鐵道概論5.機(jī)車2013

第五章鐵路機(jī)車第五章鐵路機(jī)車學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解機(jī)車的作用及分類理解內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的工作原理掌握電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車的傳動(dòng)原理掌握電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車能量轉(zhuǎn)換過程掌握電氣化鐵道供電系統(tǒng)掌握電力機(jī)車電器設(shè)備中主電路的組成了解機(jī)車檢修和運(yùn)用作用：機(jī)車是鐵路運(yùn)輸?shù)幕緞?dòng)力。

鐵路是用機(jī)車牽引車輛，行駛在鋪有鋼軌線路的一種現(xiàn)代化運(yùn)輸工具。

由于鐵路車輛都不具備動(dòng)力裝置，需要把客車或貨車連掛成列，由機(jī)車牽引沿著鋼軌運(yùn)行。在車站上，車輛的轉(zhuǎn)線以及貨場(chǎng)取送車輛等各項(xiàng)調(diào)車作業(yè)，也要由機(jī)車完成。因此，必須保證提供足夠數(shù)量的牽引性能良好的機(jī)車；還必須加強(qiáng)對(duì)機(jī)車的保養(yǎng)與檢修工作，以及對(duì)機(jī)車的運(yùn)用進(jìn)行合理的組織。

第一節(jié)概述第一節(jié)概述一、機(jī)車的分類1、從運(yùn)用分：客運(yùn)機(jī)車、貨運(yùn)機(jī)車、調(diào)車機(jī)車。2、從牽引動(dòng)力分：蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車等。第一節(jié)概述二、我國機(jī)車的發(fā)展概況1、蒸汽機(jī)車

把燃料的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，用來牽引列車的一種機(jī)車。組成：

鍋爐、汽機(jī)、走行部、車架、煤水車、車鉤緩沖裝置以及制動(dòng)裝置等蒸汽機(jī)車已有180多年的歷史。但其總效率一般只有5～9％;煤水消耗量很大，需要大量的上煤，給水設(shè)備。

1804年，英國工程師特里維雪克研制出一臺(tái)單缸蒸汽機(jī)車。因?yàn)楫?dāng)時(shí)使用木材燒火作燃料，所以叫“火車”

1825年9月27日，英國人斯蒂芬森制造的“運(yùn)動(dòng)號(hào)”蒸汽機(jī)車在世界上第一條鐵路——英國的斯托克頓～達(dá)林頓的線路上行駛。斯蒂芬森親自操縱機(jī)車在歡呼聲中出發(fā)。這就是人類歷史上第一列用蒸汽機(jī)車牽引在鐵路上行駛的旅客列車。隨著對(duì)機(jī)車的不斷試驗(yàn)改進(jìn)和技術(shù)更新，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，我國機(jī)車在產(chǎn)品系列化方面取得了可喜成果。第一節(jié)概述1952年7月，四方機(jī)車車輛廠仿制出新中國第一臺(tái)蒸汽機(jī)車，定名“解放型”（代號(hào)JF）。隨后又研制出“勝利型”、“建設(shè)型”、“人民型”、“前進(jìn)型”等。1988年起，蒸汽機(jī)車停產(chǎn)。第一節(jié)概述蒸汽機(jī)車模型第一節(jié)概述“人民號(hào)”“解放號(hào)”“建設(shè)號(hào)”“毛澤東號(hào)”和“朱德號(hào)”蒸汽機(jī)車第一節(jié)概述蒸汽機(jī)車組成:第一節(jié)概述二、我國機(jī)車的發(fā)展概況2、內(nèi)燃機(jī)車

60年代，我國生產(chǎn)第一代內(nèi)燃機(jī)車，東方型、東方紅1型；

74年起，第二代內(nèi)燃機(jī)車東風(fēng)4型出廠，機(jī)車型號(hào)有DF4、DF4B、DF4C、DF7、DFH3等；

80年代，第三代內(nèi)燃機(jī)車下線，主要有DF6、DF4D、DF8B、DF11、DFH3等。與第二代內(nèi)燃機(jī)車一起成為我國目前鐵路運(yùn)輸主型內(nèi)燃機(jī)車。03年對(duì)DF11技術(shù)升級(jí)為DF11G（戚墅堰廠）。

