CN103010224B

CN103010224B - 一种列车直供电客运内燃机车

Info

Publication number: CN103010224B
Application number: CN201210577065.3A
Authority: CN
Inventors: 许人华; 李斌; 张建勤; 李亮; 李培功
Original assignee: CSR Qishuyan Co Ltd
Current assignee: CRRC Qishuyan Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: CN103010224A

Abstract

本发明涉及内燃机车技术领域，尤其是一种列车直供电客运内燃机车，机车分为上、下两部分：上部车体以五道间壁将其分成六室，从前往后依次为第Ⅰ司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室及第Ⅱ司机室；下部两端为转向架，中间为燃油箱，燃油箱上设有蓄电池箱、总风缸,下方的前转向架和后转向架采用架悬式准高速转向架。本发明采用双司机室结构，集成有两套旅客列车直供电系统，一套为主辅发同轴串联布置，其辅发向列车提供400kW的供电输出功率，另一套为单独的供电柴油发电机组，亦可提供400kW的供电输出功率，整车最大供电输出功率可达800kW。本发明机车可靠性高，经济性好，适用性强。

Description

一种列车直供电客运内燃机车

技术领域

本发明涉及内燃机车技术领域，尤其是一种列车直供电客运内燃机车。

背景技术

目前，国内旅客列车牵引动力分电力机车及内燃机车，当采用内燃机车牵引时，旅客列车的供电实现方式有两种，一种是加挂发电车来为旅客列车供电，另一种是由双机重联的直供电内燃机车为旅客列车供电。上述两种方式均无法实现单台机车为整列旅客列车满负荷供电。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供了一种列车直供电客运内燃机车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种列车直供电客运内燃机车，机车分为上、下两部分，上部为车体及安装在其上的设备；下部两端分别为前转向架和后转向架，中间为燃油箱，燃油箱上设有蓄电池箱、总风缸、供电控制柜二；上部车体以五道间壁将其分成六个室，从前往后依次为第Ⅰ司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室及第Ⅱ司机室：第Ⅰ司机室内布置有操纵台和司机座椅，顶部设有空调；电气室左侧向后依次设置供电控制柜一、低压电器柜和微机柜，微机柜下方设前架通风机，电气室右侧向后依次设置高压电器柜、硅整流柜，硅整流柜下方设有主发通风机；动力室内设有主柴油机发电机组，主柴油机发电机组前端的主辅发电机通过万向轴与前变速箱连接，前变速箱的两端分别连接有励磁机、起动发电机，动力室左、右两侧壁各设有一增压空气滤清器，动力室前间壁上部为横跨动力-电气两室的电阻制动装置，动力室后间壁上部为膨胀水箱、膨胀水箱的下方为测量仪表；冷却室前部上方为V型的冷却装置，V型的冷却装置的V型架下部靠前间壁两侧各设一只静液压传动油箱，冷却室中部从前往后依次为后变速箱和后架牵引电机通风机，中部左侧设有机油热交换器，右侧设有起动机油泵和机油滤清器，冷却室后部设两组空气压缩机－电机组，后间壁上挂有空气干燥器；辅助室内设有供电用辅助柴油发电机组，辅助柴油发电机组上方设有与其配套的辅助冷却装置，辅助冷却装置的V型架下部右侧靠前间壁设有供辅助柴油发电机组起动用的供电蓄电池，供电蓄电池后方设有制动阀类安装箱，辅助室车顶中部设有辅助柴油机配套的空气滤清器，辅助室后间壁上方装有辅助膨胀水箱，下方中央设置手动制动装置；本内燃机车具有两套独立的旅客列车直供电系统装置，供电系统一包括所述的主柴油机发电机组中的主辅发电机，带有集成供电整流模块的硅整流柜和供电控制柜二，供电系统二包括所述的辅助柴油发电机组、供电控制柜一、供电蓄电池、辅助冷却装置和空气滤清器。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的第Ⅰ司机室和第Ⅱ司机室内布局相似，内置有操纵台和司机座椅，顶部设有空调。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的前转向架和后转向架为A1A轴式的架悬式准高速转向架。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的燃油箱采用承载式燃油箱结构。

本发明的有益效果如下：

(1) 可靠性高。单台机车具有两套供电系统，任何一套供电系统出故障后，另外一套仍可继续供电，确保客车供电基本需求，供电可靠性得到了保证。

(2) 经济性好。本机车可以替代一台不带供电的内燃机车加一节发电车。这样不仅可以节省用户购置和运用维护发电车的成本，并且，还可以多挂一节客车增加运输能力和运营收入。机车采用A1A轴式的架悬式转向架，较低的簧下重量可大大降低机车运行时的轮轨作用力，提高车轮和钢轨的使用寿命。

