1. 电传动内燃机车结构示意图
内燃机车简述
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。根据机车所用内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。在中国,内燃机车由于使用柴油机,所以在介绍内燃机车时一般都是指柴油机车(图4.3_01电传动内燃机车结构示意图)。
当柴油机的燃料在汽缸内燃烧时,所产生的高压高温气体在汽缸内膨胀,推动活塞往复运动,并通过曲轴将往复运动变为旋转运动,这样燃料的热能就转化为机械功。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再送到每个车轴齿轮箱驱动机车动轮,使机车运行,动轮产生的轮周牵引力传送到车架,由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。
从内燃机车工作原理可以看出,内燃机车的基本构造是由柴油机、传动装置、车体走行部、辅助装置、制动设备、控制设备等部分组成的。
柴油机是内燃机车的动力装置,现代内燃机车一般采用四冲程高速或中速柴油机。为满足各种功率的需要,在制造柴油机时,便生产相同汽缸直径和活塞冲程,不同汽缸数的系列产品。小功率的多为直列型,大功率的一般都是V型等。所谓直列型是指柴油机的汽缸垂直排列,而V型的汽缸成V型排列。各种柴油机都用一定的型号来表示,如16V240ZL型柴油机,表示16个汽缸V型排列,缸径240mm,设有涡轮增压器和中间冷却器。
内燃机车的传动装置有电传动和液力传动两种,二者在结构原理和运用维修上都有较大的区别。
内燃机车的走行部采用构架式转向架的形式。转向架主要承受机车上部重量,传递牵引力和制动力,以及缓和、吸收来自线路的各种冲击和振动,保证机车安全平稳地运行。
辅助装置的作用是保证柴油机、传动装置和走行部的正常工作和可靠运行。主要包括:燃油系统、冷却系统、机油管路系统、空气滤清器、压缩空气系统、辅助电气设备等。
制动设备包括一套空气制动机和手制动机。电传动机车增设电阻制动装置,液力传动机车装有液力制动装置。
控制设备主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。为了保证安全,还装有机车信号和自动停车装置。
内燃机车有较明显的优点,如,机车效率较高、机车整备时间短,持续工作时间长,用水量少,适用于缺水地区。初期投资比电力机车少,机车乘务员劳动条件好,还便于多机牵引。但内燃机车机车最大的缺点是对大气和环境有污染。
2. 为什么内燃机车要使用传动装置
因为柴油机的功率特性
曲轴无法反转导致直接驱动机车时无回法换向
机车启动时需要极答大的牵引力来提供负载
而柴油机的特性决定了柴油机启动时需要的是0负载
所以用传动装置来作为中间环节
给机车提供适合机车牵引特性曲线图的动力
3. 传动系统的功用是什么
传动系统的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。发动机输出的动力,先经过离合器,由变速器变扭和变速后,经传动轴把动力传递到主减速器上,最后通过差速器和半轴把动力传递到驱动轮上。
汽车传动系统是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关,一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱四种形式。
汽车传动系统的分类——机械式传动系:机械式传动系结构简单、工作可靠,在各类汽车上得到广泛的应用。其基本组成情况和工作原理:发动机的动力经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后面的驱动轮。并与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。
液力传动系:液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。在汽车上,液力传动一般指液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,可以代替离合器的部分功能,即保证汽车平稳起步和加速,但不能保证在换档时变速器中的齿轮不受冲击。液力变矩器则除了具有液力偶合器的全部功能外,还能实现无级变速,故应用得比液力偶合器广泛得多。但是,液力变矩器的输出扭矩与输入扭矩的比值范围还不足以满足使用要求,故一般在其后再串联一个有级式机械变速器而组成液力机械变速器以取代机械式传动系中的离合器和变速器。
