CN103010223A - 一种交流传动内燃机车 - Google Patents

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朱兵
谢青
王平华
张斌
陈传彬
牟俊彦
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Abstract

本发明公开了一种交流传动内燃机车,包括车架、位于转向架的牵引电机、位于机车端部的司机室，牵引电机的测速齿盘的齿数为120-192，本机车的粘着利用率高，模块化的司机室与车体的弹性联接降低了由于线路的不平顺引起的司机室振动，增强了司机室的隔音效果，防撞防爬装置能保护司机室钢结构，能够最大程度降低司机所受伤害，车架采用左右两根侧梁加中部贯通的纵梁结构，通过中梁承担部分纵向和垂向载荷，减缓牵引梁和旁承处的应力集中，提高车架整体的强度和刚度，通过增加牵引梁立板及腹板的板厚，增大牵引梁腹板的曲率半径，提高了牵引梁的刚度，缓解了牵引梁的应力集中，该机车车体能承受4450kN的纵向压缩力，而国内同等级机车车体仅能承受的最大纵向压缩力为3000kN。

Description

一种交流传动内燃机车
技术领域
本发明涉及一种交流传动内燃机车。
背景技术
国内几个内燃机车厂在2000年后相继研发并试制了DF4DJ、DF8BJ、DF8CJ及DF8DJ型交流传动内燃机车，2005年后在铁道部技术引进政策下引进制造了HXN3和HXN5型内燃机车。其中DF8DJ采用西门子主传动系统，DF8CJ采用庞巴迪主传动系统，HXN3采用美国EMD主传动系统，HXN5采用美国GE主传动系统，只有南车资阳机车有限公司的DF8BJ及DF8DJ均采用国产的主传动系统。目前国内同等功率等级的内燃机车没有一款能达到该型车技术水平。
国际上很多国家尤其是发展中国家，多使用美国上个世纪制造的直流传动内燃机车。随着技术发展，交流传动内燃机车成为发达国家发展的首选。国外交流传动内燃机车以德国为先驱，美国后来居上，发展和应用最为广泛和成熟，其中以GE和EMD两家公司产品为代表。但是美国交流传动内燃机车主要针对重载，机车轴重较大，多在30t及以上，若用到22t轴重以下线路需要对机车进行重新设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述情况，提供一种交流传动内燃机车。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种交流传动内燃机车,包括车架、位于转向架的牵引电机、位于机车端部的司机室，所述牵引电机的测速齿盘的齿数为120-192。
牵引电机的测速齿盘的齿数增加至上述范围，提高了牵引电动机转速信号的精度。机车启动牵引力达到600 kN，持续牵引力达到520 kN，对应的起动粘着系数达到0.457，持续粘着系数达到0.396。
作为优选方式，所述司机室为模块化结构，并与车体可拆卸式连接。
作为优选方式，所述司机室与车体弹性连接。
所谓模块化是指将司机室及其内部结构作为一个整体，再与车体可拆卸式连接，模块化的司机室与车体的弹性联接降低了由于线路的不平顺引起的司机室振动，具有良好的减震效果，提高司乘人员的舒适性；模块化司机室形成一个封闭的箱体，增加了司机室的隔音效果，司机室噪音达到75 dBA。
作为优选方式，所述司机室通过四个橡胶隔振器压在车体上。
作为优选方式，在车架和司机室的端部设有防撞防爬装置。
作为优选方式，所述防撞防爬装置包括设置在车架和司机室的端部的钢结构的防爬棱、以及在所述钢结构内部的防撞立柱，所述防爬棱在所述钢结构的外部沿水平方向延伸。
在机车出轨、相撞，或行驶过程中受到来自轨道上的障碍物冲击时，防撞防爬装置能保护司机室钢结构，能够最大程度降低司机所受伤害。防爬棱能防止两车在相撞时发生堆叠的危险，因为防爬棱能阻止两车在竖直方向上的相对移动。
作为优选方式，所述防爬棱为垂直于所述防爬装置外部的16mm的钢板。
作为优选方式，所述机车内部设有生化卫生间，所述生化卫生间包括生化处理箱，所述处理箱内部设有将排泄物进行分解的生化菌，所述处理箱内部设有电加热搅拌装置。
生化处理箱与卫生间底部的便池相连，电加热搅拌装置用于蒸发水分。生化卫生间能直接将排泄物分解，在使用周期内无需进行定期排放处理。国内目前机车上在用的卫生间均为直排式，即排泄物直接排至轨道上，或将排泄物集中收集，然后在定期定点排放，不具有生化降解功能。
作为优选方式，所述车架包括左、右两根侧梁及在中部贯通的纵梁。
车架采用左右两根侧梁加中部贯通的纵梁结构，通过中梁承担部分纵向和垂向载荷，减缓牵引梁和旁承处的应力集中，提高车架整体的强度和刚度。这在国内内燃机车上首次采用。
作为优选方式，所述机车的牵引梁立板的厚度为10-25mm，牵引梁腹板的板厚为10-30mm，牵引梁腹板的曲率半径R为450-1850mm。
通过增加牵引梁立板及腹板的板厚，通过增大牵引梁腹板的曲率半径，提高了牵引梁的刚度，缓解了牵引梁的应力集中。该机车车体能承受4450KN 的纵向压缩力，而国内同等级机车车体仅能承受的最大纵向压缩力为3000KN。
本发明的有益效果： 本机车的机车牵引力指标在国际处于领先水平，机车的粘着利用率高，可以替代外国机车作为干线货运牵引。
附图说明
图1是司机室的模块化结构示意图。
图2是司机室与车体弹性连接的示意图。
图3是防撞防爬装置的防爬棱的示意图。
图4是防撞防爬装置的防撞立柱的示意图。
图5是生化卫生间的示意图。
图6是车架的侧梁和纵梁的示意图。
图7是牵引梁立板的示意图。
图8是牵引梁腹板的示意图。
其中，1为司机室，2为橡胶隔振器，3为防撞防爬装置，4为钢结构，5为防爬棱，6为防撞立柱，7为生化卫生间，8为生化处理箱，9为侧梁，10为纵梁，11为牵引梁立板，12为牵引梁腹板。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
一种交流传动内燃机车,包括车架、位于转向架的牵引电机、位于机车端部的司机室，所述牵引电机的测速齿盘的齿数为120-192。
牵引电机的测速齿盘的齿数增加至上述范围，提高了牵引电动机转速信号的精度。机车启动牵引力达到600 kN，持续牵引力达到520 kN，对应的起动粘着系数达到0.457，持续粘着系数达到0.396。
所述司机室1为模块化结构，并与车体可拆卸式连接。
所述司机室与车体弹性连接。
所谓模块化是指将司机室及其内部结构作为一个整体，再与车体可拆卸式连接，模块化的司机室与车体的弹性联接降低了由于线路的不平顺引起的司机室振动，具有良好的减震效果，提高司乘人员的舒适性；模块化司机室形成一个封闭的箱体，增加了司机室的隔音效果，司机室噪音达到75 dBA。
所述司机室通过四个橡胶隔振器2压在车体上。
在车架和司机室的端部设有防撞防爬装置3。
所述防撞防爬装置3包括设置在车架和司机室的端部的钢结构4的防爬棱5、以及在所述钢结构内部的防撞立柱6，所述防爬棱在所述钢结构的外部沿水平方向延伸。
在机车出轨、相撞，或行驶过程中受到来自轨道上的障碍物冲击时，防撞防爬装置能保护司机室钢结构，能够最大程度降低司机所受伤害。防爬棱能防止两车在相撞时发生堆叠的危险，因为防爬棱能阻止两车在竖直方向上的相对移动。
所述防爬棱为垂直于所述防爬装置外部的16mm的钢板。
所述机车内部设有生化卫生间7，所述生化卫生间包括生化处理箱8，所述处理箱内部设有将排泄物进行分解的生化菌，所述处理箱内部设有电加热搅拌装置。
生化处理箱与卫生间底部的便池相连，电加热搅拌装置用于蒸发水分。生化卫生间能直接将排泄物分解，在使用周期内无需进行定期排放处理。国内目前机车上在用的卫生间均为直排式，即排泄物直接排至轨道上，或将排泄物集中收集，然后在定期定点排放，不具有生化降解功能。
所述车架包括左、右两根侧梁9及在中部贯通的纵梁10。
车架采用左右两根侧梁加中部贯通的纵梁结构，通过中梁承担部分纵向和垂向载荷，减缓牵引梁和旁承处的应力集中，提高车架整体的强度和刚度。这在国内内燃机车上首次采用。
所述机车的牵引梁立板11的厚度为10-25mm，牵引梁腹板12的板厚为10-30mm，牵引梁腹板的曲率半径R为450-1850mm。

