HXD1型电力机车、HXN3型内燃机车总体设计
Abstract
Both of type HX high-power A.C. drive locomotive of China's railway passenger and freight transport vehicle is one of the main line, is also China's railway and main models, therefore, its performance and operation status analysis study appears especially important. This paper focuses on type HXD1 electric locomotive HXN3 diesel vehicles, due to the lack of data and simple analys is,mainly on the structural parameters, features, bogie, air supply system application and car body structure are described, in addition to its operation,inspection and servicing of other aspects of the detailed introduction. Keywords: HXD1 electric power, HXN3 diesel locomotive, carbody structure, equipment arrangement, HXD1 locomotive control Type of thesis: Application Research
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目 录
摘 要 ............................................................................ I Abstract .......................................................................... III 目 录 ............................................................................. III 引 言 ............................................................................ 1 第一章 HXD1型电力机车概述 ...................................................... 3
第一节 HXD1型电力机车先进性设计 .............................................. 3 第二节 HXD1型电力机车重载运输适应性设计??????????????????? 4 第二章 机车总体 ................................................................ 5
第一节 技术参数 .............................................................. 5
第二节
机车性能 .............................................................. 7
第三章 车体及牵引缓冲装置 ...................................................... 9 第一节 概述 .................................................................. 9
第二节 第三节 第五节
底 架 ................................................................ 10 司机室 ............................................................... 11 牵引缓冲装置 ......................................................... 16
第四节 车体设备布置及通风、冷却系统 ......................................... 12 第四章 机车电气系统 ........................................................... 18 第一节 牵引电传动系统 ....................................................... 18
第二节 第三节 第四节
辅助电气系统 ......................................................... 19 微机网络控制系统 ..................................................... 20 空气制动系统 ......................................................... 21
第五章 转向架 ................................................................. 22 第一节 概 述 ................................................................ 22
第二节 第三节 第四节 第五节
技术参数 ............................................................. 22 转向架力的传递 ....................................................... 24 牵引悬挂装置 ......................................................... 24 驱动装置、轮对轴箱及其他装置 ......................................... 26
第六章 机车操纵 ............................................................... 28 第一节 机车整备 ............................................................. 28
第二节
机车操纵 ............................................................. 29
第七章 HXN3型内燃机车总体设计 ................................................. 30 第一节 概述 ................................................................. 30
第二节 第三节
机车总体布置 ......................................................... 30 机车主要技术特性、装备及系统配置 ..................................... 33
结 论 ............................................................................. 40 致 谢 ............................................................................. 41 参考文献 ........................................................................... 42
HXD1型电力机车、HXN3型内燃机车总体设计
引 言
自2006年以来和谐型大功率交流传动机车诞生及批量投入运用，标志着我国铁路机车行业成功实现了由直流传动向交流传动的转化，机车技术平台达到世界先进水平，机车装备现代化和机车装备制造业现代化发展迈入了新的历史阶段。
和谐型大功率交流传动机车具有牵引性能优越、功率大、粘着利用率高、启动加速性能好、可靠性高、节能减排好等特点，代表了世界先进铁路机车技术发展方向。以和谐型系列大功率交流传动电力机车为亮点的铁路重载货物运输，显著地释放了运输能力，在既有繁忙干线实现了单机牵引5 500至6 000吨重载列车，在大同到秦皇岛煤炭运输专线上实现了单机牵引1万吨、双机牵引2万吨重载列车，有力地促进了国民经济的发展。
和谐型大功率交流传动电力机车和内燃机车，其中包括单轴功率1 200千瓦的六轴、八轴货运电力机车和单轴功率1 600千瓦的六轴货运电力机车，还有6 000马力、低排放内燃机车以及最新研制的HXD1D、HXD3D六轴客运准高速机车和HXN5B转调机车。和谐型大功率交流传动电力机车和内燃机车在系统集成技术、交流传动技术、网络控制技术、重载车体与转向架技术、重载制动技术、人机工程技术、节能环保技术以及大功率电喷控制柴油机技术等方面达到了世界先进水平。
和谐型大功率交流传动电力机车和内燃机车牵引系统采用大功率交-直-交传动方式，牵引电机为交流异步电机，具有功率大，重量轻、结构简单、可靠性高、维护工作量小等特点；牵引变流器采用世界最先进的大功率IGBT器件，具有开关频率高、控制性能优良、可靠性高的优点；采用先进的车载计算机网络控制系统，数据传输量大、牵引制动控制性能优良、设备状态检测与系统自诊断功能完善；重载车体、转向架、车钩与缓冲器、轮轴驱动系统以及计算机控制的制动系统充分满足牵引重载列车的需要；司机室按照人机工程学理论设计，人机界面和设备实施实现简统化，功能齐全、工作环境舒适；轮轨关系、车网关系、车载通信信号等系统技术与
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我国铁路基础设施等均具有良好的匹配性；电力机车功率因数大于0.98，谐波含量大幅降低，减少了对电网及周围环境的污染；电力机车传动效率大于0.85，同时采用制动能量反馈电网的再生制动方式，节能效果显著；内燃机车采用4 660千瓦电喷控制柴油机，排放指标达到美国环保署最新执行的EPA Tier标准要求，有效油耗率每千瓦小时仅200克，是世界最大功率等级的经济、环保型机车柴油机。
HXD1型电力机车、HXN3型内燃机车总体设计
第一章 HXD1型电力机车概述
HXD1型电力机车是一种8轴双节重联重载交流传动电力机车。整车最大轮周牵引力\\电制动功率9 600 kW，最高试验速度132 km/h，运营速度120 km/h。HXD1型电力机车外貌见图1.1。
图1 . 1 HXD1型电力机车外貌图
第一节 HXD1型电力机车先进性设计
HXD1型电力机车采用系统化、模块化、高可靠性设计理念，成功运用以下先进技术：交流传动技术（水冷IGBT变流器）、微机控制技术（SIBAS微机控制系统）、故障诊断技术、TCN网络技术（满足多台机车重联）、电控制动技术（CCBII及国产DK-2型制动机）、无线重联技术（LOCOTORL远程无线分布式控制系统）。
第二节 HXD1型电力机车重载运输适应性设计