HXN5型内燃机车乘务员
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第三节 机车主要技术参数

一、机车总体

1.型号  HXN5

2.用途  客、货运

3.传动方式  交流传动(AC—DC—AC)

4.操纵方式  单司机操纵(保留副驾驶座椅)

5.机车具有电气和空气系统重联功能(同型号机车之间)

6.限界  符合GB146.1—1983

7.轨距  1435mm

8.轴式  C0—C0

9.机车整备重量  150×(1±3%)t

10.轴重(标称)  25×(1±3%)t

11.车轮  整体碾钢车轮

12.轮径  新轮1050mm,全磨耗950mm

13.额定功率(主发输入功率)  4400kW  AAR标准状态

14.牵引(轮周)功率  4003kW  AAR标准状态

15.牵引力

(1)启动牵引力  620kN  AAR标准状态

(2)持续牵引力  565kN  AAR标准状态

16.速度

(1)最高运行速度  120km/h

(2)持续速度  25km/h  AAR标准状态

(3)恒功率速度范围  22.3~120km/h  AAR标准状态

(4)最大恒功率速度  120km/h

17.最大电阻制动力  338kN

18.电阻制动功率  4004kW  AAR标准状态

19.制动距离  ≤1100m(单机平直道,轨面状态良好,制动初速120km/h条件下,纯空气制动时的距离)

20.最小通过曲线半径  145m(三台机车重联,以5km/h速度通过)

21.最小摘挂曲线半径  250m

22.轴距  1850mm

23.转向架中心距  13298mm

24.机车尺寸

(1)机车全长  21133mm±6mm

(2)机车宽度  3119mm(司机室处)

(3)机车高度  4770mm

25.车钩中心距  22295mm

26.燃油箱容量(可用)  ≥9000L

27.砂装载量  500L

28.水装载量  1100L

29.机油装载量  1300L

30.车钩中心线距轨面高度  880mm±10mm

31.自负荷试验  电阻制动装置容量满足机车最大自负荷试验

二、机车主要组部件技术参数和结构特征

(一)柴油机

1.主要技术参数

(1)型号  GEVO16

(2)型式  45°V形排列,16缸,4冲程,涡轮增压,中冷

(3)缸径与冲程  250mm×320mm

(4)燃烧室压缩比  16.8∶1

(5)气缸总排量  251.3L

(6)柴油机转速

①额定转速  1050r/min

②正常怠速转速  440r/min

③最低怠速转速  440r/min

(7)活塞平均速度  11.2m/s(额定转速1050r/min)

(8)在UIC标准大气条件下,额定功率时的平均最大爆发压力  19.5MPa

        各缸间压力差不大于  1MPa

(9)在UIC标准大气条件下,额定功率下平均有效压力  2.12MPa

(10)在UIC标准大气条件下,最低工作转速的压缩压力  5.1MPa

        各缸压缩压力差小于  0.25MPa

(11)润滑油消耗  小于燃油消耗率的0.35%

(12)外形尺寸(长×宽×高)  5105mm×1771mm×2603mm

(13)柴油机质量  24857kg

2.结构特征

(1)机体  带加强筋和角撑的单件铸铁结构

(2)气缸套  离心铸铁,全加工

(3)曲轴  硬化高质量钢材锻造,轴颈表面精磨

(4)杆  锻钢,连杆并排安装、结合面带倾角

(5)减振器  黏性减振器

(6)涡轮增压器

①增压方式  恒压

②型式  单级离心式

(7)中冷器  铜制管和散热鳍片、钢制壳体

(8)主机油泵  曲轴齿轮驱动、正排齿轮泵

(9)电子控制燃油控制系统

①型式  单体喷油泵、喷油器

②控制方式  速度调节

③喷油器结构  全机械式

④喷油泵结构  电子控制高压燃油喷射泵

(10)冷却水泵  曲轴齿轮驱动、离心式叶轮水泵

(二)交流电传动和控制系统

1.主发电机(柴油机额定转速1050r/min时)

(1)型号  GE5GM201

(2)容量  4690kVA,功率因数为0.955

(3)输出电压(整流后)  DC1400V

(4)输出电流(整流后)  DC3100A

(5)励磁绕组电压  74V

(6)励磁绕组电流  400A

(7)重量  7806kg

2.辅助发电机(柴油机额定转速1050r/min时)

