機車設(shè)備布置與通風(fēng)

1、 2電傳動機車設(shè)備布置與通風(fēng)第一節(jié)概述電傳動機車上有許多的電機、電氣設(shè)備及其他元器件，在總體規(guī)劃時，為了方便制造和檢修，常把零散的元器件組合成相對獨立的單元，在總體布置就是把這些設(shè)備和單元進(jìn)行一個合理的定位。一機車設(shè)備的要求（1）重量分配均勻。目的在于使機車的軸重均衡，牽引力能充分發(fā)揮出來。通常首選兩端對稱或斜對稱布置。（2）安裝和維修方便。設(shè)備應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計原則進(jìn)行設(shè)計和布置。便于車下組裝和車上吊裝，結(jié)構(gòu)緊湊，易于接近，維護方便。特別是在運用過程中需要經(jīng)常接近的設(shè)備，應(yīng)該留有足夠的作業(yè)空間。（3）安全。凡危及人身安全的設(shè)備，例如高壓設(shè)備，要有相關(guān)的防護措施及警示標(biāo)志，不耐熱的

2、設(shè)備和部件，應(yīng)遠(yuǎn)離或隔離熱源。（4）經(jīng)濟。設(shè)備布置時要充分利用空間縮短車體長度，按主電路走向布置相應(yīng)設(shè)備，使大截面的電纜或母線盡可能短，少迂回或不迂回；風(fēng)管、風(fēng)道盡量短，以簡化施工，節(jié)約用料。（5）舒適。對于司機室設(shè)備布置，在設(shè)計上應(yīng)符合造型設(shè)計和人機工程的要求，人機之間的作業(yè)范圍合適，操作方便，視線角度合理，有良好的瞭望和采光條件，易于正確觀察顯示屏、儀器儀表及信號燈指示。留出必要的工作和生活空間，盡量減少司機室噪聲。對于某些部件需兼顧機車維修時檢修人員的操作舒適性。二通風(fēng)冷卻系統(tǒng)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)是專為冷卻牽引電動機和電器而設(shè)置的。該系統(tǒng)由通風(fēng)機、進(jìn)排風(fēng)道以及空氣濾清裝置等組成。按通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

3、特征可做以下各種分類。（1）按通風(fēng)機的布置分類：有自通風(fēng)式和獨立通風(fēng)式兩種。前者指通風(fēng)機在牽引電動機內(nèi)部，安裝在電機軸上；后者指通風(fēng)機與電機分開安裝。（2）按通風(fēng)空氣進(jìn)口位置分類：有車內(nèi)進(jìn)氣式和車外進(jìn)氣式。后者又分為車頂上方進(jìn)氣和側(cè)壁進(jìn)氣。側(cè)壁進(jìn)氣又分為單側(cè)進(jìn)氣和雙側(cè)進(jìn)氣。車外進(jìn)氣式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)要預(yù)先考慮到在惡劣氣候條件下改為車內(nèi)進(jìn)氣的臨時措施。（3）按通風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)方式分類：有獨立式、集中式和混合式三種，如圖所示。機車電機通風(fēng)系統(tǒng)供風(fēng)方式（a）單獨式（b）混合式（c）集中式4-牽引電動機5-集中通風(fēng)機1-通風(fēng)機2-整流裝置3-牽引發(fā)電機 圖a中，整流裝置、牽引發(fā)電機和牽引電動機各有單獨的通風(fēng)

4、機供給冷空氣。圖b中牽引發(fā)電機和整流裝置各有一臺通風(fēng)機供給冷空氣，而兩組牽引電動機則分別由一臺通風(fēng)機集中供給冷空氣。我國DF4型內(nèi)燃機車采用類似這種通風(fēng)方式，其不同點在于前通風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口處首先冷卻硅整流柜，然后再冷卻三臺牽引電動機。圖c中內(nèi)燃機車上牽引發(fā)電機、整流裝置和牽引電動機均由一臺集中通風(fēng)機供風(fēng)。第二節(jié)DF4B型內(nèi)燃機車的設(shè)備布置及通風(fēng)一內(nèi)燃機車基本構(gòu)造內(nèi)燃機車在構(gòu)造上包括發(fā)動機、傳動裝置、車體和車架、轉(zhuǎn)向架及輔助裝置五大部分。1.發(fā)動機是機車的動力裝置，其作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。內(nèi)燃機車采用柴油機，即利用燃油燃燒時所產(chǎn)生的燃?xì)庵苯优艅踊钊龉?。因此，一般所說的內(nèi)燃機車是指柴油機

5、車。2.傳動裝置的作用是將發(fā)動機的機械功傳給轉(zhuǎn)向架，力求發(fā)動機的功率得到充分發(fā)揮，并使機車具有良好的牽引性能。功率較大的內(nèi)燃機車的傳動裝置有液壓傳動和電傳動兩種，內(nèi)燃機車相應(yīng)稱為液力傳動內(nèi)燃機車和電傳動內(nèi)燃機車，它們在結(jié)構(gòu)原理、運用維修上均有較大區(qū)別。3.車體和車架是機車安裝各大部件的基礎(chǔ)，并能保護各種設(shè)備免受外界條件的干擾；此外，也形成了乘務(wù)人員的工作場所。4.轉(zhuǎn)向架的作用在于：受機車上部重量；將傳動裝置傳遞來的功率實現(xiàn)為機車的牽引力和速度；保證機車運行平穩(wěn)和安全。5.輔助裝置的作用是保證發(fā)動機、傳動裝置和轉(zhuǎn)向架的正常工作和可靠運行。內(nèi)燃機車的輔助裝置主要包括以下幾個系統(tǒng)：（1）燃油供給系統(tǒng)

6、；（2）預(yù)熱及冷卻水系統(tǒng)；（3）機油系統(tǒng)；（4）空氣管路、制動及撒砂系統(tǒng)；（5）電控和照明系統(tǒng)。此外還有輔助驅(qū)動裝置、信號裝置、通風(fēng)裝置、防寒設(shè)備、滅火器以及常用工具等。二設(shè)備布置中國北車大連機車車輛公司先后研制了DF4B、DF4C、DF4D型干線及調(diào)車機車，形成了DF4系列機車。以DF4B型交-直流電傳動內(nèi)燃機車為例介紹，該型機車為柴油機標(biāo)定功率為2650kW的干線客、貨運兩用機車，總體布置如圖所示。機車上部有第I司機室、電器室、動力室、冷卻室、第II司機室，機車下部有前后轉(zhuǎn)向架、燃油箱、蓄電池箱、總風(fēng)缸等。前后司機室均設(shè)有操縱臺。操縱臺上安裝有司機控制器、空氣制動機制動閥、各操縱按鈕、儀表

7、和信號顯示裝置等。司機室內(nèi)還設(shè)有兩個司機座椅、暖風(fēng)機、電風(fēng)扇、電爐等設(shè)備。為便于瞭望，司機室前方和兩側(cè)均設(shè)有玻璃窗，前方玻璃窗外面設(shè)有刮雨器，側(cè)窗可以手動起落。在司機室后壁上裝有手制動手柄，上部有行李架。在第Il司機室后壁的手制動裝置上方還設(shè)有圓形玻璃窗，以便觀察冷卻風(fēng)扇的工作狀態(tài)。動力室內(nèi)主要裝有16240ZJB柴油機和TQFR-3000型三相交流發(fā)電機機組，以及為它工作服務(wù)的空氣濾清器、燃油濾清器、燃油輸送泵、起動機油泵、冷卻水系統(tǒng)的管路和閥類、膨脹水箱等。動力室的左后角安裝著水管立式預(yù)熱鍋爐及其控制柜、預(yù)熱系統(tǒng)循環(huán)水泵、輔助機油泵等。動力室側(cè)壁上裝有車體通風(fēng)機，可以及時排出動力室的煙氣并

