HXD1C機車總體介紹

1、hxd1c機車總體介紹,2013-06,page 2,總體說明,page 3,總體說明,page 4,總體說明,主電路：機車牽引電路采用由igbt模塊(3.3kv/1200a)組 成的四象限整流器和逆變器，采用牽引電機軸控技術(shù)。 輔助電路：機車輔助電路采用獨立的輔助逆變器供電，輔助變流器分別由恒頻恒壓變流器（cvcf）與變頻變壓變流器（vvvf）兩個模塊構(gòu)成。 控制網(wǎng)絡：機車采用微機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、模塊化，使機車控制系統(tǒng)具有控制、診斷、監(jiān)測、傳輸、顯示和存儲功能，控制網(wǎng)絡符合iec 61375的標準要求。 重聯(lián)控制：機車具有通過wtb總線進行多機(最多三臺)重聯(lián)控制及顯 示功能，并預留了

2、遠程重聯(lián)控制系統(tǒng)的軟件、硬件接口及安裝平臺,主要特點,page 5,總體說明,設備布置：機車總體結(jié)構(gòu)為雙司機室、機械間設備按斜對稱原則布置、中間走廊、采用預布線和預布管設計。 通風方式：機車采用獨立通風方式，增加了機械間冬夏季溫度調(diào)節(jié)模式轉(zhuǎn)換設計，更好的改善了機車運用環(huán)境。 車體：車體采用整體承載結(jié)構(gòu)型式，全部由鋼板及鋼板壓型件組焊而成的全鋼焊接結(jié)構(gòu)。車體縱向壓縮載荷取3000kn，縱向拉伸載荷取2500kn。 轉(zhuǎn)向架：機車采用兩臺c0轉(zhuǎn)向架。驅(qū)動系統(tǒng)采用滾動抱軸承傳動的抱軸懸掛驅(qū)動，構(gòu)架為箱形梁焊接構(gòu)架，齒輪箱采用了高強度鋁合金；一系懸掛采用軸箱拉桿螺旋鋼彈簧方式；二系懸掛采用高撓螺旋鋼彈簧

3、結(jié)構(gòu)；牽引裝置采用低位牽引。 空氣制動系統(tǒng)：機車采用ccbii、dk-2、法維萊制動機。 其它：機車預留有信息系統(tǒng)的安裝位置和接口,主要特點,page 6,總體說明,page 7,總體說明,用途：鐵路干線用機車。 機車在下列條件下，能按機車額定功率正常工作。 海拔高度：不超過2500 m 在海拔高于1400m、環(huán)境溫度接近+40、連續(xù)在最大功率狀態(tài)下運行時可能出現(xiàn)功率限制。 環(huán)境溫度（遮蔭處）：-25 +40 機車基礎結(jié)構(gòu)按照-40運用環(huán)境設計，并預留加強防寒設備安裝接口和布線空間。機車能夠在-40 環(huán)境下存放，加強防寒后能夠在-25-40環(huán)境下正常運用。 月平均最大相對濕度（該月月平均最低溫

4、度不低于25）：95 % 環(huán)境條件：能承受風、雨、雪、鹽霧、煤塵和偶有沙塵暴,環(huán)境條件,page 8,總體說明,page 9,總體說明,電流制: 25kv/50hz 網(wǎng)壓在17.5kv31 kv范圍內(nèi)，機車功率發(fā)揮情況見曲線圖： 在22.5kv到30kv網(wǎng)壓下，功率為7200kw;22.5kv到19kv，功率從7200kw線性減小到6080kw；30kv到31kv，功率從7200kw線性減小到0 ；19kv到17,5kv， 功率從6080kw線性減小到0。在網(wǎng)壓允許波動范圍內(nèi)，輔助功率一直有效,page 10,總體說明,功率發(fā)揮曲線,page 11,總體說明,軌距:1435 mm 軸式:co-

