第三节 机车主要技术参数
一、机车总体
1.型号 HXN5型
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)。