內(nèi)燃機(jī)車電工知識

1、速范圍工作，并且使范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速和功率得以調(diào)節(jié)，設(shè)置調(diào)控系統(tǒng)。調(diào)控系統(tǒng)的主要部件是調(diào)速器或聯(lián)合調(diào)節(jié)器及最大供油止擋。 調(diào)控系統(tǒng)受司機(jī)控制器調(diào)速手輪的控制。調(diào)速手輪每一位置對應(yīng)柴油機(jī)一確定轉(zhuǎn)速。若外負(fù)載改變影響柴油機(jī)該轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定時，調(diào)速器動作，使燃油系統(tǒng)的噴油泵改變供油量，調(diào)整柴油機(jī)輸出扭矩，保持該轉(zhuǎn)速不變。例如司機(jī)控制器調(diào)速手輪的某一位置柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為n*，隨著外負(fù)載的變化柴油機(jī)油出扭矩沿圖229的直線n*c變動調(diào)速手輪在其他位置時轉(zhuǎn)速雖然不同，但扭矩變化也是沿該轉(zhuǎn)速上下變動。由于最大供油止擋限制，調(diào)速手輪各位置的最大供油量相同，因此，柴油機(jī)最大輸出扭矩基本相同。其扭矩曲線如圖229曲線1所示。通

2、常稱此曲線為柴油機(jī)外特性曲線。 四、機(jī)油系統(tǒng) 機(jī)油系統(tǒng)是將具有一定壓力的機(jī)油送入柴油機(jī)各個摩擦面潤滑，同時清洗磨屑、冷卻活塞頂部，并利用曲軸的旋轉(zhuǎn)格潤滑連桿軸頸后的機(jī)油飛濺到氣缸的表面，以潤滑活塞與缸壁間的摩擦。用過的機(jī)油經(jīng)管路濾清、冷卻后繼續(xù)使用。機(jī)油系統(tǒng)是由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油熱交換器及管路組成。如圖98所示。機(jī)油泵從柴油機(jī)油底殼吸出機(jī)油，經(jīng)濾清器濾清后，送至熱交換器，將較高溫度的機(jī)油進(jìn)行冷卻后，送入柴油機(jī)主油道，由主油道分送至運(yùn)動部件、配氣機(jī)構(gòu)和渦輪增壓器，潤滑及冷卻后流回油底殼。 五、冷卻系統(tǒng) 燃油在氣缸內(nèi)燃燒時燃?xì)獾臏囟群芨撸瑢⑹够钊?、氣缸等零件過熱損壞。為保證柴油機(jī)正常工作在規(guī)

3、定的溫度范圍內(nèi)，借助于空氣、水等介質(zhì)對上述零件進(jìn)行冷卻。冷卻系統(tǒng)由膨脹水箱、冷卻水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇等組成。冷卻水循環(huán)分成兩個單獨(dú)系統(tǒng)。循環(huán)管路如圖2一210所示。 冷卻水充滿管路和膨脹水箱。柴油機(jī)工作后通過曲軸旋轉(zhuǎn)帶動高、低溫水泵工作，形成兩套獨(dú)立的冷卻水系統(tǒng)。 當(dāng)高溫水泵工作后，冷卻水冷卻氣缸套和缸頭后進(jìn)入散熱器，由冷卻風(fēng)扇用空氣冷卻。高溫水冷卻后又返回高溫水泵。 低溫水泵工作后，冷卻水首先冷卻進(jìn)入中間冷卻器的壓縮空氣，而后再冷卻機(jī)油熱交換器的機(jī)油，最后進(jìn)入另一組散熱器，也由冷卻風(fēng)扇用空氣冷卻，然后返回低溫水泵。 散熱器內(nèi)冷卻水與空氣的流動情況如圖996所示。 六、預(yù)熱系統(tǒng) 為避免柴油機(jī)

4、在過低溫度下啟動而損壞機(jī)件或不能啟動，而設(shè)預(yù)熱系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)熱鍋爐起加熱的作用，以便對機(jī)油、冷卻水預(yù)熱到一定溫度(一般為20C)后再啟動柴油機(jī)。第三節(jié) 電傳動裝置一、設(shè)傳動裝置的目的作為牽引動力的蒸汽機(jī)輸出的機(jī)械能可直接驅(qū)動機(jī)車動輪；同樣作為牽引動力的柴油機(jī)(內(nèi)燃機(jī))則必須通過傳動裝置后再驅(qū)動機(jī)車動輪。其主要原因是：圖231 機(jī)車?yán)硐霠恳匦耘c柴油機(jī)特性曲線比較圖圖232 電傳動原理1柴油機(jī)；2主發(fā)電機(jī)；3電路；4牽引電動機(jī)；5主動齒輪；6從動齒輪；7動輪。(一)機(jī)車原動機(jī)(柴油機(jī))的最大功率是一定的，然而由于機(jī)車工作條件的不同(牽引重量、線路斷面)，所需牽引力變化很大。如列車起動或在上坡道

5、上運(yùn)行，需較大的牽引力；而運(yùn)行在平直線或下坡道則不需多少牽引力，為在各種不同工作情況下都能發(fā)揮原動機(jī)的最大功率則要求原動機(jī)的輸出特性應(yīng)是牽引力(或扭矩)與速度(或轉(zhuǎn)速)成反比，如圖231曲線1。從上節(jié)已知柴油機(jī)最大輸出扭矩不隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速而改變，如圖231曲線2。因此，柴油機(jī)輸出的機(jī)械能直接傳給動輪，則不能滿足機(jī)車所需特性要求。(二)機(jī)車運(yùn)行的速度范圍較況最高運(yùn)行速度(80100kmh)與最低運(yùn)行速度(20 kmh)之比值約為45，而柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍很窄，最高轉(zhuǎn)速(1500一1100 rmin)與最低轉(zhuǎn)速(750一450 rmin)之比值約為23，因此，直接驅(qū)動則不能滿足機(jī)車運(yùn)行速度要求。(三)

6、機(jī)車需要前進(jìn)與后退，而柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不能改變；又柴油機(jī)不能帶負(fù)載啟動，也不符合機(jī)車要求?；谝陨锨闆r，為了使柴油機(jī)用于牽引，必需在柴油機(jī)與機(jī)車動輪間裝沒傳動裝置，以改變柴油機(jī)的輸出特性，滿足機(jī)車牽引特性要求。傳動裝置可以是機(jī)械、電力或液力。由于機(jī)械傳動不適于大功率機(jī)電的傳動裝置，日前只有電傳動和液力傳動兩種類型。 二、電傳動裝置牽引發(fā)電機(jī)(主發(fā)電機(jī))電樞軸與柴油機(jī)曲軸相連柴油機(jī)工作時帶動牽引發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，將電能通過電路傳送給牽引電動機(jī)，使裝在牽引電動機(jī)電樞上的主動齒輪帶動動輪軸上的從動齒輪，而使郵車動輪轉(zhuǎn)動。 依照所用的牽引發(fā)電機(jī)與牽引電動機(jī)電流制的不同，電傳動裝置分為直直流電傳動

