东风4D型准高速内燃机车运用保养手册书.docx
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东风4D型准高速内燃机车运用保养手册书
总目录
第一篇机车总体介绍
l一般介绍003
2司机操纵台布置012
3电器柜布置017
第二篇机车操纵说明
1机车油、水及砂的整备021
2与操纵直接有关的参数特性023
3机车运用整备025
4机车操纵032
5JZ－7电空制动机操纵040
6双管供风装置的操作042
7空气干燥器的操作044
8弹簧停车控制装置的操作044
9柴油机的操作045
10列车运行监控记录装置的操作048
11运行监控制动系统的操作049
12机车轴承温度监测报警装置的操作050
13空调机组操作051
第三篇机车维护保养说明
l柴油机052
2车体与设备063
3转向架071
4辅助系统075
5辅助传动系统092
6电空制动系统097
7电气系统138
第四篇故障处理
l柴油机启动前电气故障处理164
2柴油机启动时电气故障处理167
3辅助发电工况的电气故障及处理172
4空气压缩机工作时的电气故障及处理173
5机车启动时的电气故障及处理174
6机车牵引运行时的电气故障及处理177
7电阻制动工况的电气故障及处理190
8柴油机转速控制的电气故障及处理190
第一篇机车总体介绍
1一般介绍
东风4D型准高速客运内燃机车外观如图1一1所示。
1.1机车的总体布置
机车的总体布置见图1一2。
机车车体为内廊式侧壁承载全焊钢结构。
车体上部结构共分六个部分：
依次为第I司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室和第II司机室。
司机室采用规范化没计，司机室前部设有前窗玻璃，每个玻璃上设有遮阳帘，同时设有下置式风动刮雨器，前窗玻璃中梁没有可供司机提示的路面信号八灯显示器。
司机室外部左
右两侧没有风动后视镜，在操纵台右侧设有后视镜调整手柄，用于调整镜面万向。
司机室左右两侧设有提拉窗，供司机向后了望。
左侧提拉窗下设有辅助司控器及鸣笛按钮用于司机调车作业。
左右两侧下方均设有功率为600W或1500W（北方用）的电暖风机，用户可根据侧墙暖风机背部说明自行调整两档功率，出厂时设定为1500W。
司机室后墙中部设有饮水机及热饭箱，其下设有两个灭火器，同时在后墙上还设有两个添乘座椅及两个功率为2000W的电暖风机。
后墙左右两侧还设有走廊门。
花后墙右上部设有用于实施列车紧急制动的紧急放
1－空调机组2－电器柜3－主硅整流柜4－励磁整流柜5－膨胀水箱6－散热器组7－冷却风扇8－静液压马达9－主、副操纵台10－空气制动机11－行车安全设备12－预热锅炉13－空气压缩机14－静液压油箱15－机油热交换器16－燃油箱17－燃油预热器18－蓄电池箱19－柴油机发电机组20－总风缸21－励磁机22－启动变速箱23－前转向架牵引电动机通风机24－牵引电动机25－转向架26－电阻制动柜27－空气干燥器28－后转向架牵引电动机通风机29－静液压泵30－静液压变速箱31－机油滤清器32－启动机油泵33－空气滤清器34－启动发电机
风阀。
司机室前部设有司机操纵台，所有驾驶操纵设备及仪表显示均设在前进方向的左侧（正司机侧）。
左右侧司机踏脚板前方设有电脚炉，燥纵台中部右侧门内设有容积为30升功率为90W的食品冷藏箱，用于夏季高温作业时冷藏食品。
在司机室右侧电暖风机上方还设有小工具箱，用以存放乘务员日常工具。
在I端司机室头灯箱内还预埋安装了从传动间控制柜到天线座的机车电台天线电缆，以方便用户安装无线列调机车电台。
电气室内装有电阻制动柜、全密封独立通风的电器柜、主硅整流柜、励磁硅整流柜、行车安全设备控制箱、启动变速箱、励磁机、启动发电机、测速发电机、前转向架牵引电动机通风机和空气制动系统的分配阀、中继阀等。
