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1、DF4B內(nèi)燃機(jī)車車體、轉(zhuǎn)向架及電傳動,東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車車體和轉(zhuǎn)向架機(jī)車車體一、 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車車體,內(nèi)燃機(jī)車車體主要由底架、側(cè)壁、頂蓋、內(nèi)部隔墻、司機(jī)室等組成的鋼結(jié)構(gòu)和車體附屬部件組成。車體是內(nèi)燃機(jī)車上部結(jié)構(gòu)的骨架，同時也是動力裝置和幾乎所有輔助裝置的安裝基礎(chǔ)以及乘務(wù)人員的工作場所。在機(jī)車不同工況下，車體分別承受牽引力、制動力，走行部分傳遞的沖擊、振動以及不同因素形成的橫向力的作用。由車體工作條件可知，車體結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以確保車體安全可靠。,車體結(jié)構(gòu) 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的車體為框架式薄壁結(jié)構(gòu)承載式車體。車體由左右側(cè)壁、底架、車頂、端部的兩個司機(jī)室焊接在一起，構(gòu)成了車體骨架

2、。車體內(nèi)部按照兩端司機(jī)室、電氣室、動力室和冷卻室的布局，相應(yīng)地設(shè)有四組隔墻。隔墻四周分別與側(cè)壁、車頂和底架焊接在一起。顯然，四組隔墻不但成為車體的一個組成部分，而且也增強(qiáng)了車體結(jié)構(gòu)的橫向剛度 。 機(jī)車上部結(jié)構(gòu)的鉛垂載荷由底架、側(cè)壁和車頂共同承受，并通過8個旁承傳至轉(zhuǎn)向架。牽引力由兩臺轉(zhuǎn)向架的牽引桿系統(tǒng)傳至底架、側(cè)壁和車頂，最后經(jīng)牽引梁和緩沖座傳至車鉤。橫向力經(jīng)轉(zhuǎn)向架、側(cè)承傳至側(cè)壁、底架與車頂。,二、車體通風(fēng)、采光和隔熱,1.車體的通風(fēng) 為了保證機(jī)車動力裝置、電氣系統(tǒng)和各輔助機(jī)組的用風(fēng)和冷卻通風(fēng)，東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的車體側(cè)壁和底架上開設(shè)有各種通風(fēng)孔口；車頂側(cè)面裝有兩臺車體通風(fēng)機(jī)，車頂設(shè)有小天窗，

3、以排除車內(nèi)油氣。 動力室車底架下部設(shè)有加設(shè)濾網(wǎng)的通風(fēng)口，空氣經(jīng)過濾網(wǎng)進(jìn)入牽引發(fā)電機(jī)，冷卻牽引發(fā)電機(jī)后，部分熱風(fēng)經(jīng)過牽引發(fā)電機(jī)下排風(fēng)口排出，其余熱風(fēng)經(jīng)牽引發(fā)電機(jī)上排風(fēng)口排至動力室，這是為了使動力室內(nèi)保持一定的正壓，有利于動力室的清潔。 當(dāng)冷卻風(fēng)扇工作時，外界空氣主要經(jīng)過下排百頁窗被吸入室內(nèi)。如果油、水溫度偏高時，上排百頁窗也自動開啟，大量空氣進(jìn)入冷卻室。冷卻空氣通過散熱器后成為熱風(fēng)，通過風(fēng)扇上方的車頂百頁窗排出車外。 冷卻室的冷卻空氣也要經(jīng)過后牽引電動機(jī)通風(fēng)機(jī)、底架風(fēng)道被引入后轉(zhuǎn)向架的三臺牽引電動機(jī)，對電動機(jī)進(jìn)行冷卻。冷卻室的空氣也供空氣壓縮機(jī)用風(fēng)。,2.車內(nèi)采光 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的車內(nèi)采光是

4、靠自然采光與照明燈具共同解決的。動力室與電氣室兩邊側(cè)墻上，各設(shè)置兩個玻璃窗。在電氣室兩側(cè)通道上各設(shè)置兩個照明燈。動力室兩側(cè)通道上各設(shè)一個照明燈。動力機(jī)組兩端各設(shè)一個照明燈。冷卻室兩側(cè)通道上，各設(shè)一個照明燈。冷卻器鋼結(jié)構(gòu)V型夾角中間隔板的兩側(cè)，各設(shè)一個照明燈。,3.車體隔熱 對于內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)部各室，均應(yīng)保持適宜的溫度。這涉及到勞動保護(hù)、動力裝置和各種輔助設(shè)備的使用壽命。也影響到機(jī)車的運(yùn)用。機(jī)車內(nèi)部溫度容易受到外界氣溫的影響，故應(yīng)在機(jī)車車體上加設(shè)隔熱層，以增加車體的抗熱保溫能力。至于在嚴(yán)寒地區(qū)使用的內(nèi)燃機(jī)車，則應(yīng)采取專門的防寒保溫措施。,三、司機(jī)室設(shè)備,內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施應(yīng)以改善乘務(wù)人員的工

5、作條件、使駕駛、操作、瞭望方便為前提。 司機(jī)室設(shè)有前窗、側(cè)窗、左右側(cè)門；司機(jī)室后壁隔墻上設(shè)有左右兩個通向機(jī)器間的后門。 為司機(jī)室冬季取暖，司機(jī)室設(shè)有暖風(fēng)機(jī)和暖氣。為夏季降溫，設(shè)有頂部風(fēng)扇，并有車前通風(fēng)道，在頂部兩旁開有天窗，可以形成空氣的自然流通。 在司機(jī)操縱臺的后方布置有正、副司機(jī)座椅。司機(jī)座椅側(cè)面附有添乘座。 司機(jī)室操縱臺上設(shè)有電爐。 司機(jī)室外面前部兩側(cè)設(shè)有標(biāo)志燈具。側(cè)窗下方設(shè)有型號燈具。頂部裝有前照燈。 每端司機(jī)室的頂部均裝有三個風(fēng)笛，其中兩個為低音風(fēng)笛，方向向前；另一為高音風(fēng)笛，方向向后。,四、 機(jī)車牽引裝置,機(jī)車牽引裝置用以實(shí)現(xiàn)機(jī)車與車輛間的連接（或分解），同時傳遞牽引力和沖擊力。

6、東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的牽引裝置由車鉤、鉤尾框、鉤尾銷、前、后從板、尾框托板、車鉤提桿和緩沖器組成。牽引裝置安裝在車體底架兩端的牽引梁內(nèi)。 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的車鉤，特點(diǎn)是保留了原來3號車鉤的防跳裝置，同時采用貨車13號車鉤的主要零件?？勺柚挂蜚^鎖鐵上移，防止車鉤自動開啟。后改用內(nèi)燃、電力機(jī)車車鉤（下作用）；此型車鉤車鉤的結(jié)構(gòu)和尺寸與貨車13號下作用式車鉤相同，只在其鉤體尾部制成圓弧形，可適應(yīng)鉤頭在水平向左右擺動。 牽引緩沖裝置采用全鋼摩擦式二號緩沖器。此種緩沖器由盒體、盒蓋、內(nèi)、外環(huán)彈簧，底板等零件組成。緩沖器能部分地吸收機(jī)車車輛間的沖擊能量，可有效地緩和其間的沖擊。 牽引緩沖裝置的車鉤中心線距

