第二章电力机车车体
2-1 电力机车的一般结构
• SS9型电力机车总体布置分为司机室设备 布置、辅助室设备布置、高压室设备布置、 变压器室设备布置、车顶设备布置、车体 下设备布置、辅助设备布置(机车辅助设备 布置主要包括库用插座、蓄电池柜；安全 设施及照明、标志灯，在机车的两端还装 有列车供电装置的插座及电空制动用的插 座等。辅助设备根据其功能需要布置在车 体的各个地方)、机车布线、机车通风系统 等
• SS9型电力机车总体布置采用双侧走廊、 双司机室、各设备采用斜对称布置方式。 车内设备基本上采用平面斜对称布置，划 分为7个室，即：Ⅰ、Ⅱ端司机室，Ⅰ、Ⅱ 端辅助室，Ⅰ、Ⅱ端高压室、变压器室。 此外，机车设备布置还包括车顶设备布置， 机车辅助设备布置及机车布线。
• 原SS9型机车采用车体通风方式，风通过 机车侧墙过滤器进入车体，自然除尘后再 进入各风道，这样容易造成机车内部各电 器表面积尘，降低电器使用寿命并易引起 接触器触头虚接等故障；同时车体通风0mm（新轮）
120mm，允差±10mm 30mm（可调）
二、国外电力机车技术介绍
• 国外电力机车技术介绍
牵引电动机磁场削弱控制方式 相控无级 0.49 最深磁场削弱系数 传动方式 单边直齿传动 77/31=2.4839 传动比 空气制动机型式
主风缸容量 空气压缩机能力
DK-1型制动机 1212L 2.4m3/min
SS9型电力机车主要结构参数
轨距 车钩中心线距轨面高度 机车前后车钩中心距 机车车体底架长度 机车车体宽度 机车全轴距 1435mm 880mm，允差±10mm 22216mm 21000mm 3100mm 15870mm
• SS9改进型机车总体布置采用新型设计平 台的布置方式，即采用中央直通走廊（宽 度不小于600mm）、标准化双司机室、主 变压器采用卧式结构，车内设备采用斜对 称布置方式，使机车重心下降，重量分配 均匀。
电力机车
优点：①容量大。容量在34300J以上，比3号缓冲器答80%~100%；②性能好。能量吸收率高达90%，适用于各种不同的冲击能量，抗阻能力显著增大，工作安全可靠。③零件少，质量轻，成本低。④制造方便，检修容易。
缺点：橡胶片的性能不稳定，箱体容易产生裂纹，有待于改造。
优点：具有一般弹簧应有的缓冲作用，且因片间摩擦系数，具有良好的衰减震动的性能，吸振性好。
缺点：质量大，体积大，比其他弹簧重，制造工艺复杂，对高频振动很不敏感，往往直接传递，所以灵敏性差；另外，由于强度有限制，板弹簧变形范围较小，使得进一步增加挠度有困难。
31.机车应用的减震器主要有两大类：具有磨擦阻尼的摩擦减震器和具有粘滞阻尼的油压减震器。
18.转向架的分类：⑴按轴数分 有二轴转向架和三轴转向架 ⑵按传动方式 有独力传动和组合传动 ⑶按弹簧悬挂方式 一系悬挂和两系悬挂 ⑷按轴箱定位方式 有导框轴箱定位和无导框轴箱定位 ⑸按电机悬挂方式分 有轴悬式（半悬挂）、架悬式（全悬挂）、体悬挂（全悬挂）三大类。
19.转向架力的传递
⑴重向力传递：机车上部重量→车体支承装置→转向架构架→轴箱弹簧悬挂装置→轴箱→轮对→钢轨
36.车钩的三态：
①全开状态：用力提起钩提杆，直至钩舌完全伸开，车钩全开状态，车钩开度应为220~245mm ②闭锁状态：在全开状态时，向钩腔内推动钩舌，锁铁以自重完全落下，使钩舌不能伸开，闭锁状态开度应为110~127mm ③开锁状态：轻轻提起钩提杆，使锁铁支在锁铁座上，放下钩提杆，锁铁仍不下落，钩舌也不动，此时钩舌外拉，能立即解开，即为开锁专题太良好。
29.载荷的传递，
⑴垂向载荷（以重力为例）传递：转向架构架→轴箱弹簧→轴箱体→轴承→车轴→车轮→钢轨
SS7E型电力机车
目录第一章概述 (2)第一节简介 (2)第二节 SS7E型电力机车特性 (5)第二章 SS7E型电力机车车体及走行部 (8)第一节概述 (8)第二节SS7E型电力机车车体结构 (9)第三节车钩及缓冲装置 (14)第三章 SS7E型电力机车整备、操纵与检查 (15)第一节 SS7E型电力机车的整备 (15)第二节机车正常运行准备与操纵 (21)第三节机车正常运行操纵 (23)第四节机车正常运行检查 (30)第四章设备布置 (50)第一节简介 (50)第二节设备布置 (52)第三节司机室设备布置 (53)第四节辅助室设备布置 (55)第五章 SS7E型电力机车风源系统 (54)第一节概述 (54)第二节风源系统管路 (55)第三节通风系统 (57)第六章 CRH1型动车组 (58)第一节概述 (58)第二节动车组总体及走向部 (59)摘要：韶山7E型电力机车既是我国铁路客货运干线上的主要运力车型之一，也是我国铁路提速的主力车型之一，因此，对其性能和运营状况进行分析研究就显得尤其重要了。
本文就是针对韶山7E型电力机车而进行的，主要对其结构参数、特点、转向架、风源系统应用和车体结构等方面进行了阐述，另外还对其操作、检查和整备等方面进行了较详细的介绍。
不仅如此，面对高铁时代，本文还对CRH1型动车组的总体结构进行了简单的介绍。
