《电力机车构造（第2版）》课件 项目1、2 电力机车总述；电力机车车体

项目一电力机车总述电力机车构造课程任务一任务二世界机车的发展任务三目录CONTENTS我国机车的发展电力机车的主要组成结构任务一任务二世界机车的发展任务三目录CONTENTS我国机车的发展电力机车的主要组成结构任务一认知世界机车发展史1804年，英国人德里维斯克改进瓦特的蒸汽机，造出了世界上第一台蒸汽机车。任务一认知世界机车发展史蒸汽机车1817-1825年，英国商人批司建成世界上第一条采用机车牵引并同时办理客货业务的铁路。任务一认知世界机车发展史蒸汽机车1879年，德国人西门子制造出一台小型电力机车，由150

V直流发电机供电。1890年，英国的电力机车正式用于营业；美国于1895年开始将电力机车应用于干线运输；以后德国、日本相继研制出了实用的电力机车。任务一认知世界机车发展史蒸汽机车

法国阿尔斯通公司制造的V150型高速电气机车（TGV）在巴黎东南部的一段经特殊加固的铁路线上，达到了时速574.8

km，创下新的有轨铁路行驶速度世界纪录。任务一认知世界机车发展史蒸汽机车法国气垫列车任务一认知世界机车发展史蒸汽机车真空超导磁悬浮列车THANKYOU项目一电力机车总述电力机车构造课程任务一任务二世界机车的发展任务三目录CONTENTS我国机车的发展电力机车的主要组成结构任务一任务二任务三目录CONTENTS我国机车的发展电力机车的主要组成结构世界机车的发展任务二

认知我国机车发展史蒸汽机车内燃机车电力机车解放前进建设东方红东风北京型6K8K8G韶山系列和谐系列复兴号标动系列任务二

认知我国机车发展史中国第一辆火车是由英国人仿照蒸汽机车“火箭”号而造成的，并把它命名为“中国火箭”号。可是中国工人却在机车两侧各刻一条龙，于是就把它叫作“龙号机车”。任务二

认知我国机车发展史中国进口的第一辆机车。到1949年，中国可统计的机车有4069台，分别出自9个国家的30多家工厂，机车型号多达198种，难怪人称中国是“万国机车博物馆”。任务二

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1952年7月，四方机车车辆厂制造出新中国第一台蒸汽机车定名为解放型，代号JF。构造速度80km/h，全长（机车加煤水车）22634mm。任务二

认知我国机车发展史前进型蒸汽机车主要用于干线客/货运，1956年生产，总生产4714台，现已基本退役。任务二

认知我国机车发展史建设型蒸汽机车主要用于干线货运/小运转，1957年生产，累计生产1921台，已基本退役。任务二

认知我国机车发展史制造年份：1964年，设计速度：120

km/h。东方红1型是四方机车车辆厂1959年试制，1964年批量生产的干线客运内燃机车，机车按双机联挂设计，也可以单机使用。任务二

认知我国机车发展史东风1型内燃机车主要用于干线货运，1970年生产，现已基本退役。任务二

认知我国机车发展史东风4型内燃机车大连机车车辆厂1974年开始生产，是我国铁路运输的主力内燃机车，担当着客运和货运的运输任务，在东风系列里面，是中国内燃机车中的经典车型。该车从首台下线使用开始距今已超过30年的历史，至今仍然在使用当中，而且数量仍然相当庞大。任务二

认知我国机车发展史东风11型内燃机车，是为广深线开行时速160km旅客列车而研制的准高速客运内燃机车。机车标称功率3040kW，最高运行速度170km/h。任务二

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6K型电力机车是我国于1987—1988年间从日本进口的6轴交直传动相控电力机车，共进口85台，三菱电机公司提供电气部分，川崎重工业公司提供机械部分并进行总组装。任务二

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8K型电力机车，是中华人民共和国铁道部于20世纪80年代通过国际招标、按照“技贸结合”方式向欧洲五十赫兹集团订购引进的电力机车车型，投入丰沙铁路、京包铁路使用，担当晋煤外运煤炭列车的牵引任务。任务二

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6G型电力机车共有两种，一是1972年从法国ALSTOM公司贝尔福厂进口的，共40台额定持续功率5400kW，整备重量138t，最高速度112km/h；另一种是1971年从罗马尼亚进口的，共两台。任务二