Claims (10)

1.一种交流传动内燃机车,包括车架、位于转向架的牵引电机、位于机车端部的司机室，其特征在于：所述牵引电机的测速齿盘的齿数为120-192。
2.如权利要求1所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述司机室为模块化结构，并与车体可拆卸式连接。
3.如权利要求2所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述司机室与车体弹性连接。
4.如权利要求3所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述司机室通过四个橡胶隔振器压在车体上。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：在车架和司机室的端部设有防撞防爬装置。
6.如权利要求5所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述防撞防爬装置包括设置在车架和司机室的端部的钢结构的防爬棱、以及在所述钢结构内部的防撞立柱，所述防爬棱在所述钢结构的外部沿水平方向延伸。
7.如权利要求6所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述防爬棱为垂直于所述防爬装置背部的16mm的钢板。
8.如权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述机车内部设有生化卫生间，所述生化卫生间包括生化处理箱，所述处理箱内部设有将排泄物进行分解的生化菌，所述处理箱内部设有电加热搅拌装置。
9.如权利要求8所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述车架包括左、右两根侧梁及在中部贯通的纵梁。
10.如权利要求9所述的一种交流传动内燃机车，其特征在于：所述机车的牵引梁立板的厚度为10-25mm，牵引梁腹板的板厚为10-30mm，牵引梁腹板的曲率半径R为450-1850mm。
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