近幾年，大連和戚墅堰機(jī)輛公司與美國EMD和GE公司合作研發(fā)了和諧3型（HXN3）和和諧5型（HXN5）大功率交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，08年下線。機(jī)車功率6000馬力，牽引5000噸，時(shí)速達(dá)120Km。目前，以交流電力傳動(dòng)、微機(jī)控制、徑向轉(zhuǎn)向架及柴油機(jī)電子噴射技術(shù)為特征的第四代內(nèi)燃機(jī)車業(yè)已研制成功，并在不斷改進(jìn)中。東風(fēng)4東風(fēng)4D東風(fēng)8東風(fēng)11-G第一節(jié)概述二、我國機(jī)車的發(fā)展概況3、電力機(jī)車和電動(dòng)車組

58年12月，我國第一臺(tái)電力機(jī)車由湘潭電機(jī)廠和株洲田心機(jī)車車輛工廠共同研制成功，定為6Y1型，后經(jīng)多次改進(jìn)，到第8臺(tái)正式定型為韶山1（SS1)成為我國第一代主型電力機(jī)車。

88年，SS3開始大批量生產(chǎn)，是我國第二代干線主型電力機(jī)車。此后SS4（貨運(yùn)），SS5（客運(yùn)）相繼下線，第三代主型電力機(jī)車系列逐步形成。如SS6,SS7,SS8,SS9等，其中SS7E,SS9在第五次，第六次大提速中發(fā)揮了重要作用。

90年代起，先后研制了200km/h的電動(dòng)車組，“藍(lán)箭”號(hào)、“先鋒”號(hào)、“中華之星”等。

2004年起，株洲電力機(jī)車公司的和諧1型（HXD1）（與德國西門子合作）、大同電力機(jī)車公司的和諧2型（HXD2）（與法國阿爾斯通合作）、大連機(jī)輛公司的和諧3型（HXD3）（與日本東芝合作）成功下線。到2012年，全國已有7000多臺(tái)電力機(jī)車，中國電力機(jī)車也將達(dá)到世界先進(jìn)水平。SS1SS3SS9中華之星電動(dòng)車組第一節(jié)概述三、電氣化鐵道1．電氣化鐵路的發(fā)展歷史

1879年5月31日在柏林舉辦的世界博覽會(huì)上，由西門子和哈爾斯克公司展出了世界第一條電氣化鐵路。1881年，在柏林郊區(qū)修建了一條2.45km長(zhǎng)的電車線路，采用180V直流電源，分別由兩條彼此絕緣的軌道供電。之后，很多國家紛紛開始興建電氣化鐵路。不過這些電氣化鐵路大都是采用低壓直流和三相交流的，而且又都是修建在工礦線路和一些大城市的近郊線路上。到了20世紀(jì)50年代，電氣化鐵路的建設(shè)速度不斷加快，修建的國家逐漸增多。當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)、日本、德國、法國、意大利和波蘭等國家的主要鐵路干線都已實(shí)現(xiàn)了電氣化，而且已經(jīng)初步成網(wǎng)。近年來，一些發(fā)展中國家，如印度、朝鮮電氣化鐵路發(fā)展很快。泰國、馬來西亞等國家也開始發(fā)展電氣化鐵路，特別是我國電氣化鐵路更有了飛速的發(fā)展，目前已躍居世界前列。世界已進(jìn)入建設(shè)高速電氣化鐵路的新時(shí)期，已建成的國家有日本、法國、德國、意大利、英國、西班牙、波蘭等，正在修建的國家有美國、瑞士、奧地利、瑞典、比利時(shí)、韓國、獨(dú)聯(lián)體等，還有一些國家和地區(qū)，如澳大利亞、荷蘭、加拿大、印度和我國臺(tái)灣省等也在積極籌建高速電氣化鐵路。截止到2001底，時(shí)速在250km以上的高速電氣化鐵路長(zhǎng)度已達(dá)5194．5km。預(yù)計(jì)到2015年，世界上修建高速電氣化鐵路的國家和地區(qū)將達(dá)到23個(gè)，高速電氣化鐵路總里程將突破30000公里。三、電氣化鐵道2．我國電氣化鐵路發(fā)展現(xiàn)狀和前景