认知我国机车发展史8G型电力机车，是中华人民共和国铁道部在20世纪80年代根据中苏贸易协定、按照易货贸易形式从苏联引进的电力机车车型，共计100台，由诺沃切尔卡斯克电力机车厂于1987—1990年间生产，原型为苏联的VL80S型电力机车，全部配属太原铁路局使用。任务二

认知我国机车发展史SS1型电力机车是我国第一代（有级调压、交直传动）电力机车。它是由我国1958年试制成功的第一台引燃管6Y1型电力机车（仿苏联）。其3大件（引燃管、调压开关、牵引电动机）可靠性较差，经历了3次重大技术改造。任务二

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韶山3（SS3）型电力机车是我国第二代（级间相控调压、交直传动）客货用电力机车。该型机车是在吸收了SS1、SS2型电力机车成熟经验，由株洲厂和株洲所共同研制，并于1978年底试制出厂。任务二

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韶山

4（SS4）型电力机车是由各自独立且又互相联系的两节车组成，每节车均为一个完整的系统。主电路采用四段经济半控桥，相控调压。它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。空气制动采用DK-1型电空制动机。任务二

认知我国机车发展史SS4改电力机车是我国保有量最大的干线货运电力机车，是交直传动机车的典型代表机车。功率6400KW，机车设计速度100公里/小时。任务二

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韶山6（SS6）型铁路干线客货两用电力机车是为郑州—宝鸡铁路电气化工程国际招标而设计的。SS6型机车有两个三轴转向架（CO-CO）。采用单边直齿轮弹性传动滚动抱轴承。牵引电机为日本日立公司提供的800kW牵引电动机。任务二

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模块化SS7E型电力机车是为适应铁路跨越式发展，满足机车车辆的“标准化、系列化、模块化、信息化”的要求，在SS7E型电力机车基础上进行升级改进的直流准高速客运电力机车。模块化SS7E型电力机车具备强大的功率及牵引力，它牵引持续功率为4800kW，最高速度为170km/h。任务二

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韶山8（SS8）型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是“八五”期间国家重点科技攻关项目，由株洲厂和株洲所共同研制。原设计用于广深线准高速铁路，现已用于我国主要干线电气化铁路快速客运。SS8型电力机车，1998年6月24日在京广线的许昌至小商桥区间创造了240km/h的中国铁路高速纪录。任务二

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韶山9G（SS9G）型客运电力机车是依据铁道部科技研究开发项目要求而设计的6轴干线客运电力机车，它用于牵引160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率，提高牵引力，以满足较大坡度线路的旅客列车提速需要。任务二

认知我国机车发展史2000年6月25日，株洲厂生产出了编号为DJ0001和DJ0002的两辆运营时速为220km，最高试验时速可达260km的交流传动高速列车，使中国电力机车研制一步跨越20年，跻身于国际先进水平。这是株洲所根据国家“九五”科技攻关项目而着手研制的一种新型电力机车。任务二

认知我国机车发展史DJ3（天梭号），由中国北车集团大同电力机车有限公司（以下简称大同电力机车有限公司）于2002年适应铁路机车交流化的要求，自主研制开发的200km/h交流传动客运电力机车，可用于牵引200km/h高速旅客列车。机车功率4800kW，机车采用先进的交流传动技术。任务二

认知我国机车发展史HXD1机车是中车公司株洲电力机车公司与德国西门子合作生产的8轴重联机车。总功率9600kw,采用交流传动方式，滚动报轴承结构，设计速度120km/h。任务二

认知我国机车发展史HXD2型电力机车是干线货运用8轴大功率交流电传动电力机车。由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通交通运输股份有限公司联合开发。任务二

认知我国机车发展史

首辆国产化机车于2006年12月8日出厂及交付使用。其中前4辆整车进口，12辆散件进口组装，东芝提供原装部件，包括牵引电机等，由大连机车车辆有限公司组装；其后44辆通过日本技术转移，由大连机车车辆有限公司制造“国产化”。任务二

认知我国机车发展史

首辆国产化机车于2006年12月8日出厂及交付使用。其中前4辆整车进口，12辆散件进口组装，东芝提供原装部件，包括牵引电机等，由大连机车车辆有限公司组装；其后44辆通过日本技术转移，由大连机车车辆有限公司制造“国产化”。任务二

