北交大調(diào)研報告.doc

調(diào)研報告年 級： 13春 專 業(yè)： 層 次： 高起專 學(xué) 號： 姓 名： 遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 北京交通大學(xué)調(diào)研單位評議表年級層次高起專專業(yè)學(xué)號姓名調(diào)研單位調(diào)研起止時間調(diào)研單位意見 調(diào)研單位蓋章 年 月 日北京交通大學(xué)調(diào)研報告成績評議表年級層次高起專專業(yè)學(xué)號姓名題目評閱教師意見成績評定： 評閱教師：年 月 日目 錄1、 調(diào)研目的-12、 調(diào)研方法-13、 調(diào)研內(nèi)容及過程-1 3.1 內(nèi)燃機(jī)總體及走行部-1 3.2 內(nèi)燃機(jī)車輔助裝置-2 3.3 內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架-3 3.4內(nèi)燃機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置-4 3.5內(nèi)燃機(jī)車車鉤及緩沖器-64、 調(diào)研結(jié)論與建議-8 4.1 調(diào)研結(jié)論-8 4.2 調(diào)研建議措施-9五、參考文獻(xiàn)-9題目：內(nèi)燃機(jī)車總體及走行部1、 調(diào)研目的1.掌握內(nèi)然機(jī)車車體的結(jié)構(gòu)及設(shè)備布置2.掌握內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架的基本組成及各部功用3.掌握內(nèi)燃機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置及牽引緩沖裝置的組成和作用。二、調(diào)研方法 這次調(diào)研，我深入現(xiàn)場對北京鐵路局京鐵運(yùn)輸公司對機(jī)車交路、機(jī)車乘務(wù)制、機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)制、內(nèi)燃機(jī)車乘務(wù)員一次作業(yè)過程、內(nèi)燃機(jī)車檢查與保養(yǎng)等方面利用兩個月的時間進(jìn)行了充分的調(diào)研。調(diào)研的方法主要采用：1、結(jié)合自身崗位工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、深入現(xiàn)場進(jìn)行機(jī)車運(yùn)用與檢修2、查閱行車運(yùn)轉(zhuǎn)等有關(guān)資料，得到真實(shí)記錄；3、向單位老司機(jī)求教，了解經(jīng)驗(yàn)。三、調(diào)研內(nèi)容及過程3.1內(nèi)燃機(jī)車總體及走行部3.1.1 內(nèi)燃機(jī)車總體結(jié)構(gòu) 內(nèi)燃機(jī)車由柴油機(jī)、傳動裝置、輔助裝置、車體走行部（包括車架、車體、轉(zhuǎn)向架等）、制動裝置和控制設(shè)備等組成。3.1.2 車體走行部結(jié)構(gòu)車體走行部包括車架、車體、轉(zhuǎn)向架等基礎(chǔ)部件。車架是機(jī)車的骨干，安裝動力機(jī)、車體、彈簧裝置的基礎(chǔ)。車架為一矩形鋼結(jié)構(gòu)，由中梁、側(cè)梁、枕梁、橫梁等主要部分組成，上面安裝有柴油機(jī)、傳動裝置、輔助裝置和車體（包括司機(jī)室），下面由兩個轉(zhuǎn)向架支撐并與車架相連，車架中梁前后兩端的中下部裝設(shè)車鉤、緩沖裝置。車架承受荷載最大，并傳遞牽引力使列車運(yùn)行，因此，車架必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。車體是車架上部的外殼，起保護(hù)機(jī)車上的人員和機(jī)器設(shè)備不受風(fēng)、沙、雨雪的侵襲和防寒作用。按其承受載荷情況，分為整體承載式和非整體承車體；按其外形分為罩式和棚式車體。轉(zhuǎn)向架是機(jī)車的走行裝置，又稱臺車。由構(gòu)架、旁承、軸箱、輪對、車軸齒輪箱（電力傳動時包括牽引電機(jī)）、彈簧、減振器、均衡梁，以及同車架的連結(jié)裝置、基礎(chǔ)制動裝置等主要部件組成。其作用是承載車架及其上面裝置的重量，傳遞牽引力，幫助機(jī)車平衡運(yùn)行和順利通過曲線。內(nèi)燃機(jī)車一般為具有兩個2 軸或3 軸的轉(zhuǎn)向架。 3.2 內(nèi)燃機(jī)車輔助裝置 輔助裝置：用來保證柴油機(jī)、傳動裝置、走行部、制動裝置和控制調(diào)節(jié)設(shè)備等正常工作的裝置。