关键词：电力机车、车体结构、整备、操纵Abstract: shaoshan 7E type electric locomotives is one of the main transport capacity of China railway KeHuoYun line,that is also one of the main models speed China railway vehicles, therefore, its performance and operation condition is studied especially important. This paper is aimed at shaoshan 7E type electric locomotives and undertake, its structure parameters, main characteristics, bogie, are system application and bodywork structure were expounded, and also to its operation, check and servicing, etc are introduced in detail. Not only such, facing the high iron age, this paper also briefly introduce the general structure of the emu of CRH1 type .Keywords: electric locomotive, car body structure, servicing and manipulate第一章概述第一节简介一、SS7E型电力机车的发展及特点韶山7E型电力机车是根据我国客运提速的要求和铁道部铁科技函【2002】24号下达的《韶山7E型客运电力机车设计任务书》的通知要求，在中国北方机车车辆工业集团公司统一组织下，由集团电力牵引研发中心牵头，机车厂、机车车辆厂和株洲电力机车研究所共同努力、分工协作联合开发出的新型持续功率4800KW，最高速度170km/h干线客运电力机车。
电力机车介绍
电力机车总体第一章绪论本章重点电力机车总体的组成和各部分的作用机车轴列式一、电力机车的优点电力机车是一种通过外部接触网或轨道供给电能，由牵引电动机驱动的现代化牵引动力。
其优点是：1.清洁无污染。
2.功率大，速度快。
3.热效率高，成本低。
4.综合利用资源，降低能源消耗。
5.维修便利，成本低。
6.工作条件舒适。
7.适应能力强。
二、电力机车总体的组成和各部分的作用电力机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成。
电气部分包括牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组等各类电气设备。
作用：通过它们把取自接触网的电能转变为机械能，同时实现对机车的控制。
机械部分包括车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置。
空气管路系统包括风源系统、制动机管路系统、控制管路系统和辅助管路系统。
电力机车机械部分各部分的作用如下：1.车体车体是电力机车上部车箱部分。
可分为：（1）司机室：乘务人员操纵机车的工作场所。
（2）机械间：用于安装各种电气和机械设备。
2.转向架转向架是机车的走行部分，它是电力机车机械部分中最重要的组成部分，主要包括：（1）构架：是转向架的基础受力体，也是各种部件的安装基础。
（2）轮对：是机车在线路上的行驶部件，由车轴、车轮及传动大齿轮组成。
（3）轴箱：用以固定轴距，保持轮对正确位置，安装轴承等。
（4）轴箱悬挂装置：也称一系弹簧。
缓冲轴箱以上部分的振动，减小运行中的动力作用。
（5）齿轮传动装置：通过降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对。
（6）牵引电动机：将电能变成机械能转矩，传给轮对。
（7）基础制动装置：是机车制动机制动力的部分，主要由制动缸、传动装置，闸瓦等组成。
3.车体与转向架连接装置车体与转向架连接装置也称二系弹簧悬挂，设置在车体和转向架之间。
它是转向架与车体之间的连接装置，又是活动关节，同时承担各个方向力的传递以及减振作用。
4.牵引缓冲装置牵引装置即指车钩，它是机车与列车的连接装置，为了缓和连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲器。
引导文(配套《电力机车车体和转向架的检修与维护》教材) 2
学习领域
电力机车车体和转向架的检修与维护
模块一
车体检修
任务内容
1.认知车体结构与设备布置；2.认知通风系统与空气管路系统；
3.电力机车车体检修；4.牵引缓冲装置检修。
任务描述：
通过认知SS9G与HXD3型电力机车的车体结构与设备布置，使其掌握电力机车车体设备和通风、空气管路系统的布置特点，进而熟知车体、车钩的中修工艺过程，了解车体、车钩检修的专用工装设备，具有安全和质量意识，有团结协作能力。
B车外吸入→侧墙过滤装置→车体夹层风道→（2）整流硅风道→1号整流柜→2位牵引电机→风道→4位牵引电机→车底大气
C车外吸入→侧墙过滤装置→车体夹层风道→（3）整流柜风道→2号整流柜→3位牵引电机→3位牵引风机→车底大气
D车外吸入→侧墙过滤装置→车体夹层风道→4位牵引风机→风道→a5位牵引电机b6位牵引电机→车底大气
工艺要点：先进行表面人工除污，达到目视无油垢状态。
A：检查各梁有无裂纹、开焊、硬伤等局部变形，对构架侧横梁焊缝，构架各安装座焊缝进行磁粉探伤，确保构架无裂纹和开焊。构架裂纹或焊缝开焊的话，允许焊修，焊后需经磁粉探伤合格，不得有超标缺陷。或经整修而不影响构架强度时，可维持现状。
B：检查轴箱拉杆座，油压减震器座，沙箱座，制动器座，牵引电机悬挂支座及悬挂板有无变形。各轴箱拉杆梯形槽，有硬伤时锉修恢复，缺损时焊修并用样块检查。
（2）中修工艺a、解体顺序b、钩体检修c钩舌d、缓冲器e、钩尾框
二、实施
请查阅电力机车检修工艺或去机务段检修车间现场参观电力机车中修过程，填写下表。
序
专用工装设备名称
用途
1
牵车机
将需要入库检修的机车牵引入库
2
电气焊设备