8、散發(fā)熱量。電器室內(nèi)裝有電阻制動裝置、電器柜、勵磁整流柜、輔助傳動機構(gòu)的起動變速箱、起動發(fā)電機、勵磁機、測速發(fā)電機和前轉(zhuǎn)向架牽引電動機的通風(fēng)機、空氣制動系統(tǒng)的分配閥、作用閥、三相裝置控制柜、工具箱等。電器室內(nèi)還設(shè)有通往車頂?shù)娜丝缀吞葑印＠鋮s室上部呈V形排列著兩排散熱器，在V形夾角中裝有用液壓馬達(dá)驅(qū)動的吸風(fēng)式冷卻風(fēng)扇。外界空氣從車體兩側(cè)的百葉窗吸人，經(jīng)散熱器后從頂部百葉窗排出。在散熱器組下部車架上安裝有靜液壓變速箱（附裝液壓油泵）、后轉(zhuǎn)向架牽引電動機通風(fēng)機、機油濾清器、機油熱交換器、兩臺電動空氣壓縮機（NPT5型）等。車架下部中央吊裝著燃油箱。燃油箱的兩側(cè)安置12組酸性蓄電池（共48個單節(jié)）串聯(lián)構(gòu)

9、成蓄電池組，其總電壓為96V。燃油箱的前、后端裝有總風(fēng)缸。機車兩端裝有牽引裝置，用于機車和車輛的自動連結(jié)和分解、傳遞機車牽引力及承受來自車輛的沖擊力。車鉤采用改進(jìn)型的下作用式車鉤。機車的走行部由兩臺可以互換的三軸轉(zhuǎn)向架組成。轉(zhuǎn)向架的各輪對分別由牽引電動機驅(qū) 動，輪對產(chǎn)生的牽引力經(jīng)轉(zhuǎn)向架、車底架傳給車鉤和后部的車輛。DF4B型機車車體采用框架式側(cè)壁承載，是一個全焊的鋼結(jié)構(gòu)，由側(cè)墻、頂棚、車底架、四組內(nèi)部隔墻和兩端司機室組成。為便于乘務(wù)和檢修人員工作，除司機室開有側(cè)門外，在動力室的兩側(cè)也開有側(cè)門。在電器室、動力室和冷卻室的頂部均有活動頂蓋，以便吊裝部件。車體外皮是2.5mm厚的鋼板，內(nèi)表面噴涂保溫

10、阻尼材料，用以防振、隔聲和隔熱。機車各機組功率傳遞情況是：柴油機-發(fā)電機組的功率輸出端經(jīng)彈性法蘭并通過萬向軸與起動變速箱連接，以驅(qū)動起動發(fā)電機、勵磁機和前轉(zhuǎn)向架牽引電動機通風(fēng)機；柴油機自由端則通過傳動軸與靜液壓變速箱連接，以驅(qū)動兩個靜液壓泵，并通過尼龍繩傳動軸帶動后轉(zhuǎn)向架牽引電動機通風(fēng)機。當(dāng)起動柴油機時，起動發(fā)電機作為電動機，由96V蓄電池組供電，通過起動變速箱帶動柴油機起動。柴油機起動后，起動發(fā)電機自動接成他勵發(fā)電機工況，轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助發(fā)電機，由柴油機帶動它旋轉(zhuǎn)，并通過電壓調(diào)整器使其輸出電壓恒定在110V（DC），向空氣壓縮機的電動機及其他電動機供電，并對蓄電池充電。當(dāng)機車牽引時，起動發(fā)電機還向

11、整個控制回路和勵磁機供電。牽引發(fā)電機產(chǎn)生的交流電經(jīng)過硅整流裝置全波整流，供給直流牽引電動機，牽引機車運行。當(dāng)機車在長大下坡道上運行或要減速運行時，需對列車施行制動。DF4B型內(nèi)燃機車具有空氣制動和電阻制動兩種制動方式。電阻制動是使?fàn)恳妱訖C變?yōu)榘l(fā)電機，將列車動能轉(zhuǎn)為電能，然后輸給制動電阻，將電能轉(zhuǎn)換成熱能散發(fā)掉。使用電阻制動可以節(jié)省閘瓦和減少車輪踏面磨耗，并可提高列車在長大下坡道上的運行速度。隨著列車速度降低，電阻制動的制動力減小，電阻制動必須與空氣制動配合使用。柴油機的油水冷卻是通過靜液壓系統(tǒng)帶動風(fēng)扇來實現(xiàn)的，由于對柴油機氣缸冷卻水溫與增壓空氣、機油的冷卻水溫要求不同，機車的冷卻水系統(tǒng)分為兩

12、個獨立的循環(huán)系統(tǒng)：高溫水系統(tǒng)和低溫水系統(tǒng)。它們的循環(huán)水路如下：高溫水系統(tǒng)（柴油機水系統(tǒng)，24組散熱器）：柴油機高溫水泵柴油機、增壓器冷卻水腔散熱器柴油機高溫水泵。低溫水系統(tǒng)（中冷器、機油熱交換水系統(tǒng)，32組散熱器）：柴油機低溫水泵中冷器機油熱交換器散熱器靜液壓油熱交換柴油機低溫水泵。安裝在動力室頂部的膨脹水箱，處于冷卻水系統(tǒng)的最高位置，并有管路分別與兩個冷卻水系統(tǒng)相連，以便隨時補充這兩個系統(tǒng)因汽化和漏泄而損失掉的水。三內(nèi)燃機車通風(fēng)冷卻系統(tǒng)內(nèi)燃機車輔助系統(tǒng)是保證機車柴油機、傳動裝置、走行部、制動裝置與電氣控制設(shè)備等正常運轉(zhuǎn)，以及乘務(wù)人員正常工作條件的各項裝置。它是內(nèi)燃機車必不可少的重要組成部分。

13、內(nèi)燃機車輔助系統(tǒng)包括：冷卻系統(tǒng)、機油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、通風(fēng)裝置、空氣濾清系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、輔助驅(qū)動裝置、撒砂裝置以及為改善乘務(wù)員工作條件的各種設(shè)備。內(nèi)燃機車?yán)鋮s系統(tǒng)，就其冷卻方式的不同，大體可分為通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、柴油機水冷卻系統(tǒng)、增壓空氣冷卻系統(tǒng)及各類油（機油、液力傳動工作油等）的冷卻系統(tǒng)。除通風(fēng)系統(tǒng)與空氣有關(guān)外，其余各系統(tǒng)均與水有聯(lián)系。因此亦將其余各系統(tǒng)統(tǒng)歸于水冷卻系統(tǒng)內(nèi)。所以，內(nèi)燃機車的冷卻系統(tǒng)可概括分為通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)兩類。 第三節(jié)SS3B型電力機車的設(shè)備布置及通風(fēng)電力機車基本構(gòu)造電力機車是由電氣系統(tǒng)、機械系統(tǒng)和空氣管路系統(tǒng)三部分組成的。（1）電氣部分指機車上的各種電器設(shè)

