《机车总体结构及设计》06机车辅助系统

集中式通风系统缺点：风道长、流体阻力大，驱动装置消耗 功率也相应增加。
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离心式通风机
电动机驱动叶轮轴，当叶轮在蜗壳内作高速旋转时。叶片间 的空气也被迫作高速旋转，在离心力的作用下，沿叶轮甩出 来，以一定的速度沿蜗壳经出风口进入风道，由于叶轮间形 成真空，外界空气不断从叶轮轴向进风口被吸人，而流道截 面渐扩的蜗壳通道，把空气的流速转变为压强，使风道的风 压得到升高。
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四、撒砂系统
机车动轮在受到污染(水，油和冰霜)的钢轨上启动或运行 时，由于轮轨黏着状态的恶化，会产生空转；在紧急制动 时，由于制动力较大，车轮往往也会产生滑行。空转和滑 行会损坏轮轨，影响行车安全。为了改善轮轨的接触状态 ，提高黏着系数，司机应适时在轮轨接触处进行撒砂(在 施行紧急制动时，撒砂系统会自动撤砂)，制止动轮空转 或滑行，使机车顺利启动和正常运行。为此，在机车上设 置撒砂系统，它由砂箱、脚踏开关，手动按钮、撒砂阀和 喷嘴等组成。
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各种交直流电机、整流装置的功率和尺寸都是由持续电流和 最大电压来决定的。大功率电机、电器一般都要用专门的通 风装置来冷却，以保持在允许的温度下工作。
机车通风装置的要求：要充分利用有限的风源，还要求进风 速度低，减少尘埃侵入；同时要求风道短，弯道少且圆滑过 渡，减少风压损失。
机车通风方式： 独立通风：设置专用风道，便于集中去尘； 车体通风：风由侧墙吸入车体内，再自行分配进入各风道。
风源系统的主要任务是准时供给列车制动系统足够的、符 合规定压力和高质量的压缩空气。同时也供给机车撒砂系 统、风喇叭和刮雨器系统、控制用风系统和其他用风装置 所需的压缩空气。
机车风源系统Байду номын сангаас空气压缩机、风源净化装置、总风缸，止 回阀，高压安全阀、调压器和油水分离器等部件组成。
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二、制动管路系统
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二、SS7型电力机车通风系统
SS7型电力机车通风系统为开启式通风，百叶窗进风面积 计算值约为26㎡；
按冷却对象划分，有牵引、制动、变压器、变流器四大通 风支路；
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第三节 空气管路系统
机车空气管路系统按其功能可划分为风源系统、制动管路系 统、控制管路系统、撒砂系统和辅助管路系统五大部分。
JZ-7型空气制动机在我国内燃、电力机车上广泛采用。
空气制动系统由自动制动阀(俗称大闸)、均衡风缸、中 继阀、过充风缸、单独制动阀(俗称小闸)、分配阀、作 用阀、工作风缸、降压风缸、紧急风缸、变向阀、滤尘 止回阀、紧急制动阀、双针双管压力表、管道滤尘器和 各种塞门等组成。
自动制动阀是全列车空气制动的控制机构。司机操纵手 柄的7个位置，即过充位、运转位、最小减压位、虽大 减压位(常用制动位)、过量减压位、手柄取出位和紧急 制动位，来实现制动机的各种性能和作用。
三、控制管路系统
用来供气动电器(如受电弓、主断路器、位置转换开关及 电空接触器等)动作的压缩空气管路及其附属部件，统称 为控制管路。风源一部分是由空气管路柜引入，另一部分 是与辅助压缩机组出风口连通，由于气动电器分布在全车 ，其管路纵横布置于车内上方，沿各立柱及横梁安排，便 于就近接管。
控制用风系统由调压阀和低压风缸等组成。来自总风缸的 压力空气经调压阀减压至500～600 kPa后，储存在容量为 20 L的低压风缸内。当电气系统中的各电空阀的动力风缸 等用风时，低压风缸内的压力空气便经空气管道进入各电 空阀的动力风缸。
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第六章 机车辅助系统
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机车通风系统概述 典型机车通风系统 空气管路系统概述 典型机车空气管路系统 机车辅助电源系统 内燃机车柴油机辅助系统 内燃机车辅助传动装置
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辅助系统概述
机车辅助装置作用： 保证机车动力装置、传动装置、走行部、制动装置与
电气控制设备等正常运转； 为乘务人员正常工作提供条件。
电力机车辅助装置包括：通风装置、压缩空气系统、空气 滤清系统，辅助电源系统、撒砂装置，以及目的在于改善 乘务员工作条件的各种设备。
