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调研报告成绩评议表

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成绩评定：

评阅教师：

目录

一、调研目的--------------------------------------------------------------------------------1

二、调研方法--------------------------------------------------------------------------------1

三、调研内容及过程-----------------------------------------------------------------------1

3.1内燃机总体及走行部--------------------------------------------------------------1

3.2内燃机车辅助装置-----------------------------------------------------------------2

3.3内燃机车转向架--------------------------------------------------------------------3

3.4内燃机车车体与转向架的连接装置---------------------------------------------4

3.5内燃机车车钩及缓冲器------------------------------------------------------------6

四、调研结论与建议-----------------------------------------------------------------------8

4.1调研结论-----------------------------------------------------------------------------8

4.2调研建议措施-----------------------------------------------------------------------9

五、参考文献--------------------------------------------------------------------------------9

题目：

内燃机车总体及走行部

一、调研目的

1.掌握内然机车车体的结构及设备布置

2.掌握内燃机车转向架的基本组成及各部功用

3.掌握内燃机车车体与转向架的连接装置及牵引缓冲装置的组成和作用。

二、调研方法

这次调研，我深入现场对北京铁路局京铁运输公司对机车交路、机车乘务制、机车运转制、内燃机车乘务员一次作业过程、内燃机车检查与保养等方面利用两个月的时间进行了充分的调研。

调研的方法主要采用：

1、结合自身岗位工作实践经验、深入现场进行机车运用与检修

2、查阅行车运转等有关资料，得到真实记录；

3、向单位老司机求教，了解经验。

三、调研内容及过程

3.1内燃机车总体及走行部

3.1.1内燃机车总体结构

内燃机车由柴油机、传动装置、辅助装置、车体走行部（包括车架、车体、转向架等）、制动装置和控制设备等组成。

3.1.2车体走行部结构

车体走行部包括车架、车体、转向架等基础部件。

①车架是机车的骨干，安装动力机、车体、弹簧装置的基础。

车架为一矩形钢结构，由中梁、侧梁、枕梁、横梁等主要部分组成，上面安装有柴油机、传动装置、辅助装置和车体（包括司机室），下面由两个转向架支撑并与车架相连，车架中梁前后两端的中下部装设车钩、缓冲装置。

车架承受荷载最大，并传递牵引力使列车运行，因此，车架必须有足够的强度和刚度。

②车体是车架上部的外壳，起保护机车上的人员和机器设备不受风、沙、雨雪的侵袭和防寒作用。

按其承受载荷情况，分为整体承载式和非整体承车体；

按其外形分为罩式和棚式车体。

③转向架是机车的走行装置，又称台车。

由构架、旁承、轴箱、轮对、车轴齿轮箱（电力传动时包括牵引电机）、弹簧、减振器、均衡梁，以及同车架的连结装置、基础制动装置等主要部件组成。

其作用是承载车架及其上面装置的重量，传递牵引力，帮助机车平衡运行和顺利通过曲线。

内燃机车一般为具有两个2轴或3轴的转向架。

3.2内燃机车辅助装置

辅助装置：

用来保证柴油机、传动装置、走行部、制动装置和控制调节设备等正常工作的装置。

主要设备包括：

燃油系统——保证给柴油机供应燃油的设备及管路系统；

冷却系统——保证柴油机和液力传动装置能够正常工作的冷却设备和管路系统；

空气滤清器——过滤空气中灰尘等赃物的装置；

压缩空气系统——供给列车的空气制动装置、砂箱、空气笛及其他设备压缩空气的系统；

辅助电气设备——蓄电池组、直流辅助发电机、柴油机起动电机等。

对内燃机车辅助装置的基本要求：

①提高其主要机组的经济性、可靠性和保证机车运行的安全性。

改进内燃机车的辅助装置，减少其功率消耗，这对增加机车牵引功率，提高机车效率，节省能源，提高铁路运输能力有着重要意义。

②传动系统采用多种结构形式的弹性联轴节，不仅能用来调整传动机构的扭转振动性能，而且还能有效地补偿相联机械设备轴线之间的径向、轴向和角度等方面的位移，降低机械设备安装位置要求，起到改善扭振、缓和冲击振动、吸收高频振动和降低噪声的作用。