7、、交直流電傳動及交交流電傳動三種型式。直直流電傳動是內(nèi)燃機(jī)車最先采用的電傳動型式。然而，直流電機(jī)用銅多、造價高、可靠性差，當(dāng)柴油機(jī)功率超過3000馬力時，作為牽引發(fā)電機(jī)已不能勝任。大功率半導(dǎo)體整流元件的出現(xiàn)，用交流牽引發(fā)電機(jī)加整流裝置取代直流牽引發(fā)電機(jī)，而生產(chǎn)了交直流電傳動內(nèi)燃機(jī)車。交交流電傳動是最理想的電傳動型式，但是，由于交流牽引電動機(jī)在變頻調(diào)速技術(shù)的很多問題才解決不久，在國內(nèi)也才剛剛生產(chǎn)出幾臺機(jī)車。所以，目前交直流電傳動是大功率電傳動內(nèi)燃機(jī)車普遍采用的傳動型式。我們還是將東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的交直流電傳動原理作為主要的介紹對象。(一)交直流電傳動組成1牽引發(fā)電機(jī)(F)：為一臺他勵三相同步交

8、流發(fā)電機(jī)。（1）同步牽引發(fā)電機(jī)的工作原理圖233 旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖同步牽引發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男D(zhuǎn)電機(jī)。工業(yè)頻率的同步電機(jī)有兩種結(jié)構(gòu)型式，一種是旋轉(zhuǎn)電樞式；另一種是旋轉(zhuǎn)磁極式。絕大多數(shù)的同步電機(jī)，特別是功率較大的電機(jī)，都采用旋轉(zhuǎn)磁極式的結(jié)構(gòu)，如圖233所示。從圖中可以看出，同步發(fā)電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和空氣隙三部分組成。同步牽引發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)出三相交流電的呢？現(xiàn)用一臺結(jié)構(gòu)最簡單的同步發(fā)電機(jī)（圖132）為例加以說明。圖233是一臺兩極同步發(fā)電機(jī)，定子上裝有三相對稱繞組AX、BY和CZ。它們在空間位置上彼此相差120，分別代表定子繞組的A、B、C三相。圖234

9、同步發(fā)電機(jī)原理圖轉(zhuǎn)子上裝有勵磁繞組。當(dāng)直流電通過電刷和滑環(huán)送到勵磁繞組時，使相鄰磁極產(chǎn)生固定不變的N極和S極極性，在氣隙中形成主磁場。由于設(shè)計時采用特殊形狀的極弧表面，所以磁場在氣隙中的分布為正弦形狀，以便在定子繞組中產(chǎn)生正弦波形的感應(yīng)電動勢。當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時，主磁場在空間旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)磁場，它與定子繞組導(dǎo)體產(chǎn)生相對運(yùn)動。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，只要導(dǎo)體與磁場之間有相對運(yùn)動，而且導(dǎo)體切割了磁力線，就會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，它的方向可用右手定則確定。這里要特別注意，右手定則的運(yùn)動方向是指電樞繞組的運(yùn)動方向。在直流電機(jī)中，磁場不動，導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動；而在同步發(fā)電機(jī)中，卻是磁場在運(yùn)動，而導(dǎo)體不動

10、。根據(jù)相對運(yùn)動的原理，可以把磁場運(yùn)動的反方向作為定于繞組導(dǎo)體運(yùn)動的方向，以確定感應(yīng)電勢的方向，圖235（b）為轉(zhuǎn)子在不同位置時各相繞組感應(yīng)電動勢的方向。在發(fā)電機(jī)中，電流與電動勢方向相同。根據(jù)電工學(xué)中的規(guī)定，在發(fā)電機(jī)中，電流為正時，電流從每相繞組的始端（A、B、C）流出，而從每相繞組的尾端（X、Y、Z）流入；電流為負(fù)時，則方向相反。因此可得三相交流電動勢eA、eB和eC，如圖235a所示。從圖中可以看出在兩極電機(jī)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一圈時，定子繞組AX中的感應(yīng)電動勢變化二次、由于三相繞組在定子鐵芯中放置的位置不同，當(dāng)磁極正對著AX繞組的線圈邊時，A相電動勢達(dá)到最大值，而B相繞組需等轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)過三分之一

11、周期（120）后，其電動勢才達(dá)到最大值，也就是說B相的感應(yīng)電動勢在時間上比A相感應(yīng)電動勢滯后120。同理（相繞組需再過三分之一周期的時間，其電動勢才達(dá)到最大值。圖235 三相正弦交流電動勢的產(chǎn)生由于三相繞組的結(jié)構(gòu)完全相同，又都在同一對磁極的作用下，所以每相繞組中產(chǎn)生的交流電動勢的最大值、頻率、波形都是相同的。因為三相繞組在空間互差120，所以三個感應(yīng)電動勢的相位差互為120。這樣就得到了最大值相等、頻率相同、彼此間的相位差是120的對稱的三相電動勢。在實(shí)際工作中，把三相電動勢各相瞬時值達(dá)到最大值的順序，叫做相序。上圖中最初達(dá)到最大值的是eA，其次是eB，再次是eC、所以其相序為ABC，表示A相

12、超前B相120，B相超前C相120，C相又比A相超前120。（2）同步牽引發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同步牽引發(fā)電機(jī)與直流發(fā)電機(jī)相比較，在結(jié)構(gòu)上的主要差別是沒有換向器。另外它的勵磁繞組布置在轉(zhuǎn)子上；形成旋轉(zhuǎn)磁場，而電樞繞組卻布置在定子上，剛好與直流電機(jī)相反。圖236是TQFR3000型同步牽引發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖，它的定子結(jié)構(gòu)和異步電機(jī)的定子沒有很大的區(qū)別，是同步發(fā)電機(jī)中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和能量傳遞的重要部件。因為定子繞組是產(chǎn)生電動勢并且往外輸送電能的，所以習(xí)慣上把它稱為電樞繞組。圖237牽引發(fā)電機(jī)自然特性與調(diào)整特性曲線1自然特性曲線；2調(diào)整特性曲線；AB限壓段；BC等功率段；CD限流段。因為同步牽引發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，

13、故采用旋轉(zhuǎn)磁極式轉(zhuǎn)子，它的主要功用是產(chǎn)生主磁場。隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的不同，可以發(fā)出不同功率。但是，由于同步交流發(fā)電機(jī)自然輸出特性是，電壓不隨輸出電流而變化如圖237曲線l。這樣當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速一定，輸出功率一定時，機(jī)車由于運(yùn)行坡道的變化，速度發(fā)生改變，則使?fàn)恳l(fā)電機(jī)電流改變，因電壓不變，則必然引起柴油機(jī)過載或欠載，柴油機(jī)功率不能得到充分發(fā)揮。為此，采用“勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)”使?fàn)恳l(fā)電機(jī)具有如圖圖237曲線2所示電壓UF與電流IF成反比的等功率特性，以保證牽引發(fā)電機(jī)的輸出功率始終與柴油機(jī)輸出功率平衡。圖 236 TQFR3000型同步牽引發(fā)電機(jī)l定子鐵芯；2磁極；3磁軛支架；4風(fēng)扇葉片；5轉(zhuǎn)軸；6機(jī)座；7滑環(huán)

