轨道交通机车车辆-内燃机车和电力机车

认知电力机车认知电力机车电力机车特点电力机车的总体组成目录0102电力机车工作原理03电力机车特点CHARACTERISTICSOFELECTRICLOCOMOTIVEPart01ELECTRICLOCOMOTIVE电力机车特点电力机车（电力火车）是指从供电网（接触网）或供电轨中获取电能，再通过电动机驱动车辆行驶的火车，其运行所需电能由电气化铁路供电系统提供电力机车特点(一)电力机车的特点（1）电力机车具有功率大、自身负重低、牵引力和加速度大、整备作业时间短、能源利用率高、能采用再生制动等优点电力机车清洁环保，运行时不会排放大量有害气体，并且低噪音运行（2）在性能上，电力机车不需要自携较重的引擎及燃料，因此在加减速和最高速方面均比蒸汽机车和柴油机车优越，可进一步缩减行车时间（3）01主要优点电力机车特点(一)电力机车的特点电力机车其本身没有动力源，电能来自外部的电缆或电轨，如遇自然灾害等不可抗力因素时会导致无法运行电力机车的研制、维修及其所需电气化铁路的建设、运维耗资高（2）电力机车依赖电气化铁路，大量的电网电轨设施会存在一定的安全隐患，有诱发触电的风险（3）02缺点（1）(二)电力机车的种类电力机车从接触网上获取电能，接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同，电力机车也不一样，基本上可以分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电力机车三类。直-直流电力机车采用直流制供电，牵引变电所内设有整流装置，它将三相交流电变成直流电后，再送到接触网上。交-直流电力机车采用交流制供电，牵引变电所将三相交流电改变成25kv工业频率单相交流电后送到接触网上，但是在电力机车上采用直流串励电动机，把交流电变为直流电的任务在机车上完成。交-直-交流电力机车采用三相交流异步牵引电动机，由于三相交流异步牵引电动机的固有优点，现已衍变为主力车型。电力机车特点北京地铁1号线直流车退役交-直流电力机车交-直-交流电力机车电力机车的总体组成GENERALCOMPOSITIONOFELECTRICLOCOMOTIVESPart02电力机车的总体组成电力机车ELECTRICLOCOMOTIVE由机械部分电气部分三部分组成空气管路系统和(一)机械部分机械部分包括车体转向架车体与转向架的连接装置牵引缓冲装置和01车体Thecarbody司机室乘务人员操纵机车的工作场所。车体是电力机车上部车厢部分，分为司机室和机械间电力机车设置两端司机室，可以双向行驶，不用掉头。机器间用于安装各种电气和机械设备。一般分为几个室，各类设备分室安装。（1）（2）02转向架Thebogie转向架是机车的走行部分，为机械部分中最重要的部件，一般包括构架、轮对、轴箱、一系悬挂装置，牵引电动机及其悬挂、基础制动装置等主要组成部分，以构架为基础组装在一起，使转向架成为一个整体部件。(一)机械部分03车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置Connectiondeviceandtractionbufferdevicebetweencarbodyandbogie牵引装置设置在车体与转向架之间。指通过牵引杆把转向架的牵引力传递给车体。(一)机械部分牵引缓冲装置即车钩和缓冲器，车钩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。(二)电气部分电气部分包括牵引电动机牵引变压器变流器整流硅机组……各类电气设备通过它们把取自接触网的电能转变为机械能，同时实现对机车的控制。0201牵引电动机是驱动车辆动轮轴的主电机，用于车辆的加速及制动，安装在转向架上。牵引电动机TRACTIONMOTOR牵引变压器是交流电力机车上的一个重要部件，用来把接触网上的25KV高压变换为供给牵引电机及其他电机、电器工作所适合的电压。