内燃机车主流传动装置的特征

A. 内燃机有哪些特点

内燃机车是以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因，所以其发展落后于柴油机车

B. 火车内燃机的动力原理是什么

燃料在汽缸内燃烧，所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀，推动内活塞往复运动，连杆带容动曲轴旋转对外做功，燃料的热能转化为机械功。

柴油机发出的动力传输给传动装置，对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速；

转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮，动轮产生的轮周牵引力传递到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。

(2)内燃机车主流传动装置的特征扩展阅读：

内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。

燃油在气缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。

C. 为什么内燃机车要使用传动装置

不知道你说的是什么意思？什么叫传动装置？
现在的内燃机车都使用电传动，电传动又分为交-直传动和交流电传动。东风型号的内燃机车多为交-直传动，少部分是交流电传动（如DF11G）。上个世纪，我国曾出现过液压传动的内燃机车，但由于液压传动维护成本高，所以就逐渐淘汰了。

D. 内燃机车的工作原理是怎样的

燃料在汽缸内燃烧，所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀，推动活塞往复运动专，连杆带属动曲轴旋转对外做功，燃料的热能转化为机械功。

柴油机发出的动力传输给传动装置，通过对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速和转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮，动轮产生的轮周牵引力传递到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。

(4)内燃机车主流传动装置的特征扩展阅读：

辅助装置主要设备包括：

燃油系统——保证给柴油机供应燃油的设备及管路系统；冷却系统——保证柴油机和液力传动装置能够正常工作的冷却设备和管路系统；机油管路系统——给柴油机正常润滑的设备及管路系统；

空气滤清器——过滤空气中灰尘等赃物的装置；压缩空气系统——供给列车的空气制动装置、砂箱、空气笛及其他设备压缩空气的系统；辅助电气设备——蓄电池组、直流辅助发电机、柴油机起动电机等。

E. DF4D型内燃机车的设计特点

1、机车总体布置
东风4D型客运内燃机车，是在东风4B和东风4C型内燃机车基础上进一步开发而成的新一代提速客运内燃机车。机车采用内走廊栅式车体，两端司机室，采用交直流电传动，轴式为C0-C0，轴重23t，最高运行速度为132km/h。
机车上部结构共分为七个部分:依次为第I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和第II司机室
机车车体为内走廊式侧壁承载全焊钢结构。
机车采用JZ-7型空气制动机。
为适应提速运行的需要，牵引电动机采用了滚动轴承抱轴的轴悬式悬挂装置。
2、机车动力装置
东风4D型机车装用16V240ZJD型柴油机。
3、机车电传动
与东风4B、东风4C型机车相比，东风4D型机车电传动装置的主要特点有:
(1)东风4D型机车柴油机的最大运用功率提高到2940kW，相应地东风4D型机车的标称功率提高到2425kW，分别提高了22.5%和 12.2%。
(2)为适应机车功率的提高和扩大机车恒功率速度范围，东风。D型机车装用了由永济厂专门开发的提高了容量的TQFR-3000E型交流同步主发电机和ZD109B型直流牵引电动机。
(3)牵引电动机的励磁率(磁场削弱)由B型、C型机车的两级改为一级。客运机车的励磁率为66%;货运机车的励磁率为60%;调车机车的励磁率为71%。
(4)客运机车牵引齿轮传动比为68/24,持续牵引力为214.8kN，持续速度为39km/h,机车恒功率最高速度可达145km/h。货运机车牵引齿轮传动比为63/14，持续牵引力为341.15kN，持续速度为24.5km/h,恒功率最高速度为92km/h
(5)电阻制动工况有两级电阻制动，最大制动电流为650A，最大励磁电流为740A。
(6)牵引整流装置改为GTF5100/1250型，额定直流输出电流为5070A，额定直流输出电压为1250V。
(7)装用2台ZTP一22型机油泵电动机，其功率为2.2kW，转速为3000r/min。在机车起动机油泵工况，2台电动机同时工作;在预热锅炉工况，由其中一台电动机作为辅助机油泵工作。 (8)为便于机车在不起动柴油机的情况下移动，增设了动车插座8CZ。当接通地面电源时，机车可以自行移动
(9)利用增设的电阻制动装置，机车可以进行自负荷试验，可方便地检测各个转速下的柴油机功率。
4、机车走行部
与东风4B、东风4C型机车相比，东风4D型客运机车走行部的主要特点有:
(1)转向架二系悬挂装置为4个橡胶堆旁承，并配有2个横向减振器。橡胶堆旁承的垂向挠度为15mm。在转向架与车体间，安装由荷兰进口的抗蛇行减振器，以提高机车运行的稳定性和机车临界速度。
(2)牵引电动机采用滚动轴承抱轴箱，左右2个滚动轴承为圆锥滚子轴承。用8个M36x3的螺栓，将滚动抱轴箱与牵引电动机连成一体。滚动抱轴箱相对轮对的横动量调整为0.05-0.18mm。
5、车 体
机车车体的主要特点有:
(1)机车采用框架式侧壁承载车体。主要由上部的司机室、侧墙、顶棚、隔墙和下部的底架、端部下骨架、排障器和牵引缓冲装置等组成。6道隔墙将车体分隔成7个工作间:依次为I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和II司机室。除司机室外，各室顶部均设有宽2350mm的开口，以供吊装各室的机组和设备。各开口均用活动顶盖覆盖。钢结构主要承载梁、杆件和板，均采用高强度16Mn低合金钢制成。车体的侧墙、隔墙和顶棚等件与东风。c型机车结构基本相同。
(2)车体的底架主要由2根侧梁、前后端部、前后旁承组梁、柴油机发电机组座梁等组成。侧梁由高度360mn、槽钢和厚10mm钢板组焊成箱形梁
(3)司机室外形与东风4c型机车相同。司机室内设有空调机、冰箱、半自动遮阳帘，还设有高舒适度座椅、新型可调照明灯、顶吹式风扇等设备，形成了一个舒适、方便、安全的工作环境。
6、机车辅助系统
机车各系统，包括辅助传动系统、燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、照明系统、充电系统、机车控制系统、空气制动系统以及检测、诊断和显示系统等。这些系统大多与东风4B型机车相似。
7、机车保护装置
(1)机车保护装置(行车安全监控设备)，是把计算机技术用于铁路行车监测、控制，以确保行车安全的电子装置和屯气装置。机车运行中，该装置引人行车速度、列车制动等行车参数和线路坡度、信号显示状态、信号机间距离等线路参数，经综合分析，计算出允许的运行速度和随时应采取的措施，以保证列车在充分发挥运行效率的情况下，防止机车超速，确保机车能在红色信号灯前停车。
(2)东风4D型机车的行车安全监控设备包括KJ-93A型列车运行监控记录装置， JS型(JT1型)数字化通用式机车信号系统 (包括JX1-8型八灯显示机车信号机)，机车速度系统(包括DF-16型光电速度传感器、 EGZ3/8型双针速度表和EGS3/8型双针速度表)，以及机车制动系统(包括JH-6型常用制动继电器箱、CZDF1/8.3型电空阀组、压力传感器和紧急制动电空阀)。
(3)行车安全监控设备的工作系统，还包含机车上原有的各项设备(如牵引、制动转换开关，前进、后退转换开关，柴油机转速显示，列车制动装置和机车运行速度显示等)、车载设备(行车监控主机箱及显示器、信号主机箱及显示器、信号接收线圈、机车常用制动继电器盒等)、转储设备(转储箱、转录电源和电缆等)以及地面设备(微机和相应的地面软件及有关外围设备)。