(3) 适用性强。通过牵引计算，该机车单机牵引10节客车，供电800kW时，在平直道上的平衡速度可达148km/h，在12‰坡道上的平衡速度为64km/h，牵引功率匹配理想，而且机车采用双司机室、双端操作，可实现灵活机动的编组方式。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构侧视图；

图2是本发明的结构俯视图；

图中，1、第Ⅰ司机室，2、第Ⅱ司机室，3、主辅发电机，4、万向轴，5、前变速箱，6、励磁机，7、起动发电机，8、前架牵引电机通风机，9、主发通风机，10、硅整流柜，11、低压电器柜，12、供电控制柜一，13、高压电器柜，14、柴油机，15、后变速箱，16、静液压传动油箱，17、后架牵引电机通风机，18、机油热交换器，19、机油滤清器，20、供电蓄电池，21、辅助柴油发电机组，22、辅助膨胀水箱，23、燃油箱，24、蓄电池箱，25、总风缸，26、供电控制柜二，27、辅助冷却装置，28、空调，29、制动阀类安装柜，30、冷却装置，31、膨胀水箱，32、电阻制动装置，33、前转向架，34、后转向架，35、微机柜，36、空气压缩机-电机组，37、空气干燥器，38、起动机油泵，39、增压空气滤清器，40、测量仪表，41、空气滤清器，42、手动制动装置，43、电气室，44、动力室，45、冷却室，46、辅助室，47、操纵台，48、司机座椅，49、主柴油机发电机组。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种列车直供电客运内燃机车，机车分为上、下两部分。下部中间为燃油箱23，燃油箱23采用承载式，可有效减轻车体重量。燃油箱上设有蓄电池箱24、总风缸25和供电控制柜二26。下方两端的车架上分别设有前转向架33和后转向架34。前转向架33和后转向架34为A1A轴式的架悬式准高速转向架，较低的簧下重量可大大降低机车运行时的轮轨作用力，提高车轮和钢轨的使用寿命。

上部车体以五道间壁将其分成六个室，从前往后依次为第Ⅰ司机室1、电气室43、动力室44、冷却室45、辅助室46及第Ⅱ司机室2。

第Ⅰ司机室1内布置有操纵台47和司机座椅48，顶部设有空调28。第Ⅱ司机室2与第Ⅰ司机室1布置相同，司机室天花板上还安装有照明灯和电风扇，间壁上还设有紧急放风阀、灭火装置、添乘椅等。本发明可实现双司机室、双端操作。

电气室43左侧向后依次设置供电控制柜一12、低压电器柜11和微机柜35，微机柜35下方设前架牵引电机通风机8，电气室43右侧向后依次设置高压电器柜13、硅整流柜10，硅整流柜10下方设有主发通风机9。

动力室44内设有主柴油机发电机组49，主柴油机发电机组49前端的主辅发电机3通过万向轴4与前变速箱5连接，前变速箱5的两端分别连接有励磁机6、起动发电机7，动力室44左、右两侧壁各设有一增压空气滤清器39，动力室44前间壁上部为横跨动力-电气两室的电阻制动装置32，动力室44后间壁上部为膨胀水箱31、膨胀水箱31的下方为测量仪表40。

冷却室45前部上方为V型的冷却装置30，V型的冷却装置30的V型架下部靠前间壁两侧各设一只静液压传动油箱16，冷却室45中部从前往后依次为后变速箱15和后架牵引电机通风机17，中部左侧壁设有机油热交换器18，右侧壁设有起动机油泵38和机油滤清器19，冷却室45后部设两组空气压缩机－电机组36，后间壁上挂有空气干燥器37。

辅助室46内设有供电用辅助柴油发电机组21，辅助柴油发电机组21上方设有与其配套的辅助冷却装置27，辅助冷却装置27的V型架下部右侧靠前间壁设有供辅助柴油发电机组起动用的供电蓄电池20，供电蓄电池20后方设有制动阀类安装箱29，辅助室46车顶中部设有辅助柴油机配套的空气滤清器41，进气为两级滤清，一级滤清为旋风筒，二级滤清为柴油机配带的空气滤清器。辅助室46后间壁上方装有辅助膨胀水箱22，下部中央设置手制动装置42。

本内燃机车具有两套独立的旅客列车直供电系统装置，供电系统一包括所述的主柴油机发电机组49中的主辅发电机3，带有集成供电整流模块的硅整流柜10和供电控制柜二26，供电系统二包括所述的辅助柴油发电机组21、供电控制柜一12、供电蓄电池20、辅助冷却装置27和空气滤清器41。

