机车设备布置与通风

2电传动机车设备布置与通风

第一节概述

电传动机车上有许多的电机、电气设备及其他元器件，在总体规划时，为了方便制造和检修，常把零散的元器件组合成相对独立的单元，在总体布置就是把这些设备和单元进行一个合理的定位。

一机车设备的要求

（1）重量分配均匀。目的在于使机车的轴重均衡，牵引力能充分发挥出来。通常首选两端对称或斜对称布置。

（2）安装和维修方便。设备应尽量采用标准化、模块化的设计原则进行设计和布置。便于车下组装和车上吊装，结构紧凑，易于接近，维护方便。特别是在运用过程中需要经常接近的设备，应该留有足够的作业空间。

（3）安全。凡危及人身安全的设备，例如高压设备，要有相关的防护措施及警示标志，不耐热的设备和部件，应远离或隔离热源。

（4）经济。设备布置时要充分利用空间缩短车体长度，按主电路走向布置相应设备，使大截面的电缆或母线尽可能短，少迂回或不迂回；风管、风道尽量短，以简化施工，节约用料。

（5）舒适。对于司机室设备布置，在设计上应符合造型设计和人机工程的要求，人机之间的作业围合适，操作方便，视线角度合理，有良好的瞭望和采光条件，易于正确观察

显示屏、仪器仪表及信号灯指示。留出必要的工作和生活空间，尽量减少司机室噪声。对于某些部件需兼顾机车维修时检修人员的操作舒适性。

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。按通风系统的结构特征可做以下各种分类。

（1）按通风机的布置分类：有自通风式和独立通风式两种。前者指通风机在牵引电动机部，安装在电机轴上；后者指通风机与电机分开安装。

（2）按通风空气进口位置分类：有车进气式和车外进气式。后者又分为车顶上方进

气和侧壁进气。侧壁进气又分为单侧进气和双侧进气。车外进气式通风冷却系统要预先考虑到在恶劣气候条件下改为车进气的临时措施。

（3）按通风系统的供风方式分类：有独立式、集中式和混合式三种，如图所示。

机车电机通风系统供风方式

（a）单独式（b）混合式（c）集中式

4-牵引电动机5-集风机1-通风机2-整流装置3-牵引发电机

图a中，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。

图b中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。我国DF4型燃机车采用类似这种通风方式，其不同点在于前

通风机进风口处首先冷却硅整流柜，然后再冷却三台牵引电动机。

图c中燃机车上牵引发电机、整流装置和牵引电动机均由一台集风机供风。

第二节DF4B型燃机车的设备布置及通风

一燃机车基本构造

燃机车在构造上包括发动机、传动装置、车体和车架、转向架及辅助装置五大部分。

1.发动机是机车的动力装置，其作用是将燃料的化学能转变为机械功。燃机车采用

柴油机，即利用燃油燃烧时所产生的燃气直接排动活塞做功。因此，一般所说的燃机车是

指柴油机车。

2.传动装置的作用是将发动机的机械功传给转向架，力求发动机的功率得到充分发挥，

并使机车具有良好的牵引性能。

功率较大的燃机车的传动装置有液压传动和电传动两种，燃机车相应称为液力传动

燃机车和电传动燃机车，它们在结构原理、运用维修上均有较大区别。

3.车体和车架是机车安装各大部件的基础，并能保护各种设备免受外界条件的干扰；

此外，也形成了乘务人员的工作场所。

4.转向架的作用在于：受机车上部重量；将传动装置传递来的功率实现为机车的牵引

力和速度；保证机车运行平稳和安全。

5.辅助装置的作用是保证发动机、传动装置和转向架的正常工作和可靠运行。燃机

车的辅助装置主要包括以下几个系统：（1）燃油供给系统；（2）预热及冷却水系统；（3）机油系统；（4）空气管路、制动及撒砂系统；（5）电控和照明系统。此外还有辅助驱动装置、信号装置、通风装置、防寒设备、灭火器以及常用工具等。

二设备布置

中国北车机车车辆公司先后研制了DF4B、DF4C、DF4D型干线及调车机车，形成了DF4

系列机车。以DF4B型交-直流电传动燃机车为例介绍，该型机车为柴油机标定功率为2650

kW的干线客、货运两用机车，总体布置如图所示。机车上部有第I司机室、电器室、动力

室、冷却室、第II司机室，机车下部有前后转向架、燃油箱、蓄电池箱、总风缸等。

前后司机室均设有操纵台。操纵台上安装有司机控制器、空气制动机制动阀、各操纵按钮、仪表和信号显示装置等。司机室还设有两个司机座椅、暖风机、电风扇、电炉等设备。

为便于瞭望，司机室前方和两侧均设有玻璃窗，前方玻璃窗外面设有刮雨器，侧窗可以手动

起落。在司机室后壁上装有手制动手柄，上部有行架。在第Il司机室后壁的手制动装置

上方还设有圆形玻璃窗，以便观察冷却风扇的工作状态。

动力室主要装有16240ZJB柴油机和TQFR-3000型三相交流发电机机组，以及为它工

作服务的空气滤清器、燃油滤清器、燃油输送泵、起动机油泵、冷却水系统的管路和阀类、

膨胀水箱等。动力室的左后角安装着水管立式预热锅炉及其控制柜、预热系统循环水泵、辅

助机油泵等。动力室侧壁上装有车体通风机，可以及时排出动力室的烟气并散发热量。

电器室装有电阻制动装置、电器柜、励磁整流柜、辅助传动机构的起动变速箱、起动

发电机、励磁机、测速发电机和前转向架牵引电动机的通风机、空气制动系统的分配阀、作

用阀、三相装置控制柜、工具箱等。电器室还设有通往车顶的人孔和梯子。

冷却室上部呈V形排列着两排散热器，在V形夹角中装有用液压马达驱动的吸风式冷却

风扇。外界空气从车体两侧的百叶窗吸人，经散热器后从顶部百叶窗排出。在散热器组下部

车架上安装有静液压变速箱（附装液压油泵）、后转向架牵引电动机通风机、机油滤清器、

机油热交换器、两台电动空气压缩机（NPT5型）等。

车架下部中央吊装着燃油箱。燃油箱的两侧安置12组酸性蓄电池（共48个单节）串联

构成蓄电池组，其总电压为96V。燃油箱的前、后端装有总风缸。

机车两端装有牵引装置，用于机车和车辆的自动连结和分解、传递机车牵引力及承受来

自车辆的冲击力。车钩采用改进型的下作用式车钩。

机车的走行部由两台可以互换的三轴转向架组成。转向架的各轮对分别由牵引电动机驱