畢業(yè)論文--關(guān)于電力機(jī)車新技術(shù)應(yīng)用的調(diào)研報(bào)告

1、<p>　　關(guān)于電力機(jī)車新技術(shù)應(yīng)用的調(diào)研報(bào)告</p><p><b>　　一摘要：</b></p><p>　　HXD2B型機(jī)車采用中間走廊，整體獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，分布式微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制與自診斷功能，IGBT功率模塊變流器，異步牽引電動機(jī)，牽引電機(jī)采用滾動抱軸式懸掛裝置，牽引控制裝置采用獨(dú)立軸控方式，單軸功率為1600千瓦，總功率9600千瓦，可牽引8

2、000噸貨運(yùn)列車，最大運(yùn)行時(shí)速達(dá)120公里/小時(shí)。軸式Co-Co。</p><p>　　機(jī)車采用交—直—交電傳動系統(tǒng)、25kV/50Hz的電壓制式，與既有交—直傳動機(jī)車相比，具有恒功范圍寬、軸功率大、黏著特性好、功率因數(shù)高、諧波干擾小、維護(hù)率和全壽命運(yùn)營成本低、運(yùn)營安全可靠、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)車可實(shí)現(xiàn)單機(jī)牽引1萬t重載列車，通過遠(yuǎn)程重聯(lián)可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)牽引2萬t重載組合列車的運(yùn)行模式。</p><

3、p>　　機(jī)車主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)構(gòu)成：由受電弓、真空主斷路器、避雷器、高壓隔離開關(guān)、高壓電壓互感器、高壓電流互感器、主變壓器、IGBT四象限整流逆變裝置、交流異步電機(jī)等組成的主電路系統(tǒng)；由輔助變流裝置、充電機(jī)、輔助電機(jī)等構(gòu)成的輔助電路系統(tǒng)；基于WorldFIP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；Eurotrol電空制動系統(tǒng)；貫穿在各子系統(tǒng)內(nèi)的獨(dú)立通風(fēng)冷卻系統(tǒng)；由機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控裝置、信號設(shè)備、Locotrol遠(yuǎn)程重聯(lián)控制裝置和可控列尾

4、裝置、無線電臺等組成的列車安全運(yùn)行控制和監(jiān)測設(shè)備；高強(qiáng)度車體及附屬裝置；高黏著、低動力作用轉(zhuǎn)向架；機(jī)車獨(dú)立生活間、工具柜、壓車鐵等附屬裝置。在機(jī)車的標(biāo)準(zhǔn)配置中，機(jī)車整備重量為184t，對應(yīng)軸重為23t；加上壓車鐵軸重可以增加到25t，機(jī)車整備重量為200t，以便發(fā)揮更大的黏著牽引力。</p><p>　　在高速發(fā)展的今天，隨著科技的飛速發(fā)展，電力機(jī)車已經(jīng)成為了國家生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹髁?，被廣泛的運(yùn)用于國家省生產(chǎn)運(yùn)輸中，

5、而蒸汽機(jī)車已經(jīng)跟不上當(dāng)今社會發(fā)展的需要，如今，除了博物館還能看到它們的身影之外，國內(nèi)其他地方已經(jīng)無處可尋，內(nèi)燃機(jī)車的數(shù)量在全國也在不斷的減少。</p><p>　　目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電和自動控制技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)及新材料、新工藝等一些列高科技的蓬勃發(fā)展，提高了機(jī)車整體的穩(wěn)定性和可靠性，為機(jī)車技術(shù)的不斷提高和創(chuàng)新提供了有利條件，是我國機(jī)車制造的技術(shù)水平領(lǐng)先國際成為了可能。</p><p&g

6、t;<b>　　二 調(diào)研目的：</b></p><p>　　通過一年的理論學(xué)習(xí)，對電力機(jī)車的基本構(gòu)造，工作原理，基本操縱方法等理論進(jìn)行了學(xué)習(xí)，初步了解了機(jī)車的相關(guān)理論知識。為使我們操縱機(jī)車奠定基礎(chǔ)。在跟車實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)我們所學(xué)的知識已經(jīng)跟不上機(jī)車上新技術(shù)的發(fā)展速度。在不斷地實(shí)踐學(xué)習(xí)中，在原來所學(xué)的理論基礎(chǔ)上，吸收新知識，適應(yīng)新技術(shù)的相關(guān)知識。并且在今后的工作中，不斷學(xué)習(xí)，感受新技術(shù)所帶來的便利，