静液式传动系:静液式传动系又称容积式液压传动系。主要由油泵、液压马达和控制装置等组成。发动机的机械能通过油泵转换成液压能,然后由液压马达再又转换为机械能。在常见方案中,只用一个马达将动力传给驱动桥主减速器,再经差速器、半轴传给驱动轮。另一方案是每一个驱动轮上都装一个马达。采用后一方案时,主减速器、差速器和半轴等机械传动件都可取消静压式传动系,由于机械效率低、造价高、使用寿命和可靠性不够理想,故只在某些军用车辆上开始采用。
电力式传动系:电力式传动系主要由发动机驱动的发电机、整流器、逆变装置、和电动轮等组成。电力式传动系的性能与静液式传动系相近,但电机质量比油泵和液压马达大得多,故只限于在超重型汽车上应用。
(图/文/摄: 选车小哥) @2019
4. 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。
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。
5. 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。
6. 传动系的功能是什么
你好,传动系(power train system) 指位于发动机到汽车驱动轮之间的传递动力的装置。传动系的基本功能是接受发动机的动力并传给驱动轮。除此之外,还能增大来自发动机的转矩;降低发动机输出的转速;改变发动机输出转速的转动方向;切断发动机动力向驱动轮的传输等功能。传动系由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成(见下页图)。根据传动元件的特征不同,传动系可分为:机械式传动系、液力机械传动、静液(容积液压式)和电力式等几种。
功用
汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
汽车传动系的基本功能就是将发动机发出的动力传给驱动车轮。它的首要任务就是与汽车发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性,为此,汽车传动系都具备以下的功能:
1、减速和变速
我们知道,只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时,汽车才能起步和正常行驶。由实验得知,即使汽车在平直得沥青路面上以低速匀速行驶,也需要克服数值约相当于1.5%汽车总重力得滚动阻力。以东风EQ1090E型汽车为例,该车满载总质量为9290kg(总重力为91135N),其最小滚动阻力约为1367N。若要求满载汽车能在坡度为30%的道路上匀速上坡行驶,则所要克服的上坡阻力即达2734N。东风EQ1090E型汽车的6100Q-1发动机所能产生的最大扭距为353Nm(1200-1400rpm)。假设将这以扭距直接如数传给驱动轮,则驱动轮可能得到的牵引力仅为784N。显然,在此情况下,汽车不仅不能爬坡,即使在平直的良好路面上也不可能匀速行驶。
另一方面,6100Q-1发动机在发出最大功率99.3kW时的曲轴转速为3000rpm。假如将发动机与驱动轮直接连接,则对应这一曲轴转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速既不实用,也不可能实现(因为相应的牵引力太小,汽车根本无法启动)。
为解决这些矛盾,必须使传动系具有减速增距作用(简称减速作用),亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一,相应地驱动轮所得到的扭距则增大到发动机扭距的若干倍。
汽车的使用条件,诸如汽车的实际装载量、道路坡度、路面状况,以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等等,都在很大范围内不断变化。这就要求上海翻译公司汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。对活塞式内燃机来说,在其整个转速范围内,扭距的变化范围不大,而功率的及燃油消耗率的变化却很大,因而保证发动机功率较大而燃油消耗率较低的曲轴转速范围,即有利转速范围很窄。为了使发动机能保持在翻译公司有利转速范围内工作,而汽车牵引力和速度有能在足够大的范围内变化,应当使传动系传动比(所谓传动比就是驱动轮扭距与发动机扭距之比以及发动机转速与驱动轮转速之比)能在最大值与最小值之间变化,即传动系应起变速作用。