牵引变压器TRACTIONTRANSFORMER牵引变压器主变压器安装在交流馈电的电力机车上，把馈电电源变换为适当的主电路电源和辅助电路电源牵引电机牵引变压器(二)电气部分03变流器CURRENTTRANSFORMER变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。以HXD1型电力机车为例，其主变流器采用先进的水冷IGBT模块，含有2个相互独立的主传动变流系统和辅助变流系统。主变流器从主变压器次边取电，通过4个四象限斩波器（4QC）向两个独立的中间电压直流环节供电。（三）空气管路系统空气管路系统包括风源系统控制管路系统辅助管路系统制动机管路系统和（2）控制管路系统控制管路系统主要向主断路器、受电弓、门联锁阀、高压电器柜提供压缩空气。（1）风源管路系统风源系统是负责生产、储备、调节控制压缩空气，并向全车各气路系统提供所需的高质量、洁净、干燥和稳定的压缩空气的系统。SS4改型电力机车风源系统原理图SS4改型电力机车控制管路系统原理图（三）空气管路系统（4）制动机管路系统供给机车和车辆制动所需压缩空气（3）辅助管路系统辅助管路系统可改善机车运行条件，确保行车安全。它由撒砂器、风喇叭及刮雨器等辅助装置以及辅助装置的控制部件组成。SS4改型电力机车风源系统原理图电力机车工作原理THEWORKINGPRINCIPLEOFELECTRICLOCOMOTIVEPart03电力机车工作原理直-直流电动机车（直流电力机车），其采用直流制供电，牵引变电所内设有整流装置，它将三相交流电变成直流电后，再送到接触网上；一般应用在工矿及城市交通运输领域。(一)直-直流传动电力机车电力机车通过受电弓从接触网上获取电能，经机车上的相关电路供给牵引电动机，从而使牵引电动机产生转矩，将电能转变为机械能，经过齿轮的传递，驱动机车动轮转动直流电力机车电力机车工作原理接触网上的25千伏单相工频交流电，经受电弓进入机车后经过主断路器再进入主变压器，交流电从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后，向六台分两组并联的牵引电动机集中供应直流电，使牵引电动机产生转矩，经过齿轮的传递驱动轮对。SS3型电力机车(二)交-直流传动电力机车AC-DCELECTRICLOCOMOTIVE韶山型电力机车属于典型的交-直传动。电力机车工作原理由接触网供给高压交流电，在机车上降压、整流通过中间直流环节变成直流电，然后再通过牵引逆变器、辅助逆变器将直流电变换成三相交流电，用来驱动交流牵引电机及其他辅助三相交流电机。(三)交-直-交流传动电力机车AC-DC-ACDRIVEELECTRICLOCOMOTIVE就电气传动方式而言，HXD1型电力机车属于典型的交-直-交传动。认知内燃机车认知内燃机车内燃机车的特点和分类内燃机车的基本结构目录0102内燃机车的特点和分类CHARACTERISTICSANDCLASSIFICATIONOFDIESELLOCOMOTIVEPart01THEDIESELENGINE内燃机车的特点和分类柴油机THEDIESELENGINE内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是内燃机车以内燃机内燃机车的特点和分类此外，内燃机车还具有乘务条件好、牵引性能好、可在无电气化路段使用等优点，但也存在噪音大，排放的废气会影响环境等缺点采集血样标本做血型鉴定及交叉配血试验三查八对Informedconsent0102内燃机车用的冷却水是循环使用的，消耗很少。水的消耗少内燃机车的热效率可以达到30%～35.5%。热效率高、能耗低03电力牵引必须组建牵引供电系统，这使得电力牵引比内燃牵引总投资高出1.45～2.55倍。投资少(一)内燃机车的特点内燃机车的特点和分类(二)内燃机车的分类按工作性能不同可分为