7、同時(shí)提出相關(guān)建議，為我國鐵路事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。由于我國鐵路機(jī)車更新?lián)Q代較快，為適應(yīng)日新月異的新技術(shù)，我們要通過不斷交流和自我學(xué)習(xí)，跟上時(shí)代的發(fā)展，做一名合格的鐵路乘務(wù)員。</p><p><b>　　三 調(diào)研方法：</b></p><p>　　本次主要通過文案調(diào)查法和詢問調(diào)查法對機(jī)車LKJ（運(yùn)氣）設(shè)備，無人警惕裝置，和轉(zhuǎn)向架進(jìn)行調(diào)研。</p>&l

8、t;p>　　四 調(diào)研內(nèi)容及過程：</p><p>　　4.1 LKJ（運(yùn)氣）設(shè)備</p><p>　　LKJ 指的是列車運(yùn)行控制記錄裝置，通過跟車學(xué)習(xí)了解到，LKJ設(shè)備也被司機(jī)師傅們成為“運(yùn)氣”設(shè)備，他是根據(jù)鐵路技術(shù)管理規(guī)程而設(shè)計(jì)的。是用于控制列車兩冒一超（冒進(jìn)、冒出、超速）重要控制設(shè)備。LKJ 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是其功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和機(jī)車運(yùn)行依據(jù)，可分為LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)、LK

9、J固定控制參數(shù)、LKJ臨時(shí)控制參數(shù)、LKJ記錄數(shù)據(jù)5部分。說的簡單一些就是類似于電腦的電子設(shè)備，通過LKJ自帶軟件，在行車中自行判斷行車是否正確，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，LKJ設(shè)備會自動將車停下，防止出現(xiàn)重大事故。而且LKJ設(shè)備作為國產(chǎn)自有知識產(chǎn)權(quán)鐵路高科技產(chǎn)品，使中國鐵路人的驕傲，在行車過程是它是車載數(shù)據(jù)結(jié)合地面信號，降低了出現(xiàn)兩冒一超問題發(fā)生的概率，LKJ-價(jià)格小于10萬元，在造價(jià)上與進(jìn)口的類似產(chǎn)品相比，相當(dāng)實(shí)惠。它適用于160千米/每小時(shí)一

10、下的線路，一般我們所擔(dān)任的貨運(yùn)任務(wù)限速在80千米/每小時(shí)以下，部分貨運(yùn)任務(wù)限速120千米/以下。因此，LKJ設(shè)備作為國產(chǎn)自有知識產(chǎn)權(quán)鐵路高科技產(chǎn)品，非常適合我國當(dāng)前的鐵路發(fā)展。LKJ2000為例子，它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：LKJ2000型監(jiān)控軟件集監(jiān)控、記錄于一身，使兩者的結(jié)合更緊</p><p>　　下面就談一談LKJ200的雙機(jī)冗余措施：</p><p>　　1、LKJ2000硬件具有雙套，

11、因而軟件上較多地考慮了雙機(jī)冗余措施，理論上可靠性更高。LKJ2000型的一個(gè)重要特點(diǎn)是雙套冗余，也就是說，有兩套完全一樣的設(shè)備同時(shí)在工作，一套為主，一套為輔，當(dāng)為主的一套發(fā)生故障而不能正常工作時(shí)，裝置會自動地切換到另一套繼續(xù)工作，控制模式不會中斷。</p><p>　　雙機(jī)概念了解軟件的雙機(jī)熱備方案。 (1) A機(jī)與B機(jī)監(jiān)控主機(jī)箱中分左右兩套插件，兩套插件完全一樣，分別由8塊插件組成，由內(nèi)向外依次為監(jiān)

12、控記錄插件、地面信息處理插件、通信插件、模擬信號處理插件、備用插件、數(shù)字量輸插件、數(shù)字量輸入輸出插件和電源插件。其中，左邊的一套插件共用同一電源插件，定名為A機(jī)或子系統(tǒng)A，右邊的一套插件共用另一電源插件，定名為B機(jī)或子系統(tǒng)B。 A機(jī)和B機(jī)相互獨(dú)立，電源隔離。正常工作狀態(tài)，相互之間能正常通信，知道對方的存在。當(dāng)兩塊插件中只有一塊在工作時(shí)，稱為單機(jī)。因此單機(jī)和雙機(jī)只針對某種插件小范圍內(nèi)而言。(3) 主機(jī)（工作機(jī)）與備機(jī)（

13、熱備機(jī)）兩套系統(tǒng)中所有帶CPU的插件都向雙CAN總線發(fā)送自己的信息，同類插件都有兩塊，向CAN總線發(fā)送的信息種類也是一樣的，但具體數(shù)值卻不一定相同，這樣，這兩塊插件信息的重要程度就應(yīng)該有主次之分。比如A機(jī)和B機(jī)監(jiān)控記錄插件，它們都對本子系統(tǒng)的速度信號進(jìn)行采樣，A機(jī)采得的速度和B機(jī)采得的速度不可能完全一樣，即使相差0.1km/h通過四舍五入可能就變成相差1km/h，如果沒有主次之分將不知以哪個(gè)速度進(jìn)行控制。另外，兩塊監(jiān)控記錄插件工作時(shí)都會