5、co 機車整備重量: 無配重： 138 +3-1% t 加配重后：150 +1-3% t 軸荷重: 無配重： 23 t 加配重后： 25 t 機車可以從23 t軸重轉(zhuǎn)換成25 t，也可以從25 t軸重轉(zhuǎn)換成23t，機車交車時軸重為25t(包括軸重轉(zhuǎn)換所有需要的配件)。軸重轉(zhuǎn)換過程中，除拆裝配重塊以外，僅需增減懸掛系統(tǒng)的墊片厚度,page 12,總體說明,機車主要尺寸 機車前后車鉤中心距22670 mm 機車車體寬度 3100 mm 機車最大寬度（后視鏡處于打開工作狀態(tài)）3329mm 機車車頂距軌面高度 4040mm車體機械間底架上平面距軌面高 1600mm 機車轉(zhuǎn)向架中心距 11760 mm

6、機車轉(zhuǎn)向架固定軸距1軸到2軸 2250 mm2軸到3軸 2000 mm,page 13,總體說明,機車主要尺寸 車鉤中心線距軌面高度為(新輪) 880 10 mm 受電弓降下時受電弓滑板距軌面高度 4750mm (新輪) 在牽引時，受電弓滑板距軌面工作高度 5200 6500mm 齒輪箱底面最低點距軌面高度不小于（新輪）120 mm 機車排障器距軌面高度： 100（+10 0）mm 轉(zhuǎn)向架掃石器距軌面高度 30 mm,page 14,總體說明,主要技術(shù)參數(shù) 機車輪周牽引功率（持續(xù)制） 7200 kw機車輪周電制動功率（持續(xù)制）7200 kw 機車起動牽引力（05 km/h速度范圍內(nèi)半磨耗的輪周

7、平均牽引力，干燥無油軌面） 23t軸重時520 kn 25t軸重時570 kn 機車速度機車最高運營速度 120 km/h最高試驗速度（新輪）1322 km/h,page 15,總體說明,持續(xù)速度 23t軸重時70 km/h 25t軸重時65 km/h 機車持續(xù)制牽引力 23t軸重時370 kn 25t軸重時400 kn 機車最大制動力 23t軸重時370 kn 25t軸重時400 kn,page 16,總體說明,page 17,總體說明,page 18,總體說明,page 19,總體說明,設備布置 hxd1c機車采用雙司機室、機械間為貫穿中間走廊結(jié)構(gòu)（寬度600mm），機械間設備按照斜對稱布

8、置的原則進行布置。 全車設備布置可分為： 車頂設備布置 司機室設備布置 機械間設備布置 車下設備布置 輔助設備布置等,page 20,總體說明,2個受電弓及絕緣子 2個高壓隔離開關(guān) 1個高壓電壓互感器 1個真空主斷路器 1個接地開關(guān),1個避雷器 1個登頂門 1個高壓電纜組成 母線及支撐絕子 天線,車頂設備布置,page 21,總體說明,車頂設備布置,page 22,總體說明,整個司機室布置滿足uic651的要求 司機室及司機臺的設計大量借鑒了hxd1b型機車的布置方案和成熟部件,司機室設備布置,page 23,總體說明,司機室設備布置,page 24,總體說明,機械間設備布置,page 25,

9、總體說明,車下設備布置,自動制動和停車制動的指示器,page 26,總體說明,page 27,1.主傳動系統(tǒng) 總體說明,主變壓器、牽引變流器和牽引電機,先進、成熟、經(jīng)濟、適 用、可靠”的設計理念,tbq35-8900/25型主變壓器,tga9型牽引變流器,采用標準化、模塊化設計,采用軸控方式，提高機車的可利用率,采用先進的再生制動方式，節(jié)能效果顯著,牽引變流器tcu,page 28,主電路 總體說明,page 29,總體說明,網(wǎng)側(cè)主要電氣部件,tsg15b受電弓,bvac.n99d主斷路器和 bte25.04d高壓接地開關(guān),thg2b型高壓隔離開關(guān),避雷器,tby1-25型電壓互感器,高壓電纜

10、總成,原邊電流互感器,page 30,采用冗余設計 變頻功能，節(jié)能性好 采用標準化、模塊化設計 為防寒設計預留接口和余量 配置衛(wèi)生間、微波爐、冷藏箱等生活設施,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 31,主要輔機配置 冗余功能 庫用輔機起動,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 32,220v負載介紹 電源波動,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 33,給控制系統(tǒng)提供電源 轉(zhuǎn)化dc 24v給照明、儀表電路供電,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 34,輔助變流器柜特性及主要參數(shù),tgf54型輔助變流器,輔助變流器輸出u/f特性曲線,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 35,控制電源柜性能參數(shù),tgy03型控