认知我国机车发展史

HXD1B型电力机车是HXD1机车基础上研制的大功率交流传动6轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大功率1600kW交流电牵引电动机的6轴“和谐型”电力机车车型之一，该型机车由株洲电力机车有限公司与德国西门子公司联合研制。任务二

认知我国机车发展史HXD1D（和谐电1D）型电力机车为大功率6轴干线客运电力机车，由株洲电力机车有限公司于2012年首台机车下线。最大速度为160

km/h。采用大功率IGBT（3

300

V/1

200

A）水冷变流器、大功率异步牵引电机、卧式主变压器、微机网络控制系统、DK-2制动机、全悬挂转向架、独立通风等技术，机车单轴功率1

200

kW，最高运用速度160

km/h，适应中国铁路使用环境。THANKYOU项目一电力机车总述电力机车构造课程任务一任务二世界机车的发展任务三目录CONTENTS我国机车的发展电力机车的主要组成结构任务一任务二任务三目录CONTENTS电力机车的主要组成结构世界机车的发展我国机车的发展任务三电力机车总体说明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。任务三电力机车总体说明电气部分包括牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组、变流器等各类电气设备。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。任务三电力机车总体说明机械部分包括车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置。任务三电力机车总体说明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。任务三电力机车总体说明包括车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置。一、电力机车机械部各部作用任务三电力机车总体说明1.车体一、电力机车机械部各部作用任务三电力机车总体说明2.起落架一、电力机车机械部各部作用任务三电力机车总体说明3.牵引装置一、电力机车机械部各部作用任务三电力机车总体说明4.牵引缓冲装置一、电力机车机械部各部作用任务三电力机车总体说明2（B0-B0）二、机车轴列式轴列式是表示机车走行部结构特点的一种方法，一般用字母表示法。C0-C0THANKYOU项目二电力机车车体电力机车构造课程任务一机车车体总体认知本次任务从总体上介绍了车体的功能、对车体的技术要求和分类，并对高速列车车体进行了简介。蒸汽机车任务一机车车体总体认知一、车体的功能安装电气设备和机械设备乘务人员工作场所传递垂向力123传递纵向力4传递横向力5蒸汽机车任务一机车车体总体认知二、对车体的要求

有足够的强度和刚度适当减轻自重123结构要合理4工作环境良好5有流线型车体6车体尺寸符合机车车

辆限界尺寸蒸汽机车任务一机车车体总体认知三、车体的分类底架承载式侧墙和底架共同承载式整体承载式123蒸汽机车任务一机车车体总体认知复兴号标动四、高速列车车体THANKYOU项目一电力机车总述电力机车构造课程任务二

SS4改电力机车车体结构认知

SS4改机车是一种重联货运机车，功率6400KW，在我国保有量很大，是我国九十年代以来技术较成熟的交直传动电力机车，具有一定的代表性。本次任务主要掌握机车底架、侧墙、端墙、车顶、司机室、安装台架、排障器等部件的结构组成及作用。任务二

SS4改电力机车车体结构认知

SS4改进型电力机车属于交直传动电力机车，是重联机车，由各自独立、又互相联系的两节车组成。其电路采用转向架独立供电方式，电制动采用加馈制动，机车设有防空转防滑装置。一、SS4改电力机车简介每节车有两个BO转向架，电机悬挂为抱轴式半悬挂，一系采用螺旋圆弹簧，二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。任务二

SS4改电力机车车体结构认知主要由底架、侧墙、车顶盖、司机室、台架、排障器等组成。二、SS4改电力机车车体主要结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知底架：

底架各梁结构均是由内外立板、上下盖板组焊成的箱形梁，这样构成的封闭截面具有较高的抗弯扭强度。侧梁位于底架两侧，是主要的承载和传力部件。侧梁上焊有吊销套装置，可用专用吊具将车体吊起。牵引梁位于底架两端，是承受和传递牵引力、承受制动力与冲击力的主要部件。二、SS4改电力机车车体主要结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构2.侧墙：

主要由侧墙板和车顶侧梁及各种纵、横梁组焊构成，是车体承载结构的重要组成部件。侧墙中间设有侧墙进风口，用来安装立式百叶窗和过滤器装置。任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构3.后端墙：

