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大连机车车辆厂
佚名
【期刊名称】《中国铁路》
【年(卷),期】2000(000)0S1
【摘要】大连机车车辆厂为适应市场对大牵引力电传动调车机车的需求以及工厂对产品系列化的要求,研制开发了DF_(4D)、DF_(5D)、DF_(10D)等大中功率新型系列调车机车。
该系列机车均为单司机室外走廊式交直流电传动调车内燃机车。
轴式C_(0)-C_(0);轴重23t(根据需要,可为25t)。
走行部采用电机滚动抱轴轴承的轴悬式安装;机车控制部分采用DLC微机控制装置。
司机室装用新型操纵台及设施,便捷舒适。
该车的特点是牵引力大,油耗低,可靠性高。
其主要技术参数如下。
【总页数】4页(P)
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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HXN3B交流传动调车内燃机车司机室结构设计作者：郭充李冬园席新辉来源：《中国科技博览》2014年第25期[摘要]主要介绍了中国北车集团大连机车车辆有限公司的HXN3B（4400马力）交流传动调车内燃机车司机室钢结构、内部装饰的设计。
[关键词]司机室钢结构内装减震中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0343-020.引言北车集团大连机车车辆有限公司的4400马力大功率交流传动调车机车，采用了柴油机与车底架直接固定的方式连接，为减缓柴油机振源对司机室的振动影响，采用了独立悬挂的司机室结构，通过悬挂元件实现隔振目的以改善司机室的舒适度。
为使新设计的4400马力大功率交流传动内燃机车司机室具有良好的隔振性能，以既有司机室悬挂结构方案为基础，进一步对新设计机车的司机室隔振措施进行分析，并在典型机车上重新进行各工况的振动测试和分析，以期为新机车司机室的悬挂参数提供设计依据。
1.司机室钢结构设计1.1 司机室整体外形的确定由机车限界，通过曲线及车长等参数最终确定司机室的主要结构尺寸。
司机室整体结构由司机室钢结构及辅助室钢结构组成，辅助室钢结构内安放辅助电气柜。
司机室外形最大宽度为3200mm；最大高度为2610mm；最大长度为2960mm。
空调采用整体低置式空调，司机室地板梁下部需预留空调安装空间、制动柜安装空间，及减振装置的空间。
司机室整体结构如图1所示。
1.2 司机室钢结构组成司机室由左右侧墙，前脸，地板梁、后墙及顶盖焊接组成。
由于本机车为外廊机车，因此需在司机室后墙上、司机室前墙中部及辅助室中部设立入口门，。
因为司机室侧墙没有被入口门占用空间，因此可以在司机室左右侧墙上各布置了一扇侧拉窗。
这样即可使侧墙结构更加合理可靠，又可增加司机的可视范围，方便司机的各项操作等。
司机室前墙中部设置了一扇通往辅助室的整体车门。
在这样的情况下，维修人员可通过此门进入辅助室对辅助电气柜进行维护操作，无需从车外通过辅助室外部设置的整体车门进入其内部。
GK1型机车混合动力改造研制摘要：简要概述传统液力传动机车的现状及面临的问题，提出可行的解决方案。
通过对马钢铁水运输作业工况进行分析，估算出适用于马钢铁水运输作业的GK1型机车混动改造动力配置需求及改造思路，最后对马钢GK1机车混动改造研制情况进行介绍。
关键词：液力传动铁水运输模式混合动力改造1.前言目前，国内钢铁企业中仍然采用传统的液力传动调车机车（GK1系列，DFH5等）进行铁水特种运输，这些机车大多生产于上世纪80年代甚至70年代，运用时间达36年多，技术水平相对落后。
由于铁水运输特殊的作业特点，钢铁企业面临燃油消耗高、排放不达标、维护成本高等问题。
近年，以锂电池作为牵引动力的新能源技术发展迅速，目前已有少数冶金、煤炭企业引进了新能源混合动力机车，但新能源混合动力机车购置成本较高，每台车近千万，钢铁企业也面临巨大的固定资产投资。
因此如何解决现有机车问题及新车购置成本是摆在各大钢铁企业目前的突出问题。