我國的電氣化鐵路建設(shè)，是在新中國成立后才開始的。1961年8月15日，在新建的寶成線寶雞至鳳州段建成了我國第一條電氣化鐵路，全長(zhǎng)91km。到1975年7月１日，676km的寶成鐵路全線電氣化建成通車，它的建成在我國鐵路建設(shè)史上產(chǎn)生了重大影響。期間，襄樊至安康段、石家莊至陽泉段、寶雞至天水段也相繼動(dòng)工修建。同時(shí)發(fā)展到在幾條線路上施工，而且開始由山區(qū)鐵路向運(yùn)輸繁忙的主要干線發(fā)展，由單線電氣化向雙線電氣化發(fā)展。到1980年底，相繼建成了寶成鐵路全線、陽安線、襄渝線襄樊至安康段、石太線石家莊至陽泉段和寶蘭線寶雞至天水段等電氣化鐵路1680km。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，我國的電氣化鐵路更有了飛速的發(fā)展，建設(shè)速度平均每年超過500km。相繼建成和改造的電氣化鐵路有京沈線、成渝線、貴昆線、南昆線、成昆線湘黔線、鷹廈線、京廣線、哈大線、寶中線、隴海線、京滬線、武嘉線、鄭徐線、膠濟(jì)線、滬杭線、浙贛線等30多條。

40多年來，我國電氣化鐵路從無到有、從單線到雙線、從山區(qū)到平原、從運(yùn)煤專線到繁忙干線、從常速到快速，在設(shè)計(jì)水平、施工能力、裝備質(zhì)量都發(fā)生了翻天覆地的變化，取得了舉世矚目的成就。到2008年底，電氣化鐵路總里程已達(dá)到27555km，躍居亞洲第一，世界第三。到2020年，我國鐵路電氣化率將達(dá)到60%，三、電氣化鐵道3．電氣化鐵道的優(yōu)勢(shì)電力牽引是鐵路運(yùn)輸?shù)淖罴逊绞?，這對(duì)于輪軌系鐵路和磁懸浮列車的現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸來說都是如此，其優(yōu)點(diǎn)是：（1）電力牽引可大大提高運(yùn)能；（2）電力牽引可以節(jié)約和綜合利用能源；（3）電力牽引運(yùn)營費(fèi)用低，生產(chǎn)率高；（4）電力牽引有利于改善勞動(dòng)條件，減少環(huán)境污染；（5）電力牽引易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

電力牽引的缺點(diǎn)主要是：電氣化鐵道一次投資費(fèi)用高；對(duì)沿線通信線路的電磁干擾；對(duì)三相電力系統(tǒng)造成的不對(duì)稱影響；負(fù)荷功率因數(shù)低等。第一節(jié)概述四、機(jī)車牽引特性機(jī)車的牽引特性主要取決于牽引電動(dòng)機(jī)的工作特性，機(jī)車牽引力和速度取決于牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，機(jī)車牽引列車運(yùn)行是由于它具有相當(dāng)大的牽引力，用來克服列車起動(dòng)時(shí)和運(yùn)行中所受的阻力。機(jī)車牽引力（F）和運(yùn)行速度（v）的乘積，就是機(jī)車的功率（N）。常用“千瓦”為單位。對(duì)于直流電傳動(dòng)機(jī)車，只有串勵(lì)或復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)適合于機(jī)車牽引。串勵(lì)牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速能按照列車運(yùn)行阻力和線路條件的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，具有恒功率特性，即具有人們常說的牛馬特性：上坡時(shí)，電流很大，速度很慢，即爬坡像牛一樣的有勁；而在平直區(qū)段行駛時(shí)大多電流很小，速度很快，即平道行駛像馬跑得一樣快。把F和V的關(guān)系表示在坐標(biāo)上，是一條雙曲線，稱為機(jī)車?yán)硐霠恳阅芮€，所以機(jī)車的牽引性能均與它相符合。但曲線兩端不能無限延長(zhǎng)，左端，牽引力不能超過輪軌之間的粘著力，否則車輪會(huì)空轉(zhuǎn)；右端，速度也不能超過機(jī)車構(gòu)造速度。

