交通運(yùn)輸設(shè)備 機(jī)車(chē)專(zhuān)題

二、牽引供電設(shè)備（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)（二）牽引變電所（三）接觸網(wǎng)（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)電氣化鐵道供電系統(tǒng)示意圖（一）電氣化鐵道的供電系統(tǒng)錄相：供電系統(tǒng)（二）牽引變電所（三）接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)及AT供電方式*一、電氣化鐵道供電系統(tǒng)架空式接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖架空式接觸網(wǎng)組成三、鐵路牽引動(dòng)力概述（一）電力機(jī)車(chē)（二）內(nèi)燃機(jī)車(chē)（三）機(jī)車(chē)牽引性能概念（四）機(jī)車(chē)牽引重量標(biāo)準(zhǔn)概述1、機(jī)車(chē)類(lèi)型2、機(jī)車(chē)運(yùn)用3、蒸汽機(jī)車(chē)概要*1、機(jī)車(chē)類(lèi)型從運(yùn)用上分：客運(yùn)機(jī)車(chē)、貨運(yùn)機(jī)車(chē)、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)從原動(dòng)力分：蒸汽機(jī)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、電力機(jī)車(chē)2、機(jī)機(jī)車(chē)運(yùn)運(yùn)用（1））機(jī)車(chē)車(chē)交路路(locomotiverouting)定義機(jī)車(chē)運(yùn)運(yùn)用方方式：：（1））肩回回運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)制（2））循環(huán)環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)制機(jī)車(chē)運(yùn)運(yùn)用方方式示示意圖圖2、機(jī)機(jī)車(chē)運(yùn)運(yùn)用（2））乘務(wù)務(wù)制度度和乘乘務(wù)方方式包乘制制、輪輪乘制制乘務(wù)員員換班班有：：立即即折返返、外外段駐駐班、、隨乘乘三種種乘務(wù)務(wù)制度度。前進(jìn)型型蒸汽汽機(jī)車(chē)車(chē)3、蒸蒸汽機(jī)機(jī)車(chē)概概要*3、蒸蒸汽機(jī)機(jī)車(chē)概概要*蒸汽機(jī)機(jī)車(chē)(steamlocomotive)主要組組成：：鍋爐、、汽機(jī)機(jī)、走走行部部、車(chē)車(chē)架、、煤水水車(chē)、、車(chē)鉤鉤緩沖沖裝置置以及及制動(dòng)動(dòng)裝置置等。。蒸汽機(jī)機(jī)車(chē)、、內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)車(chē)、電電力機(jī)機(jī)車(chē)熱熱效率率圖（一））電力力機(jī)車(chē)車(chē)電力機(jī)機(jī)車(chē)的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：1、可可制成成大功功率機(jī)機(jī)車(chē)，，運(yùn)輸輸能力力大；；2、啟啟動(dòng)快快、速速度高高、爬爬坡性性能好好；3、不不污染染空氣氣，勞勞動(dòng)條條件好好；4、運(yùn)運(yùn)營(yíng)費(fèi)費(fèi)用低低；5、可可利用用多種種能源源。（一））電力力機(jī)車(chē)車(chē)從1961年第第一條條電氣氣化鐵鐵路至至今已已突破破1萬(wàn)萬(wàn)km，，我國(guó)鐵鐵路有有望成成為世世界電電氣化化鐵路路四強(qiáng)強(qiáng)之一一。電氣化化鐵路路里程程圖9110331000015000（一））電力機(jī)機(jī)車(chē)1、電電力機(jī)機(jī)車(chē)的的基本本組成成電力機(jī)車(chē)主主要由車(chē)體體、車(chē)底架架、走行部部、車(chē)鉤緩緩沖裝置、、制動(dòng)裝置置和一整套套電氣設(shè)備備組成。軸列式30—30電力機(jī)車(chē)韶山4型電電力機(jī)車(chē)（一）電力機(jī)車(chē)2、電力機(jī)機(jī)車(chē)的電氣氣設(shè)備及其其電路（1）主電電路（2）輔助助電路（3）控制制電路電力機(jī)車(chē)電電氣回路示示意圖（一）電力機(jī)車(chē)（1）主電電路（一）電力機(jī)車(chē)（2）輔助助電路輔助電路電電源來(lái)自牽牽引變電器器的輔助繞繞組，通過(guò)過(guò)劈相機(jī)將將單相交流流電轉(zhuǎn)變成成三相交流流電后，供供給牽引通通風(fēng)機(jī)、油油泵機(jī)組和和空氣壓縮縮機(jī)等輔助助電機(jī)使用用。（一）電力機(jī)車(chē)（3）控制制電路控制電路將將主電路和和輔助電路路中各電氣氣設(shè)備的控控制電器（（包括各種種控制開(kāi)關(guān)關(guān)、接觸器器、電空閥閥等）同電電源、照明明、信號(hào)等等的控制裝裝置連成一一個(gè)電系統(tǒng)統(tǒng)。（二）內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)(diesellocomotive)的動(dòng)力源是是內(nèi)燃機(jī)（（柴油機(jī)））。