电力机车总体及走行部复习要点
电力机车总体及走行部（ML制作）第一章概论1电力机车有电气部分、机械部分和空气管路系统3大部分组成。
2机械部分包括车体、转向架、车体与转向架连接装置和牵引缓冲装置。
3转向架包括①构架②轮对③轴箱④弹簧悬挂装置⑤齿轮传动装置⑥牵引电机⑦基础制动装置。
4机车轴列式：2（B0—B0），两台机车，每车两台两轴转向架，动轴为单独驱动。
5国产电力机车参数车型项目SS3B SS4G SS8 SS9 轴列式C0—C0 2(B0—B0) B0—B0 C0—C0 轴重（T）23 23 22 21中心线高度880±10880±10 880±10 880±10 牵引点高度460 235 460车轮直径1250 1250 1250 1250 机车速度100 170 170 170传动方式双侧刚性斜齿传动双侧刚性斜齿传动单边直齿六连杆空心轴弹性传动单边直齿传动六连杆空心轴传动电机悬挂抱轴式半悬挂抱轴式半悬挂全悬挂全悬挂牵引方式牵引杆中间斜拉杆推挽式中间推挽式牵引拉杆双侧低位平拉杆6高速列车一系弹簧挠度小。
第二章电力机车车体和设备布置1车体的功能:⑴安装电器、机械设备，从而保护车内设备不受外界风沙、雨雪侵蚀。
⑵机车乘务人员操纵、保养和维修机车的场所。
⑶传递垂向力。
车体各部分重量经车体和支承传给转向架。
⑷传递纵向力。
转向架传来的牵引力、制动力经车体传给车钩和缓冲器。
⑸传递横向力。
机车运行中车体承受如离心力、风力等横向作用力。
2对车体的要求：⑴有足够的刚度和强度。
⑵为了提高机车运行速度，车体必须减轻自重，还要在各方向重量分配匀称、重心低。
⑶车体结构设计必须保证设备安装、检查、保养以及检修更换的便利，还应改善乘务人员多方面工作条件。
⑷车体机构尺寸须纳入国家规定的机车车辆限界尺寸中。
⑸满足车体基本功能和空气动力学车体外形基础上，应使车体外观设计美观、大方，富有时代气息。
3车体的类型（承载结构）1底架承载式2侧墙和底架共同承载式、3整体承载式（SS4、SS8、SS9）4Q345与16Mn为同种材料，属于不同国标。
HXD3电力机车题库-填空题
填空题第一章：机车总体第一节 HXD3机车的主要特性1.HX D3机车轴式为 C0-C0 。
2.HX D3机车电传动系统为交直交传动。
3.HX D3机车辅助电气系统采用 2 组辅助变流器，能分别提供 VVVF 和 CVCF 三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。
4.HX D3机车总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧。
5.HX D3机车采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。
6.HX D3机车转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧。
7.HX D3机车采用整体轴箱。
8.HX D3机车采用推挽式低位牵引杆技术。
9.HX D3机车采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。
10.HX D3机车牵引电机采用独立通风冷却方式。
11.HX D3机车主变流器采用水冷冷却方式。
12.HX D3机车主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却。
13.HX D3机车辅助变流器采用车外进风的冷却方式。
14.HX D3机车机械制动采用轮盘制动。
15.HX D3机车采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。
16.HX D3机车的牵引控制采用恒牵引力、准恒速特性控制方式。
17.HX D3机车的电制动控制采用制动力、准恒速特性控制方式。
18.HX D3机车的牵引、制动控制采用恒牵引力（制动力）、准恒速特性控制方式。
19.牵引控制司机控制器手柄为13级，级间能平滑调节。
20.制动控制司机控制器手柄为12级，级间能平滑调节。
21.根据HX D3机车牵引（制动）特性，每级速度变化△V=10 km/h。
第二节机车的技术参数22.HX D3机车电流制为单相交流50Hz，其额定电压为25kV 。
23.接触网电压在～31kV之间时，HX D3机车机车能发挥额定功率。
电力机车简单介绍
调研报告侯庆丰电力机车是指由电动机驱动车轮的机车。
电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给运行中的电力机车，所以是一种非自带能源的机车。
电力机车被广泛应用于铁路运输、城市地铁以及轻轨运输上，用它作为运输系统的动力装置，因此它是运输系统的核心。
电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。
使用电力机车牵引车列，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。
本报告主要分析电力机车的整体结构和各部分组成。