本发明的工作方式如下：本发明具有两套独立的旅客列车直供电系统装置。供电系统一由主柴油机发电机组49中的主辅发电机3，硅整流柜10中集成的供电整流模块、供电控制柜二26等组成。主辅发电机3中主发与辅发同轴串联布置，制成一体。硅整流柜10由供电整流模块与主硅整流模块集成。主柴油机发电机组49中的柴油机14带动主辅发电机工作，发出的交流电经供电整流模块整流后向旅客列车输出一路DC600V制式，功率为400kW的直流电。供电系统二由辅助柴油发电机组21、供电控制柜一12及柴油机辅助配套装置（包括供电蓄电池20、辅助冷却装置27、空气滤清器41等）等组成。辅助柴油发电机组21输出的交流电经集成在供电控制柜一12中的整流模块整流后向旅客列车供电。系统控制采用手动及自动两种工作方式。自动控制方式优先，手动控制作为自动控制的后备方式。供电时采用两路独立供电方式，当一套出现故障不能对外供电时，可切换到非故障机组供电。

本发明通过机车主辅发同轴串联布置以及采用供电柴油发电机组,使得单台机车在保证牵引功率以及机车轴重不超23t的情况下，具有两套供电系统，两套供电系统既可以单独供电，也可以同时供电，整车供电能力达到800kW，可满足整列旅客列车的供电需求，供电的可靠性得到了保证。另外，本发明内燃机车可以替代一台不带供电的内燃机车加一节发电车，这样不仅可以节省用户购置和运用维护发电车的成本，并且，还可以多挂一节客车增加运输能力和运营收入。再者，通过牵引计算，该机车单机牵引10节客车，供电800kW时，在平直道上的平衡速度可达148km/h，在12‰坡道上的平衡速度为64km/h，牵引功率匹配理想。且机车采用双司机室、双端操作，可实现灵活机动的编组方式。值得推广应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不局限于上述实施例，凡属于本发明的思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种列车直供电客运内燃机车，机车分为上、下两部分，上部车体以五道间壁将其分成六个室，从前往后依次为第Ⅰ司机室（1）、电气室（43）、动力室（44）、冷却室（45）、辅助室（46）和第Ⅱ司机室（2）；下部两端分别为前转向架（33）和后转向架（34），中间为燃油箱（23），燃油箱上有蓄电池箱（24），燃油箱（23）前、后分别设有总风缸（25）和供电控制柜二（26），其特征是，电气室（43）左侧向后依次设置供电控制柜一（12）、低压电器柜（11）和微机柜（35），微机柜（35）下方设有前架牵引电机通风机（8），电气室（43）右侧向后依次设置高压电器柜（13）、硅整流柜（10），硅整流柜（10）下方设有主发通风机（9）；动力室（44）内设有主柴油机发电机组（49），主柴油机发电机组（49）前端的主辅发电机（3）通过万向轴（4）与前变速箱（5）连接，前变速箱（5）的两端分别连接有励磁机（6）、起动发电机（7），动力室（44）左、右两侧壁各设有一增压空气滤清器（39），动力室（44）前间壁上部为横跨动力-电气两室的电阻制动装置（32），动力室（44）后间壁上部为膨胀水箱（31）、膨胀水箱（31）下端为测量仪表（40）；冷却室（45）前部上方为V型的冷却装置（30），V型的冷却装置（30）的V型架下部靠前间壁两侧各设一只静液压传动油箱（16），冷却室（45）中部从前往后依次为后变速箱（15）和后架牵引电机通风机（17），中部左侧设有机油热交换器（18），右侧设有起动机油泵（38）和机油滤清器（19），冷却室（45）后部设两组空气压缩机－电机组（36），后间壁上挂有空气干燥器（37）；辅助室（46）内设有供电用辅助柴油发电机组（21），辅助柴油发电机组（21）上方设有与其配套的辅助冷却装置（27），辅助冷却装置（27）的V型架下部右侧靠前间壁设有供辅助柴油发电机组起动用的供电蓄电池（20），供电蓄电池（20）后方设有制动阀类安装箱（29），辅助室（46）车顶中部设有辅助柴油机配套的空气滤清器（41），辅助室（46）后间壁上方装有辅助膨胀水箱（22），下方中央设置手动制动装置（42）；本内燃机车具有两套独立的旅客列车直供电系统装置，供电系统一包括所述的主柴油机发电机组（49）中的主辅发电机（3），带有集成供电整流模块的硅整流柜（10）和供电控制柜二（26），供电系统二包括所述的辅助柴油发电机组（21）、供电控制柜一（12）、供电蓄电池（20）、辅助冷却装置（27）和空气滤清器（41）。

2.根据权利要求1所述的一种列车直供电客运内燃机车，其特征是，所述的第Ⅰ司机室（1）和第Ⅱ司机室（2）内布局相似，内置有操纵台（47）和司机座椅（48），顶部设有空调（28）。

3.根据权利要求1所述的一种列车直供电客运内燃机车，其特征是，所述的前转向架（33）和后转向架（34）为A1A轴式的架悬式准高速转向架。

4.根据权利要求1所述的一种列车直供电客运内燃机车，其特征是，所述的燃油箱（23）采用承载式燃油箱结构。