內(nèi)燃機(jī)采用用傳動(dòng)裝置置的必要性性：柴油機(jī)的特特性不能滿(mǎn)滿(mǎn)足機(jī)車(chē)牽牽引性能的的要求。（二）內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)分分類(lèi)：1、電力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)2、液力傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)1、電力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)（1）傳動(dòng)動(dòng)類(lèi)型：直—直流電電力傳動(dòng)交—直流電電力傳動(dòng)交—直—交交電力傳動(dòng)動(dòng)交—交流電電力傳動(dòng)1、電力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)（2）機(jī)車(chē)車(chē)總體布置置：以東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)為例東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)總體布置置圖1、電力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)（3）內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)組成成柴油機(jī)、傳傳動(dòng)裝置、、走行部、、車(chē)體、車(chē)車(chē)底架、車(chē)車(chē)鉤緩沖裝裝置、制動(dòng)動(dòng)裝置、輔輔助裝置等等。1、電力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)1）柴油機(jī)機(jī)2）傳動(dòng)裝裝置3）走行部部柴油機(jī)1）柴油機(jī)機(jī)四沖程柴油油機(jī)工作情情況：進(jìn)氣沖程壓縮沖程燃燒膨脹沖沖程排氣沖程四沖程柴油油機(jī)工作情情況示意圖圖1）柴油機(jī)機(jī)錄相11）柴油機(jī)機(jī)錄相22）傳動(dòng)裝裝置電傳動(dòng)裝置置的主要部部件有：主發(fā)電機(jī)、、整流裝置置、牽引電電動(dòng)機(jī)等。。2）傳動(dòng)裝裝置①主發(fā)電機(jī)機(jī)(maingenerator)轉(zhuǎn)子由柴油油機(jī)曲軸帶帶動(dòng)，形成成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)，定子線線圈在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作作用下，產(chǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電電勢(shì)，發(fā)出出三相交流流電。2）傳動(dòng)裝裝置②牽引電動(dòng)動(dòng)機(jī)(tractionmotor)在定子形成成的磁場(chǎng)作作用下，使使通有直流流電的轉(zhuǎn)子子（電樞））轉(zhuǎn)動(dòng)，將將電能轉(zhuǎn)變變成機(jī)械能能，向外輸輸出，使機(jī)機(jī)車(chē)運(yùn)行。。③交—直流流電力傳動(dòng)動(dòng)原理交—直流電電傳動(dòng)原理理圖總結(jié)能量轉(zhuǎn)換過(guò)過(guò)程：熱能機(jī)機(jī)械能能電電能機(jī)機(jī)械械能③交—直流流電力傳動(dòng)動(dòng)原理2）傳動(dòng)裝裝置機(jī)車(chē)運(yùn)行方方向的確定定：改變牽牽引電動(dòng)機(jī)機(jī)勵(lì)磁繞組組（定子））的電流方方向，就可可控制機(jī)車(chē)車(chē)的前進(jìn)或或后退。3）走行部部機(jī)車(chē)走行部部的作用東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)轉(zhuǎn)向架軸列式30－303）走行部部轉(zhuǎn)向架(bogie)組成：構(gòu)架架、旁承、、輪對(duì)、軸軸箱、彈簧簧減震裝置置、電機(jī)懸懸掛裝置、、牽引裝置置、基礎(chǔ)制制動(dòng)裝置、、撒沙裝置置等。東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)轉(zhuǎn)向架錄相：轉(zhuǎn)向架3）走行部部2、液力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)北京型液力力傳動(dòng)內(nèi)燃燃機(jī)車(chē)總體體布置示意意圖液力傳動(dòng)工工作原理2、液力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)（1）液力力變扭器(hydraulic)1）基本組組成：泵輪輪、渦輪、、導(dǎo)向輪液力變扭器器2、液力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)2）變扭器器的作用原原理變扭器里充充滿(mǎn)工作油油時(shí)，油從從泵輪—渦渦輪—導(dǎo)向向輪—泵輪輪循環(huán)往復(fù)復(fù)，把柴油油機(jī)的功率率傳給動(dòng)輪輪。變扭器工作作油排出時(shí)時(shí)，泵輪和和渦輪之間間失去聯(lián)系系，柴油機(jī)機(jī)的功率不不能傳給機(jī)機(jī)車(chē)動(dòng)輪。。柴油機(jī)傳出出的大小基基本不變的的扭矩，經(jīng)經(jīng)過(guò)變扭器器后變成的的機(jī)車(chē)牽引引力，能夠夠滿(mǎn)足機(jī)車(chē)車(chē)牽引性能能的要求。。