关键词：电力机车；电气化铁路；牵引车列；运输Electric locomotive is a locomotive wheel driven by a motor. Electric locomotive because the electric energy required by electrified contact net or the third rail supply operation of the power supply system of railway electric locomotive, so is a non energy comes with the locomotive. Electric locomotive is widely used in railway transportation, urban subway and light rail transit on and use it as a transportation system of the power plant, so it is the core of the transportation system.Has the high power, strong overload capacity, high traction, speed, servicing operation time is short, less maintenance, low operation cost, easy to realize multi machine traction electric locomotive, the regenerative braking and energy saving etc.. The use of electric locomotive traction vehicles can increase train speed and load capacity, so as to greatly improve the railway transport capacity and the ability.This report mainly analyzes the overall structure of the electric locomotive and the composition of the various parts.Keywords:Electric locomotive; electrified railway; traction train目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第1章绪论 (6)1.1电力机车简介 (6)1.2 电力机车的历史沿革 (6)1.3 电力机车的优缺点 (7)1.3.1 电力机车的优点 (7)1.3.2 电力机车的缺点 (7)1.4 电力机车的构造 (7)1.4.1 电力机车机械部分概述 (7)1.4.2 电力机车电气部分概述 (8)1.4.3 电力机车空气管路系统概述 (8)第2章电力机车机械部分介绍 (9)2.1 电力机车车体的结构、特点和作用 (9)2.1.1 电力机车车体的结构 (9)2.1.2 电力机车车体的特点 (9)2.1.3 电力机车车体的作用 (9)2.2 电力机车转向架的结构、特点和作用 (10)2.2.1 电力机车转向架的结构 (10)2.2.2 电力机车转向架的特点 (10)2.2.3 电力机车转向架的作用 (10)2.3 电力机车的车体与转向架的链接装置 (10)2.4 电力机车牵引缓冲装置 (10)第3章电力机车电器部分介绍 (12)3.1 电力机车主电路 (12)3.1.1 网侧电路 (12)3.1.2 网侧保护电路 (12)3.2 电力机车辅助电路 (13)3.2.1 电源电路 (13)3.2.1 负载电路 (14)3.2.3 保护电路 (14)3.3 电力机车控制电路 (15)3.3.1 电力机车控制电路的要求 (15)3.4 电力机车保护电路 (15)3.4.1 过电压保护 (16)3.4.2零电压保护 (16)3.4.3其他保护 (16)第4章电力机车空气管路系统 (18)4.1 风源系统 (18)4.1.1 风源系统的的构成 (18)4.2 控制气路系统 (18)4.3 辅助管路系统 (18)结论 (19)参考文献 (20)第1章绪论1.1电力机车简介电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源包括架空电缆、第三轨、电池等。
电力机车PPT课件
车体 车底架及走行部
车钩缓冲装置
4
电力机车
电力机车基本组成：
制动装置
电气设备
5
电力机车
电力机车的电路组成：
• 电力机车上设有各种复杂的电气设备设在主 电路、辅助电路、和控制电路这三电气回路 中。
概
• 主电路将牵引力和制动力的各种电器设备连 成一个系统，实现功率传输。
受电弓
主断路器
8
电力机车
电力机车的电路组成：
• 主电路中主要电气设备的介绍
主变压器
调压开关
9
电力机车
电力机车的电路组成：
辅 助 电 路
电力机车辅助电路示意图
10
电力机车
电力机车的电路组成：
控 制 电 路
电力机车控制电路示意图
11
电力机车
电力机车的制动：
• 当机车需制动时，除使用空气制 动装置外，还可以辅以电阻制动。
1
电力机车的概述：
2
电力机车
电力机车基本组成：
• 电力机车是靠其顶部的受电弓从 接触网上去的电能并转化为机械 能牵引列车运行的。
• 我国目前使用的干线电力机车主 要是国产韶山型系列-直流电力机
车。
SS9型电力机车
• 电力机车主要有车体、车底架、 车钩缓冲装置及制动装置和电气 设备等组成。
3
电力机车
述
• 辅助电路是专向各辅助机械供电的电路，按
等级可分为380V、220V、两个部分。
• 控制电路是含电子电路的主令电路，间接控 制主电路和辅助电路，以完成各种工况的操 作，属低压电路。
6
电力机车
电力机车的电路组成：
HXD3电力机车题库-填空题
填空题第一章：机车总体第一节HXD3机车的主要特性1.HX D3机车轴式为C0-C0 。
