⑴ 內燃機車的傳動裝置
為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設置的媒介裝置。柴油機扭矩—轉速特性和機車牽引力—速度特性完全不同,不能用柴油機來直接驅動機車動輪:柴油機有一個最低轉速,低於這個轉速就不能工作,柴油機因此無法啟動機車;柴油機功率基本上與轉速成正比,只有在最高轉速下才能達到最大功率值,而機車運行的速度經常變化,使柴油機功率得不到充分利用;柴油機不能逆轉,機車也就無法換向。所以,內燃機車必須加裝傳動裝置來滿足機車牽引要求。
常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。
液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。液力變扭器(又稱變矩器)是液力傳動機車最重要的傳動元件,由泵輪、渦輪、導向輪組成。泵輪和柴油機曲軸相連,泵輪葉片帶動工作液體使其獲得能量,並在渦輪葉片流道內流動中將能量傳給渦輪葉片,由渦輪軸輸出機械能做功,通過萬向軸、車軸齒輪箱將柴油機功率傳給機車動輪;工作液體從渦輪葉片流出後,經導向輪葉片的引導,又重新返回泵輪。液力傳動機車(圖2)操縱簡單、可靠,特別適用於多風沙和多雨的地帶。
電力傳動分為三種:(a)直流電力傳動裝置。牽引發電機和電動機均為直流電機,發動機帶動直流牽引發電機,將直流電直接供各牽引直流電動機驅動機車動輪。(b)交—直流電力傳動裝置。發動機帶動三相交流同步發電機,發出的三相交流電經過大功率半導體整流裝置變為直流電,供給直流牽引電動機驅動機車動輪。(c)變—直—交流電力傳動裝置。發動機帶動三相同步交流牽引發電機,發出的交流電通過整流器到達直流中間迴路,中間迴路中恆定的直流電壓通過逆變器調節其振幅和頻率,再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電壓,並供給三相非同步牽引電動機驅動機車動輪。電力傳動機車的應用最為廣泛。
⑵ 電力傳動內燃機車通過哪些部件實現能量的轉換
電傳動內燃機車是內燃機車的一種類型,其特點是通過內燃機運轉帶動發電機運作,發電機產生的電能輸送至電動機將電能轉化為機械能,再通過變速齒輪等傳動體系將動能傳遞給機車驅動輪牽引火車。電傳動內燃機車實際上就是自帶發電機的電力機車,不過因其動力源是內燃機,所以一般不納入電力機車的范疇。
(2)內燃機車採用電傳動裝置有什麼特點擴展閱讀
電傳動內燃機車在1924年首先出現,蘇聯製成一台電力傳動內燃機車,並交付鐵路使用,最早期主要是在編組場內使用。大約十年以後開始有在主幹線運行的內燃機車。二戰結束後,世界大多數國家紛紛陸續淘汰蒸汽機車,更換成性能優越、價格低廉的內燃機車。中國於1958年開始研製內燃機車,先後有東風型等3種型號機車最早投入批量生產。
第一部內燃機車其實是使用汽油的,但很快柴油內燃機顯示出高效率及低維修等優點,取代了汽油機車。英國的252-HST型是內燃機車的世界速度紀錄保持者。它的最高速度是時速143英里(229公里) ,量產型運行速度亦達時速125英里(200公里)。
在美國和西班牙等國家,部分列車採用混合動力牽引,在電氣化鐵路區間內行駛時可以從電網或第三軌道取電,在郊區未電氣化的路段則使用內燃機獲得電力。
電傳動內燃機車是新中國成立後鐵路運輸中的絕對主力,擔負起960萬平方公里范圍內十幾億人口客流量和貨運量的運輸職能,對國家經濟發展產生了重要作用。隨著近年電氣化鐵路的快速普及,電傳動內燃機車逐漸退居次要地位,作為電力機車的輔助車型。在青藏鐵路等沒有電氣化的鐵路線上,電傳動內燃機車是鐵路機車主角。
⑶ 為什麼內燃機車要使用傳動裝置
不知道你說的是什麼意思?什麼叫傳動裝置?