动力室内安装有柴油机发电机组、空气滤清器、燃油输送泵和燃油滤清器、启动机油泵、机油滤清器、机油热交换器、燃油预热器、膨胀水箱以及各种管路、阀类等。
冷却室内上部装有散热器组、由静液压马达驱动的冷却风扇等。
下部安装有静液压变速箱及静液压泵、静液压油箱和静液压油水热交换器、后转向架牵引电动机通风机和空气压缩机等。
辅助室内装有预热锅炉及其控制柜、空气干燥器、空碉电源等。
机车走行部为两台全悬挂的三轴转向架，机车整个上部结构分别通过两组高圆弹簧座落在前、后转向架上。
每个转向架与车体底架间由一组低位平行四杆牵引机构相连，以传递牵引力或制动力。
在车体底架与转向架侧架之间设有弹性侧挡，当机车在曲线上运行时，弹性侧挡可与牵引杆系一起形成一个假想中心，以使转向架绕此中心相对于车体作回转运动。
为了改善机车运行平隐性，在车体与转向架之间还装有垂向和横向减振器以及抗蛇行减振器。
机车的两端装有车钩缓冲装置，用于机车和车辆的自动连结和分解，同时传递机车牵引力和承受来自车辆的冲击力。
底架中央下面吊装着燃油箱，燃油箱两侧装有蓄电池组，前后端装有总风缸。
机车的动力装置为l6V240ZJD型柴油机。
它是V型/四冲程/直接喷射/开式燃烧室/废气涡轮定压增压并经中间冷却的中速柴油饥，其最大运用功率为2940kW。
机车采用交一直流电传动，由柴油机驱动的-台TQFR－3000E型三相交流同步发电机所发出的三相交流电，经主硅整流柜三相桥式全波整流后，输送给六台并联的ZD106型直流牵引电动机。
再由牵引电动机通过传动齿轮驱动车轮旋转。
机车还装有电阻制动装置。
机车的牵引特性和电阻制动特性分别见图1－3，图1－4。
机车采用JZ一7型电空制动系统。
由两台NPT5型空气压缩机供风并设有空气干燥器。
1.2机车主要技术参数
型号东风4D型准高速客运内燃机车
用途干线客运
轨距1435mm
限界GB146.1-83（车限-lA，车限-1B）
运用条件可在一40℃至十40℃长隧道或风砂地区正常运行
机车标称功率2425kW
机车速度最大速度170km/h
持续速度51.8km/h
机车轮周牵引力最大起动牵引力232.66kN
持续牵引力160.94kN
牵引齿轮传动比76:
29
两端车钩中心线间距离21100mm
车钩中心线距轨面高度880±10mm
轴式Co一Co
轮径1050mm
轴重23（+3、－1）％t
机车计算重量138（+3、－1）％t
机车全轴距16000mm
转向架固定轴距2000+2000mm
通过最小曲线半径145m
燃油储备量6500L
机油储备量1200kg
冷却水储备量1200kg
砂储备量400kg
1.3机车主要部件的技术参数
1.3.1动力装置
柴油机型号16V240ZJD
标定转速1000r/min
最低空载稳定转速430r/min
标定功率（TBl471-83规定条件下）3240kW
运用功率（GB3316-82规定条件下）2940kW
曲轴旋转方向（面对输出端）顺时针
气缸直径x活塞行程240x275mm
缸数及排列型式16缸、V型、50º夹角
外形尺寸（长x宽x高）5339x1790x3085mm
起动方式驱动柴油机曲轴
净重22790kg
1.3.2主发电机
型号TQFR-3000E
额定容量2911kVA
额定电压425/770V（AC）
额定电流3955/2183A（AC）
额定转速1000r/min
励磁方式他励
工作制连续
冷却方式径向自通风
1.3.3牵引电动机
型号ZD106
额定功率530kW
额定电压680V（DC）
额定电流835A（DC）
最大电流1200A
额定转速955r/min
最大恒功率转速2385r/min
