内燃机车电路接地故障诊断策略分析

在我国铁路系统中,内燃机车是客车和货车运行的主要牵引动力,主电路是内燃机车基础动力电路。因为内燃机车运行所处环境较为复杂并且并不固定,所以经常会出现各种故障情况,这样就对故障维修工作提出了更高的要求。基于此,本文围绕内燃机车辅助、控制电路及主电路接地故障诊断策略展开分析,确保内燃机能够始终维持稳定、安全的运行状态。

内燃机车柴油机常见故障与处理措施分析

内燃机车柴油机故障诊断和维护是保证铁路安全、提高运行效率和提高经济效益的关键。该研究不仅突出了故障诊断与维护的重要意义,而且具有很大的实际应用价值。在内燃机车柴油机的日常维修中,对其进行准确的故障诊断,及时采取维修措施,是保证机车高质量运行的有效手段。这样,既能保证铁路运输安全,又能大大提高运输效率,从而使铁路运输企业获得更多的经济效益。采用科学的故障诊断方法,制定合理的维护策略,将机车故障概率降到最低,延长机车使用寿命,减少维修费用,全面提升轨道交通系统的可靠性与经济性。

内燃机车冷却水加注设备研究及改造

本文针对中国铁路西安局集团公司安康机务段DF7C型内燃机车检修作业后无法加注温度事宜冷却水的问题,通过PDCA原则对现有内燃机车检修库水箱与软水制作设备进行研究及改造,加装了抽水泵、连接管路、液位计、加热装置等电气元件,从而实现内燃机车冷却水加注设备全部功能,成功解决了机务段内燃机车检修作业过程中无法加注温度适宜冷却水的问题,减少了内燃机车检修作业程序,提高了内燃机车检修作业效率,节约了成本,最终提高了安康机务段内燃机车供车质量与供车效率。

采用径向转向架的大轴重内燃机车曲线通过研究

为探究径向转向架在33 t轴重内燃机车的可行性,从径向转向架的概念、结构和原理出发,为大轴重内燃机车提供了一种径向转向架方案。在多体动力学软件中建立动力学模型,对比研究了采用径向转向架和传统转向架的重载机车通过曲线时导向轮对的黏着系数、蠕滑率和磨耗功。通过计算分析发现,与传统转向架相比,径向转向架可以减少车轮的滑动量,提高机车通过曲线时的黏着利用率,降低轮轨磨耗和左右车轮的不一致磨耗,降低轮对镟修频率,该结论可为今后我国研制大轴重高黏着内燃机车提供一定参考。

纵向冲动对大轴重内燃机车曲线紧急制动安全性影响分析

针对纵向冲动对大轴重内燃机车曲线紧急制动时安全性问题,建立33 t轴重内燃机车牵引3万t重载列车(2+2+0)的纵向动力学模型和包含钩缓系统的短编组(机车+机车+虚拟车体)车辆动力学模型,采用列车模型对紧急制动工况下的列车纵向冲动进行分析,基于列车纵向冲动和短编组模型分析纵向冲动对机车曲线安全性的影响。研究结果表明:列车纵向冲动会进一步加大机车曲线紧急制动时的轮轴横向力、脱轨系数等,对机车曲线运行造成不利影响,考虑压钩力1 500 kN比不考虑纵向冲动时的脱轨系数、轮轴横向力分别增大1.8%、12%;曲线半径减小、下坡道坡度越大会进一步加大不利影响;列车制动初速度越大,产生的纵向冲动有所减小,但由于轮对横移量增大,导致曲线车轮脱轨系数增大。

高海拔下内燃机车车顶热流输运特性研究

内燃机车车顶排放的高温浮射流会对列车外流场分布和下游设备的散热性能产生影响,研究高温浮射流对车体周围气动特性的影响有助于评估下游设备的散热环境状况。采用三维、非定常、可压缩雷诺时均Navier-Stokes方法的Realizable k-ε两方程湍流模型,对5节编组高速列车进行数值仿真模拟计算,并与实车试验结果进行对比验证。此外,还分析了不同海拔高度、列车运行速度下的高温浮射流扩散效应。结果表明:随着海拔高度升高,大气密度减小,柴油机排放的高温气体所受的惯性力加强,气流向上运动趋势增加,列车表面最高温度降低。当运行环境的海拔高度由3000 m上升至5000 m时,内燃机车车顶最高温度由117℃下降到86℃。而列车运行速度加快致使柴油机释放的高温气流更贴近列车表面,导致车顶表面最高温度上升。当列车以80 km/h运行在3000 m海拔高度时,列车车顶最高温度为81℃,列车运行速度提高到160 km/h时,最高温度为143℃。研究阐明了高海拔、低气压、低密度的环境中,内燃动力车驱动列车以不同运行速度在明线运行时,柴油机出风口产生的高温气流对列车外流场气动特性的影响机制。