2、实现汽车倒驶
汽车在某些情况下,需要倒向行驶。然而,内燃机是不能反向旋转的,故与内燃机共同工作的传动系必须保证在发动机选择方向不变的情况下,能够使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒档(具有中间齿轮的减速齿轮副)。
3、必要时中断传动
内燃机只能在无负荷情况下起动,而且启动后的转速必须保持在最低稳定转速上,否则即可能熄火,所以在汽车起步之前,必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断,以便起动发动机。发动机进入正常怠速运转后,再逐渐地恢复传动系的传动能力,即从零开始逐渐对发动机曲轴加载,同时加大节气门开度,以保证发动机不致熄灭,且汽车能平稳起步。刚学驾驶车的朋友应该有比较深的认识吧,起动时忘踩离合或者离合放得太快就会“死火”。此外,在变换北京翻译公司传动系传动比档位(换档)以及对汽车进行制动之前,都有必要暂时中断动力传递。为此,在发动机与变速器之间,可装设一个依靠摩擦来传动,且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离,随后再柔和接合的机构——离合器。
同时,再汽车长时间停驻时,以及在发动机不停止运转情况下,使汽车暂时停驻,传动系应能较长时间中断传动状态。为此,变速器应设有空挡,即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。
4、差速作用
当汽车转弯行驶时,左右车轮在同一时间内滚过的距离不同,如果两侧驱动轮仅用以根刚性轴驱动,则二者角速度必然相同,因而在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这将使转向困难,汽车的动力消耗增加,传动系内某些零件和轮胎加速磨损。所以,我们需要在驱动桥内装置具有差速作用的部件——差速器,使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转。
7. 火车动力原理
一、蒸汽机车 蒸汽机原理
内燃机车 传动装置有三种:
1、电传动
直流电传动、交直流电传动和交直交(简称交流)电传动。东风、东风2和东风3型机车,为直流电传动机车;东风4型以后研制的电传动内燃机车,均为交直流电传动机车
1999年以后 陆续出现了一些交流传动机车
比较成功的有大连厂的东风4DJ型 和戚墅堰厂的东风8CJ型
国产电传动机车都命名为东风*型 进口的则是ND*型
电传动机车在国内最知名的是由戚墅堰机车车辆厂制造的东风11G型和东风8B型
2、液力传动
一般(机械换向)液力传动和液力换向的液力传动;另有一种为液力一机械传动。北京型和东方红系列机车均为液力传动机车;多数GK系列工矿机车为液力换向机车。
国产的液力传动一般是东方红*型和北京*型 还有工矿机车GK系列 进口的则是NY*型
液力传动机车在国内最知名的 就属美国通用电器公司 的ND5型了
3、机械传动
这个国内应该很少见;只在小功率的地方铁路和工矿机车上少有运用
我国干线内燃机车以电传动东风型为主
液力传动的现在比较少了 不过以前的首长专列都是用联邦德国汉寿尔工厂NY6、NY7牵引的电传动内燃机车,只有一台戚墅堰机车车辆厂制造的东风11Z型 用来牵引专列
内燃机车传动装置的作用
每循环供油量一定时,柴油机的扭矩随转速的变化不大;柴油机的功率与转速近似正比变化,只有在标定转速下才可能达到标定功率。为了使柴油机的功率得到充分发挥和合理利用,实现机车牵引特性的要求,内燃机车必须设传动装置,作为柴油机曲轴和机车动轴的中间环节,将柴油机的扭矩、功率——转速特性转换为内燃机车的牵引特性:即机车起动和低速牵引时有较大的牵引力;列车起动后,当机车主控制器手柄处于给定位置,柴油机转速、功率一定,列车运行阻力小于机车牵引力时(加速力为正值),机车速度沿牵引特性曲线提高(牵引力随之减小);当列车阻力大于机车牵引力时 (加速力为负值),机车速度沿牵引特性曲线下降(牵引力随之增大);同时,通过传动装置实现机车换向、动力制动等工况转换功能,满足列车牵引的要求。
8. 内燃机车电传动的内容简介
《内燃机车电传动》以国产东风4B型内燃机车为主线,系统介绍了内燃机车电机、电器等主要电气设备的构造、作用原理和运用知识,突出机车电路图、常见故障分析判断及应急处理,介绍了电传动原理、电阻制动及水阻试验等方面的基本知识。此外还介绍了东风8B、东风11型内燃机车电传动装置、现代交流传动技术等内容。