2.HX D3机车电传动系统为交直交传动。
3.HX D3机车辅助电气系统采用 2 组辅助变流器，能分别提供VVVF 和CVCF 三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。
4.HX D3机车总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧。
5.HX D3机车采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。
6.HX D3机车转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧。
7.HX D3机车采用整体轴箱。
8.HX D3机车采用推挽式低位牵引杆技术。
9.HX D3机车采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。
10.HX D3机车牵引电机采用独立通风冷却方式。
11.HX D3机车主变流器采用水冷冷却方式。
12.HX D3机车主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却。
13.HX D3机车辅助变流器采用车外进风的冷却方式。
14.HX D3机车机械制动采用轮盘制动。
15.HX D3机车采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。
16.HX D3机车的牵引控制采用恒牵引力、准恒速特性控制方式。
17.HX D3机车的电制动控制采用制动力、准恒速特性控制方式。
18.HX D3机车的牵引、制动控制采用恒牵引力（制动力）、准恒速特性控制方式。
19.牵引控制司机控制器手柄为13级，级间能平滑调节。
20.制动控制司机控制器手柄为12级，级间能平滑调节。
21.根据HX D3机车牵引（制动）特性，每级速度变化△V=10 km/h。
第二节机车的技术参数22.HX D3机车电流制为单相交流50Hz，其额定电压为25kV 。
23.接触网电压在22.5kV～31kV之间时，HX D3机车机车能发挥额定功率。
电力机车的组成
电力机车的组成电力机车是一种以电力作为动力源的铁路机车，由多个组成部分构成。
下面将介绍电力机车的组成。
一、车体电力机车的车体是由车体骨架、车体外壳和车体屋顶构成的。
车体骨架通常由钢结构焊接而成，具有足够的强度和刚度。
车体外壳则是保护车内设备和驾驶员的外部壳体，一般由钢板制成。
车体屋顶则用于支持和安装牵引电机、辅助设备等。
二、牵引系统电力机车的牵引系统是其最核心的组成部分，主要由牵引电机、传动装置和牵引变流器等组成。
牵引电机是将电能转化为机械能的关键部件，它通过电磁感应原理将电能转化为转矩驱动车轮转动。
传动装置则将牵引电机的转矩传递给车轮，使机车能够行驶。
牵引变流器则是将供电系统提供的电能转化为适合牵引电机工作的电能。
三、辅助设备电力机车的辅助设备包括主空气压缩机、辅助电源装置、冷却系统等。
主空气压缩机用于提供制动和悬挂系统所需的气源，保证机车的正常制动和悬挂功能。
辅助电源装置则为机车提供所需的低压电源，用于供电给车内的照明、通风、控制系统等。
冷却系统则用于冷却牵引电机、牵引变流器等设备，防止其过热。
四、控制系统电力机车的控制系统负责对机车的各个部件进行控制和监测。
它包括主控制器、制动控制器、速度传感器、转矩传感器等。
主控制器用于控制牵引电机的转矩和方向，实现机车的加速、减速和倒车等操作。
制动控制器则用于控制机车的制动系统，实现机车的制动和停车。
速度传感器和转矩传感器用于监测机车的速度和转矩，为控制系统提供反馈信息。
五、供电系统电力机车的供电系统包括接触网、受电弓和集电装置等。
接触网是铁路上的供电设备，通过接触网向机车提供电能。
受电弓是机车上的装置，通过与接触网接触，将电能传输给机车的集电装置。
集电装置则将接收到的电能传输给牵引变流器，为牵引电机提供所需的电能。
电力机车的组成包括车体、牵引系统、辅助设备、控制系统和供电系统等部分。
这些部分相互配合，共同实现机车的正常运行和工作。
电力机车的发展已经取得了巨大的进步，成为现代铁路运输的重要组成部分。
电力机车工作原理 (2)
电力机车工作原理电力机车是一种使用电能作为动力源的铁路机车。
它与传统的内燃机车相比，具有环保、高效、低噪音等优点，逐渐成为现代铁路运输的重要组成部分。
本文将详细介绍电力机车的工作原理，包括电力机车的组成、电能的获取与储存、电力机车的传动系统以及其工作过程。
一、电力机车的组成电力机车主要由车体、电力传动装置、控制系统以及供电系统等组成。
车体是机车的主体部分，承载着各种设备和乘务人员。
电力传动装置包括电机、齿轮箱、传动轴等，用于将电能转化为机械能，驱动机车运行。
控制系统主要由司机室内的控制台和各种传感器、执行器组成，用于控制机车的运行和各个系统的协调工作。
供电系统则负责为电力机车提供所需的电能。
二、电能的获取与储存电力机车的电能主要来源于供电系统。
供电系统一般由接触网、牵引变电所和供电线路等组成。
接触网通过架设在铁路上方的电线，将电能传输到机车上。
牵引变电所负责将高压交流电转换为适合机车使用的直流电。
供电线路则负责将电能从牵引变电所输送到各个机车。
为了保证机车能够在没有接触网供电的地方继续运行，电力机车通常还配备了储能装置，如蓄电池组。
蓄电池组能够将电能储存起来，以备不时之需。
当机车与接触网断开连接时，蓄电池组能够提供短时间的动力支持，使机车能够安全停车或移动到有电源的区域。
三、电力机车的传动系统电力机车的传动系统主要由电机、齿轮箱和传动轴等组成。