11、制電源柜,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 36,輔助電氣系統(tǒng)主要電氣部件,thtf4.5牽引風機,冷卻塔風機,主壓縮機,冷卻塔（含風機、水泵,司機室空調(diào),2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 37,輔助電氣系統(tǒng)生活設施,冷藏箱,轉(zhuǎn)波爐,上水式衛(wèi)生間,2.輔助系統(tǒng) 總體說明,page 38,符合iec 61375-1標準的tcn網(wǎng)絡 電磁兼容性符合en 50121標準 標準化、模塊化設計 采用冗余設計,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 39,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 40,中央控制單元ccu 司機室輸入輸出單元cio 機械間輸入輸出單元mio 微機顯示屏idu,3.控制系統(tǒng) 總體說明,pa

12、ge 41,中央控制單元ccu組成 由車輛控制模塊vcm、wtb/mvb網(wǎng)關(guān)gwm和記錄存儲模塊erm構(gòu)成，各個模塊之間通過車輛總線mvb連接。 實現(xiàn)車輛級過程控制、通信管理控制、顯示控制、故障診斷、列車級過程控制、列車總線管理、列車級數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲功能,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 42,司機室輸入輸出單元cio組成 司機室輸入輸出單元cio由數(shù)字量輸入輸出模塊dxm、數(shù)字量輸入模塊dim、模擬量輸入輸出模塊axm構(gòu)成，各個模塊之間通過車輛總線mvb連接。 輸入信號采集：將車輛間電氣信號轉(zhuǎn)換成控制信號，經(jīng)由列車控制網(wǎng)絡傳送給車輛控制模塊vcm，完成各種控制功能； 控制信號輸

13、出：將網(wǎng)絡控制信號轉(zhuǎn)換成電氣信號，控制如繼電器等設備,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 43,機械間輸入輸出單元mio組成 機械間輸入輸出單元mio由數(shù)字量輸入輸出模塊dxm、數(shù)字量輸入模塊dim構(gòu)成，各個模塊之間通過車輛總線mvb連接。 輸入信號采集：將車輛間電氣信號轉(zhuǎn)換成控制信號，經(jīng)由列車控制網(wǎng)絡傳送給車輛控制模塊vcm，完成各種控制功能； 控制信號輸出：將網(wǎng)絡控制信號轉(zhuǎn)換成電氣信號，控制如繼電器等設備,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 44,微機顯示屏idu是網(wǎng)絡控制系統(tǒng)tcms的終端設備。 車信息顯示：向車輛駕駛?cè)藛T和維護人員提供車輛綜合信息，各設備的工作狀態(tài)，故障信息的綜合與處理等功

14、能； 參數(shù)設定：對輪徑值、列車重量、站點、時間日期等參數(shù)進行更改與設定； 模擬測試：靜止情況下，對輔助變流器系統(tǒng)相關(guān)部件進行模擬測試； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲：通過usb接口，將故障信息轉(zhuǎn)儲地面進行統(tǒng)計、分析,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 45,1,2,3,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點,控制系統(tǒng)主要功能,控制系統(tǒng)介紹,主要部件介紹,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 46,具有恒力矩、恒速和定速控制功能 機車重聯(lián)控制功能 空轉(zhuǎn)、滑行保護,粘著利用控制和軸重轉(zhuǎn)移補償控制功能 機車運行參數(shù)顯示和記憶功能 機車故障檢測、故障診斷、故障處理提示的顯示和記憶功能 無人警惕控制功能 自動過分相和半自動過分相控制功能 通風機轉(zhuǎn)速

