双司机室HXN5司机室设计

提高和谐型内燃机车运用效率因素分析田洪雁;张家琳【摘要】针对和谐型内燃机车在实际运输生产中发挥的运用效率,通过新型机车技术问题的分析,提出改进建议和方法,最终在实际运用中取得了一些效果.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2014(034)001【总页数】3页(P103-105)【关键词】和谐型内燃机车;运用效率;分析【作者】田洪雁;张家琳【作者单位】哈尔滨铁路局调度所,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨铁路局调度所,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U266.12009年5月和谐型大功率内燃机车（HXN5）开始配属至哈尔滨铁路局（简称：哈局），干线主型货运机车更新为和谐型大功率内燃机车，旧的运用管理模式正在进行逐步改革，机车、人员、设备进行优化整合。

目前哈局已经配属320台HXN5型机车，4个货运机务段均在使用该型内燃机车。

通过哈局4年多的实际运用，为哈局的动力更新和改革开辟了崭新道路。

但和谐型大功率内燃机车（HXN5）在运用中仍存在诸多不利因素，结合哈局自身特点，提出本人的改进意见和建议。

HXN5型机车设置为单司机室，交流牵引电传动的内燃机车，采用外走廊。

油箱容积9 000 dm3，油耗198 ±3%g/k Wh。

当机车运行速度达120 km/h时，轮周功率为3 440 k W，制动力为350 k N。

比DF4型机车轮周功率1 950 k W高1.7倍；制动力比DF4型的212 k N、DF8型的240 k N高1.4～1.6倍，见表1。

2.1 机车在运用中出现的故障问题分析2.1.1 柴油机故障（1）增压器故障。

2012年由于增压器故障形成机破7件，其中5件为增压器转子扫膛，1件为增压器转子轴断，1件为增压器转子旷动量大。

GE公司认为进水是导致增压器扫膛的原因，但是改造后的170及257机车仍然发生问题，说明还没有真正找到增压器扫膛的原因。

（2）活塞、连杆破损问题。

• 100•ELECTRONICS WORLD ・探索与观察分析HX 型机车司机室、辅助室结构特点，分析模块化检修的必要性、可行性。

制定各室下车方案，下车后检修方案、安装方案，实现HX 型机车司机室、辅助室模块化检修。

1.序言HX 型机车是引进GE 公司先进的设计和制造技术的大功率交流传动内燃机车，是我司引进的九大关键技术和十项主要配套技术经过引进消化吸收再创新国际先进机车制造技术的机车，首台机车于2008年11月25日成功下线，投入运用，2017年进入C6修程。

按照中国铁路总公司对HX 型交流传动机车修程修制改革方案，修程设置C1-C6修6个等级。

其中C1-C4修为段级修程、C5和C6为高等级修程。

修程要求：C6修机车全面分解检修，全面性能参数测试，恢复基本性能。

2.司机室、辅助室结构介绍机车为外走廊底架承载式结构。

机车分上下两部分，上部为车体及安装在其上的设备，下部两端为转向架，中部设有承载式燃油箱。

车体上部为相对独立的4个室：司机室、辅助室、动力室和冷却室。

图1司机室主要有两大部分钢结构组成，上部为司机室罩壳，下部为制动架。

制动架前端安装操纵台、三项设备柜，中后端焊接CA1电器柜，制动架后端电器柜后部安装卫生间及行车安全设备柜，上部为司机室外壳罩，罩壳罩在制动架上，将电器柜、操纵台、三项设备柜、卫生间、行车安全设备柜罩在内部，罩壳底部与制动架满焊连接。

辅助室主要包含上辅助室和下辅助室两部分，上辅助室主要用于安装通风机和单节电阻制动，下辅助室主要为变流柜。

上辅助室与下辅助室满焊连接，下辅助室焊接在车体架上。

现对HX 型机车司机室、辅助室模块化检修进行工艺探讨。

3.工艺探讨分析3.1 必要性分析由于该车司机室罩壳后沿压装在辅助室上部，如果司机室和辅助室不下车，司机室内部、电器柜、操纵台都在机车上检修试验，占用了机车总组装工位的时间；变流柜的检修和试验在机车上进行，占用了机车总组装工位的时间。