主要設(shè)備包括：燃油系統(tǒng)保證給柴油機(jī)供應(yīng)燃油的設(shè)備及管路系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)保證柴油機(jī)和液力傳動裝置能夠正常工作的冷卻設(shè)備和管路系統(tǒng)；空氣濾清器過濾空氣中灰塵等贓物的裝置；壓縮空氣系統(tǒng)供給列車的空氣制動裝置、砂箱、空氣笛及其他設(shè)備壓縮空氣的系統(tǒng)；輔助電氣設(shè)備蓄電池組、直流輔助發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)起動電機(jī)等。 對內(nèi)燃機(jī)車輔助裝置的基本要求：提高其主要機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和保證機(jī)車運(yùn)行的安全性。改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)車的輔助裝置，減少其功率消耗，這對增加機(jī)車牽引功率，提高機(jī)車效率，節(jié)省能源，提高鐵路運(yùn)輸能力有著重要意義。傳動系統(tǒng)采用多種結(jié)構(gòu)形式的彈性聯(lián)軸節(jié)，不僅能用來調(diào)整傳動機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動性能，而且還能有效地補(bǔ)償相聯(lián)機(jī)械設(shè)備軸線之間的徑向、軸向和角度等方面的位移，降低機(jī)械設(shè)備安裝位置要求，起到改善扭振、緩和沖擊振動、吸收高頻振動和降低噪聲的作用。前、后變速箱和與之相聯(lián)的機(jī)械設(shè)備的軸線之間必須符合一定的安裝要求。例如各軸的平行度、圓周端面上的跳動公差及同軸度公差等。 3.2.1冷卻系統(tǒng) 電力傳動內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s風(fēng)扇所消耗的功率接近全部輔助機(jī)組額定功率的50%。液力傳動內(nèi)燃機(jī)車，因?yàn)闆]有電機(jī)通風(fēng)機(jī)的功率消耗，所以其冷卻風(fēng)扇所消耗的功率達(dá)到全部輔助功率的60% 以上。因此，要合理設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，使冷卻風(fēng)扇驅(qū)動裝置的工況能與柴油機(jī)工況和外界氣候條件的變化相匹配，使柴油機(jī)工作時的水溫和油溫能穩(wěn)定保持在設(shè)計(jì)所要求的最佳溫度范圍內(nèi)，除對柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和壽命起到積極的影響外，還可使冷卻風(fēng)扇驅(qū)動裝置的功率消耗降低到最小。因此，要求冷卻風(fēng)扇驅(qū)動裝置能夠按柴油機(jī)水溫的變化而自動調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。目前，內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s風(fēng)扇的驅(qū)動方式主要有三種：機(jī)械驅(qū)動（可控和不可控）；電力驅(qū)動（可控和可調(diào)）；液力驅(qū)動（靜液壓（可調(diào)）、動液力（可調(diào)及可控力）。在選擇采用何種形式的冷卻風(fēng)扇驅(qū)動時應(yīng)考慮：盡量減少功率消耗；能自動控制無級調(diào)速；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和便于布置；運(yùn)用可靠、維修方便；傳動效率高等。目前，大功率內(nèi)燃機(jī)車的冷卻風(fēng)扇廣泛采用電力驅(qū)動和液力驅(qū)動，而中國設(shè)計(jì)生產(chǎn)的液力傳動內(nèi)燃機(jī)車大都采用液力耦合器驅(qū)動，電傳動內(nèi)燃機(jī)車大都采用靜液壓驅(qū)動。冷卻風(fēng)扇液力耦合器驅(qū)動裝置由風(fēng)扇耦合器及其控制系統(tǒng)、管路和附件組成。風(fēng)耦合器驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速和自動控制、結(jié)構(gòu)比較簡單、加工量少、工藝要求比較低、重量輕、成本低、工作可靠、運(yùn)用維修比較方便、效率高（一般為88%96%）。依靠調(diào)節(jié)耦合器的充油，可在很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速。當(dāng)耦合器充滿油時，渦輪轉(zhuǎn)速較泵輪轉(zhuǎn)速僅低1%3%，減少耦合器的充油量轉(zhuǎn)速就降低。北京型內(nèi)燃機(jī)車有兩個冷卻風(fēng)扇，一個冷卻柴油機(jī)的冷卻水和液力傳動箱的傳動油（高溫回路），另一個冷卻增壓空氣（低溫回路）。