15、自動控制 冗余控制功能,控制系統(tǒng)主要功能介紹,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 47,控制系統(tǒng)主要部件,車輛控制模塊vcm,網(wǎng)關(guān)模塊gwm,模擬量輸入輸出模塊axm,數(shù)字量輸入模塊dim,數(shù)字量輸入輸出模塊dxm,事件記錄模塊erm,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 48,控制系統(tǒng)顯示屏,tpx21a型狀態(tài)顯示屏,溫度,背光調(diào)節(jié),音量調(diào)節(jié),信息查詢,取消,向下,向右,關(guān)閉背光燈,晝夜切換,事件查詢,幫助,向上,向左,確認,3.控制系統(tǒng) 總體說明,page 49,滿足（23+2）t軸重電力機車的運用要求； 驅(qū)動系統(tǒng)采用牽引電機抱軸懸掛驅(qū)動； 構(gòu)架由兩根側(cè)梁、兩根橫梁和兩根端梁焊接而成，梁體均為焊

16、接箱型結(jié)構(gòu)； 一系懸掛采用螺旋鋼彈簧配以垂向油壓減振器，軸箱拉桿采用單拉桿； 二系懸掛采用高撓螺旋鋼彈簧配以垂向油壓減振器，橫向減振器設置在構(gòu)架兩端，同時起到抗蛇行作用； 牽引裝置采用低位推挽式牽引裝置； 基礎制動采用輪盤制動； 轉(zhuǎn)向架空氣管路采用不銹鋼管路； 輪緣潤滑采用干式（潤滑棒）潤滑裝置； 采用具有加熱烘干性能的砂箱結(jié)構(gòu)等,4.轉(zhuǎn)向架 總體說明,page 50,4.轉(zhuǎn)向架 總體說明,page 51,機車軸式 coco 軌距 1435 mm 軸重23 t2 t 最高運行速度 120 km/h 軸距22502000 mm 機車轉(zhuǎn)向架中心距 11760 mm 輪徑（新/半磨耗/全磨耗） 12

17、50/1200/1150 mm 輪對內(nèi)側(cè)距 1353 +0.5-1 mm,4.轉(zhuǎn)向架 總體說明,page 52,4轉(zhuǎn)向架 總體說明,踏面形狀jm3型（tb/t 449） 牽引電機功率1225 kw 傳動方式單側(cè)斜齒輪傳動 傳動比6.235(106/17) 電機懸掛方式滾動抱軸懸掛 一系彈簧靜撓度 39.5 mm（25噸軸重） 一系垂向剛度（單軸箱） 21.2056 kn/mm 一系橫向剛度（單軸箱）22.0348 kn/mm 一系縱向剛度（單軸箱）22.0696 kn/mm,page 53,5.車體 總體說明,車體主要結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù) 車體長度（兩端面間） 22010 mm 車體長度（車鉤中心線）

18、 22670 mm 車體底架長度 21885 mm 車體寬度 3100 mm 車體寬度（扶手桿處） 3248 mm 車體頂蓋距軌面高度 4040 mm 車鉤中心線距軌面高度 88010mm,page 54,5. 車體 總體說明,車體總體結(jié)構(gòu) 車體符合gb 146.1-83電力機車限界的要求，并符合客運車站高站臺限界的要求。 車體采用整體承載結(jié)構(gòu)型式，由底架、側(cè)墻、兩端司機室等組焊成一箱形殼體結(jié)構(gòu)，車體頂蓋可拆卸，以便于車內(nèi)設備吊裝。車體可承受縱向壓縮載荷3000kn，縱向拉伸載荷2500kn。 車內(nèi)采用中央走廊方式，走廊寬度不小于600mm，走廊地板采用平整、具有防滑功能的花紋鋼板，車內(nèi)設備安

19、裝骨架與底架焊接在一起，主要采用導軌式安裝結(jié)構(gòu)，便于實現(xiàn)車內(nèi)設備的模塊化設計及其安裝,page 55,6.通風系統(tǒng) 總體說明,整車通風系統(tǒng)采用獨立通風方式，獨立通風方式是指機車通風系統(tǒng)各通風支路都有其獨立的進風風道，經(jīng)風機送入到各需冷卻部件進行強迫通風冷卻。機械間內(nèi)車內(nèi)通過機械間通風機向車內(nèi)送風維持正壓，可以有效防止車外灰塵、雨雪等雜物進入車內(nèi)。 整車通風系統(tǒng)分成以下五個支路： 牽引電機通風支路 冷卻塔通風支路 機械間散熱通風支路 主壓縮機散熱器通風支路 輔助變流器通風支路,page 56,整車通風系統(tǒng) 總體說明,6.通風系統(tǒng) 總體說明,page 57,總體說明,牽引電機通風支路,牽引電機通風

