自学内容来源:《铁道概论》(第七版)第二篇第一章“铁路机车”,这一章内容属于铁路五大系统“车机工电辆”中的“机”,即“机务”系统。
图源:见图片水印
一、先导概念:机车是铁路运输的牵引动力。由于铁路车辆不具备动力装置,需要将其连挂成列,由机车牵引沿钢轨运行。在车站内,车辆的转线以及货物车辆的取送等各项调车作业,都要由机车完成。
二、本章要点:
1、铁路机车是如何分类的?按原动力不同分为哪几种类型?
按牵引动力分:可分为内燃机车、电力机车等。
按运用分:有客运机车、货运机车、调车机车。
页码:P127
2、简述机车牵引特性的基本概念。
机车牵引列车运行的过程中,就是机车牵引力客服列车启动时和运行中所受阻力的过程。
机车在牵引列车时,由于线路平纵断面及其他因素的影响,所受到的阻力是经常变化的。
为了充分利用机车的功率,要求机车在各种不同运行阻力的情况下,都能具有恒功率输出性能。
可见牵引力和速度之间应当成反比关系;当速度小时,牵引力大;速度大时,牵引力小。
页码:P127-128
3、内燃机车按传动方式分为哪两种?
电力传动内燃机车和液力传动内燃机车。以电力传动内燃机车应用最多。
页码:P129
4、简述四冲程柴油机的基本工作原理。
活塞通过连杆与曲轴相连;在气缸盖上设有进、排气门和喷油器。进、排气门由配气机构驱动,喷油器由供油装置控制。燃油通过喷油嘴喷入气缸并与高温高压空气相遇,燃烧膨胀做工。活塞需要经过往复四个行程,柴油机才能完成进气、压缩、燃烧膨胀、排气一个工作循环。四冲程柴油机就是这样不断地工作,把柴油燃烧产生的热能转变成机械能。
页码:P133-134
5、内燃机车为什么要设置传动装置?
铁路上采用的内燃机车绝大多数是柴油机。在内燃机车上,柴油机和机车动轮之间都装有传动装置,柴机油的功率是通过传动装置传递到动轮上去,而不是由柴油机直接驱动动轮的,其原因就在于柴油机的特性不能满足机车牵引特性的要求。
内燃机设置传动装置,可使机车在运行过程中,当运行阻力发生变化时可以不改变机车柴油机的供油量,即不改变柴油机的输出功率,而通过传动装置自动地调节列车的运行速度和机车的牵引力,使柴油机始终工作在最佳状态,同时还保证了柴油机的空载起动、机车换向运行及机车有较大的调速范围。
页码:P129-130
6、电力传动内燃机车的传动装置有哪几个主要设备?功率是如何传输的?
由主发电机、整流装置和牵引电动机等组成。
电力传动内燃机车的能量传输过程是由柴油机驱动主发电机发电,然后向牵引电动机供电,并通过牵引齿轮驱动机车轮对旋转。
页码:P136、131
7、电力机车上的电气设备分别装设在哪3条电气回路中?各自的作用是什么?
主电路、辅助电路和控制电路。
主电路:将产生机车牵引力和制动力的各种电气设备连成一个系统,实现机车的功率传输。
辅助电路:通过劈相机将单相交流电转变成三相交流电后,供给牵引通风机、有泵机组和空气压缩机等辅助电机使用。
控制电路:将主电路和辅助电路中各电气设备的控制电器(包括各种控制开关、接触器、电控阀等)同电源、照明、信号等的控制装置练成一个电系统。
页码:P148-149
8、简述电气化铁道牵引供电系统的组成。
牵引供电系统主要包括发电厂、牵引变电所和接触网等。
页码:P142
9、牵引变电所设置在什么地点?牵引变电所的作用是什么?
牵引变电所是沿着电气化铁道区段分布的。
牵引变电所的任务是将电力系统高压输电线输送来的110千伏(或220千伏)的三相交流电,改变成不低于25千伏的单相工频交流电后,再送到邻近区间和所在站场线路的接触网上,作为电力机车的牵引电源,保证可靠而又不间断地向接触网供电。
页码:P143
10、发电厂发出的电是通过哪些设备送到电力机车上去的?
发电厂发出的电流经升压变压器提高电压后,由高压输电线送到铁路沿线的牵引变电所。在牵引变电所里把高压的三相交流电变换成所要求的电流、电压后,再转送到邻近区间和站场线路的接触网上供电力机车使用。
页码:P142
11、牵引供电系统有哪几种供电方式?直接供电方式和自耦变压器供电方式都有哪些优缺点?
铁路牵引供电系统主要的供电方式有3种:直接供电方式、带回流线的直接供电方式和AT(自耦变压器)供电方式。
直接供电方式对沿线的通信线路产生感应,有干扰影响,因此不适用于平原地区或城市附近的电气化铁路系统。自耦变压器供电方式可有效减弱对通信线的电子影响,这种供电方式的牵引网阻抗很小,电压损失小,电能损耗低,供电能力大,牵引变电所间隔也可增大,自耦变压器并联于接触网上,不需增设电分段,能适应高速、大功率机车的运行。
页码:P145-146
12、机务段与折返段有什么区别?
根据机务段所承担任务量的大小,全路所有机车都分别配属于各个机务段,并由他们来组织和计划所属机车的检修和运用工作,同时也负责组织机车人员的工作。
设在机车交路折返点的机务折返段,一般没有配属机车,也不作检修工作,只供机车进行整备作业和折返前乘务人员临时休息之用。
页码:P152-153
13、肩回运转制和循环运转制各有何优点?
采用肩回运转制时,机车要在机务段内进行整备,在车站不需另设整备设备。
采用循环运转制时,由于机车很少进机务段,节省整备时间,机车交路可以延长,使内燃、电力机车的牵引性能充分发挥,从而提高机车运用效率,加速机车周转。
页码:P155-156