7、軌面高度為880士10mm；,轉(zhuǎn)向架,一、DF4B型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架綜述,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)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；在其設(shè)計(jì)上應(yīng)同時滿足客運(yùn)和貨運(yùn)牽引的要求。 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。采用低位牽引桿裝置。因轉(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)。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，在牽引工況下，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架傾斜程度小，可提高粘著重量的利用率。,客運(yùn)機(jī)車運(yùn)行速度高，要求有良好的運(yùn)行

8、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)，二系橡膠堆彈簧（即旁承），一系軸箱圓彈簧。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。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。它所產(chǎn)生的摩擦力矩可有效抑制機(jī)車直線運(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

9、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)。 機(jī)車垂向動、靜載荷通過轉(zhuǎn)向架的傳遞途徑為：車體一旁承一構(gòu)架一軸箱彈簧一軸箱一輪對鋼軌。 機(jī)車曲線運(yùn)行過程中的離心力，外軌超高引起的機(jī)車垂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：車體一旁承一構(gòu)架一軸箱彈簧一軸箱一輪對一鋼軌。 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：鋼軌一輪對一軸箱一軸箱拉桿一構(gòu)架一牽引桿一車體車鉤。,二、構(gòu)架,東風(fēng)4B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。 由于機(jī)車采用獨(dú)立

10、制動系統(tǒng)，所以每個車輪有一組獨(dú)立的基礎(chǔ)制動單元；每個單元的制動杠桿的三個支點(diǎn)都在同一制動座上。,三、軸箱,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。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)架在垂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、軸向及扭轉(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。,四、輪對,東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的輪對由車軸、從動齒

11、輪、長轂輪心、短轂輪心、輪箍等部件組成。 在機(jī)車運(yùn)行過程中，車軸承受復(fù)雜的交變載荷作用，其主要應(yīng)力都是交變的，多數(shù)車軸的折損是因疲勞引起的，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。 為使輪對在鋼軌上平穩(wěn)運(yùn)行，順利通過曲線和道岔，減小踏面和輪緣磨耗，延長輪對使用壽命，對輪對的輪緣和踏面的外形尺寸有統(tǒng)一規(guī)定。,五、旁承裝直,東風(fēng)4B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)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)

12、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。此種旁承結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用維護(hù)方便。,六、牽引桿裝置,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、橫動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，減小軸重轉(zhuǎn)移，提高機(jī)車粘著重量利用率。 牽引桿裝置是直接傳遞牽引力和制動力的機(jī)構(gòu)。機(jī)車在運(yùn)用中，乘務(wù)人員應(yīng)經(jīng)常檢查其外觀。機(jī)車架修時，應(yīng)對牽引桿裝置解體，對各桿件和連接銷進(jìn)行探傷檢查。各連接銷解體后，應(yīng)檢查各潤滑油孔是否堵塞，要保證油孔暢通。牽引桿裝置組裝后

13、，在各連接銷油桿中壓注新潤滑脂；運(yùn)用中如發(fā)現(xiàn)油杯中壓不進(jìn)油，須將連接銷解體清洗，打通油孔通道后再組裝使用。,七、彈簧裝置,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小彈簧裝置的合成剛度，增大其總靜撓度，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。二系懸掛采用橡膠彈簧(即旁承橡膠彈簧)，一系剛度小，二系剛度大、對減小機(jī)車的軸重轉(zhuǎn)移和減小輪軌間的動力作用有利，而二系采用橡膠彈簧可有效地吸收來至線路的高頻振動。,八、牽引電動機(jī)懸掛裝置,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

14、傳動，此種結(jié)構(gòu)型式可以適用于最大速度不超過120 km/h的機(jī)車，以使結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、易于制造和檢修。 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)的懸掛裝置由抱軸瓦、電機(jī)吊桿裝置、齒輪罩等部分組成。 牽引電動機(jī)的軸懸式懸掛結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為電動機(jī)的一端通過滑動軸承(即抱軸瓦)直接支承在動軸上；另一端通過吊桿裝置懸吊在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的橫梁或后端梁的電機(jī)吊座上。 牽引電動機(jī)的抱軸軸承為剖分式軸承。軸承蓋也是抱軸瓦的潤滑油箱，油箱內(nèi)需保持一定的油位，在軸承蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有油杯，并裝有油尺，以檢查油位。運(yùn)用中，此油位應(yīng)保持一定高度。如油位過高，而超過下軸瓦的軸頸面，將出現(xiàn)漏油現(xiàn)象；油位過低，則潤滑不良，易產(chǎn)生軸瓦碾片或燒損故障

15、。,九、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)制動裝置的作用是制動缸鞲鞴推力，通過杠桿系統(tǒng)放大若干倍后傳給閘瓦，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。 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。 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車設(shè)有手制動裝置，主要用以防止機(jī)車在坡道上停放

16、時發(fā)生溜車事故。,東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車電傳動裝置,東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車電力傳動工作原理,一、柴油機(jī)牽引發(fā)電機(jī)組的理想特性 1.同步牽引發(fā)電機(jī)的理想外特性 在電力傳動內(nèi)燃機(jī)車中，柴油機(jī)將燃油燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能后，通過曲軸驅(qū)動牽引發(fā)電機(jī)，使它發(fā)出三相交流電，經(jīng)主整流柜整成直流后，為直流牽引電動機(jī)提供電能。由于柴油機(jī)和牽引發(fā)電機(jī)在功率傳遞與變換中的緊密聯(lián)系，在電力傳動內(nèi)燃機(jī)車上，它們往往被稱為柴油機(jī)牽引發(fā)電機(jī)組。 柴油機(jī)所發(fā)出的有效功率，除一小部分供給機(jī)車輔助設(shè)備外，大部分供給牽引發(fā)電機(jī)并通過硅整流機(jī)組整成直流電能。 DF4B型機(jī)車的柴油機(jī)上安裝著聯(lián)合調(diào)節(jié)器，它由無級調(diào)速裝置通過步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控

17、制，對應(yīng)于司機(jī)控制器主手柄的每一個位置，有一個固定的柴油機(jī)功率和轉(zhuǎn)速，同時對應(yīng)一條牽引發(fā)電機(jī)的理想外特性曲線。,2.同步牽引發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性 DF4B型機(jī)車?yán)猛綘恳l(fā)電機(jī)的限壓、限流區(qū)段，而對其恒功區(qū)段進(jìn)行勵磁電流的調(diào)節(jié)。在勵磁電流調(diào)節(jié)過程中，勵磁電流IFV隨負(fù)載電流TF的變化關(guān)系曲線JFV=f(IF)稱為同步牽引發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。 調(diào)整特性提供了牽引發(fā)電機(jī)進(jìn)行恒功率調(diào)節(jié)時勵磁電流大致的調(diào)節(jié)規(guī)律。在設(shè)計(jì)牽引發(fā)電機(jī)的勵磁控制系統(tǒng)中，通常需要根據(jù)調(diào)整特性來正確選擇元件參數(shù)。例如，可以根據(jù)調(diào)整特性計(jì)算出測速發(fā)電機(jī)他勵繞組中勵磁電流的變化量，進(jìn)而大致確定功調(diào)電阻RGT的容量及調(diào)節(jié)范圍。,二、東風(fēng)4