悬挂方式架悬式全悬挂
励磁方式串励
工作制连续
通风方式强迫通风
1.3.4硅整流柜
型号GTF－5070/1250
整流元件ZQ2000-28，18个
整流线路三相桥式
额定交流输入电压1000V
额定交流输入电流4142A
额定直流输出电压1250V
额定直流输出电流5070A
1.3.5启动发电机
型号ZQF－80
额定功率80kW
额定电压110V
额定电流728A
额定转速2730/1115r/min
励磁方式发电机工况时为他励
电动机工况时为串励
工作制断续制（80kW，5min到30kW，5min）
冷却方式自通风
1.3.6励磁机
型号GQL－45
额定容量45/36kVA
额定电压105/94V
额定电流248/221A
额定转速2625/1175r/min
额定频率525/235Hz
励磁方式他励
工作制连续
冷却方式自通风
1.3.7制动电阻
电阻制动最大轮周功率2760kW
电阻带允许持续电流≤670A
电阻带最热点温升≤600℃（车内环境温度为45℃）
1.3.8蓄电池
型号NM－420
容量420（5小时率放电）
单体蓄电池串联数48
总电压96V
1.3.9冷却装置
1.3.9.l散热器
型式扁管肋片式强化散热器
组数44组（柴油机高温水系统12，中冷器与热交换器水系统32）
l.3.9.2冷却风扇
型式轴流式
直径1600mm
传动方式静液压
1.3.9.3静液压泵
型号ZB732B
工作压力13.5MPa
流量285L/min
转速1220r/min
1.3.9.4静液压马达
型号ZM732B
工作压力13.5MPa
流量269L/min
转速1150r/min
1.3.10牵引电动机通风机
型式离心式
转速2600r/min
风量330m³/min
风压4kPa
1.3.11制动装置
1.3.11.1制动系统
型号JZ一7型电空制动系统
1.3.11.2空气压缩机
型号NPT5型
数量2台
转速1000r/min
容积流量2.4m³/min
排气压力900kPa
2司机室操纵台及其它操纵装置布置
司机室操纵台及其它操纵装置布置如图2－1～2－8所示。
图2－1操纵台中部左侧台面
l－列车运行监控记录装置：
2－扳键开关（自左至右）
（1）前照灯；
（2）辅照（白）灯；（3）红标志灯；（4）司机室灯；（5）车底灯；（6）仪表照明；（7）空压机；（8）故障励磁；（9）固定发电；（10）机车联控；（11）机车控制；
3－状态指示灯（上排自左至右）
（1）差示压力；
（2）接地；（3）本车卸载；（4）故障励磁；（5）空压机；（6）电阻制动；（7）制动扩展；（8）电空电源；（9）保压；（10）紧急制动；（11）预热故障；（12）备用
（下排自左至右）
（1）水温高；
（2）过流；（3）他车卸载；（4）固定发电；（5）磁场削弱；（6）制动失风；（7）停车制动；（8）电空制动；（9）缓解；（10）空调故障；（11）空转；（12）除尘
4－双针机车速度表；
5－电动表左侧：
柴油机转速右侧：
滑油压力；
6－电表左侧：
控制电压；右侧：
主发电流；
图2－2操纵台中部右侧台面
l－电表左侧：
主发电压，右侧：
牵引电动机电流；
2－电动表左侧：
他车柴油机转速，右侧：
电空制动电流
3－电动表左侧：
燃油压力，右侧：
蓄电池电流；
4－电动表左侧：
水温，右侧：
滑油温度；
5－机车轴承温度监测装置；
6－磁场削弱开关；7－总控锁开关；
8－扳键开关自左至右：
（1）辅助发电；
（2）燃油泵；（3）滑油泵；
9－他车调速开关；10－电空制动开关；11－风笛按钮；12－他车停机按钮；
13－柴油机起动按钮；14－司机控制器主手柄；15－司机控制器工况手柄。
图2－3操纵台左侧台面
