1.概述DF8BJ型內燃機車是交流傳動六軸干線貨運內燃機車,是資機公司和株洲所聯合研制,由資機公司設計制造的交流傳動干線貨運內燃

1.概述

DF8BJ型內燃機車是交流傳動六軸干線貨運內燃機車,是資機公司和株洲所聯合研制,由資機公司設計制造的交流傳動干線貨運內燃機車。機車額定功率3710kW,輪徑1050mm軸式Co-Co,25t軸重,最高運行速度120km/h,最大啟動牽引力560kN,持續牽引力410kN,恒功率速度范圍22~110km/h,持續速度28.8km/h,通過最小曲線半徑145m,該型機車裝用16V280ZJG型電噴柴油機,最大運用功率為4000kW(5500馬力)。DF8BJ型內燃機車于2001年研制完成,共生產1臺,車號為0001。2002年在鄭州北一商丘固定牽引行包快運。2006年完成樣車考核拆檢、恢復后放置資機公司內。

2.機車總體DF8BJ型內燃機車為內走廊、桁架式側墻承載結構。上部由5道隔墻將車體分隔為6個室,依次為I 端司機室、電器室、動力室、冷卻室、輔助室、Ⅱ端司機室;下部為燃油箱、蓄電池箱和兩臺可以互換的三軸轉向架。兩司機室具有同等操縱功能,設備布置基本相同,設有正副司機操縱臺,正副司機座椅,正司機操縱臺上安裝有司機控制器、制動裝置的自動制動閥和單獨制動閥、各種操縱按鈕、儀表和信號顯示裝置等,還設有暖風機、電風扇、電爐等電器室內安裝有制動電阻柜、電器柜、牽引變流柜、三項設備及工具箱。輔助傳動機構的啟動變速箱與啟動發電機和前轉向架牽引電機的通風機相連。閥類安裝架和三項設備及工具柜座落在電器室后墻上。電器柜安裝在司機室后墻處,在司機室內可以對電器柜進行檢修,牽引變流柜安裝在啟動發電機與電器柜之間動力室內主要安裝柴油機、牽引發電機組及為它服務的空氣濾清器、燃油濾清器、燃油輸送泵、輔助潤滑油泵、冷卻水系統的管路和閥類、膨脹水箱等。側壁上裝有車體通風機,用以排出冷卻室內裝有散熱器組、冷卻風扇、靜液壓馬達等。散熱器組下部裝有靜液壓變速箱、后室內煙氣轉向架牽引電機通風機、潤滑油濾清器、潤滑油熱交換器、空氣壓縮機等輔助室內左例為預熱鍋爐循環水泵,右側為預熱鍋爐。前間壁左側設有風源凈化裝置(雙塔式)。后間壁左側設有可通車頂的扶梯,右側設預熱鍋爐控制箱。下部中間設有手制動傳動裝置,下部兩側為復軌器，車架下部中央吊裝著燃油箱,燃油箱兩側裝有蓄電池組,前后端裝有總風缸輔助傳動裝置主要由機械傳動、靜液壓傳動和直流電機驅動三種形式組成。機械傳動裝置由萬向軸、啟動變速箱、傳動軸和后變速箱及它們的輸入軸、輸出軸及聯軸器組成。靜液壓變速箱由柴油機自由端曲軸驅動,之間用傳動軸連接。后變速箱有三根輸出軸,其中兩根輸出軸驅動兩個結構完全相同的靜液壓泵,另一根通過錦綸絲繩傳動軸帶動后通風機。冷卻風扇的驅動采用了靜液壓傳動技術,由靜液壓馬達,實現了無級變速和自動控制。

3.牽引電傳動系統

(1)牽引電路DF8BJ型內燃機車主傳動系統包括整流器、三相牽引逆變器模塊,電阻制動裝置和過電壓斬波器開關模塊,各種電壓、電流傳感器、輸入接觸器等牽引電路包括牽引發電機向牽引電機的供電電路、牽引電路的保護電路及測量電路和牽引發電機的勵磁電路。機車交流牽引傳動系統采用轉向架控制方式。牽引發電機的電樞為雙繞組,兩套繞細發出的三相交流電,分別經兩組相互獨立的牽引整流單元轉變為高壓直流電,高壓直流電再通過牽引逆變器逆變為三相交流電為一臺轉向架上的三臺并聯的牽引電機供電，機車設有兩套電阻制動單元，分別并聯在兩臺牽引變流器的中間直流電路上。