01干线机车（1）02调车机车03内燃动车组干线机车主要用于铁路干线上牵引客、货列车，如东风4B、东风4D、东风11主要用于调车场进行列车编组、解体作业及站段内调车或兼作短途小运转牵引作业，此外也可用于工矿企业内部，担任场内运输任务。调车机车有东风2型、东风7型等。一般适宜于市郊或邻近城市间的短途客运，如和谐长城号动车组。内燃机车的特点和分类1DF11型内燃机车DF11diesellocomotive2DF7型内燃机车DF7diesellocomotive3HXN3型内燃机车DF11diesellocomotive4HXN5B型内燃机车HXN5Bdiesellocomotive内燃机车的特点和分类按传动方式不同可分为（2）

010203机械传动内燃机车液力传动内燃机车电力传动内燃机车电力传动内燃机车如果采用直流发电机和直流牵引电动机，称为直-直流电传动内燃机车；如果采用交流发电机和直流牵引电动机，则称为交-直流电传动内燃机车，后者在技术、经济指标上要比前者先进一些。此外，还有一种更为先进的电传动方式，即采用交流发电机和交流牵引电动机的交流电力传动，按可控硅变频方式，可分为交-直-交和交-交两种形式，这种传动方式可以提高单节机车的功率，防止机车动轮打滑，是内燃机车发展的方向。我国铁路运用的的内燃机车为1电力传动液力传动两种内燃机车的基本结构THEBASICSTRUCTUREOFDIESELLOCOMOTIVEPart02内燃机车的基本结构内燃机车由柴油机、传动装置、辅助装置、车体走行部（包括车架、车体、转向架等）、制动装置和控制设备等组成。1—电阻制动装置2—硅整流柜3—牵引装置4—走行部5—起动变速箱6—励磁机7—主发电机8—柴油机9—燃油箱10—预热锅炉11—静液压变速箱12—电机悬挂系统13—冷却风扇14—牵引电动机15—基础制动装置16—车钩缓冲装置四冲程柴油机，每个工作循环经历进气、压缩、燃烧-膨胀、排气，曲轴旋转两周完成四个过程，如图所示。（a）进气冲程0——1

(一)柴油机0——2（b）压缩冲程0——3（c）燃烧膨胀0——4（d）排气冲程在柴油机与轮对之间设置离合器、变速箱，利用变速箱改变柴油机曲轴与轮对间的传动比来调节机车的牵引力和运行速度，因其功率受到限制，目前在内燃机车中不再采用该方式。液力传动装置主要由液力传动箱、车轴齿轮箱、万向轴等组成。为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。(二)传动装置常用的传动方式有机械传动、液力传动和电力传动。液力变扭器（又称变矩器）是液力传动机车最重要的传动元件，由泵轮、涡轮、导向轮组成。

01机械传动02液力传动MECHANICALTRANSMISSION

MECHANICALTRANSMISSIONHYDRAULICTRANSMISSION牵引发电机和电动机均为直流电机，发动机带动直流牵引发电机，将直流电直接供牵引直流电动机驱动机车动轮。发动机带动三相交流同步发电机，发出的三相交流电经过大功率半导体整流装置变为直流电，供给直流牵引电动机驱动机车动轮。发动机带动三相同步交流牵引发电机，发出的交流电通过整流器到达直流中间回路，中间回路中恒定的直流电压通过逆变器调节其振幅和频率，再将直流电逆变成三相变频调压交流电压，并供给三相异步牵引电动机驱动机车动轮。THREE03电力传动AUXILIARYMODELS直流电力传动装置交—直流电力传动装置变—直—交流电力传动装置电力传动机车的应用最为广泛。（1）（2）

（3）(三)车体和车体由底架、侧墙、车顶和车顶盖及司机室构成的壳形结构，在车体的内部，安放着各种机械、电气设备。因此车体不仅需要足够的刚度和强度，以便承受各个方向的静载荷和冲击载荷，而且在结构上要力求满足整齐、通畅，从而为机务乘务人员和检修工作人员提供安全、方便的工作场所。根据车体承载情况，可以分为底架承载式车体、侧墙和底架共同承载式车体、整体承载式车体三种不同的承载结构(四)机车转向架一般包括DF4内燃机车转向架一系悬挂装置，构架轮对轴箱主要组成部分，以构架为基础组装在一起，使转向架成为一个整体部件。牵引电动机及其悬挂齿轮传动基础制动装置……

01机车转向架的基本组成BASICCOMPOSITIONOFLOCOMOTIVEBOGIE（2）承重（1）传力(四)机车转向架在轮轨接触点产生牵引力、制动力，并将其传给车钩。

02机车转向架的作用THEFUNCTIONOFLOCOMOTIVEBOGIE承担机车上部的重量，并把重量均匀分配给每个轮对。（1）传力（2）承重在轮轨接触点产生牵引力、制动力，并将其传给车钩。（3）转向缓和线路不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作用力及其危害。（4）缓冲（五）制动装置

01空气制动装置RESISTANCEBRAKEDEVICE

机车运行中控制机车和整个列车减速和停车的装置。由空气压缩机、总风缸、自动制动阀（大闸）、单独制动阀（小闸）、分配阀和作用阀等主要部件组成。空气压缩机向总风缸充入压缩空气供制动用。自动制动阀用来操纵列车的制动，完成制动机各种功能，单独制动阀是单独对机车制动和缓解，而与列车的制动和缓解无关;分配阀根据列车管的压力变化而动作，控制作用阀的作用，使机车制动缸得到充气或排气，从而使机车制动或缓解。分配阀也可受单独制动阀的控制而动作，使机车制动缸充气，机车制动或制动缸排气，机车缓解。（五）制动装置

02电阻制动装置