而且该车车体线束为穿线管结构，大部分线束集中于司机室和辅助室下部，更换线束时，须将车架翻身。

ES59ACi------- ES：GE公司改进型59：5900马力AC：交流电机ES59ACi——E，GE公司；S,单司机室；59，5900马力AC，交流传动；I,改进型机车号: 50001 — 50300关键性能要求环境温度: -40℃ ~ +45 ℃海拔: 0m ~ 2500m(不和最高温度同时发生)机车总重: 150T +/- 3%名义轴重: 25T +/- 3%轴-轴平衡: +/- 2%(关于平均轴重)轮-轮平衡: +/- 4%(关于同一轴平均轮重)轨距: 1435 mm机车限界:符合GB146.1-83重联机车数: 3 maximum（最多）轮径界限: 1050 mm (新) 950 mm (磨损)轴式: CO-CO机车结构：承载车底架，外走道，单司机室，双操作台，两个方向机车柴油机功率: 4660 kW 额定功率能随海拔高度变化自动修正额定牵引功率: 4400 kW(标准工况下输入到牵引发电机)最大时速: 120 km/hr最大启动牵引力: 620 kN (在计算轮径情况下)持续牵引力: 559 kN (在45℃海拔303米计算轮径情况下)最大紧急制动距离: 1100m (时速120km/h在清洁平直轨道上)油箱容积：可用9000L蓄电池：密封铅酸蓄电池空压机：两台螺杆式压缩机机车用途：客运和货运操作：单司机，有助手座重量：150吨+/-3%轴重偏差：所有轴：平均轴重偏差+/-2%单轴轮重偏差：平均轮重偏差+/-4%高：4774.60mm(4.7m) 宽：3119.12mm(3.1m) 长：22.3m机车布置图设备位置（第1部分,共2部分）在整个机车中分布有各种电气、风动、电子和机械系统。

下图描述了主要部件的位置,以供读者熟悉。

设备位置21 262130423013 222444 23 17 29 33 12 16 7 28 32 1342414237 20 31 132325 24 44 482914 1 40 34 13 18 26 35 20 48 29 41912 46 36 27 2 1 7 28 8 51 50 6 32 11 39 6 26 18 21 42 2113434238 47 3 14 15 47945 40 10 29 31 38 5A A34 52411 柴油机2 主发3辅发4 逆变器室5 空气压缩机6 冷却风扇7 烟囱8 柴油机水箱9 润滑油滤清器10 润滑油冷却器11 百叶窗12 电阻制动13 砂箱14 蓄电池箱15 燃油箱16 主风缸17 厕所18 控制区919 电气室20 控制区121 加砂口22 空气制动设备23 司机控制台24 座椅25 座椅26 头灯箱27 风笛28 柴油机进气滤清器29 旋转滤清器30 标志灯31 牵引电机通风机32 牵引电机通风机滤清器33 辅助通风机34 排风机35 天线36 启动转换开关37 冰箱38 牵引电机39 散热单节40 纳污箱41 灭火器42 车钩43 空调44 侧壁加热器45 燃油加热器46 主发通风道47 转向架48 电台室49 燃油滤清器50 润滑油预润滑油泵51 低压油泵52 电炉子和烤箱设备位置（第2部分,共2部分）LHT 后转向架 OCN 主司机顶操纵台 OCL 司机室左侧 OCO 司机室顶部 OCR 司机室右侧 OHN 副司机顶操纵台 PLH 后车底架 PSH 前车底架 RAD 冷却室 RAL 冷却室左侧 RF1 冷却风扇1 RF2 冷却风扇2 RLA 电台室 ROO 顶端室 SHC 前端 SHT 前转向架 TOA 厕所 TMB 牵引电机通风机 TM1-6 牵引电机AB1-2 空气制动柜 ABM 辅助通风机电机 BL1-3 电阻制动通风机 CA1 控制区1 CA2 控制区2 CA3 控制区3 CA4 控制区4 CA5 控制区5 CA6 控制区6 CA9 控制区9 CDM 空压机电机 CON 主司机操纵台 CTS 启动转换开关 DBG 电阻制动电阻栅 ECP 柴油机控制面板 ENL 柴油机左侧 ENR 柴油机右侧 FOD 冰箱区 HCN 副操纵台 PLH RADRF2 RF1 ENL ENR ALT CA2 CA4 CA3 CA5 AB1 OCRFODPSH SHCOCL CA6PSHOCN SHCCON CA6TM1 TM2TM3 SHT CA1 OHN ABMCA4 CA5 BL1 BL2 BL3 DBGALT CTS BATT TM4 TM5 TM6 LHT RF1 RF2TMB PLHCA9 CDM AB2 图 2.机车电气柜位置。

