HXD1型电力机车、HXN3型内燃机车总体设计
车钩提杆装置为锻造弯杆,由于车体司机室前端牵引梁有一定倾斜,所以前端车钩提杆与后端车钩提杆有些不同,但都是单边旋转。见图3.8。
第四章 机车电气系统
第一节 牵引电传动系统
HXD1型电力机车电传动系统是按AC 25 kV、50 Hz牵引供电制式设计,并能适应我国铁路接触网电压范围较宽的特点。两节车各自配备了独立的、相同的电传动系统,它们的网侧电路可通过车顶高压连接器相连,即可固定重联运用,也可解编后各自独立运用,同时还具有外重联功能。每节机车有一套完整的网侧电路和电传动系统,每节车的电传动系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个二次谐波电抗器的主变压器,通过4个四象限整流器(4QC)向两个独立的中间直流回路充电。每台转向架上2台三相异步电动机作为一组负载,有连接在中间直流回路上的1个脉宽调制逆变器供电。中间直流回路还连接有二次谐振电路、过电压保护电路和接地检测电路等。机车采用再生制动,将电能反馈给电网,以达到节能的效果。四象限整流器和PWM逆变器采用水冷IGBT模块。主电路见图4.1。
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图4. 1 单接机车主电路结构图
第二节 辅助电气系统
HXD1型机车配备了相应的辅助机组和辅助设施,构成了辅助电气系统,见图4.2。
图 4. 2 单节机车辅助电气系统结构图
按每个辅助机组/辅助设施的使用要求,辅助电气系统分成4个负载组: 1. 三相变频变压支路,负载包括4个牵引风机和1个冷却塔通风机组。 2. 440V,60Hz三相恒频恒压支路,负载有压缩机、水泵、油泵、空调、
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蓄电池充电机440V/230V变压器等。
3. 230V,60Hz单/三相交流支路,负载包括电炉、前窗玻璃加热器、屏柜加热器等。
4. 直流负载支路,负载照明灯、辅助压缩机、冰箱、230V/50Hz电脑电源等。
第三节 微机网络控制系统
HXD1型机车的两节机车电子控制系统具有相同的控制级结构。是基于西门子铁路自动化系统 SIBAS 32和TCN列车通讯网络技术的成熟产品,每节车内由MVB总线把所有的SIBAS系统、分布式动力控制系统(LOCOTROL)和制动系统CCB II连接在一起,制动系统的显示屏和制动控制单元由其内部的总线连接,整个系统集成了机车重要的开环/闭环控制及故障诊断功能,结构清晰,部件成熟可靠,其结构如图4.3。
图4. 3 HXD1型电力机车控制系统拓朴图
第四节 空气制动系统
HXD1型电力机车制动系统以引进的CCB II制动机为基础,后来又以我国国产的DK-2电空制动机为基础,制动系统中的风源为两个交流电机驱动的螺杆式空压机、干燥器及各种风缸、管路及各种阀类和管路。CCB II
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制动机是制动控制系统的核心,是一种基于微机网络的适用于干线货运机车的制动系统,具备自动制动、单独制动、紧急制动、后备空气制动、列车管流量检测等功能。CCB II制动机还具备空电联合制动、空气制动防滑控制、停放制动控制及其他辅助气动功能的附加控制功能功能。 4.4.1制动机的结构及主要部件
CCB II制动系统结构如图4. 4所示,主要由司机室电子制动阀(EBV)、空气制动阀、紧急阀、司机室显示模块(LCDM)等操作与显示设备及机械间制动柜中的中央集成处理器(M-IPM),中继接口模块(RIM)和电空控制单元(EPCU)等组成。
图 4. 4 CCBⅡ主要部件网络控制关系图
第五章 HXD1型机车转向架
第一节 概 述
HXD1型机车转向架采用了德国成熟而比较先进的技术,如轮盘制动、
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滚动抱轴承传动、二系高挠钢弹簧、单轴箱拉杆轮对定位、整体免维护轴箱轴承、砂箱加热等先进技术,从而保证了机车在重载牵引条件下以较高的速度运行。
HXD1型电力机车转向架主要由轮对、传动装置、轴箱、构架、悬挂装置、牵引装置、撒砂装置、轮缘润滑装置、弹性止挡、整体起吊、空气管路以及辅助装置组成,见图5.1。
图5.1HXD1型电力机车转向架结构图
第二节 技术参数
HXD1型机车转向架主要技术参数如表5.1:
表5.1 HXD1转向架主要参数