后端墙支承载底架Ⅱ端牵引梁端部，两侧与两侧墙连接，角立柱插入侧墙内部，以便连接牢固。中间是后端门门框，两侧为钢板压型立柱和Z形横梁组成的骨架，外侧铺上薄钢板。骨架和蒙皮均为厚度3

mm的16Mn钢板。任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构4.车顶盖：

车顶端由4个顶盖和3根活动横梁组成。4个顶盖由前至后依次为第一高压室顶盖、变压器室顶盖、第二高压室顶盖、机械室顶盖，车顶盖上装有车顶电器设备。任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构5.司机室：

司机室外形制成多平面组成的菱形多面体，既美观又使风阻小。为减轻自重，司机室外墙板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn钢板压制体。司机室两侧外蒙皮和顶盖蒙皮分别用3

mm和2.5

mm后钢板。任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构6.台架：

台架是为安装车内除变压器以外的其他电气和机械设备而设置。底架上面焊有设备安装骨架（简称台架），它是车内设备安装和电缆布线等的基础。任务二

SS4改电力机车车体结构认知二、SS4改电力机车车体主要结构7.排障器：

排障器距轨面高度为（110±10）mm，主要作用是排除线路上的障碍物。THANKYOU项目一电力机车总述电力机车构造课程任务三

HXD1电力机车车体结构认知HXD1型电力机车是一款干线铁路重载货运的新型交流电力机车，由两节机车重联而成。是由株洲电力机车有限公司生产，总功率9600KW。

HXD1型电力机车是一种用于重载列车的8轴9600kW干线货运交流传动电力机车，能满足长距离区间、长大坡道上牵引重载长大编组货运列车运行的运输需要。一、HXD1型电力机车简介

HXD1机车是一种8轴双节、轴式为2（BO-BO），机车整备重量为184

t，对应轴重为23

t，加上压车铁后轴重可以增加到25

t。任务三

HXD1电力机车车体结构认知（1）采用水冷IGBT元件的主变流器，电制动采用再生制动。二、HXD1型电力机车主要技术特点任务三

HXD1电力机车车体结构认知（2）车体采用整体承载结构，并以中央梁为主要传递牵引力构件，适合重载牵引。（3）重载牵引的转向架，采用低位牵引杆，构架强度高，结构合理，基础制动采用轮盘制动。（4）采用CCBII空气制动系统，适合重载列车制动。任务二

SS4改电力机车车体结构认知结构组成：

车体采用整体式承载结构，各部件主要由钢板和钢板压型件组成。包括底架、司机室、侧构及隔墙、顶盖、车体附属部件。三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知2.主要结构参数：车体总宽度

3100

mm车体端面长度17138

mm车钩中心距离17596

mm顶盖距轨面高度4003

mm底架距轨面高度1498

mm车体底架长度16835

mm车体总重约23

300

kg三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知3.底架：

HXD1型机车车体底架采用贯通式中央纵梁的框架结构，主要由前端牵引梁、后端牵引梁、侧梁、枕梁、变压器梁、中央纵梁、底架盖板、底架上焊接部件等组成。三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知4.司机室：司机室两侧面设有可上下开启的活动侧窗以及入口门，司机室后墙上设有走廊门，通向机械间中央走廊。司机室结构采用了骨架与蒙皮一起形成整体承载的钢结构形式，且采用左右侧墙、前墙及顶棚组成的模块化结构，因此蒙皮及骨架梁均由6mm低温容器板拼装或压型而成，不仅简化组装工艺，而且加强了司机室的承载能力。三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知5.侧构及隔墙：

HXD1型机车车体侧构采用了上倾斜网架式结构，根据设计计算分析结果，侧构骨架的设计和布置充分体现了强度和刚度强弱合理布置的原则。三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知6.顶盖：

HXD1型机车车体顶盖设计成4个可拆卸的框架式活动小顶盖，机车车顶高压电器集中安装后端的活动顶盖和后端墙上固定顶盖上，这些设备为受电弓、主断路器、高压接地开关、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、高压连接器、及车顶支撑绝缘子。三、HXD1型机车车体结构任务二

SS4改电力机车车体结构认知7.车体附属部件：主要指车体上的门、窗、后端墙部件、排障器、司机室内装、扶手杆、脚踏、走廊盖板、司机室地板等。三、HXD1型机车车体结构THANKYOU项目一电力机车总述电力机车构造课程任务四HXD3电力机车车体结构认知HXD3型电力机车是我国第一批和谐型电力机车，首台于2006年12月下线。是由大连机车车辆有限公司生产，总功率7200KW，轴列式为C0-C0。任务四HXD3电力机车车体结构认知底架装配：

底架是机车