电机是电力机车的动力源，它将电能转化为机械能，通过齿轮箱和传动轴将动力传递到车轮上，推动机车行驶。
电力机车的电机通常采用直流电机或交流电机。
直流电机通过电枢和磁极之间的电磁作用产生转矩，推动机车运行。
交流电机则通过交流电源提供的电能产生旋转磁场，推动机车行驶。
齿轮箱主要用于调节电机输出的转速和扭矩，使其适应不同的运行条件。
传动轴将电机输出的动力传递到车轮上，推动机车前进。
传动轴通常由多段组成，以适应机车转弯时的需求。
传动轴上的万向节能够使传动轴在不同角度下工作，确保机车的灵活性和稳定性。
2-2 机车走行部1
二、 转向架的作用与组成 • 1、转向架概念 • 把两个或几个轮对用专门的构架（或侧架） 组成的一个小车，称为转向架。
二系悬挂 非心盘承载
轮对轴箱装置
一系悬挂
构架
图2-2-1 车辆转向架基本组成图
• 构架或侧架：构架(侧架)是转向架的基础，它把 转向架各答零、部件组成—个整体。所以它不仅 仅承受、传递各作用力及载荷，而且它的结构、 形状和尺寸大小都应满足各零、部件的结构、形 状及组装的要求（如应满足制动装置、弹簧减振 装置、轴箱定位装置等安装的要求）。 • 基础制动装置：为使运行中的车辆能在规定的距 离范围内停车，必须安装制动装置，其作用是传 递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对之间产 生的转向架的内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦 力(即制动力)，从而使车辆承受前进方向的阻力， 产生制功效果。
• SS8 构架
• SS9 构架
分析 SS8、 SS9 型电 力机 车转 向架、 构架 特点
• （3）按结构形式分为封闭式和开口式构架。封闭 式构架又有“日”字形和“目”字形构架。
3、SS4改型电力机车转向架构架
• （1）侧梁
• SS4改型电力机车侧梁是钢板焊接箱形封闭截面，分左右 各一根，形状为倒“凸”形梁，梁体上焊装有弹簧座、圆 弹簧拉杆座、拉杆座、定位块、吊座和端板等零部件。
• （2）前后端梁 • 前端梁上有端梁体和牵引装置三角形撑杆固定上 支座，端梁体为无缝钢管，支座为普通铸钢件。 • 后端梁采用一根无缝钢管，无其他部件。
• • •
•
• •
二、 转向架的作用与组成 3、转向架的组成 转向架——是机车的走行部分，是电力机 车机械部分中最重要的部分，主要有： （1）构架：是转向架的基础受力点，也是 各种部件的安装基础。 （2）轮对：是机车在线路上的行驶部件， 由车轴、车轮和传动大齿轮组成。 （3）轴箱：用以固定轴距，保持轮对正确 位置，安装轴承等。 （4）轴箱悬挂装置：也称一系弹簧。缓冲 轴箱以上部分的振动，减少运行中的动力 作用。
第二章 电力机车车体与设备布置
二、对车体的要求
1、有足够的强度和刚度。 2、为提高速度，要减轻车体的自重，重量均匀、重心
低。 3、车体结构必须保证设备安装、检查、保养以及检修
更换的便利。 4、改善乘务人员的工作条件，完善通风、采光、取暖、
瞭望、隔音、隔热等措施。 5、车体必须纳入国家规定的机车车辆限界尺寸中。 6、应使车体外形设计美观、大方，富有时代气息。
1、必须保证重量分配均匀。 2、要充分满足设备的安装、拆卸、检查和检修的 方便。 3、应注意节约导线、电缆和压缩空气、冷却空气 管路。
二、SS4改型电力机车设备布置
1、设备布置的特点 （1）除牵引电机外，所有的电气设备都布置在车体上，其中 绝大部分在车体内，安全可靠，便于检查。 （2）机车为单节单端司机室，两节完全相同，单节机车分为5 个室：司机室、Ⅰ端电器室、变压器室、Ⅱ端电器室、辅助室。 （3）双边走廊，设备屏柜化、成套化。 （4）除轴流式通风机组外，其他设备为平面单层布置，设备 拆装，互不影响。 （5）将噪声较大的劈相机、主压缩机安装在Ⅱ端辅助室，噪 声大大低于SS1和SS3。
司机控制室：一个换向手柄和一个调速手柄。
换向手柄：7个位置（0、后、制、前、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级磁场 削弱）
调速手柄：牵引区1～11级、0、制动区11～1级
辅助司机控制室（调车控制器）
简化的司机控制室：只有前、后位及低级位的进级。
电空制动器（大闸）
六个位置：紧急、重联、制动位、中立（保压）、 运转、过充
3、高速机车车体 速度快、空气阻力大，须采用流线型车体。 减轻车体自重，保持较轻的轴重。
第二节 SS4改型电力机车车体结构
一、SS4改型电力机车结构特点 是我国自行设计制造的大功率重载货运机车，
由两节完全相同的B0-B0机车组成。 1、车体采用16Mn低合金高强度钢；
电力机车的构造和原理
电力机车的构造和原理电力机车是一种以电动机为动力的铁路机车。
它由电力与机械两个方面的构造组成。
从构造上来看，电力机车主要包括车体、动力装置、牵引装置和电力供应系统等部分。
首先，我们来看电力机车的车体构造。
车体是电力机车的主要结构部分，它起到了保护车载设备和乘务人员的作用。
车体由钢板焊接而成，具有良好的刚度和强度。
它的外形一般呈长方体或圆筒形，便于行驶和停车。
车体内部设置了司机室、乘务室、乘客室、机舱和电气设备间等。
车体上还配备了指示灯、警报器等装置，用于通讯和提示。
接下来我们来看电力机车的动力装置。
动力装置主要包括电动机和牵引变流器。
电动机是电力机车的动力来源，它将电能转化为机械能，推动机车行驶。
电力机车通常使用三相交流电动机，具有结构简单、可靠性高、效率较高等特点。
牵引变流器则起到了将交流电能转换为直流电能的作用，为电动机提供适宜的电流和电压。
这样可以调整电动机的转速和转矩，以适应各种行驶条件。