內(nèi)燃機(jī)車是以內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)力的一種機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)車的熱效率可達(dá)到30%左右，是各類機(jī)車中效率較高的一種。機(jī)車的整備時(shí)間短，持續(xù)工作的時(shí)間長(zhǎng)，適用于長(zhǎng)交路；用水量少，適用于缺水地區(qū)；初期投資比電力機(jī)車少，而且機(jī)車乘務(wù)員勞動(dòng)條件好，便于多機(jī)牽引。但內(nèi)燃機(jī)車最大的缺點(diǎn)是對(duì)大氣和環(huán)境有污染。

第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車一、內(nèi)燃機(jī)車傳動(dòng)裝置內(nèi)燃機(jī)車絕大多數(shù)采用柴油機(jī)作為動(dòng)力裝置。而柴油機(jī)的特性是功率與速度近似成正比變化，只有在額定轉(zhuǎn)速下才可能達(dá)到額定功率，與機(jī)車牽引特性要求不匹配，不能采用直接驅(qū)動(dòng)機(jī)車方式。因?yàn)椋孩贆C(jī)車在起動(dòng)或低速時(shí)需要大的牽引力。如直接驅(qū)動(dòng)，在低速時(shí)，柴油機(jī)無法起動(dòng)，也就不能驅(qū)動(dòng)列車。②機(jī)車在高速時(shí)，其牽引力又較小。若直接驅(qū)動(dòng)，柴油機(jī)的功率不能充分有效利用。因此，在柴油機(jī)和機(jī)車動(dòng)輪之間都裝有傳動(dòng)裝置，柴油機(jī)的功率是通過傳動(dòng)裝置傳遞到動(dòng)輪上去的。傳動(dòng)裝置將柴油機(jī)的扭矩、功率（轉(zhuǎn)速特性）轉(zhuǎn)換為內(nèi)燃機(jī)車的牽引特性，使柴油機(jī)的功率得到充分發(fā)揮和和合理利用，實(shí)現(xiàn)機(jī)車牽引特性的要求，內(nèi)燃機(jī)車按傳動(dòng)方式不同分：電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車

1、電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車原理：由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)主發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后向牽引電動(dòng)機(jī)供電使其旋轉(zhuǎn)，并通過牽引齒輪傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)機(jī)車輪對(duì)旋轉(zhuǎn)。分類：直－直電力傳動(dòng)、交－直電力傳動(dòng)、交－交電力傳動(dòng)（交－直－交電力傳動(dòng)）第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車交-直流電力傳動(dòng)的工作原理（如圖所示）。柴油機(jī)發(fā)電（機(jī)械能變成交流電能），整流后變成直流電，供牽引電動(dòng)機(jī)使用（電能變成了機(jī)械能），通過傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，使機(jī)車運(yùn)行。機(jī)車的運(yùn)行方向是由牽引電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向決定的。只要改變牽引電動(dòng)機(jī)中勵(lì)磁繞組的電流方向就能改變牽引電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，從而改變機(jī)車的運(yùn)行方向。2、液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車在柴油機(jī)和機(jī)車動(dòng)輪之間，裝有一套液力傳動(dòng)裝置，利用工作油改變柴油機(jī)的外特性，以適合列車運(yùn)行的要求。（1）液力變扭器的組成、工作原理液力變扭器是液力傳動(dòng)裝置中最重要的傳動(dòng)元件。主要有3個(gè)工作輪，如圖所示。泵輪—液力變扭器的能量輸入裝置，通過泵輪軸、齒輪等與柴油機(jī)的曲軸相連；渦輪—液力變扭器的能量輸出裝置，通過渦輪軸、齒輪等與機(jī)車的動(dòng)輪相連；導(dǎo)向輪—固定在變扭器的殼體上，它不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)后，泵輪被帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，向變扭器里面充進(jìn)工作油，被高速旋轉(zhuǎn)的泵輪葉片帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用，使工作油從泵輪葉片出口處流出時(shí)具有很高的壓力和流速。工作油再?zèng)_擊渦輪葉片，使渦輪與泵輪以相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪把柴油機(jī)的輸出功率最后傳到機(jī)車動(dòng)輪上，使機(jī)車運(yùn)行。（2）液力傳動(dòng)裝置。主要由液力傳動(dòng)箱、車軸齒輪箱、換向機(jī)構(gòu)和相互聯(lián)結(jié)的萬向軸等組成，如下圖所示。在液力傳動(dòng)系統(tǒng)中，為了提高變扭器在機(jī)車不同運(yùn)行速度時(shí)的傳動(dòng)效率，安裝了兩個(gè)變扭器：機(jī)車起動(dòng)和低速運(yùn)行時(shí)使用起動(dòng)變扭器；機(jī)車在中、高速范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，使用運(yùn)轉(zhuǎn)變扭器。兩個(gè)變扭器的渦輪安裝在實(shí)心軸的渦輪軸上。功率從渦輪軸（或換向軸）通過中間的齒輪傳輸，經(jīng)萬向軸分別傳給兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上的車軸齒輪箱，再通過錐形齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)車的動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車二、內(nèi)燃機(jī)車組成

柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置，走行部，車體，車底架，車鉤緩沖裝置，制動(dòng)裝置和輔助裝置等。設(shè)有兩個(gè)司機(jī)室、一個(gè)電氣室、一個(gè)動(dòng)力室、一個(gè)冷卻室和一個(gè)輔助室。第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車結(jié)構(gòu)：第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車1、柴油機(jī)

柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)車的動(dòng)力裝置，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)車一般采用四沖程高速或中速柴油機(jī)。各種柴油機(jī)都用一定的型號(hào)來表示，如16V280ZJA型柴油機(jī)，表示16個(gè)汽缸V型排列，缸徑280mm,“Z”表示裝有廢氣渦輪增壓器和增壓空氣中間冷卻器，“J”表示鐵路機(jī)車牽引用。

四沖程柴油機(jī)的工作原理，如圖所示?；钊ㄟ^連桿與曲軸相連；在氣缸蓋上設(shè)有進(jìn)、排氣門和噴油器。燃油通過噴油器噴入氣缸并與高溫高壓空氣相遇，燃燒膨脹作功?；钊枰?jīng)過往復(fù)四個(gè)行程，柴油機(jī)才能完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)720度。（a）進(jìn)氣過程（b）壓縮過程（c）燃燒膨脹過程（d）排氣過程圖

四沖程柴油機(jī)工作原理示意圖第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車2、傳動(dòng)裝置

（1）主發(fā)電機(jī)

（2）牽引電動(dòng)機(jī)（3）整流裝置多媒體視頻演示（引自：/zskj/4028/vedio/vedio.html）3、走行部?jī)?nèi)燃機(jī)車走行部采用轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式，主要采用兩臺(tái)三軸轉(zhuǎn)向架。4、車鉤緩沖裝置其構(gòu)造、作用與車輛上使用的車鉤類似。5、制動(dòng)裝置內(nèi)燃機(jī)車采用JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)，可客、貨兼用。三、國產(chǎn)幾種主要內(nèi)燃機(jī)車概況機(jī)車型號(hào)項(xiàng)目東風(fēng)4D東風(fēng)6東風(fēng)7C東風(fēng)8B東風(fēng)11東風(fēng)12制造工廠大連大連二七戚墅堰戚墅堰資陽用途干線客運(yùn)干線貨運(yùn)調(diào)車干線貨運(yùn)干線客運(yùn)調(diào)車干線貨運(yùn)傳動(dòng)形式交—直交—直交—直交—直交—直交—直軸列式C0—C0C0—C0C0—C0C0—C0C0—C0C0—C0軸重（t）232322．5252323（1±3%）機(jī)車質(zhì)量（t）138138135150138138（1±3%）裝車功率（kW）294029401470368036802430第三節(jié)電力機(jī)車電力機(jī)車的牽引力是電能，但機(jī)車本身沒有原動(dòng)力，而是依靠外部供電系統(tǒng)供應(yīng)電力，通過機(jī)車上的牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行。

