任务一 电力机车的认知
本任务主要介绍电力机车概念、分类、特点及基本组成。
一、电力机车的基本概念
电力机车本身不带原动机,靠接收接触网送来的电流作为能源,由牵引电动机驱动机车的车轮。简单的说,电力机车是火车的一种,它利用接触网或者接触轨提供交流或者直流电,然后经过一系列变流,转换成牵引电机所需要的电压电流,从而驱动列车运行。
二、电力机车的分类
电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为直—直流电力机车、交—直流电力机车、交—直—交流电力机车三类。
直—直流电力机车采用直流制供电,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低,一般为1500V或3000V,接触导线要求很粗,要消耗大量的有色金属,加大了建设投资。
交—直流电力机车采用交流制供电,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或25Hz低频交流制。在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电接25kV工业频率单相供电,把交流电变成直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建设投资。因此,工频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交—直流电力机车。
三、电力机车的优点
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。其优点是:
(1)清洁无污染。
(2)功率大,速度快。
(3)热效率高,成本低。
(4)综合利用资源,降低能源消耗。
(5)维修便利,成本低。
(6)工作条件舒适。
(7)适应能力强。
四、电力机车的基本组成
电力机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成。
电气部分包括牵引电动机、牵引变压器、整流硅机组等各类电气设备。电气部分的作用是通过它们把取自接触网的电能转变为机械能,同时实现对机车的控制。
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。
机械部分包括车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置。
本书主要讲述电力机车机械部分;其各部分的作用如下:
(一)车体
车体是电力机车上部车箱部分,由司机室和机械间组成。
(1)司机室。乘务人员操纵机车的工作场所。
(2)机械间。用于安装各种电气和机械设备。
(二)转向架
转向架是机车的走行部分,它是电力机车机械部分中最重要的组成部分,主要包括:
(1)构架。是转向架的基础受力体,也是各种部件的安装基础。
(2)轮对。是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。用以固定轴距,保持轮对正确位置,安装轴承等。
(4)轴箱悬挂装置。也称一系弹簧。缓冲轴箱以上部分的振动,减小运行中的动力作用。
(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。机车制动机产生及传动制动力的部分,主要由制动缸、传动装置、闸瓦等组成。
(三)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。它是转向架与车体之间的连接装置,又是活动关节,同时承担各个方向力的传递以及减振作用。
(四)牵引缓冲装置
牵引缓冲装置是指车钩及缓冲器,它是机车与车辆的连接装置,用于缓和连挂和运行中的冲击。