14、備及連接導(dǎo)線。（2）機械部分指機車轉(zhuǎn)向架和車體。我國機車主要采用的是兩臺轉(zhuǎn)同架（三軸或二軸），每根車軸由一臺牽引電動機進(jìn)行驅(qū)動。軸式為C0-C0（三軸）或B0-B0（兩軸），C表示三根軸，-表示兩臺轉(zhuǎn)向架互不相連，下標(biāo)0表示每根軸有自己的驅(qū)動牽引電機。機車重量（垂向力）傳遞主要是車體連同所裝設(shè)備的重量通過每臺轉(zhuǎn)向架上的兩個中央支承和4個旁承傳到轉(zhuǎn)向架的枕梁和側(cè)梁上；再由彈簧懸掛裝置將這些載荷經(jīng)軸箱均勻分配到各車軸，經(jīng)車輪傳到鋼軌上。牽引力或制動力縱向力)從鋼軌開始，車輪經(jīng)軸箱，軸箱拉桿傳到轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上，再由中央支承傳給裝在底架上的自動車鉤，對列車進(jìn)行牽引或制動。（3）空氣管路系統(tǒng)指風(fēng)源、控制

15、氣路、輔助氣路和制動氣路四部分空氣壓縮機產(chǎn)生壓縮空氣儲存在主風(fēng)缸中，作為列車制動和各種氣動機械風(fēng)源。一SS3B型電力機車的特點SS3B型電力機車軸式為（C0-C0），牽引電動機對稱地布置在兩個轉(zhuǎn)向架上，安放的位置為各端前方同向抱軸懸掛，這樣布置可以減少機車的軸重轉(zhuǎn)移，同時也方便于兩個轉(zhuǎn)向架互換。其余的電氣設(shè)備都布置在機車上部。車內(nèi)設(shè)備以平面斜對稱布置為主，只有少數(shù)設(shè)備重疊安放，設(shè)備成套安裝，有利于制造和互換維修。為方便稱呼起見，機車內(nèi)部劃分為7個室，機車中部為變壓器室，向機車兩邊劃分為I、II端高壓室，I、II端輔助室，I、II端司機室，兩側(cè)有連通全車的貫穿式走廊，走廊地板下畫是走線槽，電器設(shè)

16、備多布置在各室內(nèi)，尚有一些設(shè)備布置在車頂及其他部位。全車設(shè)備概況如圖所示。二SS3B型電力機車的重要設(shè)備組成1司機室設(shè)備布置司機室是電力機車司機工作的場所，室內(nèi)設(shè)備的作用為：操縱機車；監(jiān)視機車各部分運行情況；反映機車運行速度；運行前方信號復(fù)示；調(diào)節(jié)工作環(huán)境溫度；方便生活等。設(shè)備以正副司機為中心作合理布置，以便于操作，減少疲勞，增加舒適度。司機室左側(cè)設(shè)置正司機操作臺、空氣制動機，右側(cè)設(shè)置副司機操作臺、緊急放風(fēng)閥。司機室設(shè)備布置簡圖如圖所示。 2輔助室設(shè)備布置輔助室與司機室相鄰，室內(nèi)以輔助設(shè)備為主，兩端設(shè)備是對稱布置的。輔助室內(nèi)的設(shè)備有XPX028M-4型劈相機，YYD280S-6/NPT5-A型

17、空氣壓縮機組，YFD280S-4/13-50-N06型離心式通風(fēng)機組（用來冷卻平波電抗器機牽引電動機）。平波電抗器坐落在風(fēng)柜上，器身外罩鋁制風(fēng)筒，風(fēng)柜和風(fēng)筒構(gòu)成強迫風(fēng)冷的通道，鋁風(fēng)筒又起屏蔽漏磁的作用。低壓電器柜是安裝輔助電路及控制電路控制電器的屏柜。在I、II端自動信號裝置和輔助壓縮機組的安裝架上方，裝有輔助保護裝置，保護輔助單相過流。以上設(shè)備I、II端輔助室各一臺。在劈相機和壓縮機組電動機上方，I端裝自動信號裝置而II端裝輔助壓縮機組，該機組由I2-II2型直流電動機（A-10B）型空氣壓縮機組成，在機車升弓受電因風(fēng)壓不夠時，依靠蓄電池供電使輔助壓縮機組工作打風(fēng)，使機車升弓和閉合主斷路器，

18、以獲得25kV電源，再又主壓縮機打風(fēng)給系統(tǒng)充風(fēng)。輔助壓縮機組就近裝有電源控制開關(guān)和風(fēng)壓表，便于操作。3高壓室設(shè)備布置高壓室介于輔助室和變壓器之間。室內(nèi)以高壓電器設(shè)備為主，兩端設(shè)備對稱布置，高壓室設(shè)備布置如圖所示。高壓室裝有高壓電器柜、制動電阻柜、硅整流裝置柜、通風(fēng)機組、控制柜（I端）和氣 閥柜（II端）。硅整流裝置柜的風(fēng)柜中以及制動電阻柜的過渡風(fēng)道內(nèi)，分別裝有風(fēng)速繼電器。高壓柜從上至下裝有磁場削弱電控閥，磁場削弱電阻器，線路接觸器，磁場削弱接觸器，直流電壓互感器（I），磁場電空接觸器（II），牽引電機隔離開關(guān)，牽引過流繼電器制動過流繼電器，低速制動接觸器（上方附加電阻，左下方控制電控閥位置轉(zhuǎn)換

19、開關(guān)），主電路接觸保護裝置（I），主電路應(yīng)用轉(zhuǎn)換開關(guān)（II），接線，插座板。4變壓器室設(shè)備布置變壓器室位于機車中部，主要安裝TBQ3-7000/25型牽引變壓器及其附件，以及阻容保護裝置。牽引變壓器既大且重。就其應(yīng)占安裝空間和機車重量分配來說，把牽引變壓器布置在機車中部是合適的，變壓器室的平面為牽引變壓器單獨占有，其他電器器件則以牽引變壓器為支撐安裝。因此變壓器室的設(shè)備都集中安裝在牽引變壓器上，設(shè)備組裝、母線導(dǎo)線配置，都可以在地面完成，然后整體吊裝上車。牽引變壓器與車體的連接，由變壓器箱體伸出的裙邊墊上減震橡膠墊，再用螺栓緊固在車體底價上。牽引變壓器本身的高度，有將近一半落在車體底架的下部，這

20、樣有利于降低機車重心。變壓器室設(shè)備布置如圖所示。5車頂設(shè)備布置車頂設(shè)備屬高壓戶外電器設(shè)備，既要滿足機車電氣性能的要求，還要具有抗風(fēng)、沙、雨、雪侵襲以及防污染的能力。車頂兩端各裝一臺TSG1-600/25型單臂受電弓，受流滑板中心線與轉(zhuǎn)向架中心線相對應(yīng)，以減小機車運行時受電弓滑板與接觸網(wǎng)的偏移值，提高受電弓運用可靠性；兩臺受電弓通過車頂母線并聯(lián)，受電弓和車頂母線都用25kV高壓絕緣子支撐。車頂中部裝有一臺TD21-200/25型主斷路器，這是機車的總開關(guān)，承擔(dān)機車正常工作時電路的分、合閘，以及機車主、輔電路故障時的最終保護性分閘。在主斷路器弧接觸頭和隔離開關(guān)之間，裝有大氣過電壓保護氧化鋅避雷器，