18、B型機(jī)車的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng),東風(fēng)4B型機(jī)車的恒功率勵磁控制，主要依靠聯(lián)合調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用來完成。勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行元件是功調(diào)電阻RGT，由功調(diào)電阻RGT控制測速發(fā)電機(jī)的勵磁電流，經(jīng)測速發(fā)電機(jī)及勵磁機(jī)二級放大后調(diào)節(jié)牽引發(fā)電機(jī)的勵磁。因此，它屬于間接勵磁控制方式。 聯(lián)合調(diào)節(jié)器中各給定量、檢測量，調(diào)節(jié)量等均采用機(jī)械位移量表示，聯(lián)合調(diào)節(jié)器按其作用分為配速機(jī)構(gòu)、穩(wěn)速機(jī)構(gòu)和功調(diào)機(jī)構(gòu)三個部分。其中，配速機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)，錐齒輪、一組梯形螺旋刷，寶塔彈簧及配速活塞等組成。穩(wěn)速機(jī)構(gòu)由飛塊、調(diào)速滑閥、滑閥套、柱塞、供油伺服器等組成；功調(diào)機(jī)構(gòu)由功調(diào)滑閥、功調(diào)伺服器(油馬達(dá))和功調(diào)電阻等組成。,東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車電力傳動基

19、本原理 DF4B型內(nèi)燃機(jī)車采用交-直流電力傳動裝置。同步牽引發(fā)電機(jī)F發(fā)出的三相交流電經(jīng)整流柜1ZL整流后，向六臺并聯(lián)的直流牽引電動機(jī)16D供電，并通過傳動齒輪驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。 同步牽引發(fā)電機(jī)F的勵磁，是勵磁機(jī)L發(fā)出的三相交流電經(jīng)整流柜2ZL整流后，向同步牽引發(fā)電機(jī)F的勵磁繞組供電而實(shí)現(xiàn)的。勵磁機(jī)L的勵磁電流是直流測速發(fā)電機(jī)CF提供的。測速發(fā)電機(jī)CF的勵磁電流是啟動發(fā)電機(jī)QF輸出的直流電經(jīng)功調(diào)電阻RGT并經(jīng)調(diào)節(jié)后提供的，它保證在一定的機(jī)車速度范圍內(nèi)，使柴油機(jī)恒功率運(yùn)行。同步牽引發(fā)電機(jī)F、勵磁機(jī)L、測速發(fā)電機(jī)CF和啟動發(fā)電機(jī)QF的轉(zhuǎn)子均由柴油機(jī)驅(qū)動。,對東風(fēng)4B型機(jī)車調(diào)速，實(shí)質(zhì)上就是對牽引電動機(jī)調(diào)速

20、，根據(jù)直流串勵電動機(jī)的速率公式分析可知， 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uF(直流側(cè))等于uD，那么，在機(jī)車加速過程中uD也按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3843km/h(貨運(yùn))或5157km/h(客運(yùn))時，uF(或uD)已十分接近該功率(額定裝車功率)下的限壓區(qū)，為避免牽引發(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，即根據(jù)速率公式減小牽引電動機(jī)的磁通。,三、牽引電動機(jī)的磁場削弱,東風(fēng)4B型機(jī)車的磁場削弱采取了分路

21、電流法，即在勵磁繞組上并接分路電阻。,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IDIDL，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3843km/h，客運(yùn)機(jī)車5157km/h)時，在自動過渡控制裝置的作用下，XC1閉合，磁場削弱分流電阻Rx1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型貨運(yùn)機(jī)車4955km/h，客運(yùn)機(jī)車6573km/h)時，在XC1閉合的同時，XC2閉合，于是電阻Rx1和Rx2對勵磁電流同時

22、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。 也就是說，恒功率工況下磁場削弱后牽引發(fā)電機(jī)電流增大，電壓降低。,四、電阻制動,1.電阻制動的基本概念 電阻制動是利用直流電機(jī)的可逆原理，在電力傳動機(jī)車制動工況時，將牽引電動機(jī)改接為他勵發(fā)電機(jī)，并通過輪對將列車的動能變化成上述發(fā)電機(jī)的電能，最終以熱能的形式消耗在制動電阻上。此時改接成他勵發(fā)電機(jī)的反轉(zhuǎn)矩作用于動輪，產(chǎn)生制動力。 采用電阻制動可以提高列車在下坡道上的運(yùn)行速度，大大降低機(jī)車車輛輪箍的磨耗；大量節(jié)省制動閘瓦；最小限度的使用空氣制動使閘瓦、輪箍的發(fā)熱減小，因而提高了使用閘瓦時的制動效果；對于高速列車，電阻制動便成為高速運(yùn)行下的主要制動方式。

23、因?yàn)樵跁r速200km/h以上，如果施行閘瓦制動，則由于高速摩擦產(chǎn)生巨大的熱量，過高的溫升使閘瓦與動輪輪箍間的摩擦系數(shù)下降至極小的數(shù)值，難以產(chǎn)生有效的制動力。,機(jī)車從牽引工況轉(zhuǎn)換到電阻制動工況，必須進(jìn)行下列電路的轉(zhuǎn)換： (1)切斷牽引電動機(jī)的供電電源，使?fàn)恳l(fā)電機(jī)不再向它的電樞繞組供電。 (2)將各臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組串聯(lián)后由牽引發(fā)電機(jī)供電，此時牽引發(fā)電機(jī)構(gòu)成了他勵繞組的勵磁電源。 (3)在牽引電動機(jī)的電樞回路中接入制動電阻，作為他勵發(fā)電機(jī)工況的牽引電動機(jī)的負(fù)載，以消耗電能，產(chǎn)生制動力。 (4)為調(diào)節(jié)制動力及對電阻制動系統(tǒng)進(jìn)行特殊保護(hù)的制動勵磁控制電路和保護(hù)電路投入工作。,2.電阻制動工況主電

24、路,3.DF4B型機(jī)車電阻制動的特點(diǎn) (1)6臺牽引電動機(jī)在電阻制動工況下該接成他勵發(fā)電機(jī)，每臺電動機(jī)向其對應(yīng)的制動電阻1RZ-6RZ供電。 (2)6臺牽引電動機(jī)的串勵繞組串聯(lián)起來，由牽引發(fā)電機(jī)通過硅整流裝置提供勵磁電流。此時勵磁機(jī)已經(jīng)不通過測速發(fā)電機(jī)提供勵磁，而是由恒定的110V電源為勵磁機(jī)勵磁。勵磁機(jī)的勵磁電流由晶體管斬波器控制，以調(diào)節(jié)制動力。 (3)以柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2CF作為制動電流和制動勵磁電流的給定信號源；以機(jī)車速度傳感器1CF作為低速時短路制動電阻、以擴(kuò)大電阻制動應(yīng)用范圍的動作速度信號源。 (4)以霍爾元件檢測器檢測電阻制動工況下的制動電流和制動勵磁電流。,(5)在電阻制動主電路

25、中布置著16RZC主觸頭，在規(guī)定的速度(22土2km/h)下，它們閉合，將全部制動電阻短路一半。在短路制動電阻過程中，為避免制動電流和制動力的突變，必須同時相應(yīng)地降低勵磁電流，然后再調(diào)節(jié)勵磁電流隨機(jī)車速度的降低而逐漸增加，在保持恒流制動的工況下使制動力逐漸達(dá)到最大值，這時的機(jī)車速度約為19km/h。 (6)為使電阻制動電流不超過規(guī)定的最大值(650A)，在制動電阻5RZ的抽頭上，接入了制動過流繼電器線圈ZLJ。當(dāng)發(fā)生制動過流時，ZLJ動作，在勵磁機(jī)勵磁電路中的主觸點(diǎn)斷開，對電阻制動主電路進(jìn)行保護(hù)。 (7)在2RZ和5RZ上抽頭處各接一臺制動電阻通風(fēng)機(jī)電動機(jī)2RZD和5RZD，并在這兩臺電動機(jī)的