采用電力機(jī)車牽引的鐵道稱為電氣化鐵道。電氣化鐵道由牽引供電系統(tǒng)和電力機(jī)車兩部分組成。

電力機(jī)車是被公認(rèn)為有發(fā)展前途的一種機(jī)車。

1961年，第一條電氣化鐵路建成，至2008年底，我國電氣化鐵路總里程已達(dá)27555km。居亞洲第一，世界第三。到2020年，我國鐵路電氣化率達(dá)到60%，到2012年，電力機(jī)車數(shù)達(dá)7000臺(tái)。第三節(jié)電力機(jī)車一、電力機(jī)車組成電力機(jī)車是靠其頂部升起的受電弓從接觸網(wǎng)上取得電能后并轉(zhuǎn)換成機(jī)械能牽引列車運(yùn)行的。我國目前使用的干線電力機(jī)車主要是國產(chǎn)韶山型系列交－直電力機(jī)車。組成：車體、車底架、走行部、車鉤緩沖裝置及制動(dòng)裝置和一整套電氣設(shè)備。第三節(jié)電力機(jī)車二、電力機(jī)車的電氣設(shè)備及其電路電力機(jī)車主要有三套電路：主電路、輔助電路、控制電路。

1、主電路：將牽引電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)的各種電氣設(shè)備連接而成的一個(gè)系統(tǒng)，具有電壓高、電流大的特點(diǎn)。其主要電氣設(shè)備：（1）受電弓（2）主斷路器（3）主變壓器（4）調(diào)壓開關(guān)（5）平波電抗器2、輔助電路輔助電路是將輔助電機(jī)（如劈相機(jī)、壓縮機(jī)電機(jī)、通風(fēng)機(jī)、油泵等）、輔助設(shè)備（如取暖設(shè)備、電熱玻璃等）及其相關(guān)的電氣設(shè)備連接而成的一個(gè)系統(tǒng)。3、控制電路控制電路將主電路和輔助電路中各電氣設(shè)備的控制電器（包括各種控制開關(guān)、接觸器、電空閥等）同電源、照明、信號(hào)等的控制裝置連成一個(gè)電系統(tǒng)。一般采用低壓直流電源，電壓值為50～110V，所以又叫低壓線路。以上三個(gè)電路系統(tǒng)在電氣方面一般是相互隔離的，但三者通過電磁、電空或機(jī)械傳動(dòng)等方式相互聯(lián)系，配合動(dòng)作，用低壓電控制高壓電，以保證操作的安全和實(shí)現(xiàn)機(jī)車的運(yùn)行。三、電力機(jī)車的基本工作原理四、電力機(jī)車制動(dòng)一般有：空氣制動(dòng)+電阻制動(dòng)或再生制動(dòng)；空氣制動(dòng)原理與車輛空氣制動(dòng)原理同；電阻制動(dòng)：把牽引電動(dòng)機(jī)從串勵(lì)改成他勵(lì)，車軸帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電樞旋轉(zhuǎn)，發(fā)出的電流被制動(dòng)電阻變成熱能散發(fā)，消耗機(jī)車的機(jī)械動(dòng)能；再生制動(dòng)：機(jī)車的牽引電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，將機(jī)車的運(yùn)行動(dòng)能（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化成電能送回接觸網(wǎng)。第四節(jié)電氣化鐵道供電系統(tǒng)功能：將電能從電力系統(tǒng)傳送到電力機(jī)車的電力設(shè)備牽引供電系統(tǒng)包括：牽引變電所和接觸網(wǎng)。供電制：直流制和交流制（25kV/單相工頻——我國惟一的一種）一、牽引變電所是牽引供電系統(tǒng)的核心部分，它承擔(dān)著從電力系統(tǒng)接受電能，并按照電力牽引供電的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行電能變換，再將電能饋送到接觸網(wǎng)上供電力機(jī)車取用的功能。二、接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車輸送電能的供電網(wǎng)。電力機(jī)車通過受電弓和接觸網(wǎng)滑動(dòng)接觸取得電能。電氣化鐵道接觸網(wǎng)的組成示意圖一、機(jī)車檢修機(jī)車的檢修和運(yùn)用是鐵路運(yùn)輸工作的重要組成部分，也是機(jī)務(wù)部門的基本任務(wù)。