l－辅助控制器；2－风笛按钮；3－单独制动阀手柄；4自动制动阀手柄；5－机车语音箱
6－空气压力表黑针：
制动缸，红针：
总风缸；7－空气压力表数字：
风缸；8－空气压力表黑针：
列车管，红针：
均衡风缸；9－双管供风指示灯。
图2－4司机室内部前端面
图2－5操纵台正面下部
l－左脚炉；2－撒砂脚踏开关；3－机车通信装置；4－刮雨器控制装置；5－空调起动按钮；6－空调器开关；7－电风扇开关；8－电热玻璃开关；
9－自动开关自左至右：
（1）冰箱；
（2）左后暖风；（3）右后暖风；（4）左侧暖风；
（5）右侧暖风；（6）左脚炉；（7）右脚炉；（8）机控；（9）总控；
10－自动开关自左至右：
（1）电热玻璃；
（2）司机室灯；（3）红标灯；（4）辅照灯；
（5）前照灯；（6）操纵台灯；（7）司机风扇；（8）备用；（9）备用；
图2－6操纵台右侧台面
1－弹簧停车操纵阀；2－风动后视镜气门；3－监控解锁按钮
图2－7司机室后墙面
图2－8东风4D型准高速内燃机车司机操纵台布置图
l－工作风缸压力表；2－LKJ2000型监控装置显示屏；3－双针速度表；4－机车通讯装置；5－空调起动按钮；6－电空制动控制开关；7－空调控制开关；8－风扇开关；9－电热玻璃开关；10－轴温检测显示器；11－列车管压力开关；12－电空转换器；13－均衡风缸压力开关；14－控制开关组；15－司机控制器；16－停车制动开关；17－风动后视镜开关；18－监控解锁开关；19－磁场削弱开关；20－他车调速开关；21－起动开关组；22－柴油机起动按钮；23－鸣笛按钮；24－电磁阀；25－鸣笛脚踏开关；26、27－电磁阀；28－紧急压力开关；29－过充压力开关；30－短路保护开关组合；31－组合接线端子；32－刮雨器控制装置；33－撒砂脚踏开关；34－脚炉；35－鸣笛脚踏开关；36－烟灰缸。
3电器柜布置
图3－1电器室正门外上部图3－2电器室正门内上部
1－9ZDK重联隔离开关；2－1～6GK故障开关；3－ZMK1、2照明开关；4－DK接地开关；5－3ZL信号整流装置；6－CL1、2二极管装置；7－1、2RV电压表附加电阻；8－4ZL接地整流装置；
图3－3电器室内右侧图3－4电器室内正对面
9－ZLJ制动过流继电器；10－LJ过流继电器；11－1、2DD接地灯；l2－2DF制动扩展电空阀；13－1～3RZC制动扩展接触器；14－YZ－B电压检测装置；15－1～3ZFK自负荷开关；16－1XC组合接触器；l7－1～3C电空接触器；l8－1HKf方向转换开关；19－1HKg工况转换开关；20－ZC制动接触器；21－DJ接地继电器；23－R1电阻装配
（一）自左至右：
（1）、
（2）Rzt制动调节电阻；（3）Rzlj制动过流继电器电阻；（4）Rlcf1测速发电机励磁电阻；（5）Rlcf2测速发电机励磁电阻；（6）Rlcf3测速发电机励磁电阻；（7）Rwl无级调速电阻；（8）Rw2无级调速电阻；（9）Rw3无级调速电阻；24－15ZD电器柜灯；25－SP阻容保护；
26－R2电阻装配
（二）自左至右：
（1）、
（2）Rgl故障励磁电阻；（3）备用；（4）Rdls电磁联锁电阻；（5）Rgf固定发电电阻；（6）Rdt电压调整电阻；（7）、（8）、（9）备用。
27－SJ1时间继电器；28－SJ2时间继电器；29－GYJ过压继电器；30－WJ温度继电器；
31－GFC固定发电接触器；32－FLC辅发励磁接触器；33－WJT步进电机驱动器；34－LTQ励磁调节器；35－LHK轮缘润滑控制装置；36－DDB直流电度表；37－QC起动接触器；
38－LC励磁接触器；39－X9接线柱；40－PRS2～4保护装置；41－YC1、2空压机接触器；42－PRS1保护装置；43－GLFC故障励磁辅助接触器；44－CDQ充电控制器；45－GLC故障励磁接触器；46－LLC励磁机励磁接触器；47－3ZJ中间继电器；48－RBC燃料泵接触器；