由兩個耦合器單獨(dú)驅(qū)動，分別稱為高溫風(fēng)扇和低溫風(fēng)扇，耦合器的泵輪由液力變扭箱經(jīng)萬向軸、螺旋傘齒輪驅(qū)動，耦合器的渦輪與風(fēng)扇葉輪鑄成一體。因此，耦合器的負(fù)載即為冷卻風(fēng)扇。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速不變，通過改變耦合器循環(huán)圓中的充油量就可改變渦輪轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。充油量的調(diào)節(jié)可根據(jù)要求控制的油、水溫度，由溫度調(diào)節(jié)閥和充油調(diào)節(jié)閥控制。冷卻風(fēng)扇靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)完全相同的兩部分構(gòu)成，每個部分均由靜液壓泵、靜液壓馬達(dá)、溫度控制閥、安全閥、油箱、油水熱交換器（或油空散熱器）及管件管路組成。冷卻風(fēng)扇靜液壓驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)速能根據(jù)柴油機(jī)的冷卻要求，通過溫度控制閥的節(jié)流調(diào)節(jié)原理，自動地進(jìn)行無級調(diào)速，調(diào)速范圍大，降低了柴油機(jī)的油耗并且提高了柴油機(jī)的使用壽命；部件由工作油自身潤滑，因而維護(hù)方便；部件尺寸小，傳遞的功率大，運(yùn)用可靠；在機(jī)車上易于布置。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，工作油壓較高，容易漏油，對油質(zhì)及濾清要求高，要有單獨(dú)的油路系統(tǒng)，最高效率僅為80%85%，且隨工作油溫度升高及零件磨損會有明顯的下降。柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，通過后變速箱傳動靜液壓泵工作，將油箱的油吸出、加壓，經(jīng)高壓管路送到靜液壓馬達(dá)帶動冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。從靜液壓馬達(dá)出來的高壓油進(jìn)入熱交換器冷卻后經(jīng)低壓管路返回油箱，同時高壓油也進(jìn)入并聯(lián)在液壓馬達(dá)管路中的溫度控制閥和安全閥。當(dāng)柴油機(jī)冷卻水溫度未達(dá)到溫度控制閥控制的動作溫度（即冷卻水不需要冷卻）時，溫度控制閥處于開啟狀態(tài)，高壓油經(jīng)溫度控制閥的節(jié)流口旁通流回油箱。靜液壓馬達(dá)處于無負(fù)荷狀態(tài)，消耗的功率很小。反之隨著柴油機(jī)負(fù)荷的增加或氣溫的升高，冷卻水溫度上升達(dá)到溫度控制閥的控制動溫度時，溫度制閥在冷卻水管路中的溫度采樣件恒溫元件動作，節(jié)流口呈部分關(guān)閉漸至完全關(guān)閉狀態(tài)。這時高壓進(jìn)入靜液壓馬達(dá)，帶動冷卻風(fēng)扇以低速漸至全速轉(zhuǎn)動。與此同時高壓油也進(jìn)入側(cè)百葉窗油缸，開啟側(cè)百葉窗。當(dāng)柴油機(jī)熱機(jī)啟動或突然升速時，液壓系統(tǒng)中將產(chǎn)生高壓油沖擊，其壓力超過了安全閥的調(diào)定壓力時，安全閥被推開，高壓油從安全閥流回油箱。所以，安全閥起緩和沖擊振動、避免系統(tǒng)過載、保證靜液壓系統(tǒng)安全可靠工作的作用。 3.2.2空氣濾清系統(tǒng) 內(nèi)燃機(jī)車空氣濾清系統(tǒng)采用“慣性式”和“過濾式”原理聯(lián)合使用的復(fù)式濾清,含有雜質(zhì)的空氣,進(jìn)入渦輪增壓器前,首先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器組,由于扭曲葉片的作用,空氣被迫作螺旋運(yùn)動,由于空氣中含有的雜質(zhì)質(zhì)量較大,在離心力的作用下被分離出來落入集塵管中。干凈的空氣從出風(fēng)口進(jìn)入空氣通道,沿著空氣通道流過鋼板網(wǎng)濾清器組,由濾網(wǎng)對空氣進(jìn)行再一次的過濾。空氣中剩余的雜質(zhì)被濾網(wǎng)元件粘附住,清潔的空氣最后經(jīng)過帆布軟管進(jìn)入渦輪增壓器內(nèi)?！靶L(fēng)鋼板網(wǎng)”空氣濾清器,在長期運(yùn)用中,其缺點(diǎn)暴露無遺。尤其是在風(fēng)砂較大的地區(qū)其濾清效率低下的缺點(diǎn),更是明顯。據(jù)有關(guān)資料顯示西北地區(qū)及內(nèi)蒙古鐵路線上,投入運(yùn)用的東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車,在走行0.60.7萬Km時,都陸續(xù)發(fā)生冒黑煙,噴機(jī)油,功率下降和差式壓力計(jì)誤動作等故障。