③前、后变速箱和与之相联的机械设备的轴线之间必须符合一定的安装要求。

例如各轴的平行度、圆周端面上的跳动公差及同轴度公差等。

3.2.1冷却系统

电力传动内燃机车冷却风扇所消耗的功率接近全部辅助机组额定功率的50%。

液力传动内燃机车，因为没有电机通风机的功率消耗，所以其冷却风扇所消耗的功率达到全部辅助功率的60%以上。

因此，要合理设计冷却系统，使冷却风扇驱动装置的工况能与柴油机工况和外界气候条件的变化相匹配，使柴油机工作时的水温和油温能稳定保持在设计所要求的最佳温度范围内，除对柴油机运行状态和寿命起到积极的影响外，还可使冷却风扇驱动装置的功率消耗降低到最小。

因此，要求冷却风扇驱动装置能够按柴油机水温的变化而自动调节冷却风扇的转速。

目前，内燃机车冷却风扇的驱动方式主要有三种：

①机械驱动（可控和不可控）；

②电力驱动（可控和可调）；

③液力驱动[（静液压（可调）、动液力（可调及可控力））。

在选择采用何种形式的冷却风扇驱动时应考虑：

尽量减少功率消耗；

能自动控制无级调速；

结构简单、紧凑和便于布置；

运用可靠、维修方便；

传动效率高等。

目前，大功率内燃机车的冷却风扇广泛采用电力驱动和液力驱动，而中国设计生产的液力传动内燃机车大都采用液力耦合器驱动，电传动内燃机车大都采用静液压驱动。

冷却风扇液力耦合器驱动装置由风扇耦合器及其控制系统、管路和附件组成。

风耦合器驱动的优点是可以实现无级调速和自动控制、结构比较简单、加工量少、工艺要求比较低、重量轻、成本低、工作可靠、运用维修比较方便、效率高（一般为88%～96%）。

依靠调节耦合器的充油，可在很大范围内调节涡轮的转速。

当耦合器充满油时，涡轮转速较泵轮转速仅低1%～3%，减少耦合器的充油量转速就降低。

北京型内燃机车有两个冷却风扇，一个冷却柴油机的冷却水和液力传动箱的传动油（高温回路），另一个冷却增压空气（低温回路）。

由两个耦合器单独驱动，分别称为高温风扇和低温风扇，耦合器的泵轮由液力变扭箱经万向轴、螺旋伞齿轮驱动，耦合器的涡轮与风扇叶轮铸成一体。

因此，耦合器的负载即为冷却风扇。

当泵轮转速不变，通过改变耦合器循环圆中的充油量就可改变涡轮转速，达到调节冷却风扇转速的目的。

充油量的调节可根据要求控制的油、水温度，由温度调节阀和充油调节阀控制。

冷却风扇静液压驱动系统由结构完全相同的两部分构成，每个部分均由静液压泵、静液压马达、温度控制阀、安全阀、油箱、油水热交换器（或油—空散热器）及管件管路组成。

冷却风扇静液压驱动的优点是转速能根据柴油机的冷却要求，通过温度控制阀的节流调节原理，自动地进行无级调速，调速范围大，降低了柴油机的油耗并且提高了柴油机的使用寿命；

部件由工作油自身润滑，因而维护方便；

部件尺寸小，传递的功率大，运用可靠；

在机车上易于布置。

其缺点是结构复杂，加工精度要求高，工作油压较高，容易漏油，对油质及滤清要求高，要有单独的油路系统，最高效率仅为80%～85%，且随工作油温度升高及零件磨损会有明显的下降。