2、液力傳傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)3、液力傳傳動(dòng)過(guò)程液力傳動(dòng)過(guò)過(guò)程示意圖圖（三）機(jī)車(chē)車(chē)牽引性能能概念N＝F×V（常數(shù)）FvO機(jī)車(chē)?yán)硐霠繝恳匦郧€（四）機(jī)車(chē)車(chē)牽引重量量標(biāo)準(zhǔn)1、機(jī)車(chē)牽牽引力F2、列車(chē)運(yùn)運(yùn)行阻力W3、制動(dòng)力力B4、牽引質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的的確定Q（四）機(jī)車(chē)車(chē)牽引重量量標(biāo)準(zhǔn)貨物列車(chē)牽牽引定數(shù)Fj·λy＝[P（w0’＋ix）＋Q（w0”＋ix）]g·10-3Q＝（λyFj－P（w0’＋ix）g·10-3）／（w0”＋ix）g·10-3其中：Fj——機(jī)車(chē)的計(jì)算算牽引力（（N）P——每臺(tái)機(jī)車(chē)的的計(jì)算質(zhì)量量（t）ix——限制坡坡度的的千分分?jǐn)?shù)w0’、w0”——機(jī)車(chē)、、車(chē)輛輛單位位基本本阻力力（N／kN）λy——牽引力力使用用系數(shù)數(shù)，取取0.9Q——機(jī)車(chē)牽牽引重重量（（t）牽引動(dòng)動(dòng)力的的發(fā)展展?fàn)恳齽?dòng)動(dòng)力的的現(xiàn)代代化，，是鐵鐵路運(yùn)運(yùn)輸科科技進(jìn)進(jìn)步的的先導(dǎo)導(dǎo)。1、動(dòng)動(dòng)車(chē)組組動(dòng)車(chē)世界各各國(guó)鐵鐵路在在旅客客運(yùn)輸輸，特特別是是在城城際間間的旅旅客運(yùn)運(yùn)輸中中，還還大力力發(fā)展展動(dòng)車(chē)車(chē)組的的運(yùn)輸輸方式式。在在客車(chē)車(chē)上安安裝動(dòng)動(dòng)力裝裝置，，使其其既具具有牽牽引動(dòng)動(dòng)力，，又可可以載載客的的客車(chē)車(chē)叫動(dòng)動(dòng)車(chē)。。1、動(dòng)動(dòng)車(chē)組組動(dòng)車(chē)組組動(dòng)車(chē)和和附掛掛車(chē)編編組而而成的的列車(chē)車(chē)，叫叫動(dòng)車(chē)車(chē)組。。動(dòng)車(chē)車(chē)有司司機(jī)室室和客客室，，掛在在動(dòng)車(chē)車(chē)組的的兩端端；附附掛車(chē)車(chē)與一一般客客車(chē)一一樣，，只載載旅客客，沒(méi)沒(méi)有動(dòng)動(dòng)力裝裝置。。高速動(dòng)動(dòng)車(chē)組組雙層內(nèi)內(nèi)燃動(dòng)動(dòng)車(chē)組組1、動(dòng)動(dòng)車(chē)組組動(dòng)車(chē)組組的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：由于動(dòng)動(dòng)力裝裝置分分散在在多輛輛動(dòng)車(chē)車(chē)上，，動(dòng)軸軸數(shù)多多，加加速力力大，，速度度高，，對(duì)軌軌道的的動(dòng)力力作用用小，，很適適宜在在站間間距離離短，，行車(chē)車(chē)密度度大和和客運(yùn)運(yùn)量很很大的的城際際間運(yùn)運(yùn)輸中中運(yùn)用用。2、磁磁懸浮浮鐵路路磁懸浮浮鐵路路上運(yùn)運(yùn)行的的列車(chē)車(chē)，是是利用用電磁磁系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生生的吸吸引力力或排排斥力力將車(chē)車(chē)輛托托起，，使整整個(gè)列列車(chē)懸懸浮在在線路路上，，利用用電磁磁力導(dǎo)導(dǎo)向，，直線線電機(jī)機(jī)將電電能直直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成推進(jìn)進(jìn)力，，而推推動(dòng)列列車(chē)前前進(jìn)的的。2、磁磁懸浮浮鐵路路磁懸浮浮鐵路路的基基本制制式：：盡管磁磁懸浮浮車(chē)的的懸浮浮、推推動(dòng)和和導(dǎo)向向都是是用電電磁力力，但但根據(jù)據(jù)磁懸懸浮列列車(chē)上上電磁磁鐵的的使用用方式式，基基本制制式可可分兩兩種：：1、超超導(dǎo)磁磁斥式式2、常常導(dǎo)磁磁吸式式磁懸浮浮原理理比較較圖2、磁磁懸浮浮鐵路路錄相2、磁磁懸浮浮鐵路路磁懸浮浮鐵路路的發(fā)發(fā)展優(yōu)優(yōu)勢(shì)：：1）速速度高高，旅旅行時(shí)時(shí)間短短；2）安安全、、可靠靠；3）能能源消消耗低低；4）無(wú)無(wú)公害害、無(wú)無(wú)污染染；5）故故障少少、維維修費(fèi)費(fèi)用低低。鐵路機(jī)機(jī)車(chē)復(fù)復(fù)習(xí)思思考題題1、交交－直直流電電力傳傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)傳傳動(dòng)裝裝置的的主要要組成成？2、電電力傳傳動(dòng)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)機(jī)車(chē)通通過(guò)哪哪些部部件實(shí)實(shí)現(xiàn)能能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的的？3、電電氣化化鐵道