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)嚴(yán)重斷裂,環(huán)槽側(cè)隙超限,氣缸套段磨,氣閥口下陷;更有甚者,造成活塞頭部與體裂開,抱缸,活塞銷固死等。即使是東北地區(qū),在風(fēng)砂季節(jié),活塞與氣缸套的壽命亦明顯變短。如此大量的更換零部件,不僅造成人力,物力的巨大浪費(fèi),而且還嚴(yán)重影響正常的運(yùn)輸秩序。由此可見,對空氣濾清系統(tǒng)的改進(jìn)迫在眉睫?？諝鉃V清系統(tǒng)的作用能否高效、優(yōu)質(zhì),其重要性可見一斑。 自動排塵裝置的設(shè)計(jì)優(yōu)勢很明顯，當(dāng)空氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器時,大部風(fēng)雜質(zhì)被過濾下來,通過排塵口集在集塵袋中,如果不及時將這些灰塵排出,有時會引起灰塵回流,這樣大大的降低了濾清效率,同時加重了2級濾清元件鋼板網(wǎng)的工作負(fù)荷。所以為了提高空氣濾清系統(tǒng)的效率,除了從結(jié)構(gòu)方式上加以改進(jìn)外,還可以從排塵方式入手。現(xiàn)有的空氣濾清系統(tǒng),都是以定期排塵的方式為主,限制了其效率的發(fā)揮。從理論上講,自動排塵優(yōu)于定期排塵,因?yàn)樗芗皶r的將濾除的灰塵排出,防止灰塵回流。因此,自動排塵方式可以使濾清效率進(jìn)一步提高。 3.3 內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架 內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架是機(jī)車車輛走行部的零部件和裝置組裝而成的獨(dú)立部件，起支承車體、轉(zhuǎn)向和制動的作用，并保證機(jī)車車輛在軌道上安全平穩(wěn)地運(yùn)行。此外，機(jī)車轉(zhuǎn)向架還起驅(qū)動作用。組成轉(zhuǎn)向架的零部件有輪對、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置（見機(jī)車車輛彈簧懸掛裝置）、基礎(chǔ)制動裝置、構(gòu)架或側(cè)架、搖枕等；在機(jī)車和動車的轉(zhuǎn)向架上還有驅(qū)動裝置。1831年美國鐵路首先在客車上采用二軸轉(zhuǎn)向架，隨后,在貨車上,在蒸汽機(jī)車的導(dǎo)輪、從輪上和在煤水車上也陸續(xù)采用。轉(zhuǎn)向架的出現(xiàn)和改善，為機(jī)車車輛增大荷載能力，提高運(yùn)行速度和改善運(yùn)行品質(zhì)創(chuàng)造了條件。除二軸車和蒸汽機(jī)車的動軸外，各種機(jī)車車輛包括柴油機(jī)車、電力機(jī)車、燃?xì)廨啓C(jī)車以及動車組的動車和附掛車都在底架的前后兩端各裝一臺轉(zhuǎn)向架。 轉(zhuǎn)向架有多種類型，按軸數(shù)可分為二軸轉(zhuǎn)向架、三軸轉(zhuǎn)向架和多軸轉(zhuǎn)向架；按彈簧懸掛方式可分為一系彈簧懸掛轉(zhuǎn)向架和兩系彈簧懸掛轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架按用途可分為下列三類。 機(jī)車和動車轉(zhuǎn)向架分驅(qū)動轉(zhuǎn)向架和從動轉(zhuǎn)向架兩種。 驅(qū)動轉(zhuǎn)向架：安裝有驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)向架，用于電力機(jī)車、柴油機(jī)車、燃?xì)廨啓C(jī)車和動車。轉(zhuǎn)向架有二軸式、三軸式和四軸式,裝有兩系彈簧懸掛裝置（圖1）。驅(qū)動轉(zhuǎn)向架按驅(qū)動方式可分為兩種。液力驅(qū)動轉(zhuǎn)向架：僅用于液力傳動的柴油機(jī)車和燃?xì)廨啓C(jī)車。轉(zhuǎn)向架上的車軸齒輪箱將變扭器、萬向軸和中間齒輪箱傳遞來的機(jī)車發(fā)動機(jī)功率變成扭矩，使輪對轉(zhuǎn)動。電力驅(qū)動轉(zhuǎn)向架：廣泛用于各種電力傳動機(jī)車和動車，由裝在轉(zhuǎn)向架上的牽引電動機(jī)通過傳動齒輪箱產(chǎn)生扭矩使輪對轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的輪對通過輪軌間的粘著作用產(chǎn)生機(jī)車牽引力。機(jī)車牽引力經(jīng)過軸箱導(dǎo)向裝置傳給轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，再經(jīng)牽引裝置傳給車體，而后再經(jīng)車鉤緩沖裝置實(shí)現(xiàn)列車牽引。制動時由制動裝置產(chǎn)生的制動力也是這樣。牽引裝置有承載式的心盤或中心支承非承載的中心銷和各種拉桿式牽引裝置等多種形式。為了提高粘著重量利用率，現(xiàn)代機(jī)車轉(zhuǎn)向架多采取各種措施降低牽引點(diǎn)高度，以減小軸重轉(zhuǎn)移。