現在的內燃機車都使用電傳動,電傳動又分為交-直傳動和交流電傳動。東風型號的內燃機車多為交-直傳動,少部分是交流電傳動(如DF11G)。上個世紀,我國曾出現過液壓傳動的內燃機車,但由於液壓傳動維護成本高,所以就逐漸淘汰了。
⑷ 為什麼內燃機車要使用傳動裝置
因為柴油機的功率特性
曲軸無法反轉導致直接驅動機車時無回法換向
機車啟動時需要極答大的牽引力來提供負載
而柴油機的特性決定了柴油機啟動時需要的是0負載
所以用傳動裝置來作為中間環節
給機車提供適合機車牽引特性曲線圖的動力
⑸ DF4D型內燃機車的設計特點
1、機車總體布置
東風4D型客運內燃機車,是在東風4B和東風4C型內燃機車基礎上進一步開發而成的新一代提速客運內燃機車。機車採用內走廊柵式車體,兩端司機室,採用交直流電傳動,軸式為C0-C0,軸重23t,最高運行速度為132km/h。
機車上部結構共分為七個部分:依次為第I司機室、電氣室、傳動室、動力室、冷卻室、輔助室和第II司機室
機車車體為內走廊式側壁承載全焊鋼結構。
機車採用JZ-7型空氣制動機。
為適應提速運行的需要,牽引電動機採用了滾動軸承抱軸的軸懸式懸掛裝置。
2、機車動力裝置
東風4D型機車裝用16V240ZJD型柴油機。
3、機車電傳動
與東風4B、東風4C型機車相比,東風4D型機車電傳動裝置的主要特點有:
(1)東風4D型機車柴油機的最大運用功率提高到2940kW,相應地東風4D型機車的標稱功率提高到2425kW,分別提高了22.5%和 12.2%。
(2)為適應機車功率的提高和擴大機車恆功率速度范圍,東風。D型機車裝用了由永濟廠專門開發的提高了容量的TQFR-3000E型交流同步主發電機和ZD109B型直流牽引電動機。
(3)牽引電動機的勵磁率(磁場削弱)由B型、C型機車的兩級改為一級。客運機車的勵磁率為66%;貨運機車的勵磁率為60%;調車機車的勵磁率為71%。
(4)客運機車牽引齒輪傳動比為68/24,持續牽引力為214.8kN,持續速度為39km/h,機車恆功率最高速度可達145km/h。貨運機車牽引齒輪傳動比為63/14,持續牽引力為341.15kN,持續速度為24.5km/h,恆功率最高速度為92km/h
(5)電阻制動工況有兩級電阻制動,最大制動電流為650A,最大勵磁電流為740A。
(6)牽引整流裝置改為GTF5100/1250型,額定直流輸出電流為5070A,額定直流輸出電壓為1250V。
(7)裝用2台ZTP一22型機油泵電動機,其功率為2.2kW,轉速為3000r/min。在機車起動機油泵工況,2台電動機同時工作;在預熱鍋爐工況,由其中一台電動機作為輔助機油泵工作。 (8)為便於機車在不起動柴油機的情況下移動,增設了動車插座8CZ。當接通地面電源時,機車可以自行移動
(9)利用增設的電阻制動裝置,機車可以進行自負荷試驗,可方便地檢測各個轉速下的柴油機功率。
4、機車走行部
與東風4B、東風4C型機車相比,東風4D型客運機車走行部的主要特點有:
(1)轉向架二系懸掛裝置為4個橡膠堆旁承,並配有2個橫向減振器。橡膠堆旁承的垂向撓度為15mm。在轉向架與車體間,安裝由荷蘭進口的抗蛇行減振器,以提高機車運行的穩定性和機車臨界速度。
(2)牽引電動機採用滾動軸承抱軸箱,左右2個滾動軸承為圓錐滾子軸承。用8個M36x3的螺栓,將滾動抱軸箱與牽引電動機連成一體。滾動抱軸箱相對輪對的橫動量調整為0.05-0.18mm。
5、車 體
機車車體的主要特點有:
(1)機車採用框架式側壁承載車體。主要由上部的司機室、側牆、頂棚、隔牆和下部的底架、端部下骨架、排障器和牽引緩沖裝置等組成。6道隔牆將車體分隔成7個工作間:依次為I司機室、電氣室、傳動室、動力室、冷卻室、輔助室和II司機室。除司機室外,各室頂部均設有寬2350mm的開口,以供吊裝各室的機組和設備。各開口均用活動頂蓋覆蓋。鋼結構主要承載梁、桿件和板,均採用高強度16Mn低合金鋼製成。車體的側牆、隔牆和頂棚等件與東風。c型機車結構基本相同。
(2)車體的底架主要由2根側梁、前後端部、前後旁承組梁、柴油機發電機組座梁等組成。側梁由高度360mn、槽鋼和厚10mm鋼板組焊成箱形梁
(3)司機室外形與東風4c型機車相同。司機室內設有空調機、冰箱、半自動遮陽簾,還設有高舒適度座椅、新型可調照明燈、頂吹式風扇等設備,形成了一個舒適、方便、安全的工作環境。
6、機車輔助系統
機車各系統,包括輔助傳動系統、燃油系統、機油系統、冷卻水系統、預熱系統、照明系統、充電系統、機車控制系統、空氣制動系統以及檢測、診斷和顯示系統等。這些系統大多與東風4B型機車相似。