14、；8刷架；9定子繞組；10端蓋。2 勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括為牽引發(fā)電機(jī)提供勵磁電流的一臺三相同步交流勵磁發(fā)電機(jī)(L)、一臺為勵磁發(fā)電機(jī)提供勵磁電流的他勵直流測速發(fā)電機(jī)(CF)及柴油機(jī)的聯(lián)合調(diào)節(jié)器(調(diào)速器)。在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不變情況下，當(dāng)機(jī)車速度發(fā)生變化時，通過聯(lián)合調(diào)節(jié)器的作用，改變測速發(fā)電機(jī)他勵繞組電流，即可改變勵磁機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)的勵磁電流和輸出功率，從而保證了柴油機(jī)功率的充分發(fā)揮。3 啟動電機(jī)(QD)：是一臺他勵直流電機(jī)。當(dāng)柴油機(jī)啟動時，作為串勵電動機(jī)工作；柴油機(jī)啟動后轉(zhuǎn)為他勵發(fā)電機(jī)，為測速發(fā)電機(jī)提供勵磁電流，供蓄電池充電和機(jī)車輔助用電。圖238 柴油機(jī)與各發(fā)電機(jī)的機(jī)械關(guān)系1啟動發(fā)電機(jī)；2啟動變速箱；

15、3勵磁機(jī)；4測速發(fā)電機(jī)；5牽引發(fā)電機(jī)；6柴油機(jī)；7聯(lián)軸節(jié)；8萬向軸；9皮帶。以上幾個發(fā)電機(jī)部由柴油機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。在柴油機(jī)曲軸輸出端，通過聯(lián)軸節(jié)與牽引發(fā)電機(jī)電樞軸連結(jié)，牽引發(fā)電機(jī)電樞軸又通過萬向軸與啟動變速箱連結(jié)，經(jīng)啟動變速箱變速后箱體內(nèi)三根軸分別帶動啟動發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)、測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動。其機(jī)械聯(lián)系如圖238所示。4牽引電動機(jī)(D)；是一臺串勵直流電機(jī)(東風(fēng)4B型機(jī)車六臺)。（1）牽引電動機(jī)的工作原理圖239 直流電動機(jī)的工作原理圖牽引電動機(jī)工作原理圖如圖239所示。圖上A、B表示電刷，電刷A帶正電位、B帶負(fù)電位。在N極范圍內(nèi)的導(dǎo)體ab中的電流從a流向b，在S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體cd中電流從c流向d。根據(jù)

16、電磁力定律可知，載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力的作用，電磁力的方向按左手定則決定。導(dǎo)體ab所受電磁力方向向左，導(dǎo)體cd所受電磁力方向向右。由于磁場是均勻的，導(dǎo)體又流過相同的電流，故ab邊與cd邊所受電磁力大小相等，整個線圈在ab、cd所受電磁力作用下逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90機(jī)械角度的瞬間，線圈中的電流為零，但是由于慣性和其它不在這一位置上線圈的作用，線圈可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動，線圈中繼續(xù)有電流流過，但電流的方向改變了。導(dǎo)體ab此時轉(zhuǎn)到S極面下，電流從b到a，受力方向向右，導(dǎo)體cd移到N極下，電流方向從d到c，受力方向向左。故整個線圈仍按逆時針方向轉(zhuǎn)動。一根導(dǎo)體上所受的電磁力乘以轉(zhuǎn)子半徑稱為

17、電磁轉(zhuǎn)距。由于導(dǎo)體轉(zhuǎn)到不同極性的極面下，其中電流會改變方向，致使導(dǎo)體上的電磁轉(zhuǎn)距方向始終不變（轉(zhuǎn)動切線方向），因而電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向就是一定的。從上述電動機(jī)的工作原理可知，電動機(jī)所進(jìn)行的工作是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，但在需要時為直流電動機(jī)提供機(jī)械能，驅(qū)動它轉(zhuǎn)動，它又可以發(fā)電，實(shí)現(xiàn)由機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換，成為一臺發(fā)電機(jī)，這就是所謂直流電機(jī)的可逆性。東風(fēng)4B型機(jī)車正是利用這一原理，在柴油機(jī)啟動時，將啟動輔助發(fā)電機(jī)QD聯(lián)接成直流串勵電動機(jī)，通過前變速箱和牽引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，帶動柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)柴油機(jī)啟動后，又將QD改接為他勵發(fā)電機(jī)，發(fā)出電能為機(jī)車照明、控制等提供直流電源。圖2310 直流電動機(jī)的勵磁方式（a）

18、他勵；（b）由勵；（c）并勵；（d）復(fù)勵。直流電機(jī)的性能與它的勵磁方式有很密切的關(guān)系，按勵磁繞組和電樞繞組聯(lián)接方式的不同，可分為他勵、串勵、并勵和復(fù)勵等勵磁方式。直流電動機(jī)的四種勵磁方式如圖2310所示。圖2310a為他勵直流電動機(jī)，勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個獨(dú)立的外電源供電。圖2310b為串勵直流電動機(jī)，勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，在全磁場時，兩者電流相等，勵磁電流隨負(fù)載電流變化，東風(fēng)4B型機(jī)車的ZQDR410型牽引電動機(jī)即為串勵。圖2310c為并勵直流電動機(jī)，它的勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。圖2310d為復(fù)勵式直流電動機(jī)，它既有并勵繞組又有串勵繞組，如果使兩個繞組的磁勢相加，則叫加復(fù)勵式；反之，

19、如果兩個繞組的磁勢相減，則為差復(fù)勵式。（2）ZQDR410及ZQDR一410C型牽引電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)ZQDR410型牽引電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示于圖2311中，它由定子、轉(zhuǎn)子和空氣隙三部分組成。1 定子牽引電動機(jī)的定于由機(jī)座、主極和換向極、電刷裝置等組成。機(jī)座即為電機(jī)殼體，其作用主要有兩種，其一為用來安裝磁極、電刷裝置等部件，并通過軸承支撐整個轉(zhuǎn)子；另一個作用就是構(gòu)成電機(jī)磁路的一部分。由機(jī)座等組成的電機(jī)主極磁路由圖2312表示。其磁路由磁軛（機(jī)座中通過磁通的部分）、磁極鐵芯、極下空氣隙、電樞鐵芯的齒槽部分和電樞鐵芯軛等組成。ZQDR410型牽引電動機(jī)機(jī)座用ZG25鑄鋼制成八角形，為了充分利用電機(jī)內(nèi)的空間