49－QBC机油泵接触器；50－TJ卸载继电器；51－4ZJ中间继电器；52－1ZJ中间继电器；53－2ZJ中间继电器；
图3－5电器室内左侧
54－UK油压保护继电器；55－FSJ差动继电器；56－3DF制动扩展电空阀；
57－NL逆流装置；58－3FL分流器；
59－1～16DZ自动开关（自左至右）：
（1）1DZ辅发励磁；
（2）2DZ励磁机励磁；
（3）3、4DZ燃油泵一、二；（4）5、6DZ滑油泵一、二；（5）7DZ饮水机烤箱；
（6）8DZ轮缘润滑；（7）9DZ信号灯；（8）10DZ仪表照明；（9）11DZ左车体灯；
（10）12DZ右车体灯；（11）13DZ车底灯；（12）14DZ电器柜灯；
（13）l5DZ空调电源控制；（14）l6DZ空调电源；
60－1RD充电熔断器、2RD辅助发电熔断器；61－RC充电电阻；
62－l7DZ电器柜通风、l8DZ电空制动（＋）、l9DZ电空制动（－）；
63－4～6RX磁场削弱电阻；64－14～16FL分流器；65－RDZ电空制动快速熔断器组；
66－XK蓄电池开关；67－X6～8接线柱；68－3、4RD空压机熔断器；
69－4～6C电空接触器；70－2HKg工况转换开关；71－2HKf方向转换开关；
72－2XC组合接触器；73－4～6RZC制动扩展接触器；74－4～6ZFK自负荷开关。
75－1～3RX磁场削弱电阻；76－Cl～3接线柱；77－X1～5接线柱
78－R3电阻装配（三）自左至右：
（1）Rzl1制动励磁电阻；
（2）Rzl2制动励磁电阻；（3）Rwq稳定起动电阻；（4）、（5）、（6）Rlt励磁调节电阻。
图3－6Ⅰ端司机侧走廊电器室侧图3－7Ⅰ端副司机侧走廊电器室侧
第二篇机车操纵说明
1机车油、水及砂的整备
1.1燃油整备
机车柴油机用的燃油是国家标准GB252－94所规定的任一牌号一等品以上的轻柴油。
具体使用何种牌号，须根据不同地区，随季节和气候的变化，作适当选择。
1.2机油整备
采用内燃机车用含锌四代机油或多级四代机油，非含锌四代机油也可用到240/275系列柴油机上，但含锌油与非含锌油不得混用。
机车机油的装载量为1200kg，其中约2/3贮于柴油机油底壳中，其余则存于机油系统的滤清器、热交换器和管路中。
更换机油时，应打开机车中部底架下的上（排）油管截止阀，排尽机油并清洗干净后，用机油泵将油压入柴油机底壳。
注意检查油位，使其保持在柴油机油标尺刻线之间。
当外界温度低于5℃时，在柴油机启动前，应直接加入加热至60～90℃的热油（加热不应超过100℃），或使用预热锅炉，以保证柴油机起动温度≥20℃的要求。
正常运用中需补充少量机油时，则应从柴油机机体曲轴箱观察孔盖的加油口加入。
随车工具中备有加油漏斗，漏斗中设有滤网，以防止机械杂质颗粒进入油底壳。
内燃机车走行7000～8000km，应进行一次机油检验。
在柴油机停机后，油温不低于40℃时，从柴油机油底壳排油管处放出四桶油（约40kg）。
从第四桶油中取lkg油样进行化验，其余放回油底壳中。
在保证机油的闪点和粘度在规定的范围之内，允许只放出一部分旧油而加入适量新油。
但超过使用限度指标的机油必须更换。
1.3冷却水整备
冷却水采用去离子水作为基础水，并采用2号硅系复合添加剂配制而成。
冷却水的标准指标如下：
总硬度（mg当量/L）：
去离子水和冷却水均不大于0.05。
氯离于（mg/L）：
去离子水不大于5，冷却水不大于20。
冷却水的二氯化硅不少于150mg/L，硼砂为2500~3500mg/L，亚硝酸钠为1400~2600mg/L。
PH值：
去离子水为6.57，冷却水为7.5~9。