26、勵磁繞組和制動電阻的聯(lián)接點(diǎn)之間，接有風(fēng)速繼電器FSJ線圈，以確保制動電阻的通風(fēng)冷卻。,電 機(jī),一、東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車電機(jī) 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上共裝有32臺電機(jī)，其中除同步牽引發(fā)電機(jī)、牽引勵磁機(jī)和三臺測速發(fā)電機(jī)為交流電機(jī)外，其余都是直流電機(jī)。這些電機(jī)歸納起來大致有如下三種類型：第一類為機(jī)車上的專用電機(jī)，它們是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)車電傳動的性能與機(jī)車結(jié)構(gòu)上的特殊要求而專門設(shè)計(jì)的。它包括牽引發(fā)電機(jī)、牽引電動機(jī)、牽引勵磁機(jī)以及啟動發(fā)電機(jī)；第二類為系列產(chǎn)品的通用電機(jī)，如空氣壓縮機(jī)電動機(jī)、啟動機(jī)油泵電動機(jī)、燃油泵電動機(jī)等；第三類為微型電機(jī)，這些電機(jī)功率較小，如車體通風(fēng)機(jī)電動機(jī)、整流柜冷卻風(fēng)扇電動機(jī)、司機(jī)室風(fēng)扇電動機(jī)

27、、熱風(fēng)機(jī)電動機(jī)、各種測速發(fā)電機(jī)等。,牽引發(fā)電機(jī)、牽引電動機(jī)、牽引勵磁機(jī)和啟動發(fā)電機(jī)是內(nèi)燃機(jī)車電力傳動裝置的主要組成部分，并以這些電機(jī)為核心組成機(jī)車的主電路和勵磁電路。 牽引發(fā)電機(jī)是一臺三相交流同步發(fā)電機(jī)，它由柴油機(jī)直接驅(qū)動。由圖可以看到，它所發(fā)出的三相交流電，在經(jīng)硅整流裝置整流后，向六臺并聯(lián)連接的直流牽引電動機(jī)供電。因此加到每一臺牽引電動機(jī)上的電壓是牽引發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后的全部電壓。通過牽引電動機(jī)的電流是牽引發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后的六分之一輸出電流。,牽引電動機(jī)為直流串勵電機(jī)。在主電路中，前面三臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組和后面三臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組的接線方向是相反的，即1D3D勵磁繞組的接法是由C1到C2，

28、而4D6D勵磁繞組的接法是由C2到C1。這是由于牽引電動機(jī)在轉(zhuǎn)向架上的安裝方式所確定的。,由于前轉(zhuǎn)向架上的三臺牽引電動機(jī)和后轉(zhuǎn)向架上的三臺牽引電動機(jī)的安裝方向相反，因此，必須使?fàn)恳妱訖C(jī)4D6D的轉(zhuǎn)向和1D3D的轉(zhuǎn)向方向相反(從小齒輪端看)，才能保證前、后轉(zhuǎn)向架按同一方向運(yùn)動。,在裝有電阻制動的機(jī)車上，牽引電動機(jī)有兩種不同的功用。在牽引工況時，它是一臺直流串勵電動機(jī)，為驅(qū)動機(jī)車的動力；在制動工況時；它成為一臺直流他勵發(fā)電機(jī)，把輪對的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能消耗在制動電阻上，產(chǎn)生機(jī)車的制動轉(zhuǎn)矩。 啟動發(fā)電機(jī)在機(jī)車上有兩個用途，一是作為機(jī)車上的輔助發(fā)電機(jī)，供應(yīng)110V的直流電源；另一個用途是啟動柴油機(jī)，它

29、通過啟動變速箱與柴油機(jī)-發(fā)電機(jī)組相連。啟動柴油機(jī)時，它為串勵電動機(jī)工況，由蓄電池供電，經(jīng)啟動變速箱帶動柴油機(jī)轉(zhuǎn)動。當(dāng)柴油機(jī)啟動完成后，它即轉(zhuǎn)為他勵發(fā)電機(jī)工況，發(fā)出110V直流電，供給機(jī)車的輔助設(shè)備、控制電路、蓄電池充電及照明設(shè)備等用電。 牽引發(fā)電機(jī)的勵磁由一臺專用的勵磁機(jī)供電，它是一臺三相交流發(fā)電機(jī)，由柴油機(jī)經(jīng)變速箱驅(qū)動，發(fā)出三相交流電，經(jīng)勵磁硅整流裝置，把交流電變成直流電，向牽引發(fā)電機(jī)的勵磁繞組供電。,二、同步牽引發(fā)電機(jī),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

30、電機(jī)相反。 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。定子繞組也稱為電樞繞組。定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋和刷架等組成。 因?yàn)橥綘恳l(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，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。它由磁極鐵芯、勵磁繞組、阻尼繞組、磁軛支架、滑環(huán)、風(fēng)扇和轉(zhuǎn)軸等組成。 同步牽引發(fā)電機(jī)采用自冷式通風(fēng)方式。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，冷卻空氣從端蓋進(jìn)風(fēng)口處吸入，沿軸向和徑向風(fēng)道流動，冷卻電機(jī)后，熱空氣從電機(jī)上、下排風(fēng)口處排出。,三、牽引電動機(jī),東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝有六臺ZQDR410型直流串勵牽引電動機(jī)，它從牽引發(fā)電機(jī)獲得電能在轉(zhuǎn)換成機(jī)械能后，通過齒輪驅(qū)

31、動機(jī)車動輪對。 直流牽引電動機(jī)是一種廣調(diào)速電機(jī)，起動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，適宜于帶負(fù)載起動以及適用于需要經(jīng)常調(diào)速和反轉(zhuǎn)的場合。它的最大弱點(diǎn)是換向器制造比較復(fù)雜，維護(hù)檢修的工作量較大，因此在單機(jī)容量的提高和使用條件方面受到一定的限制。,1.牽引電動機(jī)的工作特點(diǎn) 牽引電動機(jī)采用抱軸式懸掛方式，即它的一側(cè)經(jīng)抱軸軸承抱在車軸上；另一側(cè)經(jīng)機(jī)座的橡膠吊掛裝置吊掛在轉(zhuǎn)向架橫梁上。這種懸掛方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、但因牽引電動機(jī)的一半重量為簧下重量，電機(jī)將不斷受到?jīng)_擊和振動，特別是機(jī)車通過鋼軌接縫和道岔時，其工作條件更為不利。 由于鐵路運(yùn)輸對機(jī)車的要求是多拉快跑，所以既要求有大的起動與加速牽引力，又要求

32、能高速運(yùn)行，所以加在電動機(jī)上的電壓和電流變動幅度較大，且磁場削弱的程度較深，對電機(jī)換向不利。 牽引電動機(jī)在露天工作，受到雨、雪、風(fēng)、沙的侵襲，使?fàn)恳妱訖C(jī)的絕緣能力變差。外形尺寸受到轉(zhuǎn)向架下部和兩動輪內(nèi)側(cè)空間的限制。 以上各點(diǎn)說明了牽引電動機(jī)的工作條件要比一般電動機(jī)惡劣得多。,2.ZQDR-410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)它由定子、轉(zhuǎn)子和空氣隙三部分組成。 牽引電動機(jī)的定子由機(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，作用有兩種，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。 機(jī)座頂部(靠換向器端)開有

