[精品WORD]电力机车总体.docx

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1、电力机车总体第一章绪论本章重点电力机车总体的组成和各部分的作用机车轴列式一、电力机车的优点电力机车是一种通过外部接触网或轨道供给电能，由牵引电动机驱动的现代化牵引动力。其优点是：1.清洁无污染。2,功率大，速度快。3 .热效率高，成本低。4 .综合利用资源，降低能源消耗。5 .维修便利，成本低。6 .工作条件舒适。7 .适应能力强。二、电力机车总体的组成和各部分的作用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。电气部分包括牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组等各类电气设备。作用：通过它们把取自接触网的电能传变为机械能，同时实现对机车的控制。机械部分包括车体、转向架、车体与转向架的连接

2、装置和牵引缓冲装置。空气管路系统包括风源系统、制动机管路系统、控制管路系统和辅助管路系统。电力机车机械部分各部分的作用如下：8 .车体车体是电力机车上部车箱部分。可分为：（1）司机室：乘务人员操纵机车的工作场所。（2）机械间：用于安装各种电气和机械设备。9 .转向架转向架是机车的走行部分，它是电力机车机械部分中最重要的组成部分，主要包括（1）构架：是转向架的基础受力体，也是各种部件的安装基础。（2）轮对：是机车在线路上的行驶部件，由车轴、车轮及传动大齿轮组成。（3）轴箱：用以固定轴距，保持轮对正确位置，安装轴承等。（4）轴箱悬挂装置：也称一系弹簧。缓冲轴箱以上部分的振动，减小运行中的动力作用。

3、（5）齿轮传动装置：通过降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对o（6）牵引电动机：将电能变成机械能转矩，传给轮对。（7）基础制动装置：是机车制动机制动力的部分，主要由制动缸、传动装置，闸瓦等组成。10 车体与转向架连接装置车体与转向架连接装置也称二系弹簧悬挂，设置在车体和转向架之间。它是转向架与车体之间的连接装置，又是活动关节，同时承担各个方向力的传递以及减振作用。4牵弓|缓冲装置牵引装置即指车钩，它是机车与列车的连接装置，为了缓和连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲器。三、机车轴列式轴列式是表示机车走行部分结构特点的一种方法。1 .数字表示法数字表示每台转向架的动轴数，注脚“0”表示每一

4、动轴为单独驱动。无注脚表示每台转向架的动轴为成组驱动。数字之间的“一”表示转向架之间无直接的机械连接。例如：SS4改型电力机车的轴列式为2 (20-20)2 .字母表示法用英文字母表示每台转向架的动轴数。英文字母分别对应数字例如：SS4改型电力机车的轴列式为2 (Bo-Bo)四、机械部分的主要技术参数P3页表挠度一一弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。五、我国电力机车发展现状和展望略：从1958年研制成第一台国产单相工频电力机车至今。从普通重载到重载，从常速到高速，从交直传动到交流传动。第二章电力机车车体和设备布置第一节 车体结构概述一、车体的功能：电力机车上部车厢

5、部分1 .乘务人员操纵机车的场所，也是平常保养、维修机车和运用中发生故障时处理故障的场所，所以，车体内设有司机室和机械间。2,安装各种电器、机械设备(牵引电动机除外)，并保护车内设备不受外界风沙、雨雪的侵蚀。3,传递垂直力。包括车体及各种电器、机械设备重量，并把这种重量传向钢轨。4,传递纵向力。在钢轨接触点 产生黏着力，并传给车体底架、车钩、牵引列车前进或对机车实行制动。5,传递横向力。在钢轨的引导下，实现机车在线路上行使，并保持曲线运行的安全。二、对车体的要求1 .有足够的强度和刚度。在允许结构速度内，保证车体骨架结构不发生破坏和较大变形，以保证运行安全和正常使用。刚度：结构或构件抵抗变形的

6、能力，包括构件刚度和截面刚度，按受力状态不同可分为轴向刚度、弯曲刚度、剪变刚度和扭转刚度等。对于构件刚度，其值为施加于构件上的力（力矩）与它引起的线位移（角位移）之比。对于截面刚度,在弹性阶段，其值为材料弹性模量或剪变模量与截面面积或惯性矩的乘积。抗裂度：结构或构件抵抗开裂的能力。强度：指材料在收到外力作用是抵抗破坏的能力。强度根据外力的作用方式,材料的强度有抗拉、抗压、抗剪、抗弯等不同形式。例：西龙海汜水车站通过。2 .各个方向上重量均匀、重心低。重量均匀不宜发生空转；重心低根据机车的构造速度有关。3 .保证设备安装、检查、保养以及检修更换的便利。小的部件机械间内必须方便，大的设备利用车顶盖

7、进行更换。4考虑改善乘务人员的工作条件。包括通风、采光、取暖、瞭望、隔音、隔热等措施。5 .必须纳入国家规定的机车车辆限界尺寸中。技规附图二机车车辆限界（1）机车车辆上部限界（半径）电力机车距轨面高3501250mm范围内1675nlm12502600mm 为 1700 nim手把杆26003100 mm为 1800 mm手把杆上部31003600 mm为1700 mm36003850 mm为 1600 mm38504250 mm为 1400 mm42504300 mm为 1350 mm43004500 mm为 1350 mm45004700 mm为 1160 mm47004800 mm为 4