20、，四個主極按裝在機(jī)座的水平與垂直位置上，四個換向極則按裝在機(jī)座對角線方向的位置上。圖2312 由機(jī)座等組成的電機(jī)主極磁路1磁軛；2空氣隙；3勵磁繞組；4主磁極；5電樞鐵芯。圖2311 ZQDR410型牽引電動機(jī)結(jié)構(gòu)圖l一擋油板；2一刷架圈；3一主極；4一電樞；5一定位銷；6，7一抱軸；8，9一抱軸油箱；10一換向極；11一出線盒；12一機(jī)座；13一電樞繞組；14一換向極繞組；15一電刷。機(jī)座頂部（靠換向器端）開有方形通風(fēng)孔，與機(jī)車通風(fēng)道相通。冷卻空氣從通風(fēng)孔進(jìn)人電機(jī)后分成兩路；一路經(jīng)換向器、磁極與電樞表面；另一路經(jīng)換向器套筒、電樞鐵芯通風(fēng)孔，把電機(jī)內(nèi)部的熱量從驅(qū)動端端蓋的鐵絲網(wǎng)口排出。在機(jī)座的

21、換向器端有三個觀察孔，用以檢查電動機(jī)內(nèi)部零件和更換電刷。機(jī)座上還鑄有吊裝電機(jī)的吊耳和懸掛裝置用的吊掛鼻。主極由主極鐵芯和主極繞組組成，用來產(chǎn)生主磁場。用15 mm厚的 B3鋼板沖片迭壓而成，通過三個螺釘固定在機(jī)座上。為了改善主磁場的波形和減少電樞反應(yīng)，主極采取不均勻氣隙。換向極由權(quán)向極鐵芯和換向極繞組組成，用來改善電機(jī)的換向性能。換向極鐵芯用BS鋼整體鍛成。換向極氣隙為7 mm，為了改善換向，在換向極鐵芯與機(jī)座之間墊有l(wèi) mm厚的非磁性墊片，構(gòu)成換向極的第二氣隙。圖2313 ZQDR410型牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)矩持性ZQDR410型牽引電動機(jī)的電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷架圈等組成。 電動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性

22、電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨負(fù)載電流而變化的特性，叫做轉(zhuǎn)矩特性，一般表達(dá)式為M=f（I）。前面已經(jīng)討論過電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式為M=CmI當(dāng)電流增加時，不僅電樞電流加大，電動機(jī)的磁場也在加強(qiáng)。從上式可以看出，由于電流I和磁通都在加大，所以這時轉(zhuǎn)矩M就要近似按電流的平方關(guān)系增加。圖 2313就是ZQDR410 型牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線。從圖2313曲線可以看出，隨著負(fù)載電流的增大，轉(zhuǎn)矩迅速加大，相應(yīng)于機(jī)車的牽引力也越大。所以串勵直流電動機(jī)能很好的滿足機(jī)車起動和上坡時需要較大牽引力的要求。(2)牽引電動機(jī)的調(diào)速方法對東風(fēng)4B型機(jī)車的調(diào)速,實(shí)質(zhì)上就是對牽引電動機(jī)調(diào)速,由串勵直流電機(jī)的速率公式圖2314 牽引電動機(jī)磁

23、場削弱分析可知，改變nD的第一個方法就是改變加于牽引電動機(jī)電樞上的端電壓UD。由于東風(fēng)4B型機(jī)車上六臺牽引電動機(jī)并聯(lián)由牽引發(fā)電機(jī)通過主整流柜供電，因此可以認(rèn)為UD（直流側(cè)）等于UF，從圖223中可知 UF =f（IF）是按雙曲線規(guī)律變化的，那么，在機(jī)車加速過程中 UD也按與 UF相同的變化規(guī)律上升。當(dāng)東風(fēng)4B型機(jī)車速度上升至 3843 kmh（貨運(yùn)）或 5157 km / h（客運(yùn)）時，UD（或 UF）已十分接近該功率（額定裝車功率）下的限壓區(qū)，為使一定功率的牽引電動機(jī)能適應(yīng)較大的機(jī)車速度范圍，避免牽引發(fā)電機(jī)最高電壓對機(jī)車?yán)^續(xù)升速的限制，此時就可采取第二個調(diào)速方法：對牽引電動機(jī)進(jìn)行磁場削弱，即

24、根據(jù)速率公式減小牽引電動機(jī)的磁通。勵磁電流減少、磁通減弱，由上式可知轉(zhuǎn)速升高了。這種削弱實(shí)質(zhì)是在牽引電動機(jī)功率不變情況下改變UD與ID的比值，使電壓UD由A點(diǎn)退至B點(diǎn)，解除UD (或UF)的限制。如圖2314所示。當(dāng)機(jī)車速度繼續(xù)上升至某一數(shù)值(v5060kmh)時 ，牽引電動機(jī)電壓又上升至限制電壓，此時，二級分流電路接通，再一次削弱磁場，解除電壓限制，以適應(yīng)機(jī)車運(yùn)行速度范圍。根據(jù)電工學(xué)中磁化曲線= f（F）的關(guān)系可知，在磁路未飽和時，欲減小磁通，只要減小其磁勢F即可。已知磁勢F等于勵磁安匝數(shù)AW（或ILW），這樣磁場削弱就有兩種方法，即短路匝數(shù)法和分路電流法。東風(fēng)4B型機(jī)車的磁場削弱采取了分路

25、電流法，即在勵磁繞組上并接分路電阻。其磁場削弱原理圖如圖2310所示。圖中XC1、XC2為一、二級磁場削弱接觸器主觸頭；RX1、RX2為一二級磁場削弱分路電阻。在削弱之前XC1、XC2都不閉合，這時ID=IDL，為全磁場工況。當(dāng)機(jī)車升速到一級磁場削弱所規(guī)定的速度（東風(fēng)4B型貨運(yùn)機(jī)車 3843 km / h，客運(yùn)機(jī)車 5157 km / h）時，在自動過渡控制裝置的作用下，XCI閉合，磁場削弱分流電阻Rd對勵磁電流起了分流作用，機(jī)車進(jìn)入一級磁場削弱下的運(yùn)行工況。當(dāng)機(jī)車速度繼續(xù)升高至二級磁場削弱所規(guī)定的速度（東風(fēng)4B型機(jī)車 4955 kmh，客運(yùn)機(jī)車 6573 kmh）時，在XC1閉合的同時，XC

26、2閉合，于是電阻RX1和RX2對勵磁電流同時起了分流作用，機(jī)車進(jìn)入二級磁場削弱下的運(yùn)行工況。（a）削弱之前 （b）一級削弱 （c）二級削弱。圖2315 磁場削弱原理圖磁場削弱的程度，即磁場削弱的深度，以磁場削弱系數(shù)來度量，含義是；式中ID牽引電動的電樞電流；IDL牽引電動機(jī)勵磁電流。顯然，在磁場削弱時，流經(jīng)電樞繞組中的電流為；ID=IDL+IR一般用百分?jǐn)?shù)表示，東風(fēng)4B型客運(yùn)機(jī)車一級磁場削弱系數(shù)1=58，二級磁場削弱系數(shù)2=42，東風(fēng)4B型貨運(yùn)機(jī)車的一級磁場削弱系數(shù)1=60，二級磁場削弱系數(shù)2=43，這表示僅有43的電樞電流流過勵磁繞組。很顯然，磁場削弱系數(shù)越小，則電動機(jī)磁場削弱程度越深，最深