再看电力机车的牵引装置。
牵引装置主要由变压器、牵引电动机和传动装置组成。
变压器是牵引装置的核心，它将来自供电网的高压电转换为适合牵引电动机的低压电能。
牵引电动机则通过传动装置将电能转换为机械能，驱动机车行驶。
传动装置通过轮轴和传动齿轮将电动机的转动传向轮轴，从而带动整个车辆运动。
最后，我们来看电力机车的电力供应系统。
电力供应系统主要由供电网、蓄电池和供电装置组成。
供电网是提供电能给电力机车的主要方式，一般为铁路电气化设施。
蓄电池作为备用电源，用于车辆在断电情况下保持电气设备的正常工作。
供电装置则起到了将电能从供电网输送到电动机和其它设备的作用，包括输电线路、接触网和线路继电器等。
在电力机车的工作原理方面，其核心原理是电能转换。
当电力机车接通电源后，电能经过牵引装置的变压器和牵引电动机的工作转换为机械能，带动机车行驶。
同时，车载的电路系统控制牵引电动机的工作状态，实现机车的启动、调速、制动等功能。
电力机车的电路系统还包括辅助电气设备的供电和控制等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 电力机车车体第二章电力机车车体电力机车从侧面来看，分为上下两大部分结构。
上部称为车体，下部称为转向架。
车体由底架、侧墙、车顶和车顶盖及司机室构成的壳形结构，在车体的内部，安放着各种机械、电气设备。
因此车体不仅需要足够的刚度和强度，以便承受各个方向的静载荷和冲击载荷，而且在结构上要力求满足整齐、通畅，从而为机务乘务人员和检修工作人员提供安全、方便的工作场所。
本章以SS4改和HXD1、HXD3型电力机车为主型机车，除了对车体的功能、要求和类型作必要的阐述外，将重点介绍上述3种车型车体的结构组成和特点。
第一节 车体概述一、车体的功能车体就是电力机车上部的车厢部分，如图2-1所示。
它的用途主要表现在以下几个方面：（1）用来安装各种电气设备和机械设备，并保护车体内各种设备不受雨、雪、风沙的侵袭。
（2）是乘务人员操纵、维修、保养机车的场所。
1电力机车构造2（3）传递垂向力：承受车体内各种设备的重量，并经支承装置传给转向架以至钢轨。
（4）传递纵向力：接受转向架传来的牵引力、制动力，并传给设在车体两端的牵引缓冲装置，以便牵引列车运行或实行制动。
（5）传递横向力：机车在运行时，还要承受各种原因形成的横向力的作用，如离心力、风力等。
图2-1 电力机车结构图二、对车体的要求由于车体的作用和工作时受力的复杂性，为了使电力机车安全平稳的运行，车体必须满足以下几点：（1）车体尺寸应纳入国家规定的机车车辆限界尺寸内。
（2）有足够的强度和刚度：即在机车允许的设计结构速度内，保证车体骨架结构不发生破坏和较大变形，以确保行车安全和正常使用。
（3）适当减轻自重。
重量分布均匀，重心尽量低，以适应高速行车的需要。
（4）结构要合理。
车体结构必须保证设备安装、检查、保养以及检修更换的便利。
（5）作为先进的动力，车体应尽量改善乘务员的工作条件，完善通风、采光、取暖、瞭望、降噪、乘凉等措施。
第二章 电力机车车体 （6）高速机车要有流线型车体外形，以减少运行时的空气阻力。
（7）在满足上述要求的基础上，力求车体设计美观、大方、富有时代气息。
三、车体的分类根据车体承载情况，可以分为3类不同的承载结构。
1. 底架承载式车体这种车体，侧墙和车顶均不参与承载，所有载荷均由车体底架承担，因此底架必须保证足够的强度和刚度，因而底架较为笨重。
底架承载式车体从外形看，又分为罩式车体和棚式车体两种。
罩式车体一般用于工业电力机车，仅为司机室和机器罩而已。
车体和底架进行简单的连接。
棚式车体具有客车车厢外形，其侧墙结构轻便，与底架进行简单连接，甚至可以拆卸，因而不参与承载。
2. 侧墙和底架共同承载式车体这种车体，侧墙用型钢或钢板压型件焊成骨架，外面包以较厚的钢板，与车体底架牢固地焊成一个整体，共同承担设备的重量及其他载荷。
由于各方面的强度和刚度都大大增加，所以底架设计比较轻巧。
3. 整体承载式车体这种车体，将底架、侧墙和车顶焊成一个牢固而轻巧的承载整体，共同承担全部载荷。
车体的强度和刚度更大，底架、侧墙和车顶均采用框架结构，自重可以更轻。
目前，我国干线电力机车，及后期生产的和谐系列电力机车，均采用整体承载框架式侧墙车体。
3电力机车构造4四、高速机车车体简介机车在低速运行时所受空气阻力往往并不明显，但在高速运行时，空气阻力就成为阻碍机车运行的重要制约因素。
为了适应机车高速运行的需要，减小运行时的空气阻力，国内外目前广泛发展流线型车体，例如采用抛物线型车体外形、子弹头车体外形等。
流线型车体能达到最佳气流和压力分布，减小运行时的阻力，节省机车的功率消耗。
另外，机车高速运行时，因为轮轨之间冲击力随速度的增加而增加，因此，高速机车需要减轻车体自重，保持较轻的轴重。
目前高速机车车体除采用整体承载式车体减轻其结构重量外，普遍采用轻型材料来制造车体从而减轻自重，以满足高速机车低重心、轻量化的要求（见图2-2）。
图2-2 德国ICE 高速列车第二节 SS 4改型电力机车车体结构一、SS 4改型电力机车简介SS 4改进型电力机车属于交直传动电力机车，是重联机车，由各自独立、又互相联系的第二章 电力机车车体 两节车组成，如图2-3所示，每一节车均为一套完整的系统。
其电路采用三段不等分半控调压整流电路，采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高黏着利用。
电制动采用加馈制动，机车设有防空转防滑装置。
每节车有两个B O转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，电机悬挂为抱轴式半悬挂，一系采用螺旋圆弹簧，二系为橡胶叠层簧。
牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。
空气制动机采用DK-1型制动机。
主要技术参数：额定功率：6 400 kW持续牵引力：450 kN最大牵引力：628 kN持续速度：50 km/h最大速度：100 km/h悬挂方式：半悬挂式制动方式：电阻制动，空气制动电制动功率：5 300 kW机车总重：184 t轴荷重：23 t车钩中心距：2×16 416 mm用途：干线货运5电力机车构造6轴式：2（B O -B O ） 网压：25 kV ，50 Hz 传动方式：交直传动图2-3 SS 4改型电力机车二、SS 4改型电力机车车体结构特点SS 4改型电力机车是我国自行设计制造的大功率重载货运机车，由两节完全相同的B O -B O机车组成。
分离后单节机车可独立运行。
其车体结构具有下列特点。
（1）SS 4改型机车车体首次采用16Mn 低合金高强度钢板压形梁与钢板焊成整体承载式车体结构，既满足了强度和刚度的要求，又达到了轻量化的目的。
（2）吸收了国外电力机车的先进技术，在车体设计中采用了大顶盖预布线、预布管结构和推挽式牵引方式及横移式密封侧窗结构等。
（3）为便于制造和检修，SS 4改型机车车体较多地进行了标准化、系列化和通用化设计，使其车体一些主要参数和零件结构尽量与SS 4型、SS 5型和SS 6型车体通用。
第二章 电力机车车体 （4）采用单端司机室和两侧多通式走廊，尾端有一横走廊相通，后端上设有中间后端门及连挂风挡，把两节机车连接起来。
三、车体各部主要结构SS4改型电力机车车体组成如图2-4、图2-5所示。
7电力机车构造8图2-4 S S 4改型电力机车车体总图1—底架；2—司机室；3—侧墙；4—车顶盖；5—连挂装置；6—后端墙；7—牵引缓冲装置；8—台架；9—排障器第二章 电力机车车体9图2-5 SS 4改型电力机车车体SS 4改型电力机车车体主要由底架、侧墙、车顶盖、司机室、台架、排障器等组成。
SS 4改型电力机车车体采用框架式整体承载结构。
由高强度低合金钢16Mn 、钢板和钢板压型件组焊构成。
车体结构以横向中心线对称布置，使车体重量分配易于均衡。
底架位于车体下部，是车体的基础，也是主要的承载构架。
车体两侧是侧墙结构（简称侧墙），两端是司机室，它们都焊装在底架上。
底架上面焊有设备安装骨架（简称台架），它是车内设备安装和电缆布线等的基础。
车体顶部安装4个可拆卸的大顶盖。
1. 底 架底架主要由两根侧梁、两根枕梁、两根牵引梁、两根牵引变压器横梁、两根变压器纵梁、一根台架横梁、一根隔墙梁和一些辅助梁焊接而成。
底架各梁全部采用高强度低合金结构钢电力机车构造板16Mn制造，如图2-6所示。
底架各梁结构均是由内外立板、上下盖板组焊成的箱形梁，这样构成的封闭截面具有较高的抗弯扭强度。
侧梁位于底架两侧，是主要的承载和传力部件。
侧梁上焊有吊销套装置，可用专用吊具将车体吊起。
牵引梁位于底架两端，是承受和传递牵引力、承受制动力与冲击力的主要部件。
枕梁是承受机车垂直载荷的重要部件，并在机车牵引杆断裂时传递牵引力和制动力。
纵横变压器梁位于底架中部，由纵、横梁组焊构成，用于安装主变压器。
2. 侧墙结构侧墙结构（简称侧墙）主要由侧墙板和车顶侧梁及各种纵、横梁组焊构成，是车体承载结构的重要组成部件。
侧墙中间设有侧墙进风口，用来安装立式百叶窗和过滤器装置。
侧墙设有固定窗口，用来安装采光用的钢化玻璃，如图2-7所示。
10第二章 电力机车车体11图2-6 S S 4改型电力机车车体底架1—牵引梁；2—辅助纵梁；3—隔墙梁；4—侧梁；5—枕梁；6、9—横梁；7—变压器横梁；8—变压器纵梁电力机车构造12图2-7 SS 4改型电力机车车体侧墙1—右侧梁组成；2—窗上板；3—上横梁；4—下横梁；5—纵立板；6—窗下板；7—板梁3. 后端墙如图2-8所示，后端墙支承载底架Ⅱ端牵引梁端部，两侧与两侧墙连接，角立柱插入侧墙内部，以便连接牢固。
后端墙的端板、顶板与侧墙外板和顶板对接组焊，与车体其他部件共同焊成整体承载结构。
中间是后端门门框，两侧为钢板压型立柱和Z 形横梁组成的骨架，外侧铺上薄钢板。
骨架和蒙皮均为厚度3 mm 的16Mn 钢板。
第二章 电力机车车体13图2-8 SS 4改型电力机车车体后端墙4. 车顶盖车顶端由4个顶盖和3根活动横梁组成，如图2-9所示。
4个顶盖由前至后依次为第一高压室顶盖、变压器室顶盖、第二高压室顶盖、机械室顶盖，车顶盖上装有车顶电器设备。
为了便于车内设备的拆装和预布线的需要，各车顶盖和活动横梁做成活动可拆式，并且各车顶盖都被做成宽度较大的大顶盖。
为了结构通用化，各车顶盖形状、尺寸和结构形式基本相同。
电力机车构造14图2-9 SS 4改型电力机车车顶盖5. 司机室由于司机室对外形、强度和安全性的特殊要求，SS 4改型电力机车司机室的骨架在充分考虑了通用化、标准化和系列化，综合了SS 3、SS 4、SS 5和8K 机车的优点设计而成。
司机室外形制成多平面组成的菱形多面体，既美观又使风阻小。
为减轻自重，司机室外墙板和骨架的主要梁柱全部采用16Mn 钢板压制体。
司机室两侧外蒙皮和顶盖蒙皮分别用3 mm 和2.5 mm 后钢板。
司机室骨架如图2-10所示，外观如图2-11所示。
第二章 电力机车车体15图2-10 SS 4改型电力机车司机室骨架1—腰梁；2—上立柱；3—上角立柱；4—前上立柱；5—司机室顶盖骨架组成；6—侧立柱；7—下中立柱；8—前下立柱；9—立柱；10—门口板；11—侧窗口板；12—防寒材料；13—前窗口板；14—前围板；15—标志灯体；16—中央围板；17—路徽安装座；18—下角立柱。