔块、顶隔板以及橡