20、支路的作用是冷卻牽引電機。每一個牽引電機用一臺風機進行強迫通風冷卻。 牽引通風機的主要性能參數(shù)如下： 風量：1.4 m3/s 全壓： 3800 pa 電機功率：13 kw,page 58,總體說明,輔助變流柜通風支路,該通風支路的作用是冷卻輔助變流器，同時向機械間提供新風，維持機械間正壓和通風散熱。 輔助變流器風機提供的車外新風風量： 約1.0 m3/s（夏季）； 約0.33 m3/s（冬季,page 59,總體說明,壓縮機通風支路,該通風支路的作用是冷卻主壓縮機。 該通風支路設置有冬夏季轉(zhuǎn)換裝置。夏季將機械間內(nèi)熱空氣和壓縮機的熱量排出 車外；冬季將壓縮機的熱量排在車內(nèi)。 壓縮機散熱風扇的風量

21、約0.9 m3/s,page 60,總體說明,冷卻塔通風支路,該通風支路的作用是冷卻主變流器水和防凍液散熱器和主變壓器的油散熱器組成的油水散熱器。 冷卻塔風機的主要性能參數(shù)如下： 風量：10.5 m3/s 全壓： 1500 pa 電機功率：28 kw,page 61,總體說明,冷卻塔通風支路,page 62,7.制動系統(tǒng) 總體說明,空氣制動與風源系統(tǒng) 制動及供風系統(tǒng)包括風源系統(tǒng)、制動機、基礎制動以及管路系統(tǒng)。 風源系統(tǒng)主要包括： 主空氣壓縮機 主空氣干燥器 主風缸 輔助空氣壓縮機等,page 63,7.制動系統(tǒng) 總體說明,page 64,制動柜 總體說明,制動柜是一個整體電空制動部件，它將電制

22、動要求轉(zhuǎn)變成空氣制動壓力。制動控制單元安裝在制動柜中，負責空氣制動系統(tǒng)。為了和ccu交換制動靈敏信號，制動控制單元與ccu的接口設計成一個mvb連接,page 65,壓縮空氣供應系統(tǒng) 總體說明,機車有一個完整的壓縮空氣供應系統(tǒng)，由兩臺臺主壓縮機、兩臺空氣干燥器以及壓力控制器、總風缸、止回閥、安全閥和主空氣管路重聯(lián)等組成?？諝夤到y(tǒng)產(chǎn)生壓縮空氣供給空氣制動系統(tǒng)和氣動輔助設備?？傦L缸(mr)和列車管(bp)保證列車壓縮空氣的供應。所有被拖曳車輛的非直接制動、自動空氣制動都連接到列車管?？諝夤到y(tǒng)安裝有一個低壓保護裝置。當總風缸壓力低于600 kpa時，低壓保護裝置經(jīng)顯示屏發(fā)送一個信號給司機。與

23、此同時，也發(fā)送一個信號切斷牽引電源并投入常用制動。 總風缸,page 66,壓縮空氣供應系統(tǒng) 總體說明,輔助壓縮機系統(tǒng) 排風閥,page 67,8.主要屏柜 總體說明,低壓電器柜 低壓電器柜主要裝有如下功能電路的電器元件： 輔助回路1、2電源接觸器 故障聯(lián)絡接觸器 庫內(nèi)動車切換開關(guān) 壓縮機接觸器等 dc110v配電單極斷路器 控制牽引風機、壓縮機、水泵、油泵等輔助設備的過 流、短路保護的三相斷路器 用于機車控制的ccu和mio模塊、電度表,page 68,低壓電器柜 總體說明,柜體上部安裝用于機車控制的gwm、vcm、erm、dxm模塊；柜前中部安裝斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、dc110v插座等；柜體中間安裝接觸器等；柜體下部安裝輔助回路的進線端子；左柜上部安裝數(shù)字式電度表；左柜中下部安裝庫內(nèi)動車轉(zhuǎn)換裝置；柜外右側(cè)安裝控制回路連接器