27、磁場削弱系數(shù)以min表示。min越小，表示機(jī)車的調(diào)速范圍越廣，但過小的min能顯著影響電樞反應(yīng)的結(jié)果，導(dǎo)致?lián)Q向惡化，極易產(chǎn)生環(huán)火。5司機(jī)控制器： 圖2316 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)控制器外形圖司機(jī)控制器是司機(jī)控制機(jī)車的手動電器，主要由主手柄（控制手柄）與換向手柄組成，在東風(fēng)4A型機(jī)車上司機(jī)控制器主手柄為有級調(diào)速式，做成輪式的主手柄有016（共十七個）工作位；而東風(fēng)4B型機(jī)車的主手柄為無級調(diào)速式，其上設(shè)有零位、1位、升位、保位和降位五個工作位置。在牽引工況下，變換主手柄的位置，可以控制柴油機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速以及有關(guān)的電路，從而控制機(jī)車的牽引力和速度；在電阻制動工況下，變換主手柄位置可以控制電阻制動的

28、制動功率和制動力。換向手柄設(shè)有前制、前進(jìn)、0后退、后制共五個位置，通過它可以獲得前進(jìn)、后退、前制、后制、中立等五種工況。當(dāng)換向手柄在0位時，可以從控制器上取下來，這時換向手柄起鑰匙作用，沒有它就不能啟動柴油機(jī)和機(jī)車。（1）司機(jī)控制器的構(gòu)造東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)控制器外形如圖2316所示。它主要由控制裝置，換向裝置、定位裝置和機(jī)械聯(lián)鎖裝置等組成?？刂蒲b置由主手柄、主軸、主凸輪組、主定位輪、觸頭組件、搖臂組件等組成。通過主定位輪上的三個不同形狀的缺口（見AA剖視圖），保證“0”、“l(fā)”、降”、“?！?、“升”五個工作位置準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。并由主軸帶動主凸輪組使7個觸頭（其中有2個觸頭備用）按預(yù)定的動作順序控

29、制電路、改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速及功率。主手柄在“0”、“l(fā)”、“保”三個位置上，主手柄能停在被操縱的位置上，而在“升”或“降”位時，當(dāng)司機(jī)放開主手柄，則主手柄自動移向“?！蔽?。換向裝置由換向手柄、換向軸、換向定位輪和換向凸輪組等組成。通過換向定位輪上的五個缺口（見BB剖視圖），得到“前制”、“前進(jìn)”、“0”、“后進(jìn)”、“后制”五個工作位置，并通過換向軸帶動換向凸輪組，使4個觸頭按預(yù)定的動作順序控制電路，改變機(jī)車的運(yùn)行工況。為確保機(jī)車運(yùn)行中操縱的安全，在主手柄與換向手柄之間加裝了機(jī)械聯(lián)鎖裝置其結(jié)構(gòu)與東風(fēng)八型機(jī)車的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)相似由聯(lián)鎖輪、滾輪和定位板等組成。它使主手柄與換向手柄之間有如下的聯(lián)鎖關(guān)系：只有換

30、向手柄在工作位時（即不在0位），主手柄才能扳動，而一旦主手柄離開0位，則換向手柄即被鎖住不能扳動。前者保證只有在確定了運(yùn)行工況（如牽引制動或前進(jìn)后進(jìn)）之后機(jī)車才可以負(fù)載運(yùn)行，后者保證不能在帶電情況下改變機(jī)車的運(yùn)行方向或牽引制動工況。換向手柄力“0”位時可以取下，這時主手柄已被鎖在“0”位機(jī)車不能運(yùn)行。6幾種保護(hù)電器：(1)油壓繼電器柴油機(jī)機(jī)油油壓不足某一數(shù)值時，該繼電器動作，或卸載。(2)水溫繼電器柴油機(jī)冷卻水溫過高，超過某一數(shù)值(一般為88C)，該繼電器動作，使柴油機(jī)卸載。(3)接地繼電器內(nèi)燃機(jī)車主電路出現(xiàn)接地現(xiàn)象時，該繼電器動作，使柴油機(jī)卸載以保護(hù)主電路的設(shè)備安全。(4)空轉(zhuǎn)繼電器機(jī)車的某

31、一個動輪發(fā)生空轉(zhuǎn)時該繼電器動作，以閃光的紅燈向司機(jī)報警，由司機(jī)采取消除空轉(zhuǎn)措施。除上述電機(jī)、電器外還有為保證控制電路電壓恒定的自電壓調(diào)整器(DTQ)，為防止電流逆流的逆流裝置(NL)、整流裝置(ZL)及為各條電路工作的各種繼電器、接觸器等。將電機(jī)與電器如圖2317所示的主電路原理圖聯(lián)系起來，而組成了電傳動。圖2311 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車主電路圖XDC蓄電池；NL逆流裝置；XK蓄電池閘刀開關(guān)；QD啟動發(fā)電機(jī)；DTQ電壓調(diào)整器；LTR他勵電阻；LLC勵磁機(jī)勵磁接觸器；CF測速發(fā)電機(jī)；L勵磁機(jī)；LC勵磁接觸器；ZL整流裝置；F牽引發(fā)電機(jī)；C電空接觸器；D牽引電機(jī)；HK轉(zhuǎn)換開關(guān)（前進(jìn)）；HK轉(zhuǎn)換開關(guān)（

32、后退）；QC啟動接觸器。第四節(jié) 車體和走行部（轉(zhuǎn)向架）機(jī)車走行部的主要作用是承受機(jī)車上部重量，傳遞牽引力和制動力，緩和來自曲線的沖擊；因此，走行部質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅影響機(jī)車動力的性能，而且影響到機(jī)車的運(yùn)行安全。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車采用的是兩臺三軸轉(zhuǎn)向架。一、東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架綜述東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、軸箱、輪對、牽引桿裝置、彈簧懸掛裝置、旁承裝置、電動機(jī)懸掛裝置以及基礎(chǔ)制動裝置等部件組成；其結(jié)構(gòu)組成如圖241。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車為客、貨通用機(jī)車，在其轉(zhuǎn)向架的設(shè)計上應(yīng)同時滿足客運(yùn)和貨運(yùn)牽引的要求。貨運(yùn)機(jī)車牽引噸位大，應(yīng)有足夠的牽引力、減少軸重轉(zhuǎn)移、提高粘著重量利用率，防止空轉(zhuǎn)。東風(fēng)4

