DF8BJ型内燃机车

1.概述DF8BJ型内燃机车是交流传动六轴干线货运内燃机车,是资机公司和株洲所联合研制,由资机公司设计制造的交流传动干线货运内燃

1.概述

DF8BJ型内燃机车是交流传动六轴干线货运内燃机车,是资机公司和株洲所联合研制,由资机公司设计制造的交流传动干线货运内燃机车。机车额定功率3710kW,轮径1050mm轴式Co-Co,25t轴重,最高运行速度120km/h,最大启动牵引力560kN,持续牵引力410kN,恒功率速度范围22~110km/h,持续速度28.8km/h,通过最小曲线半径145m,该型机车装用16V280ZJG型电喷柴油机,最大运用功率为4000kW(5500马力)。DF8BJ型内燃机车于2001年研制完成,共生产1台,车号为0001。2002年在郑州北一商丘固定牵引行包快运。2006年完成样车考核拆检、恢复后放置资机公司内。

2.机车总体DF8BJ型内燃机车为内走廊、桁架式侧墙承载结构。上部由5道隔墙将车体分隔为6个室,依次为I 端司机室、电器室、动力室、冷却室、辅助室、Ⅱ端司机室;下部为燃油箱、蓄电池箱和两台可以互换的三轴转向架。两司机室具有同等操纵功能,设备布置基本相同,设有正副司机操纵台,正副司机座椅,正司机操纵台上安装有司机控制器、制动装置的自动制动阀和单独制动阀、各种操纵按钮、仪表和信号显示装置等,还设有暖风机、电风扇、电炉等电器室内安装有制动电阻柜、电器柜、牵引变流柜、三项设备及工具箱。辅助传动机构的启动变速箱与启动发电机和前转向架牽引电机的通风机相连。阀类安装架和三项设备及工具柜座落在电器室后墙上。电器柜安装在司机室后墙处,在司机室内可以对电器柜进行检修,牵引变流柜安装在启动发电机与电器柜之间动力室内主要安装柴油机、牵引发电机组及为它服务的空气滤清器、燃油滤清器、燃油输送泵、辅助润滑油泵、冷却水系统的管路和阀类、膨胀水箱等。侧壁上装有车体通风机,用以排出冷却室内装有散热器组、冷却风扇、静液压马达等。散热器组下部装有静液压变速箱、后室内烟气转向架牵引电机通风机、润滑油滤清器、润滑油热交换器、空气压缩机等辅助室内左例为预热锅炉循环水泵,右侧为预热锅炉。前间壁左侧设有风源净化装置(双塔式)。后间壁左侧设有可通车顶的扶梯,右侧设预热锅炉控制箱。下部中间设有手制动传动装置,下部两侧为复轨器，车架下部中央吊装着燃油箱,燃油箱两侧装有蓄电池组,前后端装有总风缸辅助传动装置主要由机械传动、静液压传动和直流电机驱动三种形式组成。机械传动装置由万向轴、启动变速箱、传动轴和后变速箱及它们的输入轴、输出轴及联轴器组成。静液压变速箱由柴油机自由端曲轴驱动,之间用传动轴连接。后变速箱有三根输出轴,其中两根输出轴驱动两个结构完全相同的静液压泵,另一根通过锦纶丝绳传动轴带动后通风机。冷却风扇的驱动采用了静液压传动技术,由静液压马达,实现了无级变速和自动控制。

3.牵引电传动系统

(1)牵引电路DF8BJ型内燃机车主传动系统包括整流器、三相牵引逆变器模块,电阻制动装置和过电压斩波器开关模块,各种电压、电流传感器、输入接触器等牵引电路包括牵引发电机向牵引电机的供电电路、牵引电路的保护电路及测量电路和牵引发电机的励磁电路。机车交流牵引传动系统采用转向架控制方式。牵引发电机的电枢为双绕组,两套绕细发出的三相交流电,分别经两组相互独立的牵引整流单元转变为高压直流电,高压直流电再通过牵引逆变器逆变为三相交流电为一台转向架上的三台并联的牵引电机供电，机车设有两套电阻制动单元，分别并联在两台牵引变流器的中间直流电路上。