柴油机运转时，通过后变速箱传动静液压泵工作，将油箱的油吸出、加压，经高压管路送到静液压马达带动冷却风扇转动。

从静液压马达出来的高压油进入热交换器冷却后经低压管路返回油箱，同时高压油也进入并联在液压马达管路中的温度控制阀和安全阀。

当柴油机冷却水温度未达到温度控制阀控制的动作温度（即冷却水不需要冷却）时，温度控制阀处于开启状态，高压油经温度控制阀的节流口旁通流回油箱。

静液压马达处于无负荷状态，消耗的功率很小。

反之随着柴油机负荷的增加或气温的升高，冷却水温度上升达到温度控制阀的控制动温度时，温度制阀在冷却水管路中的温度采样件——恒温元件动作，节流口呈部分关闭渐至完全关闭状态。

这时高压进入静液压马达，带动冷却风扇以低速渐至全速转动。

与此同时高压油也进入侧百叶窗油缸，开启侧百叶窗。

当柴油机热机启动或突然升速时，液压系统中将产生高压油冲击，其压力超过了安全阀的调定压力时，安全阀被推开，高压油从安全阀流回油箱。

所以，安全阀起缓和冲击振动、避免系统过载、保证静液压系统安全可靠工作的作用。

3.2.2空气滤清系统

内燃机车空气滤清系统采用“惯性式”和“过滤式”原理联合使用的复式滤清,含有杂质的空气,进入涡轮增压器前,首先经过旋风除尘器组,由于扭曲叶片的作用,空气被迫作螺旋运动,由于空气中含有的杂质质量较大,在离心力的作用下被分离出来落入集尘管中。

干净的空气从出风口进入空气通道,沿着空气通道流过钢板网滤清器组,由滤网对空气进行再一次的过滤。

空气中剩余的杂质被滤网元件粘附住,清洁的空气最后经过帆布软管进入涡轮增压器内。

“旋风—钢板网”空气滤清器,在长期运用中,其缺点暴露无遗。

尤其是在风砂较大的地区其滤清效率低下的缺点,更是明显。

据有关资料显示西北地区及内蒙古铁路线上,投入运用的东风4B型内燃机车,在走行0.6～0.7万Km时,都陆续发生冒黑烟,喷机油,功率下降和差式压力计误动作等故障。

经检查,发现活塞环严重断裂,环槽侧隙超限,气缸套段磨,气阀口下陷;

更有甚者,造成活塞头部与体裂开,抱缸,活塞销固死等。

即使是东北地区,在风砂季节,活塞与气缸套的寿命亦明显变短。

如此大量的更换零部件,不仅造成人力,物力的巨大浪费,而且还严重影响正常的运输秩序。

由此可见,对空气滤清系统的改进迫在眉睫。

空气滤清系统的作用能否高效、优质,其重要性可见一斑。

自动排尘装置的设计优势很明显，当空气经过旋风除尘器时,大部风杂质被过滤下来,通过排尘口集在集尘袋中,如果不及时将这些灰尘排出,有时会引起灰尘回流,这样大大的降低了滤清效率,同时加重了2级滤清元件—钢板网的工作负荷。

