3铁路机车(2015)

计算的。
补充
限制坡度
定义：在一个区段上，决定一台某一类型机 车所能牵引的最大货物列车重量的坡度。 用ix 表示。 如果坡道上还有曲线，则还要考虑曲线阻力 （Wr）即：i+ Wr≤ix
二、内燃机车
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内燃机车是以内燃机作为原动力的一种机车。
优点：内燃机车的热效率可达到30%左右。机车的
整备时间短，持续工作的时间长，适用于长交路； 用水量少，适用于缺水地区；初期投资比电力机 车少，而且机车乘务员劳动条件好，便于多机牵 引。
缺点：制造维修费用高，对大气和环境有污染。
二、内燃机车
内燃机车分类：
按用途可分为干线内燃机车、调车内燃机车
和内燃动车组。
按传动方式不同分：电力传动内燃机车、液 力传动内燃机车两种。
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（一）内燃机车构造
东风4B型内燃机车是我国生产的交-直流电传 动 ，干线客、货两用的内燃机车。这种机车设有 两个司机室，一个动力室，一个冷却室和一个电气 室。
2、传动装置
（3）电传动装置构成及原理
电传动内燃机车分为直-直流电传动、交-直流 电传动、交-直-交电传动和交-交流电传动内燃机 车。 交-直流电传动装置主要部件是：牵引发电机、 硅整流器、牵引电动机等。 交-直流电传动装置的 组成及工作原理如图4-8。
2、传动装置
①牵引发电机
由转子和定子两部分构成的。 转子上安装有励磁绕组，做成磁极，只要通入直流 电就能产生磁场。定子由硅钢片组成，在定子槽中 装有电枢绕组。当转子(磁极)被柴油机带动而旋转 时，电枢绕组便切割磁力线而产生感应电势，发出 交流电。 硅二极管的单向导电特性,是将交流电变 成直流电，以满足直流牵引电动机的需要。
第一篇 第三章
铁路运输设备 铁路机车
第三章
铁路机车
一、概述 二、内燃机车 三、电力机车及供电系统 四、机车的检修与运用 本章重点
一、概述
（一）铁路机车类型
铁路机车是担负铁路运输牵引任务和完成各项 调车工作主要的动力设施。 按使用别，分为本务机和调车机车；其中本
务机又分为客运机车和货运机车。
按牵引动力分，有蒸汽机车，内燃机车和电力 机车三种。
①液力变扭器的基本组成
变扭器主要由：泵轮、涡轮和导向轮等及外包壳 体组成的。
Ⅰ泵轮通过泵轮轴、齿轮等与柴油机的曲轴相连。 Ⅱ 涡轮通过涡轮轴、齿轮等与机车相连；
Ⅲ 导向轮固定在变扭器的壳体上，不能转动。
2、传动装置
②液力变扭器的作用原理
柴油机发出的大小基本不变的扭矩，经过变 扭器后就能变成满足机车理想牵引性能曲线要求的 机车牵引。柴油机驱动液力传动装置的变扭器泵轮， 将机械能转变成液体的动能，再经变扭器的涡轮转 换成机械能，以适应机车的各种运行情况，然后经 万向轴、车轴齿轮箱等部件传至车轮。
2、传动装置
柴油机曲轴一般不能反转，而机车却需要既能
前进也能后退。
内燃机车设置传动装置，可使机车在运行时， 自动地调节列车的运行速度和机车的牵引力，维 持F· V=常数，使柴油机始终工作在最佳状态，同 时还保证了柴油机的空载起动、机车换向运行以
及机车有较大的调速范围。
2、传动装置
（2）液力传动装置构成及原理
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1、柴油机
（2）四冲程柴油机的工作原理原理模拟
柴油机在工作过程中，活塞在气缸内作连续的上下往 复运动，活塞通过连杆与曲轴相连，曲轴作连续的回转运动； 在气缸盖上设有进、排气阀和喷油器，进、排气阀由凸轮轴 通过配气机构控制开闭；喷油器由供油装置控制。燃油通过 喷油嘴喷入气缸并与高温高压空气相遇，燃烧膨胀做功，推 动活塞往复运动，并通过曲轴将往复运动变为旋转运动，这 样燃料的热能就转化为机械能。活塞需要经过四个冲程，才 能完成进气、压缩、燃烧膨胀、排气一个工作循环。如图
4-6
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1、柴油机
（3）柴油机组成：由固定机件、运动机件、配 气机构以及进排气、燃油、冷却、润滑等系统组 成。 动画模拟
2、传动装置
（1）设置传动装置的目的
柴油机直接驱动机车动轮不能实现机车理想牵 引性能。
柴油机的转速范围满足不了机车运行速度变化 范围的要求。 柴油机应在无负载情况下启动，而机车启动负 载都是很大的，所以柴油机无法直接驱动机车动 轮。
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（二）铁路机车的发展历程
1．蒸汽机车
蒸汽机车是以煤为燃料，蒸汽机为动力，将热能
转变成机械能而使机车运行的一种机车。
最早的蒸汽机车 中国制造的第一台机车 早期各式各样的蒸汽机车
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（二）铁路机车的发展历程
2．内燃机车
内燃机车一般是以柴油为燃料，内燃机为动力，
将热能转变成机械能，并通过传动装置使机车运
过轮轨之间的粘着力，否则，车轮会空转；右端 速度不能超过机车设计速度。任何 一种机车的牵 引性能都应满足理想牵引性能曲线的要求。
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（三）机车牵引性能
3 机车牵引重量标准
货运机车的牵引重量标准，也叫机车牵引定
数，一般是指一台某一类型的机车，在一定的限 制坡度的条件下，所能牵引列车的最大重量。 它是根据机车的持续牵引力，在牵引区段限 制坡道上以机车计算速度作等速运行为条件进行
行的一种机车。
（二）铁路机车的发展历程
3．电力机车
电力机车是以电能为动力，将电能转变成机械能，
并通过齿轮传动使机车运行的一种机车。
韶山7型电力机车(大同厂)
（三）机车牵引性能
1 作用于列车上的力
牵引力：推动机车前进的外力 阻力：作用在列车上阻止列车运行，并且不能
被操纵的外力
制动力：司机操纵制动装置而产生的外力
内燃机车主要由柴油机、传动装置、走行部、
车体与车底架、车钩缓冲装置、制动装置和辅助装 置等组成。内燃机车的总体结构如图4-4。
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1、柴油机
（1）柴油机是利用柴油燃烧后所产生的热能转变
为机械能的动力机械。 东风4B型内燃机车上采用的“16V240ZJB”型 柴油机，有16个气缸分两排成V字型排列，气缸内 径为240mm；Z表示有废气涡轮增压器和空气中间 冷却器；J表示铁路牵引用；B表示产品改进型符号； 是四冲程柴油机车。
（三）机车牵引性能
2 机车牵引性能
机车牵引列车运行的过程，就是机车的牵引 力克服列车起动和运行中所受阻力的过程。 无论哪一种机车，它的最大功率是一定的， 叫“额定功率”。在各种不同运行阻力的情况下，
一般要求机车都能充分发挥它的额定功率。
（三）机车牵引性能
根据N =F·v =常数，把对F与v的这种要 求表示在坐标上 ，是一条双曲线，叫做机车理想 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ引性能曲线。 图4-2 曲线两端不能无限长。左端牵引力不能超