軸箱導(dǎo)向裝置安裝在轉(zhuǎn)向架簧上和簧下部件之間，有導(dǎo)框、導(dǎo)柱和軸箱拉桿等多種形式，其結(jié)構(gòu)參數(shù)對機(jī)車走行質(zhì)量、能源消耗和零部件壽命有直接影響。根據(jù)牽引電動機(jī)懸掛方式，電力驅(qū)動轉(zhuǎn)向架有軸懸式和架懸式兩種。軸懸式轉(zhuǎn)向架又稱半懸掛式轉(zhuǎn)向架或抱軸式轉(zhuǎn)向架，其牽引電動機(jī)一端通過抱軸承支承在輪軸上，另一端彈性地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，這種半懸掛方式結(jié)構(gòu)簡單，檢修方便，但簧下重量大，加劇了機(jī)車對線路的動荷作用，軌道不平順引起的振動和沖擊也會剛性地傳給齒輪和牽引電動機(jī),容易使之損壞。因此,半懸掛方式多用在構(gòu)造速度低于120公里/小時的機(jī)車上。為改進(jìn)這一缺點(diǎn)，在一些機(jī)車上采用了彈性齒輪或彈性驅(qū)動機(jī)構(gòu)。采用彈性齒輪時，齒輪心和齒冠之間加裝彈性元件；采用彈性驅(qū)動機(jī)構(gòu)時，電動機(jī)的抱軸端支承在空心軸上，并通過彈性元件與輪對連接。架懸式驅(qū)動轉(zhuǎn)向架又稱全懸掛式轉(zhuǎn)向架，其牽引電動機(jī)的全部重量都支承在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架或車體的底架上。這種結(jié)構(gòu)能保證驅(qū)動性能,又能使?fàn)恳妱訖C(jī)和輪對之間實(shí)現(xiàn)彈性連接,從而顯著改善機(jī)車的走行性能。架懸式驅(qū)動轉(zhuǎn)向架自50年代以來得到廣泛采用。這種轉(zhuǎn)向架又有電機(jī)空心軸和輪對空心軸等多種類型。從動轉(zhuǎn)向架不具備驅(qū)動功能的轉(zhuǎn)向架。包括蒸汽機(jī)車的導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架或從輪轉(zhuǎn)向架、煤水車轉(zhuǎn)向架，以及動車組的附掛車轉(zhuǎn)向架，其結(jié)構(gòu)基本上與車輛轉(zhuǎn)向架相似。 3.4內(nèi)燃機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置 3.4.1機(jī)車轉(zhuǎn)向架橫向連接裝置的作用原理 為減少機(jī)車通過曲線時的輪緣力及輪緣磨耗, 把機(jī)車兩個轉(zhuǎn)向架橫向彈性相連, 在機(jī)車中部, 即橫向連接處, 前轉(zhuǎn)向架后端離外軌的偏移量小于后轉(zhuǎn)向架前端離外軌的偏移量, 連接部的彈性元件變形, 作用于前后轉(zhuǎn)向架的彈性連接力。 連接裝置的效果如下: 減少前轉(zhuǎn)向架前導(dǎo)軸的輪緣力為減少輪緣磨耗, 雖然還可采用其他措施, 如輪緣涂油等, 但那些辦法并不能減小輪軌之間的作用力。采用連接裝置可減小輪軌之間的側(cè)壓力, 減少曲線上線路的維修工作量。通過曲線時, 由于輪軌間側(cè)壓力減小, 機(jī)車不易脫軌, 提高了運(yùn)行的安全性。對連接裝置的作用稍加分析, 可得其特性如下: 前后轉(zhuǎn)向架前導(dǎo)軸輪緣力的減少程度不同 曲線半徑愈小, 其效果愈明顯。機(jī)車通過曲線時運(yùn)行速度愈高, 其效果愈不明顯。 3.4.2轉(zhuǎn)向架橫向連接裝置的應(yīng)用情況 我國鐵路曲線較多。在曲線多, 曲線半徑小的區(qū)段使用的機(jī)車, 輪緣磨耗常成為突出的問題; 曲線上軌側(cè)磨耗也很嚴(yán)重, 鋼軌使用壽命大為縮短。東方紅 及N D : 型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架橫向連接裝置對減少機(jī)車輪緣磨耗的明顯效果表明, 在某些機(jī)務(wù)段配屬的內(nèi)燃機(jī)車及電力機(jī)車上, 也應(yīng)該采用這種裝置。這是解決輪緣磨耗和曲線上軌側(cè)磨耗問題的最有效措施。該裝置結(jié)構(gòu)簡單, 工作安全可靠, 具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益, 且不影響機(jī)車原有的總體結(jié)構(gòu), 需要時可裝, 不需要時可拆。在干線內(nèi)燃機(jī)車及電力機(jī)車上, 由于機(jī)車中部車架下方有油箱或變壓器, 加裝連接裝置在結(jié)構(gòu)布置上會有一些困難, 要采取一些特殊的措施。 3.4.3對橫向連接裝置結(jié)構(gòu)的要求 轉(zhuǎn)向架橫向連接裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足功力學(xué)、運(yùn)動學(xué)及機(jī)車總休布置的要求。