HXN5机车17KC120型司机控制器电阻制动8位卡滞的分析与处理摘要：检修后的HXN5机车17KC120型司机控制器在运用过程中，手柄在电阻制动8位时发生卡滞的故障。

对故障的司机控制器进行原因分析、制定改进措施并进行装车验证，有效解决了司机控制器在电阻制动8位卡滞的故障。

关键词：司机控制器电阻制动位卡滞司机控制器是用来操作机车运行的主令电器，其利用控制电路的低压电器来间接控制主电路的电气设备。

其动作的好坏直接影响到机车的平稳操纵及各种工况的实现。

司机控制器卡滞将直接导致机车司机无法操作,从而影响机车安全运行。

1．17KC120型司机控制器17KC120型司机控制器是触头为开放式、外接电阻盘式的司机控制器。

该司机控制器由两个手柄组成,即换向手柄和控制手柄（如图1所示）。

换向手柄通过选择前进（远离司机方向）和后退（朝向司机方向）决定机车方向。

控制手柄决定牵引（朝向司机）或电阻制动（远离司机）。

两个手柄间具有机械互锁,以避免误操作。

每个手柄均能分开和闭合有凸轮驱动的触点。

图 1司机控制器控制手柄和换向手柄位置换向手柄决定机车运行的方向。

它有3个位置:后退（REVERSE）、居中（OFF）和前进（FORWARD）。

控制手柄控制柴油机转速（牵引（THROTTLE）及惰转(IDLE）和电阻制动（电阻制动(DYNAMIC BRAKE)和设置(SETUP)）。

朝向司机的一侧由惰转位置和8个牵引档位组成。

将手柄拉向司机，提高档位，可增加牵引力。

远离司机的一侧由电阻制动设置和电阻制动两个位置组成。

电阻制动范围可无级调节，从1位（最小）至8位（最大），将手柄推离司机可增加电阻制动力。

微机识别电阻制动的档位信号是通过比较滑动电阻盘每个阶段的电压差来判断当前档位，每个档位对应一个压差范围。

2．问题描述经检修后17KC120型司机控制器在运用过程中发生手柄在电阻制动位时发生卡滞的故障。

其中约80%的故障发生在电阻制动位8位。

双梁桥式起重机司机室设置要求好嘞，今天咱们聊聊双梁桥式起重机司机室的设置要求。

听名字就感觉挺高大上的，实际上可不是那么复杂，咱们慢慢聊。

司机室是个关键地方，坐在这里的可都是负责大事的人。

这地方不仅要宽敞明亮，还得让人坐得舒心，毕竟长时间盯着那些重物，眼睛累了可不行。

窗户嘛，得设计得大一些，让阳光能洒进来，别让人觉得像在监狱里。

再说了，视野一定要好，四周的情况得一清二楚，确保安全。

你想啊，操作这么大一玩意儿，如果看不清周围的状况，那可真是风险重重，心里得有多忐忑啊。

操控台的位置也是个关键。

这个操控台啊，不能设计得离得太远，得放在司机一伸手就能碰到的地方。

这样，操作起来才得心应手，反应速度也快。

像是打游戏一样，手速快，才能把那些重物灵活操控。

哦对了，操控台上的按钮和开关也得设计得简单明了，别让人摸不着头脑，毕竟咱们可不是在玩拼图。

然后呀，坐椅子也是个大事，得软软的，最好能调节一下高度。

长时间坐着可真难受，腰酸背痛可不是开玩笑的。

司机们在这里待的时间可长了，不然谁愿意被这铁疙瘩折磨呢？哦，对了，坐椅的材料得耐磨，别一两天就磨破了，谁还敢坐啊？再说通风和温度控制，别小看这两样。

司机室里得有空调和通风系统，夏天的时候凉快点，冬天的时候暖和点，这可都是人们工作的基本保障。

想想，夏天外面热得像蒸笼，司机在里面呆着，一边操作一边流汗，那真是太惨了。

司机们可都是辛苦人儿，咱得照顾好他们的感受，让他们的工作环境舒适一些。

还有安全问题也得提上日程。

司机室得有防护栏，万一有点突发状况，司机也能及时反应，保护自己安全。

别让这些大铁块变成了“危险品”，那可就麻烦了。

司机室里最好有个急停按钮，随时可以停止操作。

毕竟，安全第一，任何时候都不能掉以轻心。

哎，咱们聊了这么多，最后再说说一些小细节。

比如说，司机室的照明得充足，晚上作业的时候可不能让眼前一片黑乎乎。

灯光得柔和，不刺眼，还得能调节亮度，毕竟每个人的眼睛对光线的适应能力不一样嘛。