8、50 mm另外，36004800 mm允许加高和加宽300 mm。6 .货物机车与客运高速机车在外形上有所不同，要求美观、大方、富有时代气息。三、车体的类型（-）按不同用途分类1 ,工业用电力机车：主要用于工矿运输，以前也用与调车作业。速度低，司机室在中央。特点：结构简单。缺点：不便于设备安装、检查、保养，也不便于作业时的瞭望。2 .干线运输大功率机车。特点：两端设有司机室，中间为机械间，设备安装、检修方便，瞭望视线开阔。缺点：车体长，不便于机车检查。例：例4改为33.832米,两节的SS3B36米。（二）按车体承载结构分类L底架承载式车体：底架承载所有重量，而侧墙、车顶不参与承载。设计要求：

9、由于底架承受全部上部重量，必须保证底架有足够的强度和刚度。缺点：底架笨重，多用于工业电力机车。3 .底架和侧墙共同承载式车体（又称侧壁承载车体）：设计要求：由于侧墙参与承载，侧墙骨架较为坚固。考虑到电力机车门窗的开设，此种车体又分为两种，即：桁架式和框架式。电力机车车体多用于框架式。桁（heng）架：由杆件所组成的，通常具有三角形单元的结构。用以跨越空间，承载荷载。杆件主要受轴向拉力或压力。房屋、桥梁等的架空的骨架式承重结构。特点：侧墙和底架结合成一个坚强的整体，底架重量大大减轻，从根本上降低了车体的自重，使机车速度设计得以提高。4 .整体承载车体：底架、侧墙、车顶组成一个坚固轻巧的承载结构。

10、特点：使整个车体的强度、刚度增大，而自重减小。SS4、SS4改、SS8均采用整体承载车体结构。（三）高速承载车体设计要求：使机车在高速运行中的气流和压力分布达到最佳，以减少运行阻力。车体外形：抛物线型、子弹头型。减轻车体自重，保持较轻的轴重也是高速机车必须具备的，目前国内外高速机车车体在减轻其自重时除采用整体式承载结构，减轻其结构重量外，选用轻型材料，如铝合金车体、纤维增强复合材料车体等来较轻自重，以满足高速机车低重心、轻量化的要求。特点：重心低、自重小。第二节SS4改型电力机车车体结构一、SS4改型机车车体结构特点SS4改型电力机车是我国自行设计制造的大功率重载货运机车，其车体结构具有以下特

11、点：1.SS4改型电力机车车体首次采用16Mn低合金高强度钢板压型梁与钢板焊成整体承载式车体结构，次要结构采用Q235A钢及LF21丫2防锈铝合金材料，既满足了强度和刚度的要求，又达到了轻量化的目的。钵最重要的用途是制造合金钱钢。铺钢主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件，破坏形式以磨损消耗为主，部分断裂、变形。镒钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.53. 5%的镒，那么所制得的低钵钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13%以上的镒，制成高钵钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高镒钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在

12、，人们大量用镒钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁轨、桥梁等。上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构，用几千根镉钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用镜钢作为结构材料，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋顶只用45公斤镒钢。1973年兴健的上海体育馆（容纳一万八千人），也同样采用镒钢作为网架屋顶的结构材料在军事上，用高镒钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制镒钢时，是把含镒达60 70%的软锡矿和铁矿一一起混合冶炼而成的。2.吸收了国外电力机车的先进技术，在车体设计中采用了打顶盖预布线布管结构和推挽

13、式牵引方式及横移式侧窗结构等。推挽式：功放的输出级有两个“臂”（两组放大元件），一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。对负载而言，好象是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。3为便于制造和检修，SS4改型电力机车车体较多地进行了标准化，系列化和通用化设计，使其车体一些主要参数和零件结构尽量与SS4型、SS5型和SS6B型车体通用。4.采用单端司机室和两侧贯通式走廊，尾端有一横走廊相通，后端墙上设有中间后端门及连挂风档，把两节机车连接起来。SS4改型电力机车车体主要参数两车钩中心线间距离16416mm车体底架长度15200mm车体宽度3100mm车

14、体车顶设备安装面与轨面高度4040mm车体最高点与轨面高度4620mm车钩水平中心线距轨面高度（880 10） mmSS4改型电力机车车体由车体主要钢结构，车体内层和内部结构，其他部件结构组成。SS4改型机车车体总装的要求：1 .外墙表面平面度在1m内不超过3mm；2 .车体在1、4位枕梁间上挠度为2 8mm；3 .车体两侧倾斜度不大于5mm；4 ,侧墙上部旁弯（司机室后端与后端墙之间）不大于7mm；5 .两侧构组装时，必须严格控制与顶盖连接的孔距（26332） mm；6 .车体焊接应符合TB1580-85机车车辆新造焊接技术条件；7 .车体组焊后，应对外壳进行漏水试验。是我国自行设计制造的大

15、功率重载货物机车，由两节完全相同的BO-BO机车组成。分离后单节可独立运行。特点之一：车体较多的进行了标准化、系列化和通用化设计零件结构尽量与SS4型、SS5型、SS6型通用，对检修工作很有好处。特点之二：采用单节司机室，双侧多通式走廊，尾端有一横走廊相通，后端上设有中间后门及连挂风档，把两节车连接起来。二、车体各部分主要结构车体的组成：底架、侧墙、车顶盖、司机室、台架等（一）底架P9图26底架：车体座落在底架上。1 .牵引梁：形，上部由钢板焊成中空箱形梁，下部车钩箱悬于空腹梁下。即:主要用于安装车钩箱。作用：起传递牵引力、制动力和承受列车冲击力的作用。2 .纵横变压器梁：主要安装主变压器。（二）侧墙在车体两侧。在侧墙中间部分设有侧墙进风口，用于安装侧墙迷宫式百叶窗和滤尘器，侧墙上部