33、B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架作為貨運(yùn)機(jī)車轉(zhuǎn)向架，采用了牽引電動機(jī)順置排列措施，使各牽引電動機(jī)產(chǎn)生的支反力的方向相同，結(jié)合每臺轉(zhuǎn)向架上的四個彈性旁承產(chǎn)生的支反力矩予以平衡。從而使軸重轉(zhuǎn)移程度減少。采用低位牽引桿裝置，降低了車體與轉(zhuǎn)向架間牽引力傳遞點(diǎn)至軌面的高度（牽引點(diǎn)至軌面高度為725 mm）。因東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架為保證機(jī)車垂向動力學(xué)性能，采用了兩系彈簧懸掛系統(tǒng)。巳總的靜撓度達(dá)到139mm。其中作為二系簧的橡膠堆彈性旁承的靜撓度較小，僅有16 mm。后兩項措施也對減少軸重轉(zhuǎn)移起到了積極的作用。此外，轉(zhuǎn)向架上設(shè)置四個彈性橡膠堆旁承，其縱向間距較大（1800mm），在牽引工況下，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架傾斜程度小，可

34、提高粘著重量的利用率?？瓦\(yùn)機(jī)車運(yùn)行速度高，要求有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架作為客運(yùn)機(jī)車轉(zhuǎn)向架、采用的兩系彈簧懸掛系統(tǒng)，其中二系橡膠堆彈簧（即旁承）的靜撓度雖小，但一系軸箱圓彈簧的靜撓度達(dá)到120 mm（一系圓簧下設(shè)橡膠墊，其靜撓度為3 mm，可衰減吸收來自軌道高頻振動）。為衰減垂向振動，在轉(zhuǎn)向架兩端軸軸箱與構(gòu)架間設(shè)置液壓減振器。由于液壓減振器阻力系數(shù)選配得當(dāng)，對機(jī)車的浮沉振動、側(cè)滾和轉(zhuǎn)向架的點(diǎn)頭振動均能起到阻尼作用。此外，轉(zhuǎn)向架上設(shè)置四個旁承裝置，其橫向間距這2050 mm，可提高機(jī)車橫向平穩(wěn)性。旁承裝置的摩擦系數(shù)為 0.030. 05，它所產(chǎn)生的摩擦力矩可有效抑制機(jī)車

35、直線運(yùn)行過程中的蛇行運(yùn)動；在曲線運(yùn)行過程中，也不致產(chǎn)生過大的側(cè)壓力。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架采用軸箱拉桿定位，除使軸箱與構(gòu)架間的間隙得以消除外，還可對輪對施加縱向和橫向約束，保證了機(jī)車以較大的波長蛇行，促進(jìn)了轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定。牽引電動機(jī)的一端用吊桿和橡膠墊組成的機(jī)構(gòu)吊裝在構(gòu)架上，結(jié)構(gòu)簡單，改善了電動機(jī)的振動條件。轉(zhuǎn)向架采用每輪一個制動單元的基礎(chǔ)制動裝置，簡化了制動桿件系統(tǒng)。實(shí)踐證明，東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架，在120 kmh的最大運(yùn)用速度下，能滿足運(yùn)行平穩(wěn)性的要求。結(jié)構(gòu)簡單，使轉(zhuǎn)向架的保養(yǎng)檢修方便。機(jī)車垂向動、靜載荷通過轉(zhuǎn)向架的傳遞途徑為；車體 旁承構(gòu)架軸箱彈簧軸箱輪對鋼軌。機(jī)車曲線運(yùn)行過程中的離

36、心力，外軌超高引起的機(jī)車重力的水平分力以及機(jī)車水平振動產(chǎn)生的附加動載荷等組成的水平力，通過轉(zhuǎn)向架的傳遞途徑為；車體側(cè)檔構(gòu)架軸箱拉桿軸箱輪對鋼軌。由牽引力和制動力形成的縱向載荷經(jīng)轉(zhuǎn)向架的傳遞途徑為：鋼軌輪對軸箱軸箱拉桿構(gòu)架牽引桿車體車鉤。1、 構(gòu)架東風(fēng)在型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架由側(cè)梁、橫梁、端梁、旁承座、上、下軸箱拉桿座、拐臂座和牽引電動機(jī)吊掛座等部分組成，其結(jié)構(gòu)可參見圖242。構(gòu)架是用鋼板組成的全焊接封閉結(jié)構(gòu)。它由兩根側(cè)梁、兩根橫梁和前、后端梁組成。為了減輕重量、合理利用材料，各梁均采用箱形結(jié)構(gòu)。左、右側(cè)梁上蓋板上焊有四個旁承座。東風(fēng)。B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架采用四點(diǎn)支承彈性摩擦式旁承裝置。機(jī)車上部結(jié)

37、構(gòu)的靜、動載荷經(jīng)過四個旁承傳遞給轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，再通過軸箱彈簧分配給各輪對。采用四點(diǎn)支持彈性摩擦式旁承承載，可以控制機(jī)車直線運(yùn)行過程中的蛇行運(yùn)動，減小機(jī)車曲線運(yùn)行時的構(gòu)架力。同時還可減少機(jī)車牽引狀態(tài)下的軸重轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，衰減機(jī)車垂向振動振幅。旁承裝置由旁承體、下摩擦板、上摩擦板、球面座和球頭等組成，其結(jié)構(gòu)見圖243。此種旁承結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用維護(hù)方便。2、 輪對和軸箱東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的輪對單側(cè)壓裝車軸齒輪(從動齒輪),其結(jié)構(gòu)如圖243所示。圖243 輪對1車軸；2輪殻；3輪箍；4輪心；5從動齒輪。在機(jī)車運(yùn)用運(yùn)用過程中，輪對的受力較復(fù)雜，而且輪對是保證行車安全的最重要的部件之一，制造上必須有嚴(yán)格

38、的要求。車軸除應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度外，還應(yīng)盡量減少車軸上的應(yīng)力集中，對軸頸和大圓角處均采用滾壓加工。輪心與車軸采用熱套配合，輪箍也是采用熱套配合，并將裝配完畢的輪箍在規(guī)定的部位涂以黃色油漆防緩標(biāo)記，以備在運(yùn)用中檢查。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架采用拉桿定位式滾動軸承軸箱。這種無導(dǎo)框式滾動軸承軸箱適用于大功率、高速內(nèi)燃機(jī)車。軸箱通過上、下軸箱拉桿與構(gòu)架相連接。一系彈簧的支座和軸箱體鑄成一體，簡化了結(jié)構(gòu)。軸箱拉桿兩端都配有橡膠襯套和橡膠墊，通過橡膠元件的彈性變形使軸箱相對于構(gòu)架在手向和橫向獲得移動量。軸箱與構(gòu)架間沒有摩擦面，不存在磨耗，無需潤滑。輪對不能自由橫動，有利于改善蛇行運(yùn)動。依靠橡膠元件的徑向、

39、軸向圖241 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架1構(gòu)架；2軸箱；3彈簧懸掛裝置；4旁承裝置；5牽引桿裝置；6輪對；7牽引電動機(jī)懸掛裝置；8基礎(chǔ)制動裝置；9砂箱；10手制動裝置。圖242 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)1一制動缸座；2一側(cè)梁；3一上拉桿座；4一減振器座；5一拐臂座；6一旁承座；7一軸箱止檔；8一下拉桿座；9一電動機(jī)吊掛座；10一制動座；11一后端梁；12一橫梁；13一前端梁；14一砂箱座。圖243 旁承裝置1旁承體；2下摩擦板；3上摩擦板；4球面座，5球頭；6調(diào)整墊片；7固定板及扭轉(zhuǎn)的變形能實(shí)現(xiàn)各個方向的良好緩沖作用。軸箱由軸箱體、前，后端蓋、滾動軸承、緩沖支承及軸箱拉桿等組成，其結(jié)構(gòu)可參見圖244。圖2

