电力机车总体及走行部

本书本着高技能、高素质、具有可持续发展能力的高职人才培养目标，理论够用、实用为主的要求，本书主要作为高职教育教材，适用于铁道机车及相关专业的教学，以SS4改和HXD3型电力机车为主，主要内容包括：电力机车车体和设备、转向架、车体与转向架的连接装置、牵引缓冲装置、曲线通过、轴重转移、通风系统和空气管路系统的结构、组成、原理、分解组装及日常维护方法

崔晶 女，现为西安铁路技术学院 副教授 硕士 ，毕业于北京交通大学电力牵引与传动控制专业，现在西安铁路职业技术学院从事铁道机车一线教学工作，曾主编出版《电机与电气控制》《电力机车总体及走行部》，其中《电力机车总体及走行部》获得2015年陕西省高等院校优秀教材二等奖，参编、主审教材4本，核心期刊发表论文13篇。主持省级课题一项,参加省级课题一项。

章 电力机车概述
复习思考题

第二章 车体和设备布置
节 车体
第二节 车体设备布置
小结
复习思考题

第三章 电力机车通风系统和空气管路系统
节 通风系统
第二节 SS4G型电力机车通风系统
第三节 HXD3型电力机车通风系统
第四节 SS4G型电力机车空气管路系统
第五节 HXD3型电力机车空气管路系统
第六节 风动器械
小结
复习思考题

第四章 转向架
节 概述
第二节 转向架构架
第三节 轮对
第四节 轴箱
第五节 弹簧装置
第六节 传动及电机悬挂装置
第七节 转向架的检修方法
第八节 高速机车转向架简介
小结
复习思考题

第五章 车体与转向架连接装置
节 车体与转向架连接装置的分类
第二节 车体与转向架连接装置的结构
小结
复习思考题

第六章 牵引缓冲装置
节 车钩
第二节 缓冲器
第三节 牵引缓冲装置的安装
第四节 牵引缓冲装置的检修
小结
复习思考题

第七章 曲线通过和轴重转移
节 电力机车曲线通过
第二节 轴重转移
小结
复习思考题
参考文献

前  言

“电力机车总体及走行部”是高职电力机车运用及检修专业的一门专业技术课。本教材的编写，是在现场调研的基础上进行的，坚持了以够用为度、实用为目的、突出能力培养的原则。根据高等职业教育的特点，选择了目前我国国产重载电力机车的代表SS_4G和交流传动机车的代表 HXD₃ 型电力机车作为教材的主要介绍对象。对总体及走行部从4个方面进行介绍。

（1）电力机车车体结构，车体设备的布置，通风系统和空气管路系统的组成及原理；

（2）电力机车转向架各部件的结构、原理和检修方法；

（3）车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置的结构、原理及检修方法；

（4）电力机车曲线通过和轴重转移的基础知识。

本教材贴近现场岗位需求的实际，追求“新、简、实”的目标。即在教材中，尽可能反映电力机车总体和走行部的新技术、新特点、新工艺，适当降低教学内容的深度和难度，做到深入浅出。同时，突出教学内容的实用性，使之更贴近现场实际，以适应岗位需求。

本书由西安铁路职业技术学院崔晶、张省伟担任主编，西安铁路职业技术学院刘芳璇、朱亚男担任副主编。崔晶编写第四章，张省伟编写章和第三章，刘芳璇编写第二章，朱亚男编写第六章、二、三节和第七章节，西安铁路职业技术学院房楠编写第五章，西安机车检修段呼自有编写第六章第四节，西安机务段王小峰编写第七章第二节，全书由崔晶统稿。北京交通大学都丽杰、宝鸡机车检修厂史晓冬担任主审。在编写中得到西安机务段、西安机车检修段、宝鸡机车检修厂、北京交通大学、武汉铁路职业技术学院的大力支持，在此深表谢意。

由于编者水平所限，书中难免有不当及疏漏之处，敬请广大读者和同行批评指正。

 

 

编  者

2016年4月

一、电力机车在现代轨道交通运输中的重要地位

电力机车是一种通过外部接触网或轨道供给电能，由牵引电动机驱动的现代化牵引动力设备，无论在现代铁路运输还是在城市轨道交通运输中都具有不可替代的重要地位。电力机车与其他牵引动力装置相比具有不可比拟的优势：

（1）功率大，速度快。机车的功率大小决定了它的牵引力和运行速度。蒸汽机车和内燃机车由于受结构的限制，功率受到影响，而电力机车的功率相对较大，加之电网容量超过机车功率好多倍，使现代电力机车向重载、高速方向发展成为现实。

（2）热效率高，成本低。电力机车的平均热效率为 26%，远高于蒸汽机车，也高于内燃机车，同时无非生产性消耗。运输成本低，经济效益好。

（3）综合利用资源，降低能源消耗。我国有丰富的水力资源可供发电。另外火力发电厂也可利用一些劣质燃料发电，做到资源综合利用，节约大量的优质燃料。

（4）清洁无污染。电力机车的动力来自于电能，无任何有害排放物和污染，作为铁路运输和城市轨道交通的主要动力是十分理想的。

（5）维修便利，成本低。电力机车上主要是一些电器设备，因此具有保养容易，维修量小，定修周期短等特点。

（6）工作条件舒适。电力机车乘务员的工作条件比起蒸汽机车在劳动强度、工作环境、噪声、采光、振动等方面都有很大的改善，也优于内燃机车。

（7）适应能力强。电力机车不同于蒸汽机车和内燃机车，运行中没有水的消耗，不影响其在无水区和缺水区运行。

二、电力机车机械部分组成和各部分的功能

电力机车由电气部分、机械部分和空气管路系统3大部分组成。

电气部分包括牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组、各类电器等。通过它们把来自接触网的电能转变为机械能，同时实现对机车的控制。

机械部分包括车体、转向架、车体与转向架连接装置和牵引缓冲装置。

空气管路系统包括风源系统、制动机管路系统、控制管路系统和辅助管路系统。

下面简要叙述机械部分各部分的功能：

1．车  体

车体是电力机车上部车厢部分，由车厢体和底架组成。就其功能可分为：

（1）司机室。乘务人员操纵机车的工作场所。现代干线运输电力机车设置两端司机室，可以双向行驶，不必掉头。

（2）机器间。用于安装各种电气和机械设备。一般分为若干个室，各类设备根据不同用途分室安装。

2．转向架

转向架即机车走行部分，它是机车机械部分重要的组成部分，主要包括：

（1）构架：转向架的基础受力体，也是各种部件的安装基础。

（2）轮对：机车在线路上的行驶部件，由车轴、车轮及传动大齿轮组成。

（3）轴箱：用于固定轴距，保持轮对正确位置，安装轴承等。

（4）弹簧悬挂装置：也称一系弹簧，用于缓冲轴箱以上部件的振动，以减轻运行中的动作用力。

（5）齿轮传动装置：通过降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对。

（6）牵引电动机：将电能变成机械能转矩，传给轮对。

（7）基础制动装置：机车制动机产生制动力的部分，主要由制动缸、传动装置、闸瓦装置等组成。

3．车体与转向架连接装置

车体与转向架连接装置也称二系弹簧悬挂，设置在车体和转向架之间。它是转向架和车体之间的连接装置，又是活动关节，同时具有传递各个方向的力以及减振的作用。

4．牵引缓冲装置

牵引缓冲装置包含车钩等装置，它是机车与列车的连接装置，用于缓和连挂和运行时机车与车列间的冲击。