21、型號為Y10W1-42/105TP，沖擊保護電壓值為90kV；無論主斷路器處于合閘或分閘狀態(tài)，都能起到大氣雷擊過電壓保護作用；在主斷路器帶強電分閘時，如產(chǎn)生過大的操作過電壓，也將起到保護作用。與主斷路器相鄰處裝有一臺TBL-25-200/5型穿墻套管電流互感器，由它把機車從接觸網(wǎng)受流的電源引入車內(nèi)，并與電流繼電器配套構(gòu)成機車短路保護裝置；當(dāng)一次電流達(dá)400A時，繼電器動作使主斷路器分閘。注意：車頂設(shè)有人孔天窗，乘務(wù)員確認(rèn)接觸網(wǎng)停電后可由此上車頂進(jìn)行檢查和維修作業(yè)，為了保證安全，天窗設(shè)有電氣連鎖裝置，當(dāng)打開大窗時，受電弓控制電路被切斷，無法升弓，同時天窗將車頂25kV電路接地，以確保安全。在變壓

22、器室立柱上裝有門連鎖保護閥，在關(guān)閉變壓器及高壓室后，保護閥動作鎖住兩室門，同時在天窗關(guān)閉后方能構(gòu)成升起受電弓的條件。 三SS3B型電力機車通風(fēng)系統(tǒng)SS3B電力機車采用車體通風(fēng)方式，進(jìn)風(fēng)口由側(cè)墻上214塊立式百葉窗組成，有同樣數(shù)量的無紡編織過濾器，機車百葉窗進(jìn)風(fēng)有效面積計算值為19m，各百葉窗進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速約2為1.2m/s。SS3B型電力機車通風(fēng)系統(tǒng)示意圖如圖所示。機車通風(fēng)系統(tǒng)按主要冷卻對象分類劃分，有三人通風(fēng)支路。1牽引通風(fēng)支路該系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口是車體百葉窗，其后有兩種類型的通風(fēng)支路。一種為風(fēng)由平波電抗器吸入并帶走熱量，然后經(jīng)通風(fēng)機組加壓輸出，由兩路風(fēng)道對1、2（或5、6）位牽引電動機冷卻，再從牽引電

23、動機非換向器排向大氣。另一種為風(fēng)由硅整流器裝置吸人并帶走熱量，然后經(jīng)通風(fēng)機組加壓輸出，由一路風(fēng)道對3（或4）位牽引電動機冷卻，從牽引電動機非換向器端排向大氣；另一路風(fēng)道直接排大氣，這樣處理是為了減小通風(fēng)機輸出阻力，提高通風(fēng)機出力，保證牽引電動機有足夠的風(fēng)量。牽引通風(fēng)支路都采用電動離心通風(fēng)機組鼓風(fēng)，全車共有4臺。2制動通風(fēng)支路該支路由通風(fēng)機，過渡風(fēng)道、制動電阻柜組成一個獨立的通風(fēng)支路，由車底下方吸入空氣，經(jīng)通風(fēng)機，過渡風(fēng)道直接吹向制動電阻，熱風(fēng)由車頂活動百葉窗排向大氣，該通風(fēng)支路采用TZTF6.0（A，B）型軸流式電動通風(fēng)機，全車有4臺。3變壓器通風(fēng)支路由牽引變壓器油散熱器和TZTF6/0（C）

24、型軸流式電動通風(fēng)機組成一個獨立的風(fēng)道，風(fēng)由車內(nèi)吸人，經(jīng)通風(fēng)機、冷卻散熱器排向車底大氣空間，變壓器油是經(jīng)油泵循環(huán)，在散熱器進(jìn)行熱交換的方式冷卻的。由上述三條通風(fēng)支路可見，熱風(fēng)都是排向大氣，而進(jìn)風(fēng)的途徑則有兩種，牽引和變壓器通風(fēng)支路，都由車體側(cè)墻百葉窗獲得風(fēng)源，也就是風(fēng)進(jìn)氣車內(nèi)后，自行分配進(jìn)人這兩條通風(fēng)支路；而制動通風(fēng)支路的風(fēng)，是直接由大氣吸入風(fēng)道而不經(jīng)過車內(nèi)通道。 第四節(jié)HXD1型機車設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)一HXD1型機車設(shè)備布置特點HXD1型電力機車是由兩節(jié)完整的單司機室4軸機車通過機械和電氣重聯(lián)的形式組成的8軸機車，故機車的設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)以單節(jié)車為單元。其設(shè)備布置采用中間走廊、先進(jìn)的模塊化結(jié)

25、構(gòu)設(shè)計，以便有效地縮短組裝時間，使系統(tǒng)和部件能獨立的在機車外進(jìn)行預(yù)組裝和預(yù)試驗，設(shè)備布置的主要特點如下：（1）牽引通風(fēng)機采用斜對稱布置，便于均衡機車軸重；（2）機車的電氣柜采取了適當(dāng)集中、合理化布置的方式，例如：對于微機控制系統(tǒng)的核心CCU模塊和司機需要經(jīng)常操作一些的開關(guān)、按鈕等分別設(shè)置在司機室內(nèi)的兩個后墻柜內(nèi)。低壓柜采取了功能化模塊設(shè)計，左邊是與低壓區(qū)相關(guān)的自動開關(guān)，均安裝在柜門上，便于司機操作；右邊為高壓區(qū)，集中了輔助系統(tǒng)大部分高壓設(shè)備，并根據(jù)防寒的要求設(shè)置了加熱電阻；（3）機車的主變壓器、濾波電抗器置于同一油箱內(nèi)，位于機車中部，下懸于底架下，以降低機車重心；（4）蓄電池安裝在主變壓器的兩

26、側(cè)，便于檢修和維護；（5）機車采用先進(jìn)的油水冷卻設(shè)備來冷卻變壓器油和主變流器水，散熱器采用共體分層模式，充風(fēng)利用空間并提高了冷卻效率；（6）機車機械間內(nèi)布管和布線采用先進(jìn)的預(yù)布式中央管排和中央線槽方式，中央管排和線槽安裝在中央走道下，美觀且便于安裝和維護。驅(qū)動系統(tǒng)的動力線則安裝在走道兩邊的設(shè)備安裝架內(nèi)，使動力電纜與控制及信號線有效地分離，以保證控制系統(tǒng)的可靠性；（7）機車通風(fēng)系統(tǒng)為獨立式通風(fēng)系統(tǒng)，機車運行時機械間保持微正壓工況，整車的通風(fēng)可分為4個部分：牽引電機通風(fēng)系統(tǒng)；變壓器、變流器冷卻用油水冷卻塔通風(fēng)系統(tǒng)；輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)；司機室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。4個通風(fēng)系統(tǒng)相互獨立，互不影響；（8

27、）機車上裝備有衛(wèi)生間、冰箱、微波爐、床等必要的生活設(shè)施。二HXD1型機車的重要設(shè)備組成1司機室設(shè)備布置司機室及操縱臺的設(shè)計考慮了人機工程學(xué)，既保證機車乘務(wù)人員有舒適的工作環(huán)境，又能清楚地了望信號和觀察儀表、顯示屏，且方便操作。司機室的設(shè)計適應(yīng)單司機操作的要求。在司機室內(nèi)布置有兩個司機座椅供乘務(wù)人員使用，座椅具有前后調(diào)節(jié)、體重調(diào)節(jié)、角度旋轉(zhuǎn)等功能。司機室的設(shè)備布置基本可以分為7個部分：操縱臺、前墻設(shè)備布置、左側(cè)墻設(shè)備布置、右側(cè)墻設(shè)備布置、司機側(cè)后墻柜、副司機側(cè)后墻柜、頂棚設(shè)備布置，見圖。司機室設(shè)備布置 1左側(cè)墻設(shè)備布置；2操縱臺；3前墻設(shè)備布置；4司機座椅；5右側(cè)墻設(shè)備布置；6副司機側(cè)后墻柜；7