33、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)入電機(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。 主極由主極鐵芯和主極繞組組成，用來產(chǎn)生主磁場。 換向極由換向極鐵芯和換向極繞組組成，用來改善電機(jī)的換向性能。 電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷架圈等組成。 牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)子由電樞鐵芯、電樞繞組、換向器和電樞軸等組成。,3.牽引電動機(jī)的換向 直流牽引電動機(jī)在運(yùn)行過程中，要經(jīng)受強(qiáng)烈的機(jī)械振動、大幅度的電流變化和深度的磁場削弱。在電刷和換向器之間常常會發(fā)生火花，嚴(yán)重時甚至發(fā)生環(huán)火，影響電機(jī)的正常運(yùn)行。 換向過程的基本概念 旋轉(zhuǎn)

34、著的電樞元件從一條支路通過電刷進(jìn)入另一條支路時，該元件中的電流從一個方向變換為另一個方向，這個過程叫做換向。 產(chǎn)生換向火花的電磁原因 當(dāng)換向元件換向時，會受到某些磁場的作用，因而在換向元件中產(chǎn)生一定的感應(yīng)電勢，這些電勢作用在換向元件的閉合回路內(nèi)，將產(chǎn)生一個附加電流，如果附加電流足夠大，便會在電刷下產(chǎn)生火花。,產(chǎn)生火花的機(jī)械原因 牽引電動機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生火花，除了電磁原因之外，大多數(shù)情況下還是由于機(jī)械原因，即機(jī)械方面的缺陷所造成，主要可分為： （1）換向器及電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的缺陷； （2）電刷裝置方面的缺陷； （3）維護(hù)保養(yǎng)方面的缺陷 產(chǎn)生火花的機(jī)械原因是多種多樣的，有可能是幾種原因同時起作用。根據(jù)

35、現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，由機(jī)械原因引起的火花呈桔紅色，分布在整個電刷下，火花不穩(wěn)定；而由電磁原因引起的火花呈藍(lán)色，分布在后刷邊，火花穩(wěn)定。,火花等級 火花的大小直接反映了直流電機(jī)換向的質(zhì)量。,四、啟動發(fā)電機(jī),東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝有一臺ZQF-80型直流啟動發(fā)電機(jī)，它的功率是80kW。在電路圖中其代號為QD或QF(根據(jù)電路圖不同序號而定)。 啟動發(fā)電機(jī)在機(jī)車上有兩個用途：在柴油機(jī)啟動時，它作為串勵電動機(jī)，通過前變速箱萬向軸及牽引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，帶動柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動。機(jī)車運(yùn)行時它又作為他勵發(fā)電機(jī)，經(jīng)電壓調(diào)整器調(diào)節(jié)后發(fā)出110V恒定的直流電，向機(jī)車上的輔助設(shè)備、控制回路、照明電路供電，并對蓄電池充電。,五、感應(yīng)子牽引

36、勵磁機(jī),在東風(fēng)4B型機(jī)車上采用了GQL45型感應(yīng)子牽引勵磁機(jī)。由于沒有滑動接觸部件、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，且工作可靠，維護(hù)保養(yǎng)容易，已經(jīng)成為東風(fēng)4B型機(jī)車上為TQFR3000型同步牽引發(fā)電機(jī)提供勵磁電流的勵磁機(jī)。 當(dāng)環(huán)境溫度為40時，其溫升不應(yīng)超過55.潤滑油用3號鋰基脂，填裝時在傳動端為140g，非傳動端170g。電機(jī)大修時，軸承必須更換。,電 器,在內(nèi)燃機(jī)車上，凡是用來對柴油機(jī)、電力傳動裝置和其他輔助裝置進(jìn)行操縱、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和監(jiān)測的電工設(shè)備，統(tǒng)稱為電器。,一、 概 述 內(nèi)燃機(jī)車上的電器工作特點(diǎn)是受振動；受灰塵侵襲；氣候條件變化大。因此，必須注意電器零部件的防震、防腐、防塵、防凍、絕緣

37、耐熱等問題。 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用的電器種類很多，有的是專用電器，有的是系列電器，歸納起來可以分為有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器兩大類。 電空接觸器、電磁接觸器、組合接觸器、司機(jī)控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、接地繼電器、空轉(zhuǎn)繼電器、過流繼電器、中間繼電器、油壓繼電器、水溫繼電器等屬于有觸點(diǎn)電器； 時間繼電器、過渡控制裝置、電壓調(diào)整器和無級調(diào)速驅(qū)動器等則屬于無觸點(diǎn)電器。此外，如電阻、儀表、開關(guān)、蓄電池、整流柜和各種照明燈具，也均屬電器的范疇。,有觸點(diǎn)電器主要由三部分組成：觸頭部分、滅弧裝置和驅(qū)動裝置。,1.觸頭部分 觸頭是直接接通或斷開電路的零件。觸頭按其在工作過程中是否活動，可分為靜觸頭與動觸頭；按其接觸方式

38、又可分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種型式。,點(diǎn)接觸多于10A以下的繼電器上；線接觸多用于幾十安至幾百安的接觸器上；而面接觸則多用于閘刀開關(guān)上。,觸頭按其在電路中的用途可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭主要用于主電路，而輔助觸頭則用于輔助電路或控制電路。因?yàn)檩o助觸頭往往起某種電氣聯(lián)鎖作用，所以也叫聯(lián)鎖觸頭。當(dāng)線圈有電時閉合，無電時斷開的觸頭稱為常開觸頭，亦稱動合觸頭；反之，稱為常閉觸頭，亦稱動斷觸頭。常開的輔助觸頭又叫正聯(lián)鎖，常閉的輔助觸頭又叫反聯(lián)鎖。 在電路圖中，常開觸頭畫在導(dǎo)線的左邊或下邊，常閉觸頭畫在導(dǎo)線的右邊或上邊，即通常所說的“上反下正、左正右反”。,2.滅弧裝置 在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上有一

39、部分電器是用來開斷和接通負(fù)載電路的，例如電空接觸器用來開斷和接通牽引工況和電阻制動工況的主電路，電磁接觸器用來開斷和接通輔助電路(如柴油機(jī)起動電路和牽引發(fā)電機(jī)的勵磁電路等等)。一般當(dāng)電器觸頭斷開時，如果電路中的電壓超過1012V，電流超過80lOOmA，就會產(chǎn)生電弧。電弧是一種強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象，由它產(chǎn)生的高熱會燒損觸頭，所以必須設(shè)法將它熄滅。,熄滅電弧的方法很多，在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車所用的接觸器上，主要采用如圖14一4所示的電磁滅弧裝置(也稱磁吹滅弧裝置)。,該裝置系由滅弧線圈和滅弧室等組成。電磁滅弧裝置的工作原理是這樣的：滅弧線圈與主電路串聯(lián)，線圈中有鐵芯，它們中間隔有絕緣套管。鐵芯兩端裝有兩