冷却水中的悬浮物应不大于30mg/L。
对去离子水外观要求清晰透明无色，冷却水的外观要求清晰透明基本无色。
对去离子水还有如下要求：
给水悬浮物的浊度应小于2度，否则必须在交检前增设凝聚过滤设备。
经常性的出水质量检验由制水人员负责。
每两小时至少捡查一次，并做好水质记录，化验室应对水质进行监督。
机车每走行15000km，应检验一次冷却水，当水质不符合标准要求时，应及时查明原因加以处理，对水质波动大的机车要缩短检验周期。
在正常运用情况下，不得注加没有添加剂的水，在外站需上少量自来水时，回段后应及时报告，并作好水质检验。
为了防止机车在外站不得不补加少最自来水而影晌水质，在配制冷却水中应加阻垢剂；:
聚马来酸酐和EDTMPS。
机车水系统总容量为1200kg。
用专用水泵通过机车中部底架外侧上水管上水。
运用中水箱水位应保持在水表中部位置，不应低于最低水位，少量补水可通过机车膨胀水箱加水口加水。
1.4砂整备
机车贮备砂子，以备必要时将砂撒到轮轨之间，防止动轮空转，或制动时轮对产生滑行空转擦伤轮箍踏面。
机车共有八个砂箱，每个砂箱约装50kg砂子。
机车用砂要求为石英砂质，粘度适宜，没有粘土及块状杂物，经干燥后具有良好的流动性。
供机车用的砂可分为普通良质砂和优质砂两种：
普通良质砂要求含石英70%以上，粘土成分不超过3％；优质砂要求含石英90%以上，粘土成分不超过1％。
原砂经过筛后方可使用，砂子粒度最好在0.5～1mm左右，最细不小于0.2mm，最粗不大于2mm。
潮湿砂子应烘干或摊开自然晒干，直至干透再用，以防堵塞撒砂器喷嘴口。
砂子从砂箱顶部小盖处加入砂箱，装砂后应注意将砂箱盖盖严，防止雨水漏入，使砂子失去流动性。
1.5联台调节器用油
按机燃[1998]31号通知要求采用内燃机车新型调速器油。
运用中换油要求如下：
新造的联合调节器，使用一个月左右换一次油，连续换二次后，再按机车每走行1~1.5万公里时换油。
更换联合调节器工作油时，应按下述要求进行：
第一，柴油机停机后，立即从联合调节器的中间体的下部放油堵放出全部工作油。
第二，从加油口注入清洁柴油，加到标定油位。
第三，起动柴油机，在零位运转3～5min，以清洗联合调节器内部，然后停机，放出柴油。
第四，放入新工作油，到标定油位。
第五，再启动柴油机，在零位运转3～5min，排出工作油。
第六，再注入新工作油，到标定油位。
往联合调节器内加的工作油，或清洗用的柴油，须经过绸布过滤，并经加油口滤网慢慢加入调节器内。
联合调节器更换工作油后，通常以下列程序进行调整。
首先启动柴油机，手柄置于零位，将补偿针阀松开2～3扣，便柴油机不稳定地工作3~5min，以排出油路系统中的空气泡，然后恢复针阀在柴油机稳定工作位置。
其次，联合调节器的补偿针阀的最后调整，应在柴油机热态下进行，通常针阀应拧紧位置松开1/4扣左右。
1.6转速表用油
采用SH0138-92中的HY一8仪表油。
1.7其它润滑脂
盘车机构的蜗杆轴承、控制机构和调控传动装置的各销轴应定期从油杯压入SH0138－92钙钠基润滑脂，齿轮、滚动轴承及蜗轮齿圈涂抹相同品质的润滑脂。
2与操纵直接有关的参数特性
2.1机车
用途干线客运
运用条件可在﹣40～40℃长隧道或风砂地区正常运行
标称功率2425kW
最大速度170km/h
持续速度51.8km/h
持续牵引力160.94kN
最大起动牵引力232.66kN
最大电阻制动力≥130kN（在38.5和74.9km/h时）
计算重量138（＋3、－1％）t
轴重23（＋3、－1％）t
两端车钩中心线间距离21100mm
通过最小曲线半径145m
润滑油位和水位
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