(1)容量  480kV·A

(2)输出线电压  三相

    68V(励磁绕组)

    201V(蓄电池充电绕组)

    402V(通风机绕组)

(3)输出电流  三相

    330A(励磁绕组)

    390A(蓄电池充电绕组)

    580A(通风机绕组)

(4)重量  1152kg

3.牵引变流器

(1)型号  17KG530

(2)重量  4540kg

以下为单个逆变器稳态数据

(1)输入电压(最大值)  1400V

(2)输入电流(最大值)  410A

(3)输出电压(基波有效值)  1100V

(4)输出电流(基波有效值)  850A

(5)功率模块参数

模块数量  共36个,每轴3(+)、3(-)

型号  17FM789(+),17FM7790(-)

冷却方式  强迫风冷

冷却风量(最小值)  5.9m3/min,柴油机转速1050r/min时

模块重量  24.9kg

模块体积  432mm×356mm×127mm

4.牵引电动机

(1)型号  GE5GEB32

(2)功率  693kW

(3)持续电流(基波有效值)  647A

(4)最大启动电流(基波有效值)  851A

(5)最高转速  3560r/min(轮径950mm、机车速度120km/h)

(6)冷却方式  强迫风冷

(7)重量  2450kg

5.电阻制动装置(海拔2828m,20℃自负荷)

(1)型号  3个电机,3个风扇,6栅格1组,共3组

(2)输入电压  1430V

(3)输入电流(最大值)  2960A

(4)持续功率  4233kW

(5)重量(整个组件)  2554kg

6.散热器冷却风扇电机

(1)型号  5GYA30

(2)输入电压  402V(柴油机额定转速1050r/min)

(3)输入电流  120A

(4)功率  90kW

(5)重量  757kg

7.辅助室、逆变器冷却风机电机

(1)型号  5GDY89

(2)输入电压  402V(柴油机额定转速1050r/min)

(3)输入电流  112A

(4)功率  30kW

(5)重量  886kg

8.牵引电机通风机电机

(1)型号  5GDY91

(2)输入电压  402V(柴油机额定转速1050r/min)

(3)输入电流  108A

(4)功率  67kW

(5)重量  1007kg

9.制动电阻冷却风扇电机

(1)型号  5GY72

(2)输入电压  247V

(3)输入电流  101A

(4)功率  25kW

(5)重量  175kg

10.蓄电池

(1)蓄电池电压  DC64V

(2)单节电压  DC2V

(3)蓄电池容量  450×(1±10%)A·h

(4)总重  1361kg

11.车载控制系统

车载控制系统[集中控制体系结构(CCA)]主要由SDIS智能控制与显示系统、CIO集成输入/输出接口、柴油机控制系统,牵引控制系统、辅助电源控制系统、设备控制系统、制动控制系统、通信总线及协议转换单元等组成。