在動力學(xué)性能方面: 應(yīng)能恰當(dāng)?shù)亟鉀Q功態(tài)作用與曲線通過中穩(wěn)態(tài)作用間的矛盾。從穩(wěn)態(tài)曲線通過的角度講, 采用無間隙的剛性連接比較有利: 可有效地減小輪對沖角及輪緣力, 以減輕輪緣磨耗，但采用這種連接方式肯定會惡化轉(zhuǎn)向架的動態(tài)性能, 例如在機(jī)車進(jìn)出曲線、道岔, 以及機(jī)車在軌道狀態(tài)不良的線路土運(yùn)行時均會增大輪軌間的動作用力。因此, 橫向連接裝置必須做成彈性裝置。在選擇彈性裝置的主要參數(shù)時應(yīng)考慮以下四個指標(biāo)。( 1 ) 自由間隙: 主要用來減小線路的不平順對轉(zhuǎn)向架的動態(tài)作用及補(bǔ)償轉(zhuǎn)向架的安裝誤差, 但不宜過大。一般可選擇在l m m 左右。線路條件惡劣時, 間隙可選得稍大些。( 2 ) 彈簧剛度: 主要用來緩和線路對轉(zhuǎn)向架的沖擊剛度過小時會削弱橫向連接裝置的作用過大時又會增大動態(tài)作用力, 因此應(yīng)選擇適當(dāng)。由于彈簧的安裝空間常常受到結(jié)構(gòu)條件的限制, 所以多采用內(nèi)外圈彈簧的并聯(lián)形式, 以達(dá)到足夠的剛度。( 3 ) 預(yù)緊力: 主要用來與彈簧的剛度配合, 控制連接裝置的初始作用力。( 4 ) 工作行程: 用來控制連接裝置的彈性作用范圍, 曲線半徑小時, 工作行程可選得適當(dāng)大一些。不同的曲線半徑及線路狀況對連接裝置參數(shù)選擇的要求不盡相同, 因此, 在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能保證參數(shù)可在一定范圍內(nèi)調(diào)整, 以備根據(jù)機(jī)車實(shí)際運(yùn)行區(qū)段進(jìn)行選擇。 橫向連接力會使轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生側(cè)滾力矩, 使各輪對的左右輪重發(fā)生轉(zhuǎn)移, 前轉(zhuǎn)向架的外側(cè)輪對增載, 后轉(zhuǎn)向架的外側(cè)輪對減載。為此,應(yīng)使橫向連接裝置的連接點(diǎn)盡可能地低一些。在運(yùn)動學(xué)方面: 橫向連接裝置除了應(yīng)保證轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動外, 還必須能適應(yīng)轉(zhuǎn)向架間的相對點(diǎn)頭、側(cè)滾及浮沉運(yùn)動, 而不應(yīng)起任何約束作用。 在滿足機(jī)車的總體布置要求方面: 隨著機(jī)車結(jié)構(gòu)型式的不同, 轉(zhuǎn)向架橫向連接裝置可以區(qū)分為三種基本型式， 即斜撐式、支架式及扭桿式。在結(jié)構(gòu)上, 還要求轉(zhuǎn)向架之間的連接長度可以調(diào)整, 以適應(yīng)車體和轉(zhuǎn)向架的制造及安裝誤差。 連接裝置的安裝長度應(yīng)于機(jī)車落車后在直道上精心調(diào)整兩轉(zhuǎn)向架間的內(nèi)側(cè)距離較大時, 應(yīng)在機(jī)車車架上為連接裝置設(shè)置支懸及安全保護(hù)裝置,以承受其重量: 同時要確保行車安全。連接裝置應(yīng)具有良好的可接近性, 便于調(diào)整及保養(yǎng)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中, 應(yīng)盡可能地以使用中不需維修為目標(biāo)。 在我國, 由于內(nèi)燃機(jī)車及電力機(jī)車均已定型, 沒計(jì)橫向連接裝置時應(yīng)盡可能地保持原有機(jī)車的結(jié)構(gòu)型式.不影響主要零部件的互換?？梢愿鶕?jù)需要在運(yùn)用于小半徑曲線較多區(qū)段的機(jī)車上加裝。 3.5內(nèi)燃機(jī)車車鉤及緩沖器3.5.1。車鉤的構(gòu)造車鉤是機(jī)車牽引緩沖裝置的主要部件之一，起連掛車列或其他機(jī)車的作用。 我國機(jī)車車輛上采用的車鉤，是現(xiàn)代各國普遍采用的自動車鉤，具有自動連接的 性能。車鉤的型號很多，但其作用原理基本相同，結(jié)構(gòu)也大同小異。我國鐵道部 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)車鉤，就有一號、二號、三號、四號、十三號、十五號、二十三號等 多種 無論那種類型號的車鉤，都必須滿足下列要求： 要有足夠的強(qiáng)度； 容易辨識其連接狀態(tài)，以免誤認(rèn)而造成列車分離事故； 不能因?yàn)檫\(yùn)行而振動而自動解鎖脫鉤； 不能因各部稍有磨耗而影響其作用和掛鉤的安全； 構(gòu)造要簡單，操作方便，拆裝容易，以降低運(yùn)用成本。 