东风4型内燃机车制动电阻烧损故障分析及处理

内燃机车是当今铁路运输中必不可少的载运装备,减少机车故障、提高运用效率对运输生产有着非常重要的意义。东风4型内燃机车是校企合作企业主力牵引机型,制动电阻烧损故障发生频繁,特别是在长大下坡道使用电阻制动后故障尤为突出。文章按照故障树分析理念,基于企业实际,从现象出发逐级逐条系统分析东风4型内燃机车电阻制动烧损的原因,发现列车在制动过程中产生大量铁粉。在电阻制动使用过程中,轴流风机吸入空气的同时将铁粉带入电阻制动装置电阻带箱体内部。在电磁效应下,被磁化的铁粉聚集在电阻带箱体内部,造成机车制动电阻烧损。为此,在通风口加装磁力棒以吸附经通风机吸入的铁粉,从而减少电阻制动烧损现象。经统计,编号3678机车加装磁力棒后故障率下降了87.5%。

基于MPC的MMC内燃机车辅助逆变电源研究

内燃机车运行离不开交流辅助电气设备,而其所需交流电则由内燃机车DC74V经辅助逆变电源变换获取,其性能直接影响机车的安全平稳运行。本文所述的逆变电源的设计由前级升压和后级逆变两个模块构成,分别采用全桥变换器和MMC结构;利用PI双闭环前馈解耦控制模型和FCS-MPC电压控制技术实现了系统稳态和动态性能优化;提出了“MPC+PR”混合控制结构,在稳定输出基础上有效解决了MMC各桥臂子模块因电压不均而引起的相间环流和桥臂电流波形畸变问题。

内燃机车电机传动轴机械振动的原因和处理探讨

内燃机车电机传动轴的机械振动问题对其性能和寿命具有重要影响。本文分析了内燃机车电机传动轴振动的主要原因,包括不平衡质量、轴承故障、材料疲劳等因素,并提出了相应的处理策略。为了减少外界扰动对传动轴的影响,采取了振动隔离、结构优化、高效密封、优化安装、振动控制系统和环境隔离等措施。此外,强调了定期维护监测的重要性,以确保传动轴系统的稳定性和可靠性。通过这些措施,可以有效降低内燃机车电机传动轴的机械振动,提升其工作效率和寿命,为内燃机车电机传动系统的可靠运行提供技术支持。

内燃机车救援动车组纵向动力学性能研究

针对内燃机车连挂救援复兴号动车组工况下的纵向动力学性能展开研究.通过建立列车—车钩缓冲器模型,详细考虑了钩缓系统的内部结构与运动关系,在此基础上开展了车钩作用力影响下的动力学性能研究、连挂救援动车组紧急制动分析、常用制动分析及救援动车组竖曲线安全性分析.通过上述研究得到车辆系统与车钩系统的动力学响应,并提出救援动车组紧急制动时的制动挡位限值.计算结果显示,内燃机车在直线上以40 km/h速度连挂救援复兴号动车组可行,在15‰以下长大坡道上允许施加紧急制动.

东风_(4D)型系列内燃机车

介绍了东风4D型系列内燃机车,包括客运内燃机车、货运内燃机车和准高速客运内燃机车的开发与研制情况、主要结构及技术创新内容与特点。

内燃机车车顶高温浮射流扩散规律的数值研究

内燃机车在高海拔偏远山区的非电气化铁路中得到了广泛应用,然而其在运行过程中,车顶产生的高温浮射流将紧贴车顶表面流动,导致列车车顶局部过热,从而影响列车的运行安全。基于实车试验验证的数值模拟方法,对高海拔地区运行的5辆编组列车(包括2节内燃机车)进行仿真研究,并分析了不同运行速度和射流入射角度对高温浮射流扩散特性的影响。研究结果表明:随着运行速度的提高,射流运动轨迹线降低,导致高温气流更贴近列车车顶,特别是当内燃机车以最高运行速度160 km/h运行时,列车车顶的高温区域达到最大;增大射流入射角度能够有效减轻高温浮射流受到的来流冲击作用,进而提高射流轨迹线并降低车顶表面温度,当高温浮射流的入射角度达到45°时,列车车顶最高温度下降51.6%。本研究的发现为降低高海拔铁路上内燃机车车顶设备损坏风险提供了重要的参考。