(三)车体

1.结构型式

车体为单司机室、车架承载的外走廊罩式结构,车架采用双箱形梁结构,整体式燃油箱。

2.主要部件主要技术参数

(1)车钩

(1)①型号  AAR E型

②车钩钩体最小破坏载荷  4003kN

③车钩钩舌最小破坏载荷  1961kN

(2)橡胶缓冲器

①型号  NC-391

②最低吸收容量:机车以3.6km/h速度与一个静止的物体碰撞,不损坏。

(四)转向架

1.结构特征

三轴、钢板焊接构架无摇枕结构,转向架构架与车体间通过橡胶旁承直接连接;通过牵引销牵引。

2.主要部件主要技术参数与特征

(1)构架  钢板焊接、箱形结构。钢材材料屈服强度350MPa

(2)中心销  最小拉伸强度827MPa、屈服极限690MPa

(3)悬挂系统  二系悬挂

①一系:圆簧(每个轴箱2个、每个转向架12个;屈服强度800MPa;全整备状态下的静压缩量为125mm)。

②二系:橡胶钢板复合旁承,每个转向架3个,整备状态下的静压缩量为12mm。

(4)轮对

①车轮

全磨耗轮径950mm,空气制动闸瓦温度限值:持续300℃,最大500℃;车轮踏面温度限值427℃

②车轴  AAR M-101F级

③轴箱

轴箱与转向架间采用导框方式,导框与轴箱间装有衬垫防止导框与轴箱直接接触。一系弹簧支撑在轴箱两侧的凸缘上。轴箱与转向架构架间装有垂向减振器。

④轴承  AAR G级密封轴承,内径177.8mm,外径276.2mm

(5)牵引齿轮

①从动齿轮

齿宽  (132.84±1)mm

齿数  85

齿面硬度  58~62HRC

②主动齿轮

齿宽  (139.7±1)mm

齿数  85

齿面硬度  58~62HRC

(6)基础制动装置

①型式  制动单元式(一轮一套)

②闸瓦调节器  自动

(五)空气系统

空气系统由空气压缩机、风源净化干燥装置、总风缸及电子空气制动系统(EAB)等组成。主要部件主要技术参数

1.空气压缩机

每台机车装两台螺杆式空气压缩机,每台空压机采用一台交流电动机驱动,在额定转速、最大总风压力下的单台空压机供风量不小于2.4m3/min(标准条件下)。

(1)型号  WLGC9B

(2)型式  六缸、二级、水冷、往复式

(3)转速  与柴油机转速同步,最大转速1050r/min

(4)9200L/min(1050r/min)

(5)3600L/min(440r/min)

(6)控制调节器压力设定值

一级:  [(896~965)±20]kPa

二级:  [(930~1000)±20]kPa

安全阀动作值:  1034kPa

2.风源净化干燥装置

(1)型号  GW994

(2)容量  100SCFM(标称),2.831m3/min

3.总风缸

机车总风缸总容量965.58L,总风缸安装在车底架下部,共设有两个总风缸;每个风缸装均有排水阀,排水阀有加热和消音装置。

4.电子空气制动系统(EAB)

采用电子控制空气制动机。

(1)制动机型号  CCBⅡ

(2)电子控制阀(EBV)  电子控制、台式、带有手柄

(3)电子空气控制单元(EPCU)  电子/空气控制

(4)综合处理模块(IPM)  主处理器(CCBⅡ系统计算机)

(六)润滑系统

1.系统特征

全流式。

2.主要部件主要技术参数与特征

(1)润滑油滤清器

①型式  钢壳、纸质滤清单元

②滤清单元  14个纸滤单元,每个壳内有7个

(2)润滑油冷却器

型式  铜焊板状全逆流热交换器

(七)冷却系统

1.系统特征

冷却系统采用全封闭式加压循环型式。

2.主要部件主要技术参数与特征

(1)散热器

①型号  铜管和鳍片式

②型式

散热管与端板采用胀接连接,鳍片为紧配合,不焊接。管芯中每英寸有10个鳍片,10排散热管。

(2)冷却风扇

①型号  5GYA30

②型式

结构钢、毂与叶片一体式,交流驱动电机安于毂内成一整体组件。

(八)空气滤清系统

1.空气滤清系统采用三级滤清的整体箱形结构型式:

(1)一级过滤  V形多孔网

(2)二级过滤  GE旋风式滤清器(vortex型)

(3)三级过滤  玻璃纤维袋式滤清器

2.总过滤端面积:

(1)一级过滤  1.237m2

(2)二级过滤  1.237m2

(3)三级过滤  7.56m2

(九)燃油系统

燃油系统采用低压、并联的燃油输送系统。主要由燃油泵、燃油滤清器、燃油预热器等主要部件组成。主要技术参数与特征如下:

(1)燃油泵  容积式齿轮泵,流量56.8L/min

(2)燃油滤清器  褶状纸滤

(3)燃油预热器  板式换热器,机械调温器控制

(十)设备通风系统

设备通风系统是给关键部件提供冷却空气的系统,有以下2个独立的通风回路和2个排尘回路组成:

(1)辅助室、逆变器、主发电机通风回路;

(2)牵引电动机通风回路;

(3)1号端排尘回路(辅助/逆变室旋风式滤清器排尘回路);

(4)2号端排尘回路(柴油机空气滤清系统和牵引电动机通风回路旋风式滤清器排尘回路)。