40、塊鐵片，稱做增磁頰片。滅弧室中的觸頭處于鐵片之間，觸頭附近裝有滅弧針(有的在觸頭附近裝著滅弧角)。,滅弧室(也叫滅弧罩)是由石棉水泥板或陶土做成，中間有隔板，把室內(nèi)隔成縱縫，正好覆蓋在電弧運(yùn)動的區(qū)域內(nèi)，其作用是冷卻電弧，限制電弧的熄滅范圍，從而減小電器安裝尺寸。 滅弧針或滅弧角的作用是拉長電弧，并將其引向滅弧裝置，以便縮短滅弧時間，保護(hù)觸頭不被電弧燒損。,3.驅(qū)動裝置 電器觸頭的驅(qū)動裝置一般有三種：手動、電磁驅(qū)動、電空驅(qū)動。,電磁驅(qū)動裝置 電磁驅(qū)動裝置又稱電磁機(jī)構(gòu)，它是把電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置；這種裝置又分為直流和交流兩種。在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用直流電磁機(jī)構(gòu)，用于電磁接觸器、電磁繼電器及

41、電空閥等電器上。,2.電空驅(qū)動裝置 電空驅(qū)動裝置由電空閥和風(fēng)動裝置兩部分組成。 電空閥主要由電磁機(jī)構(gòu)和閥門二個部分組成。圖示的上半部分為拍合式電磁機(jī)構(gòu)，下半部分為閥門。,當(dāng)線圈中沒有電流時，下閥在彈簧的壓力下與閥座貼合，同時下閥通過頂針將上閥推離閥座。這樣，下閥切斷了壓縮空氣進(jìn)入風(fēng)動裝置氣缸的通道(a至b不通)，而上閥卻打開了風(fēng)動裝置的氣缸通向大氣的通道(b至c開通)，氣缸的空氣由此排向大氣。 當(dāng)線圈中有電流時，銜鐵被吸下，通過閥桿克服彈簧的推力，將上閥壓貼在閥座上，同時通過頂針將下閥推離閥座。這樣就打開了壓縮空氣進(jìn)入風(fēng)動裝置氣缸的通道(a一b開通)，同時也關(guān)閉了風(fēng)動裝置氣缸至大氣的通道(b一

42、c不通)。,風(fēng)動裝置主要由氣缸、薄膜、壓板、彈簧、傳動桿等組成。當(dāng)電空閥有電時，壓縮空氣進(jìn)入氣缸中，迫使薄膜推動傳動桿左移，從而驅(qū)動電器動觸頭動作。當(dāng)電空閥斷電時，在彈簧作用下，傳動桿及薄膜都右移復(fù)原。,二、接 觸 器,接觸器是一種開關(guān)電器，與其他開關(guān)電器相比，它的特點(diǎn)是可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，能開斷較大電流，動作次數(shù)頻繁。 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用了電空接觸器與電磁接觸器。 1.電空接觸器 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝有七臺電空接觸器，其中六臺分別控制六臺牽引電動機(jī)的供電電路；另外一臺用于機(jī)車電阻制動工況下牽引電動機(jī)的勵磁電路。,2.電磁接觸器 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上應(yīng)用的電磁接觸器有10個，其用途如下：

43、 柴油機(jī)啟動電路（QC）、牽引發(fā)電機(jī)勵磁電路（LC）、兩臺空氣壓縮機(jī)主電路（YC）、并在啟動后短接降壓電阻（YRC）、啟動機(jī)油泵電動機(jī)電路QBC、燃油泵電動機(jī)電路RBC、啟動發(fā)電機(jī)勵磁電路FLC、啟動發(fā)電機(jī)固定發(fā)電勵磁電路GFC、勵磁機(jī)勵磁電路LLC及故障勵磁工況下勵磁機(jī)的勵磁電路GLC。 運(yùn)行中電磁接觸器線圈燒損后的應(yīng)急處理：斷開故障電路開關(guān)，將故障電器線圈正端線拆下，用絕緣膠布包扎，恢復(fù)自動開關(guān)，人工閉合該電器維持運(yùn)行。,三、組合式控制電器,內(nèi)燃機(jī)車上的一些電器帶有許多觸頭，這些觸頭由機(jī)械結(jié)構(gòu)保證它們按預(yù)定的規(guī)律和嚴(yán)格的順序單獨(dú)地或成組的開斷和閉合，用以對機(jī)車電路實(shí)行控制，它們稱為組合式電

44、器。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用的組合式電器，主要有司機(jī)控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和組合接觸器。它們分別執(zhí)行機(jī)車的起動與調(diào)速；前進(jìn)與后退；牽引與電阻制動各種工況的相互轉(zhuǎn)換，以及牽引電動機(jī)的磁場削弱。 1.司機(jī)控制器 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。,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

45、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。,2.轉(zhuǎn)換開關(guān) 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上共裝有四個轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中兩個用于改變機(jī)車前進(jìn)或后退的運(yùn)行方向；另外兩個用于改變機(jī)車牽引運(yùn)行或電阻制動的工況。 轉(zhuǎn)換開關(guān)是風(fēng)動電器，靠電空閥的開閉，用壓縮空氣驅(qū)動風(fēng)動機(jī)構(gòu)。 轉(zhuǎn)換開關(guān)上方設(shè)有手動桿，當(dāng)風(fēng)動機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時，乘務(wù)員可以進(jìn)行手動操作。但為了防止帶電轉(zhuǎn)換，故只允許手動桿在司機(jī)控制器處于零位時才能實(shí)現(xiàn)無電轉(zhuǎn)換。 當(dāng)用于前進(jìn)后退工況時，轉(zhuǎn)換開關(guān)是用來換接牽引電動機(jī)勵磁繞組電路的，即改變勵磁電流的方向，使?fàn)恳妱訖C(jī)的旋轉(zhuǎn)方向

46、變化，達(dá)到使機(jī)車改變運(yùn)行方向的目的。,3.組合接觸器 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上安裝著兩臺組合接觸器。為了擴(kuò)大機(jī)車恒功率下的運(yùn)行速度范圍，采用了分路電阻法進(jìn)行牽引電動機(jī)的二級磁場削弱。而組合接觸器就是用來換接牽引電動機(jī)的磁場削弱電路，并入或切除磁場削弱電阻的。,四、繼 電 器,繼電器的種類很多，分類原則也各不相同。在內(nèi)燃機(jī)車上用于控制和協(xié)調(diào)機(jī)車各部分正常工作的稱控制繼電器，如時間繼電器、中間繼電器、過渡繼電器等；另一類是當(dāng)機(jī)車有關(guān)部件發(fā)生故障時，發(fā)出故障信號或切除故障電路的稱保護(hù)繼電器，如空轉(zhuǎn)、接地、過電流、水溫、油壓等繼電器。 在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用的大都是電磁式繼電器。它們靠磁路系統(tǒng)中的電磁