通过对现有调车机车状态的检查和运用分析，其车体主要结构、走行部等保存较好，可利用其残余价值，结合当前的新能源技术进行再造升级，以较少的成本改造研制出既能满足铁水运输作业需求，也能实现节能减排的混合动力机车，可有效解决钢铁企业当前面临的问题。
2.马钢铁水运输模式及作业工况马钢老区炼铁厂共计有4个铁水高炉，铁水运输采用交接运输。
一般情况下，高炉机车将重罐送到交接点，并将交接点的空罐拉回炉下，然后返回等待点，算一次完整作业，每次完整作业后都有几十分钟的等待时间。
具体如下。
2.1牵引吨位及运输线路马钢铁水运输采用鱼雷型混铁车加隔离车的运输模式。
一般重车牵引两重罐（单罐装满铁水约650t），隔离车重约100t/台，因此运输两个重罐车时加1台隔离车最重约1400t；牵引2台空罐加1台隔离车最重约700t。
单程运输里程最短不到1.7km，最长的约3.3km，线路最大坡道不超过6‰，曲线最小约180m。
3.牵引需求分析3.1功率需求根据1-4#高炉铁水运输作业工况来看，线路最大坡道不超过6‰，重车最大牵引一般不超过1500t（2辆鱼雷罐），轻车一般牵引2个空罐约700t。
文件类别 : 时间 :设计说明 20120319 项目名称及编号 : 文件编号: 交流传动内燃调车机车技术方案研究2011J010-B8F9Z-1拟稿 : 校核:审核:批准 :刘庸高震天曲天威张思庆交流传动内燃调车机车转向架设计说明中国北车集团大连机车车辆有限公司2012年 4月目录1 转向架总体概述 (2)2 主要技术参数 (3)3 计算验证 (4)4 关键零部件介绍...................................................5 4.1 构架 ....................................................... 5 4.2 轴箱及其定位结构 ...........................................6 4.3 悬挂装置 .................................................. 10 4.4 轮对及驱动装置 ............................................ 12 4.5 牵引装置 .................................................. 15 4.6 基础制动装置 .............................................. 15 4.7 附属装置 (16)4.8 各种间隙及止挡 (17)5 主要部件通用化介绍..............................................176 计算文件........................................................191 转向架总体概述转向架是机车的关键部件之一, 对机车运行的安全性、稳定性、舒适性和可靠性产生极为重要的影响, 应具有足够的安全可靠性及运动稳定性储备, 优良的运行平稳性以及较小的轮轨动作用力, 并兼顾曲线通过性能, 调车机车转向架的设计满足了以上的要求。
HXN5B口碑HXN5B：采用一体化和系列化而设计生产的和谐系列大功率调车机车。
和谐5B型（XN5B）燃机车是中国铁路交流传动调车用内燃机车之一，由南车戚墅堰机车有限公司于2013年研制成功，2014年量产。
本车采用一体化和系列化而设计和生产的和谐系列大功率调车机车，以适应中国铁路现代化，重载化的需求，适用于大、中型编组站的编组、调车及小运转作业。
机车装载的具有完全自主知识产权的R12V280ZJ型柴油机、采用燃油电子喷射系统、高压比可变涡轮增压系统、机车排放达Tier Ⅱ水平。
机车同时采用温控通风机转速等节能减排措施来降低机车油耗。
8500L大容积燃油箱，提高机车连续作业的能力，1250轮径车轮，全寿命周期满足驼峰作业的需要。
机车选用性能优良的降噪材料降低司机室噪声，型式试验实测司机室噪声远低于规定的78dB。
机车安装的电笛和频闪限鸣装置，可有效降低对周围环境的噪声污染。
IGBT模块轴控式大功率交流牵引系统、实时网络分布式微机控制系统、远程故障诊断系统、集中通风系统及轴箱单拉杆定位转向架等先进技术,机车装用6A监控系统，以确保行车安全。