(2)牵引发电机及轴助发电机机车采用型号为TQFR-4000三相交流无刷励磁同步牵引发电机,牵引发电机定子采用星形双绕组结构,额定功率4000kV・A、额定电压2030V、额定电流2X570A、额定转速转速成正机车采用ZQF413型启动发电机,额定功率90kW、额定电压110V,额定转速1078~1 000 r/min率150Hz2728r/min。在启动柴油机时,电机为串励电机运行,即启动绕组起作用,由蓄电池供电,因串励后,电机转而由柴油机拖动,变为它励发电机运行,由电压调整器调节输出110V恒定直绕组电阻很小,启动瞬时电流很大,在轴上能产生足够大的转矩使柴油机启动。当柴油机启牵引变流器有整流器和牵引逆变器构成。牵引逆变器采用3000A/4500VGTO器件。

(3)牵引变流器构成牵引逆变器的功率模块采用半桥电路,由上、下臂两个GTO开关元件及其三角形吸收电路和反并联二极管组成。牵引逆变器控制柜,冷却系统(热交换器除外)均放在一个电器柜内。

(4)牵引电机机车采用D120型交流牵引电机,额定功率50kW、额定电压1288V、额定电流280A最大电流386A,额定转速889r/min、最大转速3546r/min,冷却方式采用强追风冷,每台引电机的通风量88m2/min。

(5)电阻制动装置机车采用两组卧式制动电阻单元安装于一个安装架上,两组电阻制动分别通过两个新波支路与中间直流电路相连,额定功率2×1900kW、额定电压2600V,通风机采用直流电机驱动,其电源由制动电阻抽头供给。

4.辅助电气系统

DF8BJ型内燃机车辅助电路包括启动发电机发电电路、蓄电池组充电电路、固定发电电路、车体通风机电路、空压机启动电路和其他控制电路控制电路包括机车电源电路、柴油机启动电路、机车操纵电路和控制电路的保护电路、照明电路和信号灯电路、行车安全电路、电子喷射控制电路及预热锅炉控制电路等。

5.微机网络控制系统

DF8BJ型内燃机车微机励磁调节器通过控制励磁系统的励磁电流,使牵引发电机输出的电流、电压和功率在规定的范围内,并与电喷系统一起,使柴油机恒功率运行。它能控制牵引发电机电流,使其具有最佳的增长率,使机车具有良好的牵引启动和加速性能。

6.车体

DF8BJ型内燃机车车体包括车体钢结构和车体设备两大部分。车体采用桁架式侧墙承载,其钢结构主要由上部的两端司室、侧墙、顶、隔墙组焊成一个整体的全钢焊接结构,以及下部的底架、端部下骨架、排障器、牵引缓冲装置组成。主要承载构件采用Q345C低合金钢,车体垂直载荷由车架和侧壁共同承受,主要承载杆件采用箱型结构车钩采用TB/T1595标准的内燃、电力机车下作用式车钩,缓冲器为MT-3型缓冲器。 7.转向架DF8BJ型内燃机车走行部为两台可以互换的三轴转向架,无心盘、无导框、拉杆式轴箱定位,转向架主要由构架、轮对、轴箱、旁承、牵引装置、电机悬挂及基础制动装置等组成。轴箱是滚动轴承轴箱,采用弹性拉杆定位,转向架的一系悬挂由轴箱两边的弹簧和安装在轴箱端部的减振器组成。转向架的二系悬挂装置由每个转向架的四个橡胶旁承组成,支承机车上部的全部质量,转向果的拿引装置是一个四杆机构,使转向架与车体连接在一起,传速牵引力和制动力。牵引电机采用轴悬式悬挂,电动机的一端通过轴承悬挂在车轴上,另一端通过弹性吊杆悬挂在转向架构架上。机车基础制动装置采用每轮一套的单侧单瓦路面制动装置,并带有解瓦间原自动调整器。