28、司機側(cè)后墻柜司機操縱臺的布置為左手控制空氣制動，右手控制牽引和電制動，見圖操縱臺1車間通訊裝置送話手柄；2風(fēng)笛按鈕（高音）；3無人警惕裝置瞬動開關(guān)；4記點燈；5后備空氣制動閥；6電子制動閥（EBV）；7制動/LOCOTROL顯示屏；8監(jiān)控顯示屏；9扳鈕開關(guān)；10雙針力矩表；11緊急按鈕；12雙針?biāo)俣缺恚?3監(jiān)控解鎖按鈕；14過分相按鈕；15司機控制器；16微機顯示屏；17風(fēng)笛按鈕（高音）；18綜合通訊裝置（LCIR）顯示屏和通話手柄；19無人警惕裝置瞬動開關(guān)；20語音箱；21綜合通訊裝置（LCIR）揚聲器和打印機；22雙針壓力表（總風(fēng)缸/列車管）；23車長閥；24雙針壓力表（制動缸）；25機車

29、通訊裝置；26空調(diào)控制面板；27低音風(fēng)笛腳踏開關(guān)；28無人警惕裝置腳踏開關(guān)；29撒砂腳踏開關(guān)；30煙灰盒；31刮雨器操作面板；32茶杯托架主司機側(cè)扳鈕開關(guān)的布置如圖所示：主司機側(cè)扳鈕開關(guān)1主斷路器控制開關(guān)；2受電弓控制開關(guān)；3主壓縮機控制開關(guān)；4窗加熱控制開關(guān)；5前照燈控制開關(guān)；6前照燈減光控制開關(guān)；7司機室燈控制開關(guān)；8儀表燈控制開關(guān)；9前輔照燈控制開關(guān)；10前標(biāo)志燈控制開關(guān)；11后輔照燈控制開關(guān)；12后標(biāo)志燈控制開關(guān)；13后車前照燈；14后車輔照燈；15后車標(biāo)志燈副司機側(cè)布置有一個高音風(fēng)笛控制扳鈕開關(guān)。操縱臺左柜內(nèi)布置有刮雨器的水箱，在操縱臺的中柜內(nèi)布置有空調(diào)裝置，空調(diào)裝置的控制面板位于中

30、柜門。在操縱臺的右柜內(nèi)布置了接口箱，接口箱內(nèi)的部件主要有緊湊型I/O和繼電器等。在前墻布置有遮陽簾、窗加熱玻璃、刮雨器等設(shè)備。左側(cè)墻布置有活動側(cè)窗及司機室燈控制按鈕。右側(cè)墻布置有活動側(cè)窗、司機室燈控制按鈕、車長閥和PC（微機）插座等。司機側(cè)后墻柜設(shè)備布置有1中央控制單元（CCU）；2開關(guān)面板；3后墻暖風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口；4添乘 座椅；5后墻暖風(fēng)機出風(fēng)口；6行燈插座2機械間設(shè)備布置機械間設(shè)備布置注：1（1位）牽引風(fēng)機；2壓車鐵；3蓄電池充電機；4低壓電器柜；5衛(wèi)生間（僅A節(jié)車）；6衣帽柜；7信號柜；8輔助變壓器柜；9壓車鐵；10（3位）牽引風(fēng)機；11主壓縮機；12空氣制動柜；13總風(fēng)缸；14復(fù)軌器；15

31、接地桿；16工具柜（B節(jié)其上裝有微波爐和冰箱）；17床存放裝置（僅B節(jié)車）；18（4位）牽引風(fēng)機；19壓車鐵；20冷卻塔；21主變流柜；22壓車鐵；232位）牽引風(fēng)機；24車載無線通訊設(shè)備（A節(jié)OCU和CPM設(shè)備、B節(jié)車CIR設(shè)備）機械間內(nèi)設(shè)備沿車內(nèi)中間走廊兩側(cè)平行布置，采用導(dǎo)軌安裝方式固定，兩節(jié)車除生活設(shè)施和通訊信號設(shè)備外，其余設(shè)備和布置相同，見上圖。主要設(shè)備的具體功能如下：（1）主變流器：主變流器采用先進(jìn)的水冷IGBT模塊，含有2個相互獨立的主傳動變流系統(tǒng)和輔助變流系統(tǒng)。主變流器從主變壓器次邊取電，通過4個四象限斬波器(4QC)向兩個獨立的中間電壓直流環(huán)節(jié)供電。主傳動三相逆變系統(tǒng)由兩個相同

32、的PWM逆變器組成，每個PWM逆變器為同一轉(zhuǎn)向架上的兩臺牽引電動機供電。輔助變流系統(tǒng)由兩個相同的PWM逆變器組成，為機車的輔助設(shè)備（例如，通風(fēng)機、壓縮機等）供電。4QC和逆變器采用相同的模塊，所以具有互換性。（2）輔助變壓器柜：含有輔助變壓器，主變流器中輔助變流器模塊的輸出為其輸入電源，經(jīng)過輔助變壓器進(jìn)行電壓調(diào)整后，為機車輔助系統(tǒng)所有負(fù)載提供三相電源。其冷卻通風(fēng)機除冷卻輔助變壓器外，還向機械間送風(fēng)以保持機械間微正壓。（3）牽引通風(fēng)機組：牽引通風(fēng)機由側(cè)墻上的百頁窗吸風(fēng)后，經(jīng)過獨立的風(fēng)道，然后將冷卻風(fēng)吹向牽引電機，帶走牽引電機工作時產(chǎn)生的熱量。（4）冷卻塔：通過冷卻塔通風(fēng)機從車頂吸風(fēng)，通過封閉的油

33、回路冷卻主變壓器的油溫，同時通過封閉的水回路冷卻主變流器的水溫。冷卻塔上主要裝有冷卻塔通風(fēng)機、油/水散熱器、水泵、膨脹水箱、變壓器副油箱等設(shè)備。（5）低壓柜：由兩部分組成，一部分裝有各種接觸器、自動開關(guān)、微機系統(tǒng)的SKS3模塊和繼電器等，主要是輔助電路和控制電路的控制電器。另一部分由加熱電阻、溫度開關(guān)、三相變壓器（3AC440V3AC230V）、DC/AC逆變器和電容組成，主要是在低溫情況下進(jìn)行加熱和使用庫內(nèi)電源時需進(jìn)行相關(guān)的匹配操作。（6）衛(wèi)生間：在A節(jié)機車的機械間裝有用于司乘人員盥洗的整體衛(wèi)生間。該衛(wèi)生間由車上衛(wèi)生間和車底的管道組成。車上衛(wèi)生間是一個箱形殼體，衛(wèi)生間裝有座便器、洗手臺、水箱

34、、鏡子、加熱器、真空泵和污物箱等設(shè)備。整體衛(wèi)生間的管道為其提供水路、氣路的接入和排放以及污物的排放。衛(wèi)生間內(nèi)的污物箱是用于收集和存儲污物的裝置，它的內(nèi)部裝有液位開關(guān)、溫度傳感器和加熱器等設(shè)備。污物的排放可以利用地面轉(zhuǎn)儲車采用真空抽吸方式或直接重力排放來實現(xiàn)。（7）蓄電池充電機：主要有兩個功能，一是通過AC-DC整流，將機車輔助系統(tǒng)三相交流440V電源變?yōu)橹绷?10V電源，為機車提供110V電源，并為蓄電池組充電；二是將機車上的直 流110V電源變?yōu)橹绷?4V電源，為應(yīng)急燈、儀表等設(shè)備提供電源。（8）空氣制動柜：集成了CCBII制動機和空氣管路系統(tǒng)相關(guān)部件以及MVB網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)接口，為機車空氣制動