R12V280ZJ型柴油机绝大部分零部件为国产件，与280系列柴油机具有通用性，全寿命周期检修维护成本低。
随着一带一路战略推进，中国北方各铁路口岸的货物吞吐量将成倍增加。
然而由于与邻国之间的铁路轨距不同，且各口岸所配备的宽轨调车机车数量有限并且为东风7C型、东风7G型、东风12型等直流传动内燃机车。
据此，戚墅堰机车在本型机车的基础上，于2017年12月完成了首台宽轨口岸型样车的落车，相继开展了机车例行试验工作。
2018年4月，口岸型机车通过中国铁路总公司技术评审。
口岸型机车根据口岸特殊运用需求，进行了转向架适应宽轨、车体适应CA3车钩、整车适应高寒环境的变更设计，主要用于口岸车站的宽轨调车作业，且可换装准轨转向架和100型车钩进行连挂回送。
东风7型（DF7）调车内燃机车东风7型调车内燃机车代号DF7，北京二七机车厂1982年设计，1985年正式生产制造，目前已经停产。
DF7调机型内燃机车主要担当调车以及小运转任务。
此车为外走廊式设计。
柴油机装车功率为1470KW，最大速度为100km/h，车长17800mm，轴式C0-C0，传动方式为交-直流电传动。
适用于大型枢纽编组站场调车及工矿小运转作业，可根据用户需要加装低恒速装置。
机车起动加速快，燃油消耗率低、噪音小、运转性能优良，作业效率高，运行安全可靠，操纵和维修方便，曾经深受用户欢迎。
东风7型内燃机车主要技术参数轴列式 C0-C0轨距 1435mm装车功率 1470kw轴重 22.5t计算整备重量 135t轮径 1050mm最大速度 100km/h起动牵引力 428kN通过最小曲线半径 100m机车全长 18800mm机车高度 4750mm机车宽度 3344mm燃料箱容积 5400L东风7G型(DF7G)调车内燃机车东风7G型(DF7G)调车内燃机车东风7G型内燃机车是一种交—直流电传动内燃调车机车，主要用于大、中型编组站的编组及调车作业。
该机车是南车四方机车车辆股份有限公司在吸取了NJ1型交流传动内燃调车机的经验后，研制和生产的全新交流传动内燃调车机。
齿轮箱底部距轨面高147mm，可保证轮对全磨耗下顺利通过驼峰。
机车采用外走廊式车体，主车架承载的模块化结构，上部设有冷却室、动力室、辅助室、电气室、司机室和制动室六个模块。
目前该型机车的主要生产单位是北车集团北京二七轨道交通装备有限责任公司。
柴油机：装用12V240ZJ型柴油机，增压系统采用脉冲增压，部分工况性能较好。
主要零部件可与东风4型机车的柴油机通用互换。
柴油机辅助系统：进气滤清系统采用二级滤清，粗滤采用多旋流管式空气滤清器，细滤采用圆筒式纸质空气滤清器，设有动力引射除尘装置，负压报警装置。
高温水及机油系统设有恒温阀，油、水管路采用不锈钢阀门。
交通运输部等十三部门关于印发《交通运输大规模设备更新行动方案》的通知文章属性•【制定机关】交通运输部,国家发展和改革委员会,工业和信息化部,公安部,财政部,生态环境部,商务部,中国人民银行,国家市场监督管理总局,国家金融监督管理总局,国家能源局,国家铁路局,国家邮政局•【公布日期】2024.05.31•【文号】交规划发〔2024〕62号•【施行日期】2024.05.31•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】交通运输综合规定正文交通运输部等十三部门关于印发《交通运输大规模设备更新行动方案》的通知交规划发〔2024〕62号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团及计划单列市交通运输、发展改革、工业和信息化、公安、财政、生态环境、商务、人民银行、市场监管、金融监管、能源、铁路、邮政主管部门：现将《交通运输大规模设备更新行动方案》印发给你们，请结合实际认真贯彻落实。
交通运输部国家发展改革委工业和信息化部公安部财政部生态环境部商务部中国人民银行市场监管总局金融监管总局国家能源局国家铁路局国家邮政局2024年5月31日交通运输大规模设备更新行动方案推动交通运输大规模设备更新是加快建设交通强国、推动交通运输行业高质量发展、服务构建新发展格局的重要举措，有利于促进投资和消费。