40、44 軸箱1軸箱體；2橡膠圈；3972832T軸承；4后蓋；5防塵圈；6軸箱拉桿；7支承；8端蓋；9鍵；10卡環(huán)；11擋圈；12套圈；13支承座；14緩沖支承；154G134T軸承；16彈簧擋圈；17外蓋；18銷釘。3、 減振裝置減振裝置的作用主要是為了緩和輪軌間的沖擊，降低動載荷，減少振動，使機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)，安全。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車采用兩系彈簧懸掛裝置，兩系彈簧懸掛裝置可以減少彈簧裝置的合成剛度，增大其總。從而改善機(jī)車垂直方向的運(yùn)行平穩(wěn)性和減少機(jī)車對線路的動力作用。一系懸掛采用獨(dú)立懸掛形式。由圓彈簧（即軸箱彈簧）、油壓減振器和橡膠墊組成，靜撓度為123mm。二系懸掛采用橡膠彈簧（即旁承橡膠彈簧

41、），靜撓度為16mm。一系剛度小，二系剛度大，對減小機(jī)車的軸重轉(zhuǎn)移和減小輪軌問的動力作用有利，而二系采用橡膠彈簧可有效地吸收來自線路的高頻振動。4、 電機(jī)懸掛裝置（1） 牽引電動機(jī)懸掛的型式牽引電動的懸掛型式如下： 半懸掛一軸懸式牽引電動機(jī)懸掛 全懸掛架懸式 體懸式所謂牽引電動機(jī)半懸掛，就是牽引電動機(jī)的一端支在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，其另一端用抱軸承支在車軸上。牽引電動機(jī)差不多一半的質(zhì)量支于車軸，屬簧下質(zhì)量，另一半質(zhì)量支于構(gòu)架上，屬簧上質(zhì)量，故稱為半懸掛式，亦稱軸懸式。這種牽引電動機(jī)懸掛方式結(jié)構(gòu)簡單，為各國機(jī)車所廣泛采用。對于速度較高的客運(yùn)機(jī)車，為使高速運(yùn)行時輪軌垂向動作用力不過大，以免引起軌道的損壞，

42、必須設(shè)法減輕簧下質(zhì)量。減輕簧下質(zhì)量最有效的措施是把牽引電動機(jī)全部支承在一系簧之上，就稱為牽引電動機(jī)全懸掛。半懸掛的簧下質(zhì)量通常為4 t / 軸一5 t / 軸，而全懸掛的簧下質(zhì)量為2 t / 軸一3 t / 軸。把牽引電動機(jī)支承在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，這種全懸掛稱為架懸式，東風(fēng)11及韶山8型機(jī)車就采用架懸式牽引電動機(jī)。最高運(yùn)行速度超過200km /h的高速機(jī)車，為了減輕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的質(zhì)量，以改善轉(zhuǎn)向架的動力性能，把牽引電動機(jī)置于車體上，這種全懸掛稱為體懸式。不論架懸式或體懸式，在機(jī)車運(yùn)行過程中，牽引電動機(jī)相對于車軸要發(fā)生各個方向的位移，牽引電動機(jī)電樞軸不能像軸懸式那樣總與車軸保持平行而且中心距不變，牽引

43、電動機(jī)的輸出力矩要通過一套結(jié)構(gòu)復(fù)雜的彈性驅(qū)動裝置傳到車軸。這將在以下詳細(xì)介紹。（2）牽引電動機(jī)懸掛型式對機(jī)車工作的影響牽引電動機(jī)軸懸式軸懸式的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，制造容易、成本低廉、維修方便。軸懸式的缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)：一是簧下質(zhì)量大，輪軌動載荷大；二是由于來自線路的沖擊，牽引電動機(jī)的垂向加速度大，造成電動機(jī)零件和絕緣過早損壞，牽引電動機(jī)故障率較高。這些缺點(diǎn)在機(jī)車速度增高時越發(fā)明顯。軸懸式的適用速度范圍；結(jié)構(gòu)簡單的軸懸式在中、低速機(jī)車上得到廣泛的應(yīng)用。一般認(rèn)為，機(jī)車最大運(yùn)行速度不超過 120 kmh，可以采用軸懸式牽引電動機(jī)。牽引電動機(jī)架懸式牽引電動機(jī)架懸式，廣泛應(yīng)用于世界各國速度較高的機(jī)車

44、和動車上。架懸式的優(yōu)點(diǎn)：牽引電動機(jī)全部是簧上質(zhì)量，因而簧下質(zhì)量較小，有利于高速運(yùn)行；因線路不平順和沖擊所引起的輪對垂向橫向加速度，不會直接傳到牽引電動機(jī)，牽引電動機(jī)的垂向加速度很小，牽引電動機(jī)工作條件大為改善，故障率減小，工作壽命延長。機(jī)車速度愈高，上述優(yōu)點(diǎn)愈明顯。架懸式的缺點(diǎn)：牽引電動機(jī)輸出端與輪對之間傳遞力矩的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。架懸式的適用速度范圍：機(jī)車最大運(yùn)行速度為 140 kmh200km / h的機(jī)車宜采用架懸式牽引電動機(jī)。牽引電動機(jī)體懸式架懸式牽引電動機(jī)固裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，對于最大運(yùn)行速度在 200 kmh250 kmh以上的高速機(jī)車，為了減輕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的質(zhì)量，以提高轉(zhuǎn)

45、向架的蛇行穩(wěn)定性，把牽引電動機(jī)移至車體上，成為體懸式牽引電動機(jī)。體懸式的優(yōu)點(diǎn)：簧下質(zhì)量小，轉(zhuǎn)向架質(zhì)量及繞中心的轉(zhuǎn)動慣量小，因而轉(zhuǎn)向架的蛇行穩(wěn)定仕好，機(jī)車的蛇行臨界速度高，適用于高速機(jī)車。體懸式的缺點(diǎn)：牽引電動機(jī)輸出端至輪對之間傳遞力矩所用的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，比架懸式的驅(qū)動裝置還要復(fù)雜些，制造更難，成本更高。體懸式的適用速度范圍：機(jī)車最大運(yùn)用速度在 200 kmh250 kmh以上，宜采用體懸式牽引電動機(jī)。（3）牽引電動機(jī)懸掛型的介紹牽引電動機(jī)軸懸式（東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車）東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的牽引電動機(jī)采用軸懸式懸掛，單側(cè)齒輪傳動。其基本結(jié)構(gòu)如圖245所示。圖245 牽引電動機(jī)懸掛裝置1螺母；2