(2)牽引發電機及軸助發電機機車采用型號為TQFR-4000三相交流無刷勵磁同步牽引發電機,牽引發電機定子采用星形雙繞組結構,額定功率4000kV?A、額定電壓2030V、額定電流2X570A、額定轉速轉速成正機車采用ZQF413型啟動發電機,額定功率90kW、額定電壓110V,額定轉速1078~1 000 r/min率150Hz2728r/min。在啟動柴油機時,電機為串勵電機運行,即啟動繞組起作用,由蓄電池供電,因串勵后,電機轉而由柴油機拖動,變為它勵發電機運行,由電壓調整器調節輸出110V恒定直繞組電阻很小,啟動瞬時電流很大,在軸上能產生足夠大的轉矩使柴油機啟動。當柴油機啟牽引變流器有整流器和牽引逆變器構成。牽引逆變器采用3000A/4500VGTO器件。

(3)牽引變流器構成牽引逆變器的功率模塊采用半橋電路,由上、下臂兩個GTO開關元件及其三角形吸收電路和反并聯二極管組成。牽引逆變器控制柜,冷卻系統(熱交換器除外)均放在一個電器柜內。

(4)牽引電機機車采用D120型交流牽引電機,額定功率50kW、額定電壓1288V、額定電流280A最大電流386A,額定轉速889r/min、最大轉速3546r/min,冷卻方式采用強追風冷,每臺引電機的通風量88m2/min。

(5)電阻制動裝置機車采用兩組臥式制動電阻單元安裝于一個安裝架上,兩組電阻制動分別通過兩個新波支路與中間直流電路相連,額定功率2×1900kW、額定電壓2600V,通風機采用直流電機驅動,其電源由制動電阻抽頭供給。

4.輔助電氣系統

DF8BJ型內燃機車輔助電路包括啟動發電機發電電路、蓄電池組充電電路、固定發電電路、車體通風機電路、空壓機啟動電路和其他控制電路控制電路包括機車電源電路、柴油機啟動電路、機車操縱電路和控制電路的保護電路、照明電路和信號燈電路、行車安全電路、電子噴射控制電路及預熱鍋爐控制電路等。

5.微機網絡控制系統

DF8BJ型內燃機車微機勵磁調節器通過控制勵磁系統的勵磁電流,使牽引發電機輸出的電流、電壓和功率在規定的范圍內,并與電噴系統一起,使柴油機恒功率運行。它能控制牽引發電機電流,使其具有最佳的增長率,使機車具有良好的牽引啟動和加速性能。

6.車體

DF8BJ型內燃機車車體包括車體鋼結構和車體設備兩大部分。車體采用桁架式側墻承載,其鋼結構主要由上部的兩端司室、側墻、頂、隔墻組焊成一個整體的全鋼焊接結構,以及下部的底架、端部下骨架、排障器、牽引緩沖裝置組成。主要承載構件采用Q345C低合金鋼,車體垂直載荷由車架和側壁共同承受,主要承載桿件采用箱型結構車鉤采用TB/T1595標準的內燃、電力機車下作用式車鉤,緩沖器為MT-3型緩沖器。 7.轉向架DF8BJ型內燃機車走行部為兩臺可以互換的三軸轉向架,無心盤、無導框、拉桿式軸箱定位,轉向架主要由構架、輪對、軸箱、旁承、牽引裝置、電機懸掛及基礎制動裝置等組成。軸箱是滾動軸承軸箱,采用彈性拉桿定位,轉向架的一系懸掛由軸箱兩邊的彈簧和安裝在軸箱端部的減振器組成。轉向架的二系懸掛裝置由每個轉向架的四個橡膠旁承組成,支承機車上部的全部質量,轉向果的拿引裝置是一個四桿機構,使轉向架與車體連接在一起,傳速牽引力和制動力。牽引電機采用軸懸式懸掛,電動機的一端通過軸承懸掛在車軸上,另一端通過彈性吊桿懸掛在轉向架構架上。機車基礎制動裝置采用每輪一套的單側單瓦路面制動裝置,并帶有解瓦間原自動調整器。