为深入贯彻党中央、国务院决策部署，落实《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》要求，推动新一轮交通运输设备更新换代，支撑构建绿色低碳交通运输体系，制定本行动方案。
一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真落实中央经济工作会议和中央财经委员会第四次会议部署，完整、准确、全面贯彻新发展理念，统筹扩大内需和深化供给侧结构性改革，坚持统筹联动、市场为主，立足各地交通运输发展实际和能源资源禀赋，实施城市公交车电动化替代、老旧营运柴油货车淘汰更新、老旧营运船舶报废更新、老旧机车淘汰更新、邮政快递老旧设备替代、物流设施设备更新改造、标准提升七大行动，大力促进先进设备和北斗终端应用，促进交通能源动力系统清洁化、低碳化、高效化发展，有序推进行业绿色低碳转型。
新型混合动力交流传动地铁调车机车王平华，刘顺国，孟玉发
（资阳机车有限公司研发部，四川资阳641301）
摘要：由于地铁车辆使用的特殊环境，对排放及噪音提出了更高的要求，传统的内燃调车机车已经不能满足地铁的需要，采用新型混合动力交流传动地铁调车机车将是一个普遍趋势。介绍了一种新型混合动力交流传动地铁调车机车。
关键词：地铁调车机车；混合动力；交流传动中图分类号：U267文献标识码：B文章编号：2095-5901（2015）03-0009-04
收修回稿日期：2014-07-04作者简介：王平华（1973—），男，湖南邵东人，
高级工程
师。
随着城市人口的扩张，交通拥挤已经成为人们出行的难题。近几年来，为缓解城市交通，我国已
有20多个城市相继开始了城市地下轨道交通（地铁）的建设。由于地铁车辆对于排放及噪音提出了更高的要求，传统的内燃调车机车已不能满足这种需要，市场急需新型节能环保的地铁调车机车，新型混合动力交流传动地铁调车机车就是其中的一种。
1调车的运用特点
调车/工矿内燃机车广泛应用于铁路站、场和
地铁、钢铁、石化、煤炭、电厂、港口、码头等企业，承担调车作业或内部铁路运输任务。由于工作的特殊性，机车柴油机极少满负荷工作，常常处于空载且频繁交变工作状态，工作期间柴油机的平均使用功率仅为额定功率的1/3～1/2，动力潜能得不到充分发挥，燃油浪费严重且污染环境。图1所示为调车机车不同功率比下工作时间百分比。可以看到，传统内燃调车机车柴油机满负荷工作时间仅占5.5%，约35%的工作时间处于惰转状态。混合动力调车机车采取了低负荷时蓄电池组为动力，高负荷时柴油机/蓄电池组共为动力的模式，实现节省燃油、减少排放的目标，更适合地铁调
车对于排放和噪音的要求，极具开发的必要。图1调车机车不同功率比下工作时间百分比2混合动力交流传动地铁调车机车方案
混合动力交流传动地铁调车机车根据用户的需要，可以使用内走廊结构，也可以是外走廊结构，其车体、转向架、制动等与传统内燃调车机车无明显区别，主要是电气传动系统比较复杂。图2所示为混合动力调车机车的几种外型效果。
图2机车外形效果图2．1主要技术参数
用途调车/救援/牵引作业环境条件符合GB3314—2006规定主传动方式交-直-交电传动最大运用功率/kW340（柴120/蓄220）
第3期（总第493期）铁道机车与动车2015年3月轴式B0—B0
轮径/mm840
轴重/t14整备重量/t56通过最小曲线半径/m70车钩中心线距轨面高度/mm88010最大运用速度/km·h－160
持续速度/km·h－18
起动牵引力/kN150（黏着系数0．273）持续牵引力/kN100制动机型号JZ-72．23种运用工况
混合动力交流传动调车机车有3种运用工况：油-电混合动力、纯电池动力和纯柴油机动力运用。油-电混合工况由柴油发电机组和蓄电池同时向机车提供电源，在中间直流环节混合，同时向主传动系统和辅助传动系统供电，一般在牵引要求比较高的时候使用。控制原则是以柴油机发电提供动力优先。柴油机稳定运行在额定工况，多余动能向蓄电池组充电，不足部分由蓄电池组补充。纯电池工况下柴油机停机，由蓄电池单独向主传动系统和辅助传动系统供电。一般在牵引要求不太高，对排放和噪音要求比较高，蓄电池电量充足时使用。纯柴油机工况，由柴油发电机组单独向主传动系统和辅助传动系统供电，同时多余的电给蓄电池充电，通常在蓄电池亏电情况下使用。2．3电气系统