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第一节 机车通风系统
各种交直流电机、整流装置的功率和尺寸都是由持续电流和 最大电压来决定的。大功率电机、电器一般都要用专门的通 风装置来冷却，以保持在允许的温度下工作。
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(2)按通风系统的供风方式分类： 单独式：整流装置、牵引发电机和牵引电动机各有单独的通
风机供给冷空气。 集中式：机车上牵引发电机、整流装置和牵引电动机由一台
集中通风机供风。 混合式：牵引发电机和整流装置各有一台通风机供给冷空气
，而两组牵引电动机则分别由一台通风机集中供给冷空气。
集中式通风系统优点：通风机驱动装置简化；同时可采用高 效率、大容量通风机；
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东风机在电力机车上的应用
对于一些距离车体较远的设备通常用离心式通风机冷却， 如牵引电动机；
一些设备因位置局限，通常用轴流式通风机，如制动电阻 柜；
一台通风机能冷却多台设备，通常采用通风支路的方式， 或将被冷却设备布置在通风机的进风口和出风口一侧；无 论采用何种方式，都必须计算风道的流通阻力和冷却空气 的流量，以保证冷却效果。
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3、库停后的——辅助压缩机供风 机车停放后，重新投入使用时，如果总风缸与控制风缸内
风压已低于主断路器分合闸所需要的最低工作压力450kPa ，已无法进行升弓及合闸操作。可启动辅助压缩机组打风 进行升弓以及合闸操作。 在启动辅助压缩机组前应关闭膜板塞门，切除控制风缸， 仅给辅助风缸打风，当辅助风缸内压力上升大于600kPa时 可边打风、边升弓，并进行合闸操作，完毕后应立即启动 压缩机组打风，尽快恢复正常运用工况；待总风缸压力大 于450kPa后，停止辅助压缩机组的运转。 辅助压缩机工作时无压力调节和超压保护，使用中应时刻 观察，防止辅助风缸压力超高。
机车通风装置的要求：要充分利用有限的风源，还要求进风 速度低，减少尘埃侵入；同时要求风道短，弯道少且圆滑过 渡，减少风压损失。
机车通风方式： 独立通风：设置专用风道，便于集中去尘； 车体通风：风由侧墙吸入车体内，再自行分配进入各风道。
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一、机车冷却装置的基本要求
对机车冷却装置，应从结构、能耗、工艺和运营各方面提 出如下要求： 结构紧凑；布置合理；制造维修工艺性好；在各种气 候条件下可靠工作；应用集中或成组的空气滤清器和通风 系统；冷却风量可自动调节；进气装置有良好的动力学性 能和合理结构；充分利用车架间的空间；较高的运用可靠 性和使用寿命。
辅助管路系统组成：撒砂器、风喇叭、刮雨器等辅助装置 以及塞门、连接钢管等；
制动机系统：采用DK-1型机车电空制动机；
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二、SS7型电力机车空气管路系统
总风的重联:为了适应铁路运输的高速、重载要求，SS7型 电力机车设置了重联功能。压缩空气一路经滤尘止回阀进 入总风缸，另一路直接经总风联管、总风折角塞门、总风 软管连接器等总风重联装置进入另一台重联机车，使得重 联机车的总风相通。当一台机车压缩机出现故障后，可由 另一台机车通过总风重联装置提供压缩空气。当重联机车 断钩分离后，止回阀防止总风缸内压缩空气排入大气，保 证正常运行所需的压缩空气。
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轮轨润滑:机车的前、后转向架上装有HB-2型轮缘润滑装 置，主要作用是实现轮轨科学润滑，显著减少轮轨磨损， 降低脱轨倾向，提高行车安全。
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机车控制系统管路的三种状态： 1、正常运用时——总风缸供风 使用中应定期开放主断路器风缸下方的排水塞门，排除风缸
内积水；在机车停放前，应将控制风缸内压缩空气充至 900kPa，然后关闭膜板塞门，以备机车再次使用时的升弓、 合闸操作；
为确保机车各用风系统的正常工作，并具有必要的可靠性和 耐久性。首先要求风源系统所提供的压缩空气必须是足够的 、符合质量要求的清洁和干燥的压力空气；其次是安全可靠 性。除了空气管路系统各主要零部件的设计结构应充分具有 安全可靠性能以外，还必须对整个结构和装置采取完备的安 全措施。
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一、风源系统