8.制動系統

DF8BJ型內燃機車的空氣系統由空氣制動裝置和軸助用風裝置兩部分組成,空氣制動裝置由機車風源系統和JZ-7型空氣制動機組成。JZ-7型空氣制動機主要由自動制動閥、單獨制動閥、均衡風缸、中繼閥、過充風缸、分配閥、作用閱、變向閱、濾塵止回閥、緊急制動閱等組成設有兩臺NPT5型空氣壓縮機供風。

9.柴油機

DF8BJ型內燃機車裝用16V2802ZJG型柴油機。柴油機機體為鑄造結構、氣缸排列V形50°夾角、四沖程、電子燃油噴射、直接噴射式燃燒室、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻,采用高強度鍛鋼曲軸、并列連桿、氣缸直徑280mm、活塞行程285mm、氣缸數16、標定轉速1000/min,最低空載轉速400r/min,標定功率輔助系統包括燃油系統、潤滑油、冷卻水、預熱、空氣濾清系統以及牽引電機通風系統4200kW,裝車功率4000kW燃油系統由柴油機燃油系統和柴油機以外的機車燃油系統兩部分組成,是為供應柴油機和預熱鍋爐的燃料油而設置的,機車燃油系統由燃油箱、燃油粗濾器、燃油輸送泵、燃油預熱器、安全閥、逆止閥和截止閥、儀表及管件組成,并與柴油機燃油系統的首尾相接,構成整個機車統一的循環系統。柴油機燃油系統包括燃油精濾器、低壓輸油管、噴油、高壓輸油管、噴油器、電子噴射控制系統、限壓閥及噴油泵和噴油器的回油管系。系統設有兩個并聯的燃油輸送象,可同時工作,也可單獨工作,燃油粗濾器為RC-40W型濾網填料式。燃油輸送泵為外合齒輪油泵,由直流電機驅動。燃油預熱器采用油一水換熱方式,利用冷卻柴油機的熱水加熱燃油,以確保燃油霧化質量潤滑油系統由機車潤滑油系統和柴油機潤滑油系統共同構成一個完整的潤滑油循環系統。機車潤滑油系統主要由潤滑油濾清器、潤滑油熱交換器、啟動潤滑油泵以及閥類、管路和儀表組成,保證向柴油機供應一定壓力、溫度和容量的清潔潤滑油:柴油機潤滑油系統由柴油機油底殼、主潤滑油泵、潤滑油濾清器、潤滑油熱交換器、潤滑油精濾器、柴油機內部各潤滑和冷卻處所、管路等組成冷卻水系統分為高、低溫兩個冷卻系統。主要部件有膨脹水箱、冷卻水泵、空氣冷卻器(中冷器)、潤滑油熱交換器、散熱器、冷卻風扇、靜液壓油熱交換器及逆止、管路等。高溫水系統用水直接冷卻與燃氣直接接觸的零部件,如氣缸套、氣缸蓋、增壓器渦輪出氣殼;低溫水系統通過潤滑油熱交換器冷卻潤滑油,以及通過空氣冷卻器(中冷器)冷卻增壓空氣。散熱器采用銅管筋片式,以V形安裝在冷卻室的鋼骨架上,共54組。高、低溫冷卻水系統各有一個風扇高、低溫冷卻水泵均為離心式組成。預熱系統由螺旋管式預熱鍋爐、燃油泵組、水泵組、風機組、噴油點火裝置及電控設備空氣濾清系統為四級過濾,一級為防沙網,主要濾除空氣中質量較大的雜質;二級為慣性式空氣濾清器;三級為紙質精濾器;四級為鋁板網濾清器。濾清元件分別裝在濾清器的殼體中。兩套空氣濾清裝置分別安裝在機車動力室車體左、右側壁上,對前、后兩臺增壓器的進氣進行濾清。牽引電機通風系統共設置兩臺牽引電機通風用鼓風機,是前向葉片型離心式通風機,分別由柴油機經前后變速箱輸出軸并經尼龍繩驅動,為機車前后轉向架的三臺牽引電機通風。