d1-东风8b型内燃机车电力传动概述

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1、第一章东风8B型内燃机车电力传动概述第一节内燃机车电力传动装置的作用内燃机车是用柴油机作为动力的。从柴油机曲轴至机车动轮之间的一整套机械能-电能-机械能的变换和传递装罝，叫做电力传动系统。它的任务是使柴油机工作特性适合于机车特性的要求。-X内燃机车电力传动装置的作用（一）柴油机特性与机车特性对机车而言，要求能充分利用其动力装罝的额定功率，即要求机车牵引力与运行速度的乘积接近于柴油机扣除辅助功率输出的牵引功率，其表达式为：（Nc-M）-/?=FW3600（1-1）式中：F一机车牵引力（n）V—机车速度（km

2、/h）乂一柴油机输出功率（kW）/Vf_机车辅助功率（kW）n一机车传动装罝的总传动效率按照公式（1-1）绘制内燃机车理想牵引特性，如图1一1所示。在理想牵引特性曲线内，大部分区段牵引力F与速度V呈等边双曲线关系，即（C为常数）。由图可见，在机车按理想牵引特性运行时，柴油机功率在机车主要的运行速度范围内都能保图1一1内燃机车理想牵引特性曲线和所对应的柴油机功率曲线持恒定，也就是说柴油机功率能被充分利用。实际上，机车最大速度％^受牵引电动机结构和机车结构速度的限制，恒功率的最大速度则受牵引电动机换向等条件的

3、限制。机车最大牵引力仏^受机车动轮与钢轮之间粘着牵引力的限制和电机温升等的限制。柴油机的工作特性见图1一2。图中，曲线①为柴油机转矩特性曲线②为功率特性［7V=/fn）］。由机车特性和柴油机特性可以看出两者之间有诸多不能直接匹配之处.•1.柴油机转速的变化，有最低工作转速/^。和最高工作转速nmax。当转速低于&lin时，柴油机便会“熄火”，停止工作；当转速高于〃max时，便会造成柴油机的机械损坏，因此，柴油机转速变化较窄。对机车而言，具有宽广的速度变化范围，它的最低速度为“0”；最高速度可达机车的最高速

4、度Vmax。由此可见，柴油机转速与机车速度V两者的工作情况根本不同。2.柴油机曲轴输出的转矩只与柴油机每循环的供油量有关，当不调节柴油机高压油泵齿条的位置（供油量不变）时，柴油机转矩M不随转速n变化；而机车牵引力F与机车速度V成反比的变化。可见，以上两种关系之间有着本质的区别，不能直接对应。3.柴油机输出功率7V随转速zi的增长和降低，基本上两者呈直线变化；而机车功率与机车运行速度V没有

5、*

6、定的关系，由此可见，柴油机功率yv与转速n之间的关系和机车功率与速度V的关系，两者有本质的区别。4.柴油机要无负荷

7、起动；而机车耍在牵引大量列车情况下，有负荷起动，两者亦具有本质的不同。5.柴油机只能单一方向旋转，而机车要能够前、后两方向运行。柴油机与机车不能直接偶合。6.机车运行中，在输出功率不变的情况下，受线路的影响，机车速度V在很大的范围内，随时变化；而此时，不允许柴油机转速超出名义转速，即外界环境条件不断的在影响机车速度V，而不影响柴油机转速/I。综上所述，柴油机工作特性与机车工作特性之间存在很大的不适应性和矛盾。为解决上述柴油机与机车之间的诸多问题，东风8B型内燃机车采用交一直流电力传动装置。（二）东风犯型内

8、燃机车电力传动装置的主要作用1.牵引驱动将机车柴油机曲轴输出的机械能，传递给轮对，驱动机车运行，并使机车具有理想的牵引特性。机车牵引力和运行速度都有一个比较宽广的变化范围，并且在较大的速度范围内，柴油机始终在额定工况下运行，即柴油机的功率能够得到充分发挥和利用。此外，机车应具有足够高的起动牵引力。2.电阻制动利用直流电机的可逆性原理，在电阻制动工况，将直流串励牵引电动机改为直流他励发电机，通过轮对将列车的动能和势能，转变为电能，消耗在制动电阻上，再以热能的形式散到大气中。在这过程中，牵引电动机轴上产生的反

9、转矩作用于机车动轮，产生制动力。这个制动作用称为电阻制动。传动装置应能保证机车电阻制动的实施和满足电阻制动性能的要求。1.辅助传动驱动机车辅助装置工作，实现柴油机起动、辅助机组工作，向蓄电池充电、向机车照明、取暖等供电。2.操纵控制按照机车电路图的设计耍求和工作程序，自动或手动完成有关电器件的动作，以保证柴油机在无负载情况下起动和进行转速调节；保证机车能正常进行牵引、制动工况的转换；前进、后退方向的转换；以及操纵机车正常运行。3.监视保护使司乘人员能正确了解机车各部分的工作状态、显示某些必要的参数。当机车

10、某部出现故障时，能自动显示或采取有效措施，以尽量维持机车运行和避免事故的扩大。此外，还耍求机车电力传动装置各个环节，最大限度的实现结构紧凑、工作可靠、重量轻、维修方便。二、东风8B型内燃机车电气系统概述东风8b型内燃机车的主传动采用交一直流电传动。由16V280ZJA型柴油机经大圆薄板联轴节和联接箱分别与同步主发电机F转子和定子和连接。电机轴伸端通过弹性柱销法兰、万向轴（一）、前变速箱带动起动发电机QD、感应子励磁机L及测速发