35、的核心組成部件；在其上部還裝有機車輔助壓縮機和安全鑰匙箱（BSV）。（9）信號柜：主要安裝了機車的信號主機、LKJ2000監(jiān)控、TAX2等機車安全裝置等。（10）衣帽柜：用來存放乘務(wù)員的衣帽和其他私人物品。（11）工具柜：主要用來存放隨車的工具和隨車附件。在B節(jié)機械的工具柜上還裝有微波爐和小冰箱。3車頂設(shè)備布置HXD1機車的車頂設(shè)備包括高壓戶外電氣設(shè)備和通訊用的天線設(shè)備，高壓戶外電氣設(shè)備既要滿足機車電氣性能的要求，又要有足夠的高壓絕緣性能和抵抗風(fēng)、沙、雨、雪、低溫等惡劣自然環(huán)境的侵害及雷電過電壓襲擊的能力。HXD1機車在設(shè)計時還充分考慮用戶的重度煤塵污染和防寒的環(huán)境要求。車頂設(shè)備配置在司機室頂

36、蓋、頂蓋1、頂蓋2、頂蓋3、頂蓋4上，見圖車頂設(shè)備布置1-受電弓；2-高壓電壓互感器；3-高壓接地開關(guān)；4-主斷路器；5-高壓連接器；6-高壓隔離開關(guān)；7-車頂母線絕緣子；8-避雷器；9-高壓穿墻套管車頂高壓電器集中安裝在靠后端的一塊活動頂蓋（頂蓋4）和后端墻上固定頂蓋上，這些設(shè)備包括：受電弓、主斷路器、高壓接地開關(guān)、高壓電壓互感器、避雷器、高壓隔離開關(guān)、高壓穿墻套管、高壓連接器、母線及支持絕緣子。在頂蓋4上安裝一臺8WL0127-6YH69型受電弓、BVAC.N99型真空主斷路器、BTE25.04型高壓接地開關(guān)、4MT9111型高壓電壓互感器、YH10WT-42/105型金屬氧化鋅硅橡膠避雷

37、器、GDIF25S型高壓穿墻套管。在后端墻固定頂蓋上裝有BT25.04/1型高壓隔離開關(guān)、LG2-400/25型高壓連接器。受電弓安裝設(shè)計時要求受流滑板中心線與轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)中心線盡量一致，以減小機車運行時受電弓滑板與接觸網(wǎng)的偏離值，提高受電弓的受流可靠性。主斷路器是機車電源的總開關(guān)，承擔(dān)機車正常工作時電路的分、合閘，在機車的許多故障情況發(fā)生時，起保護性分閘作用。在主斷路器和高壓穿墻套管之間，裝有過電壓保護用氧化鋅避雷器，可以對雷擊過電壓和操作過電壓起保護作用。與主斷路器相鄰處裝有一臺高壓穿墻套管，由它把機車從接觸網(wǎng)受流的電流引入車內(nèi)。在與其連接的高壓電纜上裝有原邊電流互感器（此部件在機械間內(nèi)），

38、主要用來提供原邊電流信號，同時為原邊保護回路提供信號。高壓隔離開關(guān)起高壓隔離作用，當(dāng)1節(jié)車的受電弓發(fā)生故障時，可通過相應(yīng)高壓隔離開關(guān)的動作來隔離故障受電弓；當(dāng)受電弓到隔離開關(guān)前的高壓設(shè)備故障時也可以通過高壓隔離開關(guān)進(jìn)行相關(guān)的隔離操作。高壓電壓互感器主要提供網(wǎng)壓信號，使司機在升弓后就能先觀察到網(wǎng)壓信號，同時也為機車的主變流器提供同步信號，使得主變流器能正常工作。該信號也連接電度表使得司機能充分了解機車的能耗情況。在頂蓋4上還設(shè)有登車頂窗及車頂高壓接地裝置，乘務(wù)和檢修人員確認(rèn)接觸網(wǎng)無電后，可經(jīng)此上車頂進(jìn)行檢查和維修作業(yè)，為保證人身安全，車頂?shù)琼敶霸O(shè)置安全電氣連鎖裝置，打開登頂窗前接通車頂高壓接地裝

39、置將25kV電路接地，使得分布電容積聚的電荷放電已確保人身安全，同時受電弓控制回路被切斷，無法升弓，避免誤升弓操作發(fā)生的可能。 通訊用的天線設(shè)備分別安裝在司機室頂和其它幾塊活動頂蓋上，主要包括以下設(shè)備的天線：（1）司機室頂蓋上裝有400KHz和450MHz兩個機車對講設(shè)備的天線；（2）在A節(jié)車的頂蓋2上裝GSM-R通訊設(shè)備的兩個GSM-R天線；（3）在B節(jié)車的頂蓋2上裝有機車通訊設(shè)備的GSM-R、GPRS、GPS和450MHz共4個天線；（4）在頂蓋3上裝有兩個800MHz無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的天線。4車下與車端設(shè)備布置機車車下設(shè)備布置如下：（1）轉(zhuǎn)向架：兩臺Bo轉(zhuǎn)向架分別位于1、2和3、4位牽引

40、通風(fēng)機的下方，中心距為9000mm；（2）機車自動信號感應(yīng)接收線圈（整車數(shù)量4個）：給信號安全系統(tǒng)提供地面信號，安裝在車端排障器的后方距軌面高度150mm，安裝座可調(diào)，當(dāng)輪緣磨耗后可把接收線圈對軌面的距離調(diào)整到規(guī)定值，每端兩個，附相應(yīng)的接線盒。（3）控制回路庫用插座（整車數(shù)量2個）：當(dāng)機車在車庫內(nèi)時，給蓄電池充電和給車內(nèi)控制系統(tǒng)提供直流110V電源。（4）輔助回路庫用插座（整車數(shù)量4個）：當(dāng)機車在車庫內(nèi)時，給輔助回路各電氣設(shè)備提供三相380V電源，同時也是庫內(nèi)動車的電源插座。（5）光電速度傳感器（整車數(shù)量4個）：給監(jiān)控系統(tǒng)提供機車速度信號，安裝在2、3、6、8軸軸端，對稱布置，附相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換

41、盒。（6）防滑速度傳感器（整車數(shù)量8個）：給空電聯(lián)合制動系統(tǒng)提供機車速度信號，安裝在各軸軸端。（7）自動過分相設(shè)備地面感應(yīng)接收線圈（整車數(shù)量4個）：給自動過分相裝置提供地面信號，安裝在每個轉(zhuǎn)向架一側(cè)。（8）機車電子標(biāo)簽（整車數(shù)量2個）：根據(jù)相關(guān)的運輸要求向外發(fā)射機車電子表示信號，安裝在底架下主變壓器面向司機室的方向。（9）蓄電池柜（整車數(shù)量4個）：安裝在機車變壓器兩側(cè)底架下面。蓄電池與機車上110V蓄電池充電機配套使用為機車提供110V直流電源；有關(guān)設(shè)備的安裝照片如圖所示。車下設(shè)備安裝的照片 三通風(fēng)、冷卻系統(tǒng)機車通風(fēng)系統(tǒng)是電力機車的一個非常重要的系統(tǒng)，它的主要作用是對機車上的需要進(jìn)行強迫冷卻的