所以为了提高空气滤清系统的效率,除了从结构方式上加以改进外,还可以从排尘方式入手。

现有的空气滤清系统,都是以定期排尘的方式为主,限制了其效率的发挥。

从理论上讲,自动排尘优于定期排尘,因为它能及时的将滤除的灰尘排出,防止灰尘回流。

因此,自动排尘方式可以使滤清效率进一步提高。

3.3内燃机车转向架

内燃机车转向架是机车车辆走行部的零部件和装置组装而成的独立部件，起支承车体、转向和制动的作用，并保证机车车辆在轨道上安全平稳地运行。

此外，机车转向架还起驱动作用。

组成转向架的零部件有轮对、轴箱装置、弹簧悬挂装置（见机车车辆弹簧悬挂装置）、基础制动装置、构架或侧架、摇枕等；

在机车和动车的转向架上还有驱动装置。

　　1831年美国铁路首先在客车上采用二轴转向架，随后,在货车上,在蒸汽机车的导轮、从轮上和在煤水车上也陆续采用。

转向架的出现和改善，为机车车辆增大荷载能力，提高运行速度和改善运行品质创造了条件。

除二轴车和蒸汽机车的动轴外，各种机车车辆包括柴油机车、电力机车、燃气轮机车以及动车组的动车和附挂车都在底架的前后两端各装一台转向架。

　转向架有多种类型，按轴数可分为二轴转向架、三轴转向架和多轴转向架；

按弹簧悬挂方式可分为一系弹簧悬挂转向架和两系弹簧悬挂转向架。

转向架按用途可分为下列三类。

机车和动车转向架分驱动转向架和从动转向架两种。

　　驱动转向架：

安装有驱动装置的转向架，用于电力机车、柴油机车、燃气轮机车和动车。

转向架有二轴式、三轴式和四轴式,装有两系弹簧悬挂装置（图1）。

驱动转向架按驱动方式可分为两种。

　　①　液力驱动转向架：

仅用于液力传动的柴油机车和燃气轮机车。

转向架上的车轴齿轮箱将变扭器、万向轴和中间齿轮箱传递来的机车发动机功率变成扭矩，使轮对转动。

　　②　电力驱动转向架：

广泛用于各种电力传动机车和动车，由装在转向架上的牵引电动机通过传动齿轮箱产生扭矩使轮对转动。

转动的轮对通过轮轨间的粘着作用产生机车牵引力。

机车牵引力经过轴箱导向装置传给转向架构架，再经牵引装置传给车体，而后再经车钩缓冲装置实现列车牵引。

制动时由制动装置产生的制动力也是这样。

牵引装置有承载式的心盘或中心支承非承载的中心销和各种拉杆式牵引装置等多种形式。

为了提高粘着重量利用率，现代机车转向架多采取各种措施降低牵引点高度，以减小轴重转移。

轴箱导向装置安装在转向架簧上和簧下部件之间，有导框、导柱和轴箱拉杆等多种形式，其结构参数对机车走行质量、能源消耗和零部件寿命有直接影响。

　　根据牵引电动机悬挂方式，电力驱动转向架有轴悬式和架悬式两种。

轴悬式转向架又称半悬挂式转向架或抱轴式转向架，其牵引电动机一端通过抱轴承支承在轮轴上，另一端弹性地悬挂在转向架构架上，这种半悬挂方式结构简单，检修方便，但簧下重量大，加剧了机车对线路的动荷作用，轨道不平顺引起的振动和冲击也会刚性地传给齿轮和牵引电动机,容易使之损坏。

因此,半悬挂方式多用在构造速度低于120公里/小时的机车上。

为改进这一缺点，在一些机车上采用了弹性齿轮或弹性驱动机构。

采用弹性齿轮时，齿轮心和齿冠之间加装弹性元件；

采用弹性驱动机构时，电动机的抱轴端支承在空心轴上，并通过弹性元件与轮对连接。

架悬式驱动转向架又称全悬挂式转向架，其牵引电动机的全部重量都支承在转向架构架或车体的底架上。

这种结构能保证驱动性能,又能使牵引电动机和轮对之间实现弹性连接,从而显著改善机车的走行性能。

架悬式驱动转向架自50年代以来得到广泛采用。

这种转向架又有电机空心轴和轮对空心轴等多种类型。

　　从动转向架 

　不具备驱动功能的转向架。

包括蒸汽机车的导轮转向架或从轮转向架、煤水车转向架，以及动车组的附挂车转向架，其结构基本上与车辆转向架相似。

3.4内燃机车车体与转向架的连接装置

3.4.1机车转向架横向连接装置的作用原理

为减少机车通过曲线时的轮缘力及轮缘磨耗,把机车两个转向架横向弹性相连,在机车中部,即横向连接处,前转向架后端离外轨的偏移量小于后转向架前端离外轨的偏移量,连接部的弹性元件变形,作用于前后转向架的弹性连接力。

连接装置的效果如下:

减少前转向架前导轴的轮缘力

为减少轮缘磨耗,虽然还可采用其他措施,如轮缘涂油等,但那些办法并不能减小轮轨之间的作用力。

采用连接装置可减小轮轨之间的侧压力,减少曲线上线路的维修工作量。

通过曲线时,由于轮轨间侧压力减小,机车不易脱轨,提高了运行的安全性。

对连接装置的作用稍加分析,可得其特性如下:

前后转向架前导轴轮缘力的减少程度不同

曲线半径愈小,其效果愈明显。

机车通过曲线时运行速度愈高,其效果愈不明显。

3.4.2转向架横向连接装置的应用情况

我国铁路曲线较多。

在曲线多,曲线半径小的区段使用的机车,轮缘磨耗常成为突出的问题;

曲线上轨侧磨耗也很严重,钢轨使用寿命大为缩短。

东方红<

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及ND:

型内燃机车转向架横向连接装置对减少机车轮缘磨耗的明显效果表明,在某些机务段配属的内燃机车及电力机车上,也应该采用这种装置。

这是解决轮缘磨耗和曲线上轨侧磨耗问题的最有效措施。

该装置结构简单,工作安全可靠,具有明显的经济效益,且不影响机车原有的总体结构,需要时可装,不需要时可拆。

在干线内燃机车及电力机车上,由于机车中部车架下方有油箱或变压器,加装连接装置在结构布置上会有一些困难,要采取一些特殊的措施。

3.4.3对横向连接装置结构的要求

转向架横向连接装置的结构应满足功力学、运动学及机车总休布置的要求。

在动力学性能方面:

应能恰当地解决功态作用与曲线通过中稳态作用间的矛盾。

从稳态曲线通过的角度讲,采用无间隙的刚性连接比较有利:

可有效地减小轮对冲角及轮缘力,以减轻轮缘磨耗，但采用这种连接方式肯定会恶化转向架的动态性能,例如在机车进出曲线、道岔,以及机车在轨道状态不良的线路土运行时均会增大轮轨间的动作用力。

因此,横向连接装置必须做成弹性装置。

在选择弹性装置的主要参数时应考虑以下四个指标。

（1）自由间隙:

主要用来减小线路的不平顺对转向架的动态作用及补偿转向架的安装

误差,但不宜过大。

一般可选择在lmm左右。

线路条件恶劣时,间隙可选得稍大些。

（2）弹簧刚度:

主要用来缓和线路对转向架的冲击刚度过小时会削弱横向连接装置的作用过大时又会增大动态作用力,因此应选择适当。

由于弹簧的安装空间常常受到结构

条件的限制,所以多采用内外圈弹簧的并联形式,以达到足够的刚度。

（3）预紧力:

主要用来与弹簧的刚度配合,控制连接装置的初始作用力。

（4）工作行程:

用来控制连接装置的弹性作用范围,曲线半径小时,工作行程可选得

适当大一些。

不同的曲线半径及线路状况对连接装置参数选择的要求不尽相同,因此,在结构上应尽可能保证参数可在一定范围内调整,以备根据机车实际运行区段进行选择。

横向连接力会使转向架产生侧滚力矩,使各轮对的左右轮重发生转移,前转向架的外侧轮对增载,后转向架的外侧轮对减载。

为此,应使横向连接装置的连接点尽可能地低一些。

在运动学方面:

横向连接装置除了应保证转向架的转动外,还必须能适应转向架间的相对点头、侧滚及浮沉运动,而不应起任何约束作用。

在满足机车的总体布置要求方面:

随着机车结构型式的不同,转向架横向连接装置可以区分为三种基本型式，即斜撑式、支架式及扭杆式。

在结构上,还要求转向架之间的连接长度可以调整,以适应车体和转向架的制造及安装误差。

连接装置的安装长度应于机车落车后在直道上精心调整两转向架间的内侧距离较大时,应在机车车架上为连接装置设置支悬及安全保护装置,以承受其重量:

同时要确保行车安全。

连接装置应具有良好的可接近性,便于调整及保养。

在结构设计中,应尽可能地以使用中不需维修为目标。

在我国,由于内燃机车及电力机车均已定型,没计横向连接装置时应尽可能地保持原有机车的结构型式.不影响主要零部件的互换。

可以根据需要在运用于小半径曲线较多区段的机车上加装。

3.5内燃机车车钩及缓冲器

3.5.1。

车钩的构造

车钩是机车牵引缓冲装置的主要部件之一，起连挂车列或其他机车的作用。

我国机车车辆上采用的车钩，是现代各国普遍采用的自动车钩，具有自动连接的性能。

车钩的型号很多，但其作用原理基本相同，结构也大同小异。

我国铁道部规定的标准车钩，就有一号、二号、三号、四号、十三号、十五号、二十三号等多种

无论那种类型号的车钩，都必须满足下列要求：

①要有足够的强度；

②容易辨识其连接状态，以免误认而造成列车分离事故；

③不能因为运行而振动而自动解锁脱钩；

④不能因各部稍有磨耗而影响其作用和挂钩的安全；

⑤构造要简单，操作方便，拆装容易，以降低运用成本。

对车钩主要技术要求：

1车钩的开度：

在闭锁位时，其开度为110—130mm；

在全开位时，其开度为220—250mm；

2车钩中心线距轨面高度为（88010）mm；

3两个车钩连挂后，其两个车钩的中心线相差不得超过75mm；

4车钩在闭锁位，钩舌锁铁往上的活动量位5—15mm；

5钩舌销与销孔径向间隙位1—4mm。

下作用式十三号自动车钩由车体、钩舌、钩舌销、钩锁推铁、下锁销装配等组成。

1、钩体

钩体由铸钢铸成，是车钩的主体部分，按部位可以分为钩头、钩身、钩尾三部分组成。

整个钩体像一个半张开的拳头。

钩头前部空腔用来装置其他车钩部分零件。

钩腕，可容纳对方钩舌。

钩耳分上下钩耳，安装钩舌用。

钩锁腔为钩头中空部，容纳并安装钩锁、钩舌推铁等零件。

钩身：

钩身铸成中空断面结构。

钩尾：

钩尾分叉并设有销孔，用来连接钩尾框，在尾框内设缓冲器

2、钩舌

钩舌是一个形状复杂的铸钢件，按部位可分为钩舌和钩舌尾部。

钩舌是挽钩部分，钩舌尾部是锁铁、开钩的控制部分，并且是车钩承载拉压载荷的部分。

在钩舌转轴处，设一垂向销孔，通过钩舌销把钩舌装在钩头上，并可以适当转动，呈张开或闭拢状态，张开时可以进行挂钩，闭拢并锁住后即为连挂好以后的状态。

3、钩舌销

钩舌销是锻钢制成的圆形长销。

它穿在钩头及钩舌的销孔内，把钩舌装在钩头上并保证钩舌可以绕其适当转动。

钩舌销顶部有凸边，可以防止掉落；

下部有开口销孔，以穿入开口销，避免脱落。

4、钩锁

钩锁是一个形状复杂的铸钢件，它有相当大的自重，安放在钩头空腔内，处于钩舌尾部适当位置。

当钩舌尾部和钩头空腔内壁之间，转出一个空间，钩锁因自重落下，卡住钩舌尾部，使钩舌不能张开，即成钩锁状态。

在钩锁的下端尾部，有一销孔，用来连接下锁销；

在钩锁的上部，还设有一个短梁，这是为上作用式车钩连接提锁零件用的。

5、钩舌推铁

它是一个弯曲形状的铸钢件，平置于钩头空腔内，处于钩舌尾部的后面，下部有一短圆销作为转轴。

当钩锁被提起时，钩锁推动钩舌推铁的一端，使它绕轴转动一定角度，其另一端则拔动钩舌尾部，使钩舌张开成为全开状态。

在挂钩后，钩舌尾部将它转回原位。

6、下锁销载装配

为下作用式车钩顶起钩锁用，它是由下锁销、下锁销体和下锁销钩组成。

下锁销钩以转轴孔和钩头下锁销孔转轴来连结，另一端和下锁销体相连；

下锁销