對車鉤主要技術(shù)要求：1車鉤的開度：在閉鎖位時，其開度為 110130mm；在全開位時，其開度為 220250mm ； 2 車鉤中心線距軌面高度為（880 10）mm；3 兩個車鉤連掛后，其兩個車鉤的中心線相差不得超過 75 mm； 4 車鉤在閉鎖位，鉤舌鎖鐵往上的活動量位 515 mm；5 鉤舌銷與銷孔徑向間隙位 14 mm。 下作用式十三號自動車鉤由車體、 鉤舌、 鉤舌銷、 鉤鎖推鐵、 下鎖銷裝配等組成。 1、鉤體鉤體由鑄鋼鑄成，是車鉤的主體部分，按部位可以分為鉤頭、鉤身、鉤尾三部分組成。整個鉤體像一個半張開的拳頭。鉤頭前部空腔用來裝置其他車鉤部分零件。鉤腕，可容納對方鉤舌。鉤耳 分上下鉤耳，安裝鉤舌用。鉤鎖腔為鉤頭中空部，容納并安裝鉤鎖、鉤舌推鐵等零件。鉤身：鉤身鑄成中空斷面結(jié)構(gòu)。 鉤尾：鉤尾分叉并設(shè)有銷孔，用來連接鉤尾框，在尾框內(nèi)設(shè)緩沖器 2、鉤舌 鉤舌是一個形狀復(fù)雜的鑄鋼件，按部位可分為鉤舌和鉤舌尾部。鉤舌是挽 鉤部分，鉤舌尾部是鎖鐵、開鉤的控制部分，并且是車鉤承載拉壓載荷的部分。在鉤舌轉(zhuǎn)軸處，設(shè)一垂向銷孔，通過鉤舌銷把鉤舌裝在鉤頭上，并可以適當(dāng)轉(zhuǎn)動， 呈張開或閉攏狀態(tài)，張開時可以進(jìn)行掛鉤，閉攏并鎖住后即為連掛好以后的狀態(tài)。 3、鉤舌銷 鉤舌銷是鍛鋼制成的圓形長銷。它穿在鉤頭及鉤舌的銷孔內(nèi)，把鉤舌裝在鉤頭上并保證鉤舌可以繞其適當(dāng)轉(zhuǎn)動。鉤舌銷頂部有凸邊，可以防止掉落；下部有開口銷孔，以穿入開口銷，避免脫落。 4、鉤鎖 鉤鎖是一個形狀復(fù)雜的鑄鋼件，它有相當(dāng)大的自重，安放在鉤頭空腔內(nèi)，處于鉤舌尾部適當(dāng)位置。當(dāng)鉤舌尾部和鉤頭空腔內(nèi)壁之間，轉(zhuǎn)出一個空間，鉤鎖因自重落下，卡住鉤舌尾部，使鉤舌不能張開，即成鉤鎖狀態(tài)。在鉤鎖的下端尾部，有一銷孔，用來連接下鎖銷；在鉤鎖的上部，還設(shè)有一個短梁，這是為上作用式車鉤連接提鎖零件用的。 5、鉤舌推鐵 它是一個彎曲形狀的鑄鋼件，平置于鉤頭空腔內(nèi)，處于鉤舌尾部的后面，下部有一短圓銷作為轉(zhuǎn)軸。當(dāng)鉤鎖被提起時，鉤鎖推動鉤舌推鐵的一端，使它繞軸轉(zhuǎn)動一定角度，其另一端則拔動鉤舌尾部，使鉤舌張開成為全開狀態(tài)。在掛鉤后，鉤舌尾部將它轉(zhuǎn)回原位。 6、下鎖銷載裝配 為下作用式車鉤頂起鉤鎖用，它是由下鎖銷、下鎖銷體和下鎖銷鉤組成。下鎖銷鉤以轉(zhuǎn)軸孔和鉤頭下鎖銷孔轉(zhuǎn)軸來連結(jié)，另一端和下鎖銷體相連；下鎖銷體另一端和下鎖銷相連，其上有二次防脫尖端，中部有回轉(zhuǎn)擋和鉤提桿止擋；下鎖銷另一端由下鎖銷軸和鉤鎖軸的下鎖銷孔相連。 作用車鉤由鉤頭，鉤身、鉤尾三個部分組、車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭，在鉤頭內(nèi)裝有鉤舌、鉤舌銷，鎖提銷，鉤舌推鐵和鉤鎖鐵。車鉤后部稱為鉤尾， 在鉤尾上開有垂直扁鎖孔，以便與鉤尾框聯(lián)結(jié)。為了實(shí)現(xiàn)掛鉤或摘鉤，使車輛連 接或分離，車鉤具有以下三種位置，也就是車鉤三態(tài)：鎖閉位置車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉(zhuǎn)開的位置。兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置。開鎖位置即鉤鎖鐵被提起，鉤舌只要受到拉力就可以向外轉(zhuǎn)開的位置。摘鉤時，只要其中一個車鉤處在開鎖位置，就可以把兩輛連掛在一起的車分開。全開位置即鉤舌已經(jīng)完全向外轉(zhuǎn)開的位置。 當(dāng)兩車需要連掛時，只要其中一個車鉤處在全開位置，與另一輛車鉤碰撞后 就可連掛。旋轉(zhuǎn)車鉤的構(gòu)造與普通車鉤不同，鉤尾開有鎖孔，鉤尾銷與鉤尾框的 轉(zhuǎn)動套連接。鉤尾端面為一球面，頂緊在帶有凹球面的前從板上。當(dāng)鉤頭受到扭 轉(zhuǎn)力矩作用時，鉤身連同尾銷以及轉(zhuǎn)動套一起轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)車鉤現(xiàn)在只安裝在專為 大秦鐵路運(yùn)煤單元組合列車設(shè)計(jì)的車輛上。這種車輛的一端裝設(shè)旋轉(zhuǎn)車鉤，另一 端裝設(shè)固定車鉤，整列車上每組連接的兩個車鉤，兩兩相互搭配。當(dāng)滿載煤炭的 車輛進(jìn)入卸煤區(qū)的翻車機(jī)位時，翻車機(jī)帶動車輛翻轉(zhuǎn)180度，將煤炭傾倒出來。 旋轉(zhuǎn)車鉤可以使車輛翻轉(zhuǎn)卸貨時不摘鉤連續(xù)作業(yè)，縮短了卸貨作業(yè)時間。密接式車鉤一般在高速鐵路和地下鐵道的車輛上使用。它的體積小、重量輕、兩車鉤連掛后各方向的相對移動量很小，可實(shí)現(xiàn)真正的“密接” ；同時，對提高制動軟管、電氣接頭自動對接的可靠性極為有利。