42、電氣設(shè)備進(jìn)行強迫冷卻，使其溫度不超過允許值，從而保證機車的可靠工作。此外，司機室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)還為司機提供一個舒適的工作環(huán)境。DJ4機車采用獨立通風(fēng)系統(tǒng)，其兩節(jié)車的通風(fēng)系統(tǒng)是相同的。每節(jié)車的通風(fēng)系統(tǒng)主要有4種通風(fēng)支路：牽引電機通風(fēng)支路、冷卻塔通風(fēng)支路、輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)支路、司機室空調(diào)通風(fēng)支路。4條通風(fēng)支路相互獨立。1牽引電機通風(fēng)支路每節(jié)車有4條完全相同的牽引電機通風(fēng)支路。牽引電機通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣空氣進(jìn)口側(cè)墻過濾器風(fēng)道牽引風(fēng)機風(fēng)道支架軟風(fēng)道牽引電機車底大氣。牽引電機通風(fēng)機由變流器提供變頻、變壓電源。機車控制系統(tǒng)根據(jù)牽引電機的溫度，自動調(diào)節(jié)其運行電壓和頻率，來改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)

43、速，以使風(fēng)量適合于牽引電機當(dāng)時的冷卻需要。牽引風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù)：額定頻率60Hz，最大功率13kW，額定轉(zhuǎn)速3520r/min，全壓3200Pa，流量1.4m/s。32冷卻塔通風(fēng)支路冷卻塔通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣車頂進(jìn)口處的進(jìn)風(fēng)柵格主冷風(fēng)機板翅式復(fù)合散熱器車底大氣。冷卻塔通過管路分別與主變流器和變壓器連接。復(fù)合散熱器由兩個隔開的流體支路組成。在DJ4機車上采用板翅式復(fù)合散熱器中進(jìn)行空氣和需冷卻液體的熱量交換，在主變流回路中，采用了水冷技術(shù)，在主變壓器回路中，采用了油冷技術(shù)，主變流柜和變壓器共用一個復(fù)合式散熱器，簡化了變壓器冷卻系統(tǒng)和主變流器冷卻系統(tǒng)。氣流儲油箱儲水箱水泵變流器水冷卻

44、器油冷卻器油泵變壓器冷卻塔冷卻系統(tǒng)示意圖冷卻塔通風(fēng)機由變流器提供變頻、變壓電源。機車控制系統(tǒng)根據(jù)變壓器支路的油溫和主變流支路的水溫，自動調(diào)節(jié)其運行電壓和頻率，來改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，以使風(fēng)量適合于變壓器和主變流器當(dāng)時的冷卻需要。主變流支路中，使用水/防凍劑的混合物作為傳熱介質(zhì)；主變壓器支路中，使用礦物油為傳熱介質(zhì)。水泵和油泵的運行轉(zhuǎn)速是固定的。 復(fù)合散熱器是本支路的專用熱交換設(shè)備，主變流器的冷卻水進(jìn)入散熱器上層，主變壓器油進(jìn)入散熱器下層，主變流器和主變壓器的熱量，在復(fù)合散熱器中與空氣進(jìn)行交換，使水、油冷卻到要求的溫度。被冷卻后的水和油，分別進(jìn)入主變流器和主變壓器，對主變壓器和主變壓器進(jìn)行降溫。主冷風(fēng)

45、機主要技術(shù)參數(shù)：頻率60Hz，額定轉(zhuǎn)速1760r/min，最大功率34kW。3輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)支路輔助變壓器柜和車內(nèi)通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣空氣進(jìn)口側(cè)墻過濾器風(fēng)道輔助變壓器柜風(fēng)機輔助變壓器旋風(fēng)除塵器過濾機械間車內(nèi)設(shè)備空氣出口側(cè)墻過濾器車外大氣車底大氣。 空氣制動系統(tǒng)（間歇工作）輔助變壓器柜通風(fēng)支路示意圖見圖。圖3.21輔助變壓器柜通風(fēng)支路示意圖由于輔助變壓器柜風(fēng)機的作用，車內(nèi)保持正壓，本通風(fēng)支路給機車提供一個車內(nèi)的空氣循環(huán)，以保證車內(nèi)溫度、壓力、風(fēng)速等參數(shù)滿足設(shè)計值，給機車內(nèi)的設(shè)備提供一個適當(dāng)?shù)倪\行氣候環(huán)境。送入機械室的空氣，略大于從排風(fēng)口排出的空氣，送入空氣量與排風(fēng)口和制動

46、系統(tǒng)所消耗的空氣量之和的風(fēng)量之差，通過機械室不嚴(yán)密處滲出，機械室的正壓等于排風(fēng)的阻力。輔助變壓器風(fēng)機以恒定頻率工作，因此其風(fēng)量是恒定的，有利于保證車內(nèi)空氣正壓。輔助變壓器風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù)：額定頻率60Hz，最大功率8.5kW，額定轉(zhuǎn)速3520r/min。 第五節(jié)HXD2型機車設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)HXD2型機車的設(shè)備布置是按照標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計理念和上述設(shè)備布置總要求，結(jié)合國內(nèi)機車設(shè)備的外形特點而完成的，機車的總體結(jié)構(gòu)與PRIMA機車基本相同?？紤]到機車重量平衡的要求，總體設(shè)備布置中機車主傳動系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)集成的模塊安裝位置保持整體準(zhǔn)斜對稱的原有特點不變。由于HXD2

47、型機車為再生制動，沒有制動電阻柜，故在其對應(yīng)位置替換成無線電臺柜并預(yù)留了預(yù)加熱柜的空間；原型車通用柜集中布置了多流制機車交直交中間回路和直流斬波回路的電器元件，HXD2機車為單流制機車，故對其柜體進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，縮短柜體長度，并安裝了具有中國鐵路特點的工具柜。HXD2型機車取消原型機車端司機室，布置了供司機餐飲和休息的獨立的生活間。一HXD2機車設(shè)備布置特點HXD2型機車設(shè)備布置的特點是：采用2（B0-B0）軸式，由雙節(jié)機車聯(lián)掛組成。車內(nèi)設(shè)備沿寬度達(dá)700mm的中間走廊兩側(cè)準(zhǔn)斜對稱布置，牽引變壓器為下掛式安裝。其技術(shù)的先進(jìn)性、成熟性，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）機車最重的設(shè)備主變壓器安裝在機

48、車中部車下，在降低了機車重心的同時有利于機車重心的位置的調(diào)整，為合理的軸重分配和機車牽引力的充分發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)。（2）主變壓器油散熱器與變壓器集成于一體，最大限度地減少了油路泄漏，簡化了管路布置。（3）變流變壓通風(fēng)系統(tǒng)采用串聯(lián)風(fēng)路，及主變流柜的水散熱器與主變流柜集成一體，冷卻風(fēng)機冷卻水散熱器后再冷卻油散熱器。此系統(tǒng)在國際及國內(nèi)均屬首創(chuàng)，其先進(jìn)性體現(xiàn)在合理的利用空間，縮短油路、水路走向，減少泄漏。（4）變壓器儲油柜與變壓器連接在一起，布置在制動柜后部，合理地利用了機車的空間，方便了安裝。變壓器設(shè)備安裝（5）機車設(shè)有維修門，變流柜模塊的檢修與維護能夠保證在不拆卸機車頂蓋的情況下進(jìn)行。（6）從結(jié)構(gòu)上