質(zhì)量良好的檢修機(jī)車，確保機(jī)車的完好狀態(tài)；經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)用機(jī)車，對(duì)完成鐵路運(yùn)輸任務(wù)具有十分重要意義。機(jī)務(wù)段是鐵路沿線負(fù)責(zé)機(jī)車檢修和運(yùn)用工作的基層生產(chǎn)單位，一般設(shè)在編組站或區(qū)段站上。

機(jī)車交路的折返點(diǎn)，還應(yīng)設(shè)有機(jī)務(wù)折返段，一般沒有配屬機(jī)車，也不做檢修工作，只供機(jī)車進(jìn)行整備作業(yè)和折返前乘務(wù)人員臨時(shí)休息之用。因此，在機(jī)務(wù)折返段上，只設(shè)機(jī)車整備，而不設(shè)檢修設(shè)備。第五節(jié)機(jī)車檢修和運(yùn)用

機(jī)務(wù)段和機(jī)務(wù)折返段設(shè)置的基本原則是滿足牽引列車的最大需要，并能充分發(fā)揮各項(xiàng)設(shè)備的能力和機(jī)車運(yùn)用效率。

機(jī)務(wù)段之間距離的長(zhǎng)短，應(yīng)考慮乘務(wù)員的連續(xù)工作時(shí)間，并結(jié)合編組站、區(qū)段站的位置盡可能長(zhǎng)距離的設(shè)置。1、機(jī)務(wù)段的任務(wù)和設(shè)備

根據(jù)各機(jī)務(wù)段所承擔(dān)的任務(wù)的大小，全路所有機(jī)車都分別配屬于各個(gè)機(jī)務(wù)段，并由他們來組織和計(jì)劃本段所屬機(jī)車的檢修和運(yùn)用工作，同時(shí)也負(fù)責(zé)組織機(jī)車乘務(wù)人員的工作。

配屬給機(jī)務(wù)段的機(jī)車，一般分配在若干個(gè)牽引區(qū)段里往返牽引列車或固定在某個(gè)車站上擔(dān)任調(diào)車工作。第五節(jié)機(jī)車檢修和運(yùn)用機(jī)車在出段牽引列車或擔(dān)任調(diào)車工作以前，需要供應(yīng)機(jī)車必須的物資和做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，這種物資供應(yīng)和準(zhǔn)備工作總稱為機(jī)車整備工作。

機(jī)車類型不同，整備作業(yè)的內(nèi)容也不一樣。內(nèi)燃、電力機(jī)車整備作業(yè)項(xiàng)目如下表所列。需要供應(yīng)的物資需要做的準(zhǔn)備工作項(xiàng)目?jī)?nèi)燃機(jī)車電力機(jī)車項(xiàng)目?jī)?nèi)燃機(jī)車電力機(jī)車燃料√—機(jī)車轉(zhuǎn)向一般單向—

√—水√—機(jī)車擦拭√√砂√√檢查√√潤滑油√√給油√√擦拭材料√√機(jī)車乘務(wù)組交接班√√內(nèi)燃、電力機(jī)車整備作業(yè)第五節(jié)機(jī)車檢修和運(yùn)用為了完成以上整備作業(yè)，機(jī)務(wù)段內(nèi)必須修建相應(yīng)的整備設(shè)備，如機(jī)車整備線、加油站、上水管、上砂管以及存儲(chǔ)和發(fā)放油脂、化驗(yàn)、排水、照明設(shè)備等。

整備設(shè)備的布置，應(yīng)保證各項(xiàng)整備作業(yè)能平行或流水式地進(jìn)行，并應(yīng)具備足夠的能力，以壓縮整別作業(yè)時(shí)間，提高機(jī)車的運(yùn)用效率。2、機(jī)車的檢修