铁路机车-铁路机车结构（铁道概论课件）

电力机车设备主电路辅助电路控制电路主断路器主变压器整流调压线路电抗器柜牵引电动机机车顶部装有两套单臂受电弓，受电弓紧压接触线滑行摩擦从电网上取得电流。我国国铁机车运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。受电弓升弓：压缩空气经受电弓阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和集电头，受电弓均匀上升，并同接触网接触。降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。

1）受电弓：

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。主断路器右图为平波电抗器又称牵引变压器，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。主变压器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。调压开关由于牵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。调压开关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。辅助电路电源来自主变压器的辅助绕组，通过劈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。辅助电路控制电路电阻制动将机车动能转化为热能散发。牵引电动机从串励电动机改成他励发电机，把电枢绕组同制动电阻连接起来。这样，车轴带动电动机的电枢旋转，发出的电流就会被制动电阻变成热能散逸，消耗机车动能。再生制动将机车动能将电能重新反馈回电网中去加以利用。牵引电动机作为发电机工作，将列车在运行中所具有的机械能转换成电能送回接触网。尤其是在长大下坡道上，电力机车可以进行恒速再生制动。电力机车机车本身没有原动力，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车前进电力机车优点功率大效率高速度快过载能力强自身没有电能存储设备

接触网停电就无法运行缺点图9—2SS8型电力机车总图。1-司机室；2-机械室；3-电器室；4-变压器室；5-车顶设备；6-辅助设备。油压减振器制动缸旁承橡胶垫砂箱牵引杆轮对和轴箱

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。3、走行部

减振装置减振装置的作用主要为了缓和轮轨间的冲击，降低动载荷，减少振动，使机车运行平稳和安全。减振装置包括弹簧、液压减振器和橡胶垫等。电机悬挂装置每一转向架上安有三台牵引电动机，它们都采用电车式悬挂安装在转向架上。牵引装置牵引装置由两根牵引杆，两个牵引拐臂和连接杆等组成。（6）

从转向架上的制动缸到闸瓦之间的一套装置称为基础制动装置，这种转向架的基础制动装置为独立作用式单边闸瓦制动，就是每个车轮都由一个制动缸带动一块闸瓦来制动。

每个转向架的四角都装有一套撒砂装置，当司机按动操纵台上的撒砂开关时，砂就撒在车轮运行方向前的轨面上，以提高轮轨之间的摩擦系数，防止车轮空转。基础制动装置撒砂装置转向架式机车轴列式表示法用数字表示无动力的轴数用英文字母表示动轴数，如A为1根动轴、B为2根动轴、C为3根动轴、D为4根轴C0-C0表示机车有两个三轴转向架装在同一个车底架上，注脚“0”表示每个转向架内3根动轴各用电动机单独驱动。轴列式B0-B0-B0表示3个二轴转向架装在同一车底架上，每根动轴都是单独驱动B-B表示机车有两个二轴转向架，转向架内的两根轴是成组驱动的。轴列式A1A一A1A表示机车有两个三轴转向架。A1A表示三轴转向架，其两根端轴用“A”表示为动轴，中间一根轴用数字“1”表示为无动力，即不装牵引电动机。HXD1的B0-B0-B0-B0转向架SS7D的B0-B0-B0转向架按传动方式分电力传动内燃机车（东风，和谐内）机车理想牵引性能曲线

要求机车在各种运行阻力下，具有恒定功率输出，使牵引力（F）和运行速度（V）为常数。故牵引力与速度之间成反比关系：速度小，牵引力大；速度大，牵引力小。直流串励电动机转速与转矩关系示意图

电传动内燃机车由牵引电动机通过齿轮驱动，所以机车牵引力和速度取决于牵引电动机的转矩和转速。串励牵引电动机的速率与转矩关系具有的工作特性最适合于机车牵引的要求。即机车上坡或负载增加时，牵引电动机转矩较大，而转速较低，反之，则转矩减小，转速上升。

在机车起动低速运行时，柴油机却因低速发出功率甚小，于是机车的牵引力也很小，这样就不适合直接用于铁路牵引工作的要求，因此在它们之间需要有一套传动装置，使其牵引特性接近或符合于机车理想的牵引特性，以便满足机车牵引列车的要求。

前进或后退，通过改变电动机的励磁绕组的电流方向进行实现。柴油机牵引发电机F

（机械能

转变为

电能，

三相交流电）整流装置ZL

（交流电

变为

直流电）牵引

电动机内燃机车的牵引电动机（4）传动类型直—直流电传动直流发电机>直流电动机交—直流电传动交流发电机>直流电动机交—直—交流电传动交流发电机>直流电整流、逆变>交流电动机

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