49、分，機車設(shè)備布置大致可分為司機室設(shè)備布置、機械間設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置、車端設(shè)備布置和車下設(shè)備布置等部分。HXD2機車設(shè)備布置圖如圖3.3所示。 圖3.3HXD2型機車設(shè)備布置總圖1-司機室設(shè)備布置；2-機械間設(shè)備布置；3-車頂設(shè)備布置；4-車端設(shè)備布置；5-車下設(shè)備布置（7）機車通風(fēng)系統(tǒng)采用側(cè)墻進(jìn)風(fēng)的獨立通風(fēng)，主變流柜、輔助變流柜、主變壓器、壓縮機、牽引電機等均采用獨立通風(fēng)進(jìn)行冷卻。為了保證機械間的正壓和清潔，設(shè)有機械間風(fēng)機，而且在過隧道時，控制回路會自動關(guān)斷機械間風(fēng)機。另外在與通用柜對應(yīng)的機車頂蓋上，設(shè)有一個氣動伸縮桿，當(dāng)機械間溫度達(dá)到一定溫度時，氣動伸縮桿動作，打開通風(fēng)口進(jìn)行散熱，這樣既

50、可以使通用柜中主回路中間回路電阻的熱量在夏季時散發(fā)到車外，又可以在冬季時利用主回路中間回路電阻的熱量給機械間供熱。（8）為了給司乘人員提供一個方便、安全的操縱條件和舒適的工作環(huán)境，在司機室的設(shè)計上除符合單司機值乘外又要求人機之間的作業(yè)范圍合適，操縱方便，視線角度合理，有良好的了望和采光條件，容易正確觀察儀表、顯示屏、信號燈、開關(guān)的指示，并盡量使噪聲源遠(yuǎn)離司機室。二HXD2型機車的重要設(shè)備組成1司機室設(shè)備布置HXD2型機車司機室內(nèi)設(shè)備布置，滿足人機工程學(xué)的要求，對各種操縱監(jiān)控設(shè)備合理布置，為司乘人員提供舒適的工作環(huán)境。司機室設(shè)備主要包括操縱臺、司機室前墻設(shè)備、司機室頂棚設(shè)備和其它設(shè)備。司機室設(shè)備

51、布置如圖所示。 司機室設(shè)備布置1-司機操縱臺；2-司機柜；3-司機座椅；4-添乘座椅；5-刮雨器；6-司機室后墻；7-語音箱；8-滅火器；9-遮陽簾；10-刮雨器緊急操縱桿；11-司機室頂燈；12-閱讀燈；13-TG400揚聲器；14-電加熱器（預(yù)選項）；15-八顯燈；16-網(wǎng)兜。為了便于夜間作業(yè)，在司機室入口門附近設(shè)有照明燈及其控制按鈕，它由蓄電池直接供電。（1）司機操縱臺司機操縱臺上的設(shè)備環(huán)繞司機座椅布置，符合鐵道部提出的的單司機值乘的要求。從結(jié)構(gòu)方面劃分，操縱臺主要由控制臺和箱體兩部分組成，整體采用鋁合金材料，箱體的蓋板為玻璃鋼材料。從功能方面劃分，主要由控制模塊面板、左控制面板、右控制

52、面板、操縱臺面板、操縱臺箱體等組成。在司機座椅的360空間范圍內(nèi)都設(shè)置有空調(diào)通風(fēng)口，為司乘人員提供了一個舒適的工作環(huán)境。人機界面沿襲PRIMA系列機車操縱臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計，界面功能區(qū)域劃分清晰、合理。操縱臺上的設(shè)備主要包括主司機控制器，自動制動控制器，單獨制動控制器，兩個微機顯示屏、速度表、風(fēng)壓表以及其它整備控制開關(guān)如受電弓、主斷、司機室控制等。操縱臺上還設(shè)有無線通訊裝置以及監(jiān)控顯示屏、重聯(lián)電話等中國機車采用的設(shè)備。司機操縱臺布置圖如圖所示。司機操縱臺布置1模塊1；2自動制動控制器；3主顯示屏；4模塊3；5輔助顯示屏；6司機控制器；7模塊5；8緊急制動按鈕；9右控制模塊；10腳踏開關(guān)；11左控制模

53、塊；12打印機和揚聲器。 （2）操縱臺面板操縱臺面板主要由左側(cè)控制面板、輔助控制模塊和右側(cè)控制面板組成。左側(cè)控制面板安裝有自動制動控制器、單獨制動控制器、緊急按鈕、無人警惕按鈕、高音風(fēng)笛按鈕和制動緩解按鈕。輔助控制模塊安裝有主斷路器、受電弓、前窗除霜、前照燈、輔照燈、信號燈、后輔照燈和后照燈的扳鍵開關(guān)。右側(cè)控制面板安裝有主司機控制器、無人警惕按鈕、高音風(fēng)笛按鈕和撒砂切除按鈕。（3）操縱臺箱體操縱臺箱體內(nèi)部主要安裝了空調(diào)控制箱、文件箱、狀態(tài)顯示屏CPU主機、腳踏開關(guān)、制動系統(tǒng)閥板、端子排以及空調(diào)通風(fēng)管路。司機室前墻設(shè)備布置主要包括遮陽簾、前窗玻璃、刮雨器和八顯燈。HXD2司機室前窗安裝在司機室鋼

54、結(jié)構(gòu)前墻上，每個司機室前窗只有一塊玻璃,它是機車的重要部件，機車在寒冷季節(jié)運行時，將前窗電加熱玻璃通電加熱，融化玻璃上的霜雪，并利用刮雨器清掃，使之不妨礙司機的視線；其結(jié)構(gòu)與韶山7系列電力機車完全不同，主要由承載框、前窗玻璃組成（電加熱玻璃和玻璃框）、墊片、螺孔蓋帽、螺栓及彈性墊圈等組成。前窗安裝時，磷化處理的承載框利用墊片、螺栓、彈性墊圈以及車體預(yù)安裝活動螺母緊固在車體上，調(diào)整四周間隙均勻后，承載框與表面經(jīng)過SIKA205清潔、SIKA206G+L底涂處理的車體之間用黑色SIKA265粘接；前窗玻璃組成是電加熱玻璃粘接在玻璃框上構(gòu)成的，前窗玻璃組成通過螺栓及彈性墊圈與承載框上螺孔，緊固在承載

55、框上。前窗玻璃組成四周與車體之間的間隙用黑色抗紫外線SIKA222UV密封，之后安裝螺孔蓋帽；此外，承載框和前窗玻璃組成安裝螺栓緊固后，均用SIKA710密封以有效地防止雨水和寒氣侵入。其中承載框?qū)儆谇按昂蛙圀w之間的過渡性裝置，可以調(diào)整前窗玻璃框和車體之間的配合誤差。2機械間設(shè)備布置機械間設(shè)備按功能斜對稱均衡布置，機械間設(shè)備具體布置如圖所示。在每節(jié)機車的機械室內(nèi)設(shè)有700mm寬的中間通道，在通道左右兩側(cè)布置有：主變流柜、牽引通風(fēng)機、機械間通風(fēng)機、輔助變流柜、系統(tǒng)柜、信號柜、工具柜、通用柜、制動柜、風(fēng)源柜、無線電臺柜等。用于提供司機休息的生活間安裝在機械間后部，生活間的前后門分別通向機械間的中間走廊和與兩節(jié)機車的連接處。A節(jié)車和B節(jié)車的工具柜、無線電臺柜和生活間尺寸相同，但內(nèi)部安裝的設(shè)備略有不同。布置在機械間的設(shè)備分屬于機車各系統(tǒng)，各柜內(nèi)設(shè)備的功能與技術(shù)特性將通過其它各章的系統(tǒng)描述詳細(xì)介紹。下面重點介紹各柜柜體結(jié)構(gòu)及柜內(nèi)設(shè)備、單元的安裝位置以及在系統(tǒng)描述中較少關(guān)注的系統(tǒng)柜、通用柜、工