47、線圈通電而動作。另外，根據(jù)機(jī)車上不同的要求，還有利用液體壓力或氣體壓力驅(qū)動的繼電器，如油壓繼電器、水溫繼電器等。,1.空轉(zhuǎn)繼電器 空轉(zhuǎn)繼電器是一種保護(hù)繼電器。當(dāng)機(jī)車的輪對發(fā)生空轉(zhuǎn)時，能迅速的向司機(jī)發(fā)出空轉(zhuǎn)警告信號，并可能采取措施及時消除空轉(zhuǎn)。 空轉(zhuǎn)發(fā)生的原因及危害 機(jī)車在起動或運(yùn)行中，由于某些原因使粘著狀態(tài)受到破壞。例如牽引重載列車起動或爬坡時，機(jī)車牽引力大于粘著牽引力；或者由于雨雪或油污使輪軌之間摩擦系數(shù)減小，從而引起粘著牽引力的降低等，都可能使動輪輪對發(fā)生空轉(zhuǎn)。輪對空轉(zhuǎn)的后果是很嚴(yán)重的，因?yàn)檩唽辙D(zhuǎn)不但降低了機(jī)車的牽引力、增加了輪箍的磨耗，而且空轉(zhuǎn)輪對上電動機(jī)的反電勢將急劇升高，在電刷上產(chǎn)

48、生強(qiáng)烈的火花甚至發(fā)生“閃絡(luò)”或“環(huán)火”，致使燒毀電刷及換向器。此外，由于空轉(zhuǎn)的牽引電動機(jī)上的離心力與轉(zhuǎn)速平方成正比，強(qiáng)大的離心力可能引起電機(jī)的機(jī)械損壞。因此，機(jī)車一旦發(fā)生動輪空轉(zhuǎn)，必須迅速采取措施制止空轉(zhuǎn)。,空轉(zhuǎn)繼電器在機(jī)車電路中的接線原理 東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝有空轉(zhuǎn)繼電器13KJ，其接線原理如圖1420所示。當(dāng)1D支路中電動機(jī)空轉(zhuǎn)時，該電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，電樞反電勢上升，支路中電流顯著下降。它在勵磁繞組上的壓降減小，a點(diǎn)電位下降，低于b點(diǎn)電位，a、b兩點(diǎn)形成一定的電位差，則繼電器1KJ線圈中有電流自b點(diǎn)流向a點(diǎn)。如前所述，當(dāng)流過1KJ線圈中的電流超過0.5A時，繼電器動作，空轉(zhuǎn)信號燈亮。,2.

49、接地、過流及制動過流繼電器 接地、過流和電阻制動過流繼電器都是保護(hù)電器，它們的結(jié)構(gòu)相同，接地與制動過流繼電器電磁線圈參數(shù)相同，有相同的動作電流。而過流繼電器則根據(jù)接線需要，有不同的動作電流。這三種繼電器在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車主電路上的接線如圖142l所示。,應(yīng)用接地繼電器的目的是為了保護(hù)牽引發(fā)電機(jī)、牽引電動機(jī)以及主電路中其他電氣設(shè)備不因接地而遭到損害。 所謂“地”即車體、車架以及與之相連的導(dǎo)電物體，例如牽引電動機(jī)與牽引發(fā)電機(jī)的機(jī)殼等。所謂“接地”即指主電路的絕緣損壞處與“地”相連。發(fā)生接地后，容易造成主電路的短路，使?fàn)恳l(fā)電機(jī)因電流過大而燒損。同樣，牽引電動機(jī)發(fā)生“環(huán)火”時，也會產(chǎn)生這樣的問題。

50、 應(yīng)當(dāng)指出，如果主電路上只有一點(diǎn)接地，并不立即造成危害；但保護(hù)裝置卻必須在此時起作用，否則等到兩點(diǎn)接地時才起作用，可能已經(jīng)導(dǎo)致了電氣設(shè)備的損壞。當(dāng)發(fā)生“接地”故障時，接地繼電器DJ動作，接通接地信號燈電路，使接地信號紅燈亮，同時切斷勵磁接觸器線圈供電電路，切斷牽引發(fā)電機(jī)的勵磁，柴油機(jī)即卸載。,從圖1421中可以看出，由于三相同步交流發(fā)電機(jī)F的電樞繞組是Y形接法，它的中點(diǎn)電位等于零，將接地繼電器DJ的一端接在F的中點(diǎn)上，因此主電路上任意一點(diǎn)接地時，都會有一定的電流流過DJ線圈，當(dāng)這一電流值達(dá)0.5A時，使它動作。 過流繼電器LJ是用以保護(hù)機(jī)車主電路，使主電路不致因電流過大而燒壞的電器設(shè)備。從接線

51、原理圖上可以看出，它是通過電流互感器1LH2LH測量和變換三相同步交流發(fā)電機(jī)的電流，通過整流后，流過過流繼電器LJ線圈而起作用的。當(dāng)主電路出現(xiàn)6480A的電流時(主整流柜直流側(cè)負(fù)載電流)，由于電流互感器的變比為5000/5，因此流過過流繼電器LJ線圈上的電流整定約為6.5A。LJ動作，過電流紅燈亮，同時切斷同步牽引發(fā)電機(jī)的勵磁電路，柴油機(jī)即卸載。,制動過流繼電器ZLJ是在電阻制動工況時，保護(hù)制動電阻Rz不致因電流過大而燒損。它被接在第五位牽引電動機(jī)5D正端和制動電阻5Rz的抽頭上。當(dāng)通過制動電阻上的電流達(dá)到660A時(此時，通過繼電器ZLJ線圈的電流為100mA)，繼電器ZLJ動作，制動過流紅

52、燈亮，同時切斷電阻制動接觸器ZC的電空閥電路，從而切除了電阻制動工況下牽引電動機(jī)的勵磁。 接地、過流和制動過流繼電器還裝有機(jī)械閉鎖裝置，其作用是繼電器一旦閉合之后，銜鐵就被閉鎖桿頂住，即使此后繼電器線圈失電，也不能自動復(fù)原，必須由操作人員推動解鎖桿，繼電器才會復(fù)原。,3.差示壓力計(jì) 在內(nèi)燃機(jī)車中，當(dāng)柴油機(jī)曲軸箱內(nèi)的正壓力超過一定數(shù)值時，就可能引起爆炸，故在機(jī)車上裝設(shè)有差示壓力計(jì)，以防止發(fā)生這種爆炸事故。,它是一根U形有機(jī)玻璃管，內(nèi)盛染紅的食鹽水。U形管的一端通大氣，其上插入兩根銀針；另一端接到柴油機(jī)曲軸箱內(nèi)。當(dāng)柴油機(jī)正常工作時，銀針在食鹽水液面之上。當(dāng)柴油機(jī)曲軸箱內(nèi)的壓力超過一定數(shù)值時，U形管

53、中食鹽水液面升高，從而使銀針與液面接觸，兩根銀針便通過食鹽水而接通中間繼電器4ZJ電路，4ZJ繼電器動作，一方面使差示紅燈亮；另一方面使DLS線圈失電，柴油機(jī)便停機(jī)。,4.油壓繼電器 油壓繼電器是用來使柴油機(jī)機(jī)油的壓力根據(jù)不同工況保持一定數(shù)值的保護(hù)電器。若機(jī)油壓力低于規(guī)定數(shù)值，則使柴油機(jī)卸載或停機(jī)，以免因潤滑不良而損壞。 東風(fēng)4B型機(jī)車裝有兩種結(jié)構(gòu)參數(shù)相同而動作參數(shù)不同的油壓繼電器，共四個。其中被稱為1YJ，2YJ的兩個是在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速780r/min以下時進(jìn)行油壓保護(hù)的。當(dāng)油壓100kPa時，其常開觸頭閉合，使柴油機(jī)調(diào)速器保證柴油機(jī)的正常工作。當(dāng)機(jī)油壓力低于80kPa時，常開觸頭斷開，其觸點(diǎn)切