图3机车电气系统原理框图2．3．1原理框图
如图3所示，混合动力交流传动调车机车电气系统主要由柴油机、发电机、整流、主逆变器、辅逆变器、牵引蓄电池、牵引电机、辅助电机、机车微机等主要部件组成。
2．3．2主传动系统参数
柴油机（自带起动装置）额定功率/kW120额定转速/r·min－11500
发电机（输出电压可调节）额定输入功率/kW120额定转速/r·min－11500
额定输出电压/VAC400牵引变流器额定直流输入电压/V528（最高602）输出电压/VAC0～400额定输出电流/AAC4×163逆变器控制方式轴控异步牵引电动机额定功率/kW60额定电压/V400额定电流/A163额定频率/Hz16额定转矩/N·m1800最大转矩/N·m2743通风方式自通风制动电阻阻值/Ω2允许最大电流/A330牵引蓄电池组（锂电池）单节蓄电池容量/Ah300单节蓄电池标称电压/V3．2单节蓄电池最高电压/V3．65单节蓄电池数量165蓄电池组标称电压/V528蓄电池组最高电压/V602蓄电池组功率/kW220（30min放电到30%）2．3．3交流辅助传动系统
机车交流辅助传动系统有空压机电机和空调电源，单独有两个变频模块。其中，空压机电机：额定功率12.5kW，额定电压380V，额定频率50Hz；空调机组：额定功率3kW，额定电压400V，额定频率50Hz。2．3．4直流辅助供电电路
机车直流辅助供电电路由机车控制和照明电路两部分组成。机车控制和照明电路为DC24V，由牵引蓄电池
01铁道机车与动车2015年组通过DC/DC变换模块转换为DC24V、5kW电源
给整车控制系统及照明供电。2．3．5网络控制系统组成及工作原理
机车网络为一个多处理器、分布式控制系统，采用分布式采集与执行、中央集中控制与管理模式，从而实现机车的全部控制功能。整车级控制系统由微机控制柜、蓄电池管理系统和柴油机控制单元组成，传动级控制系统由传动控制单元和电机控制器1、2、3、4组成。其中，机车微机控制柜与传动控制单元、智能显示器单元、柴油机控制单元采用ＲS485接口通讯，与蓄电池管理系统之间采用CAN总线通讯。机车微机控制系统原理如图4所示。
图4机车微机控制系统原理框图
图5机车微机控制柜原理框图图6蓄电池管理系统原理框图
2．3．6机车级控制系统
（1）机车微机控制柜
机车微机控制柜采用西门子S-200主机、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块和功率放大模块组成，原理框图如图5所示。主要实现的功能：①机车逻辑控制。设计中取消了中间继电器和原逻辑控制线路，利用软件和数字I/O通过微机实现机车的逻辑控制功能，如柴油机起动、工况和加/减载等的控制，减少了布线及有触点逻辑电路，有利于提高机车可靠性。②机车牵引特性控制。司机控制器调速手柄挡位指令，通过总线发送主变流器，传动控制单元依据指令实施机车牵引特性控制。③机车空转/滑行保护。当机车微机控制柜检测到机车牵引电动机空转或滑行时，通过撒砂、降功，甚至卸载等措施来抑制空转或滑行，以保证机车黏着性能。④机车故障诊断/记录/保护。机车微机控制柜根据检测或数据通讯得到的各控制单元状态信息，进行机车故障诊断和保护，并完成记录故障
和状态。保护主要分为柴油机级、主传动级、牵引蓄电池系统和辅助交流系统等几部分。⑤ＲS485总线通讯。通过ＲS485总线实现机车内各智能控制单元的协调和信息交换。⑥管理及控制。根据运用需要，实现3种动力供电方式的使用及转换管理，并可对动力蓄电池组的充、放电电流实施控制，防止蓄电池过充、过放或超温。（2）蓄电池管理系统
蓄电池管理系统与机车微机控制柜采用CAN总线进行通讯，实时传输动力蓄电池组电压、电流、评估容量、温度等信息，并与地面充电机实现通讯。控制框图如图6所示。主要实现的功能：①动力蓄电池信息实时采集，包括单体电池电压、电池组总电压、电流和温度等，并评估蓄电池组容量。通过CAN总线传输给机车微机控制柜，由机车微机控制柜实施相应的动力分配及保护；②与地面充电机的通信，实现对地面充电机的管理，如对蓄电池恒流、恒压或均衡充
11第3期（总第493期）王平华等：新型混合动力交流传动地铁调车机车