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第四节 典型机车空气管路系统
一、SS3B型电力机车空气管路系统
SS3B型电力机车与SS3型电力机车比较：
1、空气管路系统均以DK-1型机车电空制动机以及NPT5型空 气压缩机为主体；
2、辅助管路系统和机车制动机系统的管路原理及主要部件 相同并通用；
3、SS3B控制管路系统更完善可靠，采用止回阀转换风源， SS3用换向阀转换风源；
特点：风压较大，风力 较集中，适应于远距离 送风，体积较大，但转 速较低，效率较低。
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轴流式通风机
叶轮轴与风道平行(也可不设风道)，叶轮在电动机驱动下高速 旋转，由于叶片有一定斜度，形成空气的轴向流动，叶轮背面 形成真空，外界空气不断补入。轴流式通风机：风压小，风力 较分散，不适宜远距离送风，体积小，但转速高，效率较高。
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二、通风冷却系统
通风冷却系统是专为冷却牵引电动机和电器而设置的。该 系统由通风机、进排风道以及空气滤清装置等组成。
(1)按通风空气进口位置分类： 车内进气式 车外进气式：又分为车顶上方进气和侧壁进气。侧壁进气
又分为单侧进气和双侧进气； 车外进气要预先考虑恶劣气候条件下外改内的临时措施；
4、过量减压位：该位置是由于制动频繁或制动后不久，列车管或车辆副风 缸还没有恢复定压又需制动时所使用的位置。比如长大坡道实行制动时使 用。
5、手柄取出位：该位置是重联补机、无动力回送机车及本务机车非操纵端 所使用的位置。
6、紧急制动位：列车在运行中，遇有紧急情况，需要紧急停车时所使用的 位置。
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第二节 典型机车通风系统
一、SS3B型电力机车通风系统
SS3B型电力机车采用车体通风方式，百叶窗进风有效面积 计算值约为19㎡，进风口风速1.2m/s；
按冷却对象划分，有牵引、制动、变压器三大通风支路； 制动通风支路为独立通风支路，由车底下方吸入空气，经
通风机、过渡风道直接吹向制动电阻，热风由车顶活动百 叶窗排向大气，采用4台轴流式电动通风机； 热风都是排向大气；
2、库停后的——控制风缸供风 机车停放后，重新投入使用时，如果总风缸内风压已低于主
断路器分合闸所需要的最低工作压力450kPa，而控制风缸内 风压大于700kPa（根据各型机车操作使用说明而定），可打 开膜板塞门利用控制风缸内储存的压缩空气进行升弓及合闸 操作。升弓、合闸后，应立即启动压缩机组打风，尽快恢复 正常运用工况，由总风缸供风。
砂箱安装在转向架构架端部的四个角上，每个砂箱的装砂 量约为100kg。
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五、辅助管路系统
风喇叭、刮雨器及电气部分的电空阀等的用风，均由机车 上的风源系统供风。设在司机室顶部的风喇叭，司机室瞭 望窗上的刮雨器，根据需要司机可操纵有关按钮，由总风 缸的压力空气(750～900 kPa)直接供给，使风喇叭发出鸣 叫和刮雨器进行动作。
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DK-1型机车电空制动机组成：电空制动控制器、空气制动 阀、电空制动屏、分配阀、中继阀和紧急阀等
电空制动控制器（大闸）6个工作位置：过充、运转、中 立、制动、重联、紧急；操纵手柄在重联位上才能取出。
空气制动阀（小闸）设有4个位置：缓解、运转、中立、 制动。
DK-1型机车电空制动机为确保安全运行，特设置空气位， 作为点空位故障后的一种应急补救操纵措施。
4、空气管路系统的布置方式相同，采用气阀柜，并通过底 架管路将各部分管路连通。
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风源系统组成：空气压缩机组、压力控制器、总风缸、止 回阀、高压安全阀、启动电空阀、空气干燥器、塞门以及 连接钢管等；
控制管路系统组成：辅助压缩机组、控制风缸、门联锁阀 、膜板塞门、调压阀、止回阀、风压继电器、保护电空阀 、升弓电空阀、辅助风缸以及塞门、连接钢管等；
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1、过充位：该位置使用在初充气或再充气，迅速向列车管充气，列车管可 获得比规定压力高30～40kPa的过充压力，可促使全部列车迅速缓解。
2、运转位：该位置是当列车缓解再充气及正常运行状态时所使用的位置。 3、常用制动区(最小减压位---最大减压位)：列车运行中，正常情况下停
车或调节列车速度时使用此位置。手柄在最小减压位与最大减压位之间移 动，可获得不同的减压量。