电机车的结构及操作原理.doc

第二讲　　电机车的结构及操作原理 一、电机车的机械结构 电机车的机械部分包括车架、轮对、轴承和轴承箱、弹簧托架、制动装置、齿轮传动装置、连接缓冲装置、撒砂装置及空气压缩系统。 （一）车架 车架是电机车的体构件，结构形式一般为板式和钢架式，由侧板、隔板、端板和底板等组成。由于电机车上所有的机械和电气设备都安装在车架上，在运行过程中，车架还要承受包括车架在内的所要安装的设备的重量以及牵引力、制动力、冲击力和一些附加力的作用，所以车架的强度要足够大。通常电机车的车架按不同机型，不同位置用20mm~50mm厚的钢板焊成。 （二）轮对 轮对由两个车轮压装在一根轴上所组成。由于轮对不光要承受电机车的全部重量，电机车要通过轮对作用于轨道产生牵引力和制动力，且在运行中，轮对还直接承受轨道接头、道岔及线路不平所引起的冲击力，过弯道还要受离心力的作用。因此，轮对的工作条件极为恶劣。车轴用优质车轴钢锻制后加工而成，车轮由轮心和轮箍热压装配在一起，轮心用铸铁或铸钢材料，轮箍用优质钢轧制而成。当轮箍磨损后可以更换而不使整个轮对报废。在一些小型电机车上也有整体车轮的。 （三）轴承和轴承箱 电机车车轴的两端都装在轴承箱内，它是车架与轮对的连接点。图中画出了最常见的止推式滚柱轴承的轴承箱，轮对的轴颈就套在轴承的内座圈内，用毡垫防止煤尘侵人和润滑油的甩出。轴承箱上面设有安装弹簧托架的孔座，箱壳两侧的滑槽与车架相配合，当电机车在不平整的轨道上行驶时，轮轴在车架上能上下滑动，通过弹簧托架起缓冲作用。 四）弹簧托架 弹簧托架是由板弹簧、均衡梁和弹簧支架等组成。整个弹簧支架支撑在轴承箱上，支架与车架连接。均衡梁的作用是使机车的重量均匀地分布在四个车轮上。从而改善电机车的缓冲和勃着性能，使电机车在运行时保持平稳。 （五）齿轮传动装置 齿轮传动系统的作用，一是将牵引电动机的转矩传递给轮对，二是进行变速。电机车的齿轮传动装置有一级、二级、三级三种形式。 六）制动装置 制动装置是为电机车运行过程中减速或停车而设的。制动方式有两种，即电气制动和机械制动。机械制动又分手控机械制动（手闸）和空气机械制动（气闸）。这里介绍的机械制动装置主要是手闸。四个轮子的内侧各装有一个闸瓦，闸瓦铰接在制动杆上，每一侧两个制动杆的下端用正反扣螺栓连接，调整该螺栓可使闸瓦与车轮踏面之间保持一定的间隙，两个制动杆的上部用连杆连接，并将其顶端铰接在车架上，作为固定支点，拉杆的左右移动，使闸瓦实施制动或缓解，拉杆的动作是由手轮经螺杆和螺母组成的螺旋副传递的。螺杆装在车架的孔内，手轮和螺杆只能转动，不能移动，螺母固定在均衡杆中间，螺母不能转动，只能随着螺杆的转动而往复移动。均衡梁的作用是将螺旋副的推力平衡地传递给两个拉杆。 当电机车要制动时，只要顺时针转动手轮，螺杆便推动均衡梁移动，经两个拉杆把四个闸瓦闸紧，车轮不能转动。逆时针转动制动手轮则制动缓解，四个闸瓦放松，车轮可以转动。 所闸是用制动气缸代替了手轮、螺杆和螺母组成的螺旋副，两个制动拉杆的上端各与一个制动气缸的活塞连接。当司机踏下制动踏板则制动阀门打开，压缩空气经管路进入两个制动气缸，使活塞推动拉杆实施制动；反之，当司机松开制动踏板时，则制动缓解。 七）撒砂装置 撒砂装置由拉杆、复位弹簧、砂筒、出砂导管等零件组成。它的作用是向车轮前的轨道上撒砂，增加车轮与钢轨之间的黏着系数，使牵引力或制动力增大。撒砂装置对于电机车的安全运行具有很大作用。 　　电机车的撒砂装置分为阀门式）和摇摆振动式。ZK10型架线电机车和XK5—KBT型蓄电池电机车的撒砂装置都有两个操作手柄，安装在司机驾驶室内，上手柄操纵前部撒砂器，下手柄操纵后部撒砂器。当操纵手柄时，拉杆向左移动，通过摇臂连杆，使锥体抬起，在本体的摇摆震动作用下，砂子便由出砂导管自行流出，撒落在轨面上。松开手把后，锥体便在弹簧的作用下自动复位，手柄也随之复位。 （八）连接缓冲装置 连接缓冲装置俗称磁头，用于和矿车连接并在碰撞时保护箱体不受损坏。电机车前后两端都连接有缓冲装置。为了适应不同矿车的连接高度，一般都做成多层接口形式。 （九）空气压缩系统 架线空气压缩系统主要由空气压缩机、油水分离器、储气包、气压继电器、气缸（包括长降弓气缸、制动气缸）、气笛、压力表、各种阀门（安全阀、止逆阀、操纵阀、制动阀）以及连接上述各种设备的管路组成。其作用是提供受电器（集电弓）的升降、制动装置、撒砂装置、气笛工作的动力。司机只需操纵驾驶室内相关的按钮，即可完成相关装置的动作。 二、电机车的电气设备 架线电机车的电气设备有受电器、自动开关、控制器、电阻器、牵引电动机和照明；蓄电池电机车有电源装置、插销连接器等。现将主要电气设备分述如下： （一）受电器 架线受电