FXN3型内燃机车冷却系统的研制

为了获得高效的机车冷却能力和冷却系统对外部环境的适应能力,FXN3内燃机车冷却系统设计方案在冷却机理和部件的相互配合上进行了突破提升,并完成了相关部件的台架试验、型式试验及运用考核,经受住了高温、高寒、风沙、雨雪等各种恶劣自然条件的考验,体现了FXN3内燃机车冷却系统优异的冷却能力和耐候性能。

浅析内燃机车车体国家标准修订差异

2024年1月1日开始实施的国家标准GB/T 25334.1—2023《铁路机车车体第1部分:内燃机车》规定了铁路内燃机车车体的环境条件、车体组成、技术要求、试验方法、型式检验、标志、运输和储存,适用于标准规矩为1435 mm,以内燃机为动力的电力传动、液力传动的新造内燃机车车体。本文通过对比分析的方法,从技术要求、试验方法等方面对其与GB/T 25334.1—2010《铁道机车车体技术条件第1部分:内燃机车》的技术差异进行分析,使得内燃机车车体的设计人员、制造企业以及相关从业人员可以更好地理解新标准,增强新标准的宣贯效果。

内燃机车燃油单耗分析系统的设计与实现

针对铁路行业燃油消耗量大、运营成本高等问题,设计并实现了内燃机车燃油单耗分析系统。文章分析内燃机车燃油单耗影响因素,借助数学建模思想,设计了内燃机车燃油单耗数学模型,实现了单耗分析数据管理、机车打温补充及燃油消耗分析与评价等功能。该系统已在某机务段试点应用,有效地提高了司机乘务员节能操纵水平,为后期电力机车资源消耗分析与管理积累了经验。

尾气水洗塔在城市轨道交通内燃机车中的应用与研究

轨道交通的内燃机车主要担负着车辆段内调车作业、线上维修、线上紧急救援、线路和接触网检测等工作。内燃机车是保证轨道交通安全运营不可或缺的设备,内燃机车在地铁隧道内运行时会产生大量尾气,无法从隧道排出,对隧道内的空气造成了很大的污染,非常不利于维系工人的线上作业。基于以上原因,设计了在内燃机车上使用的尾气水洗塔,其在实际运行过程中取得了较好的效果。

内燃机车运行安全多维数据分析系统构建

内燃机车是我国铁路运输工程的重要组成部分,该设备的正常运行对于保障我国经济健康运行、铁路运输持续发展具有十分重要的价值与意义。从结构上看,内燃机车具有较强的复杂性特征,且工作环境通常比较恶劣,现有的安全保障技术无法为其稳定运行提供必要保障,对其进行研究具有一定现实意义。

内燃机车主发电机焊接风扇故障分析及改进

以HXN3型内燃机车主发电机焊接风扇为研究对象,通过数值仿真与试验相结合的方法分析其焊缝裂纹产生的原因。首先采用有限元方法对电机焊接风扇进行了不同工况下的应力水平计算及结构强度评价;接着根据仿真结果制定试验方案,研究焊接变形对风扇疲劳寿命的影响;最后结合仿真与试验结果确定故障原因,提出了改进方案并进行验证。研究结果表明:风扇结构偏心会显著增大风扇焊缝处的应力,降低风扇疲劳寿命;由焊接导致的风扇变形在安装后会产生初始平均应力,对风扇疲劳寿命产生影响。

一种大功率内燃机车牵引变流器设计

本文以某大功率内燃机车牵引变流器为例,对牵引系统主电路拓扑结构进行了分析,并对系统功能及关键部件的选型计算方法进行了介绍,并在Matlab软件中搭建了牵引系统电气模型,对其进行了系统仿真,最后对牵引变流器样机的试验情况进行了说明,从电气仿真和试验两方面验证了内燃机车牵引系统设计方法的合理性和可靠性。

内燃机车在不同运行条件下的性能及能效评估研究

随着铁路运输对环境影响和能效的要求不断提高,内燃机车的性能及其在不同运行条件下的适应性和能效评估成为研究的重要方向。本研究深入分析了内燃机车在气候变化、功率需求变化、行驶速度及方向变换需求等不同运行条件下的性能表现。通过对液力和电力传动系统的适应性、增压系统的应用、传动系统效率以及燃料效率的综合评估,本文揭示了内燃机车在极端环境和高效运行中的优势。采用先进的增压技术和电力传动系统能显著提高内燃机车的热效率和总体能效。此外,适应性设计和环保技术的应用不仅提高了机车的经济性,也有助于减少环境污染。