8.制动系统

DF8BJ型内燃机车的空气系统由空气制动装置和轴助用风装置两部分组成,空气制动装置由机车风源系统和JZ-7型空气制动机组成。JZ-7型空气制动机主要由自动制动阀、单独制动阀、均衡风缸、中继阀、过充风缸、分配阀、作用阅、变向阅、滤尘止回阀、紧急制动阅等组成设有两台NPT5型空气压缩机供风。

9.柴油机

DF8BJ型内燃机车装用16V2802ZJG型柴油机。柴油机机体为铸造结构、气缸排列V形50°夹角、四冲程、电子燃油喷射、直接喷射式燃烧室、废气涡轮增压、增压空气中间冷却,采用高强度锻钢曲轴、并列连杆、气缸直径280mm、活塞行程285mm、气缸数16、标定转速1000/min,最低空载转速400r/min,标定功率辅助系统包括燃油系统、润滑油、冷却水、预热、空气滤清系统以及牵引电机通风系统4200kW,装车功率4000kW燃油系统由柴油机燃油系统和柴油机以外的机车燃油系统两部分组成,是为供应柴油机和预热锅炉的燃料油而设置的,机车燃油系统由燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、燃油预热器、安全阀、逆止阀和截止阀、仪表及管件组成,并与柴油机燃油系统的首尾相接,构成整个机车统一的循环系统。柴油机燃油系统包括燃油精滤器、低压输油管、喷油、高压输油管、喷油器、电子喷射控制系统、限压阀及喷油泵和喷油器的回油管系。系统设有两个并联的燃油输送象,可同时工作,也可单独工作,燃油粗滤器为RC-40W型滤网填料式。燃油输送泵为外合齿轮油泵,由直流电机驱动。燃油预热器采用油一水换热方式,利用冷却柴油机的热水加热燃油,以确保燃油雾化质量润滑油系统由机车润滑油系统和柴油机润滑油系统共同构成一个完整的润滑油循环系统。机车润滑油系统主要由润滑油滤清器、润滑油热交换器、启动润滑油泵以及阀类、管路和仪表组成,保证向柴油机供应一定压力、温度和容量的清洁润滑油:柴油机润滑油系统由柴油机油底壳、主润滑油泵、润滑油滤清器、润滑油热交换器、润滑油精滤器、柴油机内部各润滑和冷却处所、管路等组成冷却水系统分为高、低温两个冷却系统。主要部件有膨胀水箱、冷却水泵、空气冷却器(中冷器)、润滑油热交换器、散热器、冷却风扇、静液压油热交换器及逆止、管路等。高温水系统用水直接冷却与燃气直接接触的零部件,如气缸套、气缸盖、增压器涡轮出气壳;低温水系统通过润滑油热交换器冷却润滑油,以及通过空气冷却器(中冷器)冷却增压空气。散热器采用铜管筋片式,以V形安装在冷却室的钢骨架上,共54组。高、低温冷却水系统各有一个风扇高、低温冷却水泵均为离心式组成。预热系统由螺旋管式预热锅炉、燃油泵组、水泵组、风机组、喷油点火装置及电控设备空气滤清系统为四级过滤,一级为防沙网,主要滤除空气中质量较大的杂质;二级为惯性式空气滤清器;三级为纸质精滤器;四级为铝板网滤清器。滤清元件分别装在滤清器的壳体中。两套空气滤清装置分别安装在机车动力室车体左、右側壁上,对前、后两台增压器的进气进行滤清。牵引电机通风系统共设置两台牵引电机通风用鼓风机,是前向叶片型离心式通风机,分别由柴油机经前后变速箱输出轴并经尼龙绳驱动,为机车前后转向架的三台牵引电机通风。