46、吊桿座；3橡膠座；4墊板；5吊桿；6橡膠套；7芯軸；8牽引電動機(jī)；9螺栓；10抱軸軸承蓋；18座；19齒輪罩；20從動齒輪；21主動齒輪；22密封圈；24油杯；25防塵罩。牽引電動機(jī)架懸式圖246 架懸式驅(qū)動裝置分類驅(qū)動裝置中彈性聯(lián)軸器的布置位置，架懸式驅(qū)動裝置可分為三大類如圖246所示。（a）輪對空心軸一級彈性驅(qū)動裝置圖246（a）彈性聯(lián)軸器置于空心軸與輪對之間，空心軸包在車軸外面，大齒輪直接固裝在空心軸上。大齒輪的扭矩由空心軸兩端經(jīng)彈性聯(lián)軸器傳至左右輪對。（b）輪對空心軸兩級彈性驅(qū)動裝置圖246（b）一個彈性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)大齒輪輪心與空心軸端部，另一個彈性聯(lián)軸器置于空心軸的另一端與車輪輪心之間

47、。大齒輪的扭矩經(jīng)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動空心軸，空心軸的另一端又經(jīng)彈性聯(lián)軸器把扭矩傳給該側(cè)車輪，又通過車軸把扭矩傳至另側(cè)車輪。（c）電機(jī)空心軸驅(qū)動裝置圖246（c）彈性聯(lián)軸器布置在扭軸端部與小齒輪之間，扭軸伸在空心的電樞軸內(nèi)，扭軸內(nèi)端通過齒輪聯(lián)軸器與空心電樞軸相聯(lián)。架懸式驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)多種多樣，在選定結(jié)構(gòu)型式時應(yīng)遵循下列基本要求：(a)保證盡可能小的簧下質(zhì)量；(b)具有盡可能好的動力學(xué)性能，包括輪軌間的垂向、橫向動載荷小，驅(qū)動裝置系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動及動載荷小，能良好發(fā)揮輪軌間的粘著牽引力等；(c)運(yùn)用可靠，檢修方便，必須保證驅(qū)動裝置在運(yùn)用中高度的可靠性及耐久性。 牽引電動機(jī)體懸式高速機(jī)車的最大運(yùn)行速度超過 2

48、00 kmh250 kmh時，為了進(jìn)一步改善機(jī)車動力學(xué)性能，通常把牽引電動機(jī)懸掛在車體的底部，使其成為第二系彈簧以上的質(zhì)量。這樣一來，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量就大為減小，容易保持轉(zhuǎn)向架高速時的蛇行穩(wěn)定性，對減輕輪軌的垂向及橫向動載荷也有所幫助。圖247為法國TGV動力車的驅(qū)動裝置.牽引電動機(jī)懸掛在車體上，其扭矩通過齒輪箱（裝在車體上）、萬向軸、小齒輪、大齒輪傳至輪對。為了高速運(yùn)行，牽引電動機(jī)體懸式是必需的。為此，驅(qū)動機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架之間的相對運(yùn)動以及轉(zhuǎn)向架與輪對之間的相對運(yùn)動。萬向軸關(guān)節(jié)聯(lián)軸器是用來適應(yīng)車體與輪對之間的相對運(yùn)動的，包括垂向、橫向及回轉(zhuǎn)方向的相對位移、此傳遞扭矩的萬向軸

49、必須制成長度能伸縮。以適應(yīng)車體與輪對間較大的相對運(yùn)動。圖247 法國TGV動力車的驅(qū)動裝置5、 牽引桿裝置東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車采用牽引桿裝置作為牽引裝置，其特點(diǎn)是在傳遞牽引力和制動力的過程中，能夠適應(yīng)轉(zhuǎn)向架相對于車體的轉(zhuǎn)動、橫向和垂直方向的微量跳動。牽引桿裝置結(jié)構(gòu)簡單，方便布置，有利于降低牽引點(diǎn)的高度，減少軸重轉(zhuǎn)移，提高機(jī)車粘著重量利用率。牽引桿裝置如圖248所示。6、 基礎(chǔ)制動裝置內(nèi)燃機(jī)車上設(shè)有空氣制動裝置和手制動裝置。轉(zhuǎn)向架上的基礎(chǔ)制動裝置由制動缸、杠桿系統(tǒng)和制動閘瓦等部分組成；基礎(chǔ)制動裝置是空氣制動裝置中的重要組成部分?；A(chǔ)制動裝置的作用是制動缸鞲鞴推力，通過杠桿系統(tǒng)放大若干信后傳給閘瓦，

50、使閘瓦以一定壓力作用在車輪踏面上，從而產(chǎn)生制動力，使機(jī)車減速運(yùn)行或停止運(yùn)行。當(dāng)機(jī)車制動機(jī)緩解時，閘瓦與車輪踏面脫開，并保持一定距離。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車采用單側(cè)、單閘瓦、帶閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)制動裝置，其特點(diǎn)為每個車輪有一獨(dú)立制動單元。采用單側(cè)制動雖在制動過程中，車軸受有附加彎矩作用，閘瓦磨耗較快等不足，但其機(jī)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、檢修方便。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車基礎(chǔ)制動裝置由制動缸、橫桿、閘瓦間隙自動調(diào)整器、豎桿、吊桿、瓦托和閘瓦等組成（圖249）。7、 撒砂裝置每一個轉(zhuǎn)向架的四角都裝有一套撒砂裝置，當(dāng)司機(jī)按動操縱臺上的撒砂開關(guān)時，砂就撒在車輪運(yùn)行方向前面的軌道面上，從而提高輪軌間的粘著系數(shù)，防止車

51、輪空轉(zhuǎn)。圖248 牽引桿裝置l牽引桿；2拐臂；3連接桿；4球面關(guān)節(jié)軸承外套；5球面關(guān)節(jié)軸承；6牽引銷；7卡環(huán)；8側(cè)擋；9牽引桿銷；10、14、18套；11橡膠墊；12連接桿銷；13拐臂銷；15蓋板；16銷釘；17注油嘴；19 調(diào)整墊片。圖249東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車基礎(chǔ)制動裝置l制動缸；2橫桿；3、5、6、18、19、20圓銷；4叉桿；7豎桿；8制動座；9擺桿；10連桿；11閘瓦間隙調(diào)整器；12調(diào)整螺栓；13吊桿：14閘瓦：15閘瓦托：16拉桿：17銷。第五節(jié) 輔助裝置東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)，除直接驅(qū)動牽引發(fā)電機(jī)外，還需要驅(qū)動一些機(jī)車、柴油機(jī)正常工作必須的輔助機(jī)械及電氣設(shè)備。由于它們的用途、轉(zhuǎn)速及安裝部位的不同，所以對各自的傳動裝置的要求也不一樣。因此，它們就不能由柴油機(jī)直接驅(qū)動。為此，在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上設(shè)有專門的輔助傳動裝置。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車輔助傳動裝置（圖 201）根據(jù)輔助機(jī)械的具體情況，采用了幾種不同的形式：一種是重量輕、體積小、工作平穩(wěn)、無級變