和谐5型内燃机车美国中国中华人民共和国铁道部HXN5型柴油机车是中国铁路的柴油机车车型之一，由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气公司（GE）共同研制，该型机车是在通用电气公司为北美市场提供的“创新”系列柴油机车和AC6000CW型柴油机车基础上，根据中国铁路技术规范改进设计而成6000马力交流传动货运柴油机车，机车轴式Co-Co，轴重25吨，采用单司机室外走廊车架承载结构车体、“GEVO-16”电子喷射柴油机、IGBT 牵引变流器、“CCA”微机控制系统等技术，可在平直线路上单机牵引5,000吨货运列车，最高运用速度为120公里。

发展历史背景自2003年刘志军出任中华人民共和国铁道部部长后，提出并实施铁路“跨越式发展”，以尽快缩小在铁路机车车辆装备上与国际先进水平的差距。

2003年11月，中国铁道部与中国南车、北车集团及其重点企业共同制定了《加快铁路机车车辆装备现代化实施纲要》，并选择了6家机车制造企业作为引进先进技术和自主创新依托的主体。

2004年1月，中国国务院常务会议通过了《中长期铁路网规划》；2004年4月，国务院常务会议研究通过的铁路机车车辆装备现代化实施方案明确指出，“加快我国铁路运输装备现代化，要按照引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的总体要求，力争在较短时间内，使我国机车车辆生产能力达到世界先进水平”[1][2]。

根据国务院确立的上述方针，中国国家发改委与铁道部于2004年7月联合下达了《大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案》，正式开始了新型交流传动大功率机车的采购过程。

引进2003年，中国南车集团戚墅堰机车车辆厂被中国铁道部列为铁路装备行业技术引进重点扶持的六强企业之一，在铁道部的协调下，戚墅堰机车车辆厂选定了美国通用电气公司（GE）作为合作伙伴，并进行广泛接触和交流，在从技术转让到人员培训等种种细节方面达成共识。

2004年10月28日，中国技术进出口总公司《大功率交流传动内燃机车采购和技术引进项目》询价书正式发标。

2机车总体2 .1 机车总体布置HX N5型机车（外形见图2-1）是大功率交-直-交电传动内燃机车，由额定功率为4660kW（海拔2500m、环境温度23℃）的GEVO 16型柴油机、交流电传动和控制系统、车体、转向架、机油润滑系统、冷却系统、燃油系统、空气滤清系统、设备通风系统、CCB Ⅱ型空气制动系统等组部件及系统所组成。

图2-1 HX N5型内燃机车外形图HX N5型机车各组部件及系统的各项设备在机车内的布置情况，如图2-2 HX N5型内燃机车总体布置图所示。

67图2-2 H X N 5型内燃机车总体布置图1.头灯2. 控制设备柜3.牵引逆变器4.功率装置柜5.电阻制动装置6.主发通风道7.辅助发电机8.C T S 起机转换开关9.主发电机 10.柴油机 11.空滤器 12.冷却水箱 13.低压燃油泵 14.起动机油泵 15.机油热交换器 16.牵引电机通风机 17.冷却风扇 18.电机通风滤清器 19.散热器百叶窗 20.散热器 21.空压机 22.车钩 23.机油滤清器 24.燃油滤清器 25.污油箱 26.燃油箱 27.蓄电池箱 28.转向架 29.牵引电机 30.空调 31.标志灯 32.砂箱 33.排尘风机 34.总风缸 35.逆变/主发通风机 36.卫生间 37.行车安全设备柜 38.座椅 39.取暖气 40.操纵台 41.冰箱 42.制动柜H X N 5 8和谐5型内燃机车机车为外走廊底架承载式结构。

机车分上下两部分，上部为车体及安装在其上的设备，下部两端为转向架，中部设有承载式燃油箱。

车体上面部分为相对独立的4个室（图2-3）：司机室（OP ）、辅助/逆变室（AUX ）、动力室和冷却室（RAD ）；其中动力室分为两间，即发电机间（ALT ）和柴油机间（ENG ）。

车体左、右两侧在辅助/逆变室中间部位和冷却室后端部位均设有供司乘人员上、下的扶梯；司机室后端墙左、右两侧设有通往机车外部的门。