54、斷DLS線圈供電電路，聯(lián)合調(diào)節(jié)器動力活塞上下方油路溝通，在動力活塞彈簧作用下，通過杠桿系統(tǒng)將柴油機(jī)供油齒條拉到停油位，柴油機(jī)停機(jī)。另外兩個油壓繼電器3YJ、4YJ其整定值為180kPa和160kPa，它們在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速780r/min以上起保護(hù)作用。作用時，其常開觸頭切斷牽引發(fā)電機(jī)勵磁接觸器LC線圈供電電路，發(fā)電機(jī)停止發(fā)電，柴油機(jī)卸載。,5.水溫繼電器 水溫繼電器是用來防止柴油機(jī)冷卻水溫過高的保護(hù)繼電器。當(dāng)柴油機(jī)冷卻水溫超過88時。水溫繼電器WJ動作，通過中間繼電器2ZJ，切斷牽引發(fā)電機(jī)勵磁接觸器LC的線圈供電電路，同步牽引發(fā)電機(jī)因無勵磁而停止發(fā)電，使柴油機(jī)卸載。 對于東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的水溫保

55、護(hù)，只要求動作溫度，即柴油機(jī)冷卻水溫超過88時動作，而不要求釋放(返回)的溫度。因?yàn)樵谒緳C(jī)控制器主手柄2位以上，一旦水溫繼電器動作，柴油機(jī)卸載，使水溫下降后，由于中間繼電器設(shè)有電氣自鎖裝置，故柴油機(jī)也不能自動再加負(fù)荷。,6.中間繼電器 中間繼電器是一種控制電器，它的主要作用是增加觸頭數(shù)目(即起放大訊號數(shù)目作用)或提高被控電路的功率。東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝有四個中間繼電器，其主要用途如下：1ZJ用于平穩(wěn)啟動以及為磁場削弱過渡繼電器準(zhǔn)備好電源；2ZJ接受水溫繼電器WJ信號，進(jìn)行水溫保護(hù)；3ZJ線圈在司機(jī)控制器主手柄916位時有電，它動作時就將LC與LLC線圈供電電路轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎蛪豪^電器3YJ4YJ所

56、控制，以便對柴油機(jī)進(jìn)行高轉(zhuǎn)速下的機(jī)油油壓保護(hù)。4ZJ接入差示壓力計(jì)保護(hù)電路中，它接受差示壓力計(jì)CS的控制。當(dāng)差示壓力計(jì)不動作時，中間繼電器4ZJ線圈中無電，它的常閉觸點(diǎn)閉合，使柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁聯(lián)鎖線圈DLS有電，柴油機(jī)可以維持正常工作。,7.聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁聯(lián)鎖 聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁聯(lián)鎖是用來控制柴油機(jī)投入正常工作或停止運(yùn)行的裝置，在機(jī)車電路圖中，其吸引線圈以DLS表示。 當(dāng)吸引線圈通電后，電磁吸力將動鐵芯吸向靜鐵芯。同時，動鐵芯帶動碰桿下移，將閥壓下，使聯(lián)合調(diào)節(jié)器動力活塞下方能建立油壓，柴油機(jī)則可啟動和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)線圈無電時，動鐵芯在彈簧的作用下釋放，油閥開啟，使動力活塞上下方油路溝通。在

57、動力活塞彈簧作用下，動力活塞下降，并通過杠桿系統(tǒng)把柴油機(jī)供油齒條拉到停油位，使柴油機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。,五、無觸點(diǎn)電器,1.電流互感器 互感器按其工作原理可以說是一種變壓器，用于電工測量和自動保護(hù)裝置中。用于電工測量可以擴(kuò)大測量的量程，并使被測儀表與被測電路(此電路可以是大電流、高電壓)隔開，保證工作安全。 互感器按其用途可以分為電壓互感器和電流互感器。 特別要注意的是電流互感器的副邊繞組切不可開路，否則將使電流互感器鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱，同時在副邊繞組上出現(xiàn)很高的感應(yīng)電勢，從而損壞電流表及電流互感器本身等電氣設(shè)備，甚至危及工作人員的人身安全 。,2.無觸點(diǎn)電壓調(diào)整器 :柴油機(jī)通過牽引發(fā)電機(jī)輸出端和前變速箱帶

58、動啟動發(fā)電機(jī)QF即QD。而電壓調(diào)整器的作用是，當(dāng)柴油機(jī)在4301000r/min范圍內(nèi)變化，即QF轉(zhuǎn)速在11602700r/min范圍內(nèi)變化時，通過自動地調(diào)節(jié)QF的勵磁電流，以保證其端電壓為1102V。 3.晶體管時間繼電器:東風(fēng)4B型機(jī)車上使用了三個時間繼電器，即1SJ3SJ。這三個時間繼電器有兩種型號。一種是由單結(jié)晶體管組成張弛振蕩器，延時產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號電壓去觸發(fā)導(dǎo)通可控硅；另一種是采用時基集成電路，替代前述的張弛振蕩器。 4.自動過渡控制裝置:在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上，為了擴(kuò)大機(jī)車在恒功率下的運(yùn)行速度范圍，避免發(fā)電機(jī)最高電壓對機(jī)車恒功率下提高運(yùn)行速度的限制，因此對牽引電動機(jī)采取了二級磁場

59、削弱。磁場削弱的正向及反向過渡是由自動過渡控制裝置，根據(jù)機(jī)車的運(yùn)行速度自動加以控制。,無級調(diào)速裝置用于東風(fēng)4B型機(jī)車上柴油機(jī)的無級調(diào)速，它能使柴油機(jī)在4301000r/min之間的任何一個轉(zhuǎn)速上工作。無級調(diào)速裝置由司機(jī)控制器、變速機(jī)構(gòu)和驅(qū)動器三部分組成。 無級調(diào)速驅(qū)動器根據(jù)主手柄所處的位置，將機(jī)車上原來11OV直流控制電源轉(zhuǎn)換成可控脈沖信號，去控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動，并通過變速機(jī)構(gòu)，使聯(lián)合調(diào)節(jié)器配速活塞上下移動，實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)的無級調(diào)速。,六、無級調(diào)速裝置,七、熔斷器與自動開關(guān),1.熔斷器：又稱保險(xiǎn)，它串聯(lián)在被保護(hù)的電路中。當(dāng)該電路產(chǎn)生過載或短路時，熔斷器先行熔斷，切斷電路，完成保護(hù)。 東風(fēng)4B型機(jī)車上所用的熔斷器。有保護(hù)蓄電池電源的1RD(120A)；保護(hù)控制電路的2RD(160A)；保護(hù)啟動機(jī)油泵電機(jī)的3RD(60A)以及對空氣壓縮機(jī)電動機(jī)1YD、2YD進(jìn)行保護(hù)的熔斷器4RD、5RD(均為350A)。 2.自動開關(guān)：又稱空氣自動斷路器。在東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車上采用了許多DZ5-25/10型(D自動開關(guān)；Z裝置式；5設(shè)計(jì)序號；25觸頭額定電流；10脫扣器額定電流)單極自動開關(guān)，它既是一個開關(guān)，又能自動起保護(hù)作用。在正常工作情況下，將自動開關(guān)串接于電路中，并將手柄置于“閉合”位置。當(dāng)電路中電流過載或發(fā)生短路故障時，它能自動斷開電路，手柄跳到“分?jǐn)唷蔽恢谩?謝 謝！,