3.5.2緩沖器的構(gòu)造 緩沖器用來緩和列車在運(yùn)行中由于機(jī)車牽引力的變化或在起動、制動及調(diào)車 作業(yè)時車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動。緩沖器有耗散車輛之間沖擊和振 動的功能，從而減輕對車體結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞作用。緩沖器的工作原理是借 助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力，同時在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。根據(jù)緩沖器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理，一般緩沖器可分為：摩擦式緩沖器、橡膠式緩沖器和液壓緩沖器等。摩擦緩沖器由前、后兩部分組成，前部為螺旋彈簧（客車用）或環(huán)彈簧（貨車用），后部為內(nèi)、外環(huán)彈簧，彼此以錐面相配合，兩部分之間有彈簧座板分隔 。螺旋彈簧用來緩和沖擊作用力，環(huán)彈簧兩滑動斜面間的摩擦力用來起到吸收能量的作用。當(dāng)緩沖器受力壓縮時，使各環(huán)相互擠壓，這時外環(huán)彈簧中就儲存了大部分的沖擊能量；同時各內(nèi)外環(huán)簧的斜面之間因相互摩擦而將一部分沖擊能變成熱能。當(dāng)外力除去后，各環(huán)簧之間又產(chǎn)生摩擦，將所儲存能量的一部分再一次轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮芏?，因而起到了緩沖和減振的作用。橡膠緩沖器的頭部為楔塊摩擦部分，由三個形狀完全相同且?guī)A斜角的楔塊，壓頭和箱體等部分組成，楔塊介于壓頭與箱體之間，整個緩沖器封閉在箱體內(nèi)。橡膠緩沖器是借助橡膠分子內(nèi)摩擦和彈性變形起到緩和沖擊和消 14 耗能量作用的。為了增大緩沖器容量，在頭部裝有金屬摩擦部分，借助三個帶有 傾角的楔塊，在受壓時與箱體及壓頭間各接觸斜面產(chǎn)生相對位移，因摩擦而消耗 沖擊能量。緩沖器用來減小列車在運(yùn)行中由于機(jī)車牽引力的變化或起動、制動及調(diào)車掛鉤時機(jī)車車輛相互碰撞而引起的沖擊和振動，從而減小機(jī)車、車輛的破損，貨車的損傷，提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。緩沖器的工作原理與減震器相同。它一方面借助彈性元件來緩和沖擊作用，另一方面在彈性元件變形過程中吸收沖擊能量。 緩沖器的種類很多，可以分為彈簧式、摩擦式、摩擦橡膠式、液壓式等 等。其中彈簧式緩沖器式借助彈簧的作用來緩和沖擊的， 但它不能吸收沖擊能量，因而不適用于大的沖擊力。我國鐵道部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)型緩沖器，有1號、2號、3號及 MX-3 MX-3 型幾種。機(jī)車上現(xiàn)在大多采用的是 MX-1 型緩沖器，如改型 SS4、SS8型，而新型機(jī)車如SS9型、SS7E 型等機(jī)車采用的是 MT-3 型緩沖器。MX-1 型緩沖器屬于橡膠摩擦式緩沖器，MT-3 型緩沖器則是彈簧摩擦式緩沖器 。4、 調(diào)研結(jié)論與建議 4.1調(diào)研結(jié)論 1、線路車輛綜合維修和保養(yǎng)不夠及時 我們的煤炭鐵路運(yùn)輸專用線，最重要的就是改善技術(shù)設(shè)備，這是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要物質(zhì)保證。線路、車站通信及機(jī)車破損、故障和性能不良時發(fā)生的運(yùn)輸事故時主要原因，線路綜合維修跟不上，線路質(zhì)量保持不良，特別是對道岔的維修和維護(hù)不良，也是鐵路發(fā)生事故的原因之一。 2、管理人員安全意識不夠強(qiáng) 鐵路事故每年都有，有的職工看到了，卻沒有足夠的重視，一些管理人員安全意識不夠強(qiáng)，少數(shù)職工標(biāo)注化作業(yè)不到位，致使事故危機(jī)尚存。 3、員工素質(zhì)還需加強(qiáng) 我們做的就是服務(wù)業(yè)，我們的宗旨就是為老百姓服務(wù)，把他們安全送到目的地，這是我們的職責(zé)。 4.2調(diào)研建議措施4.2.1加強(qiáng)內(nèi)部人員學(xué)習(xí)強(qiáng)度，提高安全意識 加大對內(nèi)部人員的管理，要從點(diǎn)滴做起，可以由相關(guān)部門制定相關(guān)手冊，在內(nèi)部人員之間進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以設(shè)置定期的考核，從根本上對工作人員的安全意識得到加強(qiáng)。 4.2.2提高鐵路安全管理及防護(hù)注意事項(xiàng) 加強(qiáng)鐵路交通安全宣傳教育工作。各級地方