F. 内燃机车的工作原理是怎样的

内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。

燃油（柴油）在汽缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。

柴油机车使用最为广泛，在中国，内燃机车这一概念习惯上指的是柴油机车。 内燃机车中内燃机和动轮之间加装一台与发动机同等重要并符合牵引特性的传动装置。

(6)内燃机车主流传动装置的特征扩展阅读：

为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。

柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同，不能用柴油机来直接驱动机车动轮：柴油机有一个最低转速，低于这个转速就不能工作，柴油机因此无法启动机车；

柴油机功率基本上与转速成正比，只有在最高转速下才能达到最大功率值，而机车运行的速度经常变化，使柴油机功率得不到充分利用；柴油机不能逆转，机车也就无法换向。

G. 内燃机车的传动装置

为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同，不能用柴油机来直接驱动机车动轮：柴油机有一个最低转速，低于这个转速就不能工作，柴油机因此无法启动机车；柴油机功率基本上与转速成正比，只有在最高转速下才能达到最大功率值，而机车运行的速度经常变化，使柴油机功率得不到充分利用；柴油机不能逆转，机车也就无法换向。所以，内燃机车必须加装传动装置来满足机车牵引要求。
常用的传动方式有机械传动、液力传动和电力传动。
液力传动箱、车轴齿轮箱、万向轴等组成。液力变扭器（又称变矩器）是液力传动机车最重要的传动元件，由泵轮、涡轮、导向轮组成。泵轮和柴油机曲轴相连，泵轮叶片带动工作液体使其获得能量，并在涡轮叶片流道内流动中将能量传给涡轮叶片，由涡轮轴输出机械能做功，通过万向轴、车轴齿轮箱将柴油机功率传给机车动轮；工作液体从涡轮叶片流出后，经导向轮叶片的引导，又重新返回泵轮。液力传动机车（图2）操纵简单、可靠，特别适用于多风沙和多雨的地带。
电力传动分为三种：（a）直流电力传动装置。牵引发电机和电动机均为直流电机，发动机带动直流牵引发电机，将直流电直接供各牵引直流电动机驱动机车动轮。（b）交—直流电力传动装置。发动机带动三相交流同步发电机，发出的三相交流电经过大功率半导体整流装置变为直流电，供给直流牵引电动机驱动机车动轮。（c）变—直—交流电力传动装置。发动机带动三相同步交流牵引发电机，发出的交流电通过整流器到达直流中间回路，中间回路中恒定的直流电压通过逆变器调节其振幅和频率，再将直流电逆变成三相变频调压交流电压，并供给三相异步牵引电动机驱动机车动轮。电力传动机车的应用最为广泛。