7、機車保護裝置
(1)機車保護裝置(行車安全監控設備),是把計算機技術用於鐵路行車監測、控制,以確保行車安全的電子裝置和屯氣裝置。機車運行中,該裝置引人行車速度、列車制動等行車參數和線路坡度、信號顯示狀態、信號機間距離等線路參數,經綜合分析,計算出允許的運行速度和隨時應採取的措施,以保證列車在充分發揮運行效率的情況下,防止機車超速,確保機車能在紅色信號燈前停車。
(2)東風4D型機車的行車安全監控設備包括KJ-93A型列車運行監控記錄裝置, JS型(JT1型)數字化通用式機車信號系統 (包括JX1-8型八燈顯示機車信號機),機車速度系統(包括DF-16型光電速度感測器、 EGZ3/8型雙針速度表和EGS3/8型雙針速度表),以及機車制動系統(包括JH-6型常用制動繼電器箱、CZDF1/8.3型電空閥組、壓力感測器和緊急制動電空閥)。
(3)行車安全監控設備的工作系統,還包含機車上原有的各項設備(如牽引、制動轉換開關,前進、後退轉換開關,柴油機轉速顯示,列車制動裝置和機車運行速度顯示等)、車載設備(行車監控主機箱及顯示器、信號主機箱及顯示器、信號接收線圈、機車常用制動繼電器盒等)、轉儲設備(轉儲箱、轉錄電源和電纜等)以及地面設備(微機和相應的地面軟體及有關外圍設備)。
⑹ 為什麼內燃機車要使用電傳動和液力傳動
電傳動的電力機車可以實現大功率,液力的功率太小,沒有發展。專
【摘要】:本文根據德國屬的統計資料,從性能、造價、運用和維修費等方面,對內燃機車的電力傳動和液力傳動作了諸多比較。認為:三相牽引傳動裝置是鐵路運輸中最先進的傳動裝置,液力傳動裝置的使用范圍將受到限制,它只能用在小功率內燃機車(調車用內燃機車和工業用內燃機車)上。
⑺ 為什麼內燃機車要採用電力傳動
要求機車起動來和低速牽引時源有較大的牽引力,列車起動後,列車運行阻力小於機車牽引力時(加速力為正值),機車速度沿牽引特性曲線提高(牽引力隨之減小)。但做為柴油機每循環供油量一定時,柴油機的扭矩隨轉速的變化不大。所以為了使柴油機的功率得到充分發揮和合理利用,實現機車牽引特性的要求,內燃機車必須設傳動裝置,因此電力傳動可以滿足機車的牛馬特性。
不光是機車,柴電潛艇也採用這種傳動方式。
⑻ 火車內燃機的動力原理是什麼
燃料在汽缸內燃燒,所產生的高溫高壓氣體在汽缸內膨脹,推動內活塞往復運動,連桿帶容動曲軸旋轉對外做功,燃料的熱能轉化為機械功。
柴油機發出的動力傳輸給傳動裝置,對柴油機、傳動裝置的控制和調節,將適應機車運行工況的輸出轉速;
轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪,動輪產生的輪周牽引力傳遞到車架,由車架端部的車鉤變為挽鉤牽引力來拖動或推送車輛。
內燃機車以內燃機作為原動力,通過傳動裝置驅動車輪的機車。根據機車上內燃機的種類,在我國鐵路上採用的內燃機絕大多數是柴油機。
燃油在氣缸內燃燒,將熱能轉換為由柴油曲軸輸出的機械能,但並不用來直接驅動動輪,而是通過傳動裝置轉換為適合機車牽引特性要求的機械能,再通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉動。
⑼ 東風10D型內燃機車的技術特點
傳動裝置為交—直流電傳動,是以國產化的東風6型機車通用電氣公司電傳動系統為基礎,根據四軸機車的需要配置而成。柴油機通過法蘭盤直接驅動一台三相交流同步牽引發電機,通過硅整流裝置把牽引發電機發出的三相交流電整流為直流電,再經過一套控制系統將電能輸送給兩台轉向架上的六台直流串勵牽引電動機,通過傳動齒輪驅動車輪。東風10D型機車採用了JF206A型三相交流同步牽引發電機和ZD108型直流牽引電動機,其中牽引電機和國產化的東風6型機車相同,是通用電氣GE752AFC1型牽引電機的國產化產品 。由於東風10D型機車繼承了東風6型機車的電傳動裝置,具有調壓比極高、恆功運用范圍廣並且有較高傳動效率的特點,輔之以微機恆功勵磁系統,從而令機車具有優異的牽引性能。機車標稱功率達到3,590千瓦,在機車運用速度(從持續速度17.7公里/小時到最大運用速度100公里/小時)范圍內實現恆功牽引特性控制。
於東風6型機車相比,東風10D型機車的輔助傳動系統採用了更先進的交流傳動方式,包括冷卻風扇、通風機和空氣壓縮機等輔助裝置均採用由微機控制的交流非同步電動機驅動,省略機械連接並提高可靠性。此外,東風10D型機車並採用了柴油機變頻起動技術,機車起機時變頻起動裝置將蓄電池的直流電逆變為交流電,供應給主發電機使其作為交流電動機運轉,從而驅動柴油機起動運轉。