H. 东风10D型内燃机车的技术特点

传动装置为交—直流电传动，是以国产化的东风6型机车通用电气公司电传动系统为基础，根据四轴机车的需要配置而成。柴油机通过法兰盘直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流为直流电，再经过一套控制系统将电能输送给两台转向架上的六台直流串励牵引电动机，通过传动齿轮驱动车轮。东风10D型机车采用了JF206A型三相交流同步牵引发电机和ZD108型直流牵引电动机，其中牵引电机和国产化的东风6型机车相同，是通用电气GE752AFC1型牵引电机的国产化产品 。由于东风10D型机车继承了东风6型机车的电传动装置，具有调压比极高、恒功运用范围广并且有较高传动效率的特点，辅之以微机恒功励磁系统，从而令机车具有优异的牵引性能。机车标称功率达到3,590千瓦，在机车运用速度（从持续速度17.7公里/小时到最大运用速度100公里/小时）范围内实现恒功牵引特性控制。
于东风6型机车相比，东风10D型机车的辅助传动系统采用了更先进的交流传动方式，包括冷却风扇、通风机和空气压缩机等辅助装置均采用由微机控制的交流异步电动机驱动，省略机械连接并提高可靠性。此外，东风10D型机车并采用了柴油机变频起动技术，机车起机时变频起动装置将蓄电池的直流电逆变为交流电，供应给主发电机使其作为交流电动机运转，从而驱动柴油机起动运转。

I. NY7型内燃机车的技术特点

机车动力室内各装有一台MTU12V 956 SB10型柴油机，为12气缸、四冲程、带废气涡轮增压的V型高速柴油机，气缸直径和活塞行程均为230毫米，在50°的V型夹角的上面布置着两台废气涡轮增压器，每台增加器旁边有一个中冷器。单台柴油机额定功率为2700马力，装车功率为2500马力。机车采用第二种主传动路线，液力传动箱放置在机车车架中部，而柴油机位置靠近司机室，设有中间支承与中间齿轮箱。柴油机的动力通过弹性连轴节和第一万向轴传到福伊特L820rU型液力变速箱，从液力变速箱的主传动轴再通过万向轴和分配齿轮箱及车轴齿轮箱传到轮对上。
NY6、NY7型机车均使用L820rU型液力变速箱，是当时装用在德国柴油机车上功率最大的福伊特液力传动装置，采用福伊特传统的多循环圆结构型式，结构原理上和NY5型机车使用的L830rU型液力变速箱相同；但NY5型机车为最高速度160公里/小时的客货通用机车，而NY6、NY7型机车为最高速度固定在120公里/小时的货运机车，因此L820rU型液力变速箱比L830rU型减少了第二液力变扭器，简化了变扭器轴的结构及控制系统。L820rU型液力变速箱由二个液力变扭器、一个机械式回动机构组成，可根据机车速度和柴油机功率的变化，自动实现无冲击的液力换挡、牵引力无级调整，在额定输入转速每分钟1500转时的设计最大输入功率为2300马力。
NY6、NY7型机车原本按货运机车设计，但L820rU型液力变速箱的低速性能并比不上L830rU型，在国外使用L820rU型液力变速箱的柴油机车一般都加设工况齿轮箱（中间齿轮箱）以便满足客、货通用的需要；而中国向德国订购机车时，不仅取消了中间齿轮箱，并将设计最高速度定为120公里/小时，进一步削弱了机车的低速起动性能。因此，在1974年至1976年间NY7型机车又配属灵丘机务段投入京原铁路运用、进行货物列车牵引试验后，就发现起动缓慢、轮对空转严重等问题。虽然NY7型机车功率大，但只有138吨的粘着重量又限制了其牵引定数。这些因素导致NY7型机车用于货运的牵引性能并不理想，甚至比3000马力的东风4型电传动柴油机车更差，因此后来全部作为客运机车使用。 机车走行部为两台三轴转向架，结构上与NY5型机车转向架基本相同，采用焊接箱形构架，轴箱由导框定位。每台转向架的三根动轴通过万向轴连接。转向架设有中间齿轮箱，柴油机的功率经液力传动箱、万向轴传至中间齿轮箱，再经万向轴传至车轴齿轮箱，从而驱动轮对。转向架一系悬挂为轴箱两侧螺旋弹簧，二系悬挂为转向架侧梁滑动旁承，机车车体重量通过四个支重式旁承传到转向架的侧梁上，二系及一系悬挂均设有油压减振器。牵引力及制动力通过车体和转向架间的低牵引中心牵引拉杆传递。机车采用克诺尔空气制动机，每个轮对有一个制动缸，施行双侧闸瓦制动 ；分配阀有一次缓解和阶段缓解两个位置，并带有紧急制动加速器。此外，转向架并设有防空转防滑行调节器、轮缘给油润滑器等设备。