14、產(chǎn)生</p><p>　　由此可見，我國的此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)大的突破，現(xiàn)在已經(jīng)走在了世界的前面，于同類科技產(chǎn)品相比，我們的產(chǎn)品性價(jià)比非常的高，是其他同類產(chǎn)品所不能比擬的，它具備非常高的可靠性和實(shí)用性，體現(xiàn)了我國的科技發(fā)展水平，為我國鐵路發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　4.2 無人警惕裝置</p><p>　　在實(shí)習(xí)期間，機(jī)車上在不同位置有多個(gè)無人警惕按鈕，為

15、了使火車司機(jī)的精神高度集中，在火車頭里，有一個(gè)小部件，需要火車司機(jī)至多不超過一分鐘都要踩一下，它就是無人警惕閥，它實(shí)際上也是一種提醒裝置。在國外，這種裝置有一個(gè)很嚴(yán)肅的名字——防死亡裝置?！叭绻环昼娭畠?nèi)不踩一下的話，電腦就會自動啟動列車停止運(yùn)行的程序。</p><p>　　有人會問了，為什么要裝無人警惕裝置呢？通過在于司機(jī)的聊天中了解到，在過去的工作中，有的乘務(wù)員由于身體原因?qū)е略诠ぷ髦邪l(fā)生猝死，導(dǎo)致機(jī)車無人控

16、制兒發(fā)生事故的事情，為此，在即車上安裝無人警惕裝置就是為了防止發(fā)生類似的問題。提高了廣大職工在工作中的安全系數(shù)?！　∑鹂貤l件：在靜止或速度小于等于3km/h或者方向手柄在零位時(shí)，無人警惕裝置無效。電制動主要用于降低機(jī)車速度和常規(guī)制動，目的是降空氣制動部件的磨耗。只有在速度小于等于3km/h，電制動制動力降低且被空氣制動力取代。通過操作EBV自動制動手柄操作機(jī)車直接制動，它用于施加和緩解整列車的制動，由機(jī)車觸發(fā)連接到平均管的所有機(jī)車的制

17、動，不會對制動管和車輛的制動產(chǎn)生影響。 　　在牽引階段（速度大于3km/h且方向手柄不在零位時(shí)），無人警惕裝置每間隔60秒起動一次，以提醒司機(jī)注意操縱。當(dāng)機(jī)車速度大于3km/h，機(jī)車警惕裝置進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)。此時(shí)每60秒內(nèi)，司機(jī)應(yīng)按壓無人警惕按鈕、踩警惕裝置控制開關(guān)、動手柄、動單伐、撒沙或響風(fēng)笛，均可使警惕裝置重新進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，使警惕裝置重新進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)。進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)后，每一分鐘內(nèi)前40秒微機(jī)顯示屏右上角綠色閃光提示，</

18、p><p>　　由此可見，無人警惕裝置啟動的最低條件為車速超過3km/h，我個(gè)人認(rèn)為它非常人性，在3km/h以下時(shí)（在調(diào)車和機(jī)車剛剛起步時(shí)），不用司機(jī)分心而去按壓無人警惕裝置按鍵，從而可以使司機(jī)更加專心的在機(jī)車低速時(shí)進(jìn)行操作。防止出現(xiàn)因分心而出現(xiàn)的事故，降低了事故的發(fā)生率。</p><p><b>　　4.3 轉(zhuǎn)向架</b></p><p>　　轉(zhuǎn)

19、向架作為火車的走形部位是非常重要的，因?yàn)榛疖嚊]有方向盤，無法實(shí)現(xiàn)通過人為控制方向，而是通過轉(zhuǎn)向架來實(shí)現(xiàn)的，鐵軌鋪向哪個(gè)方向轉(zhuǎn)向架就轉(zhuǎn)向哪個(gè)方向，無需人為操作。車輛上采用轉(zhuǎn)向架是為增加車輛的載重、長度與容積、提高列車運(yùn)行速度，進(jìn)一步滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要。</p><p>　　20世紀(jì)50年代我過首次自主研發(fā)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架有：101、102、103型，構(gòu)造速度是100km/h ，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，運(yùn)行性能差，現(xiàn)已淘

20、汰!隨著時(shí)代的發(fā)展，國家對鐵路運(yùn)輸?shù)男枨蠹哟?，國家對鐵路部門越來越重視，通過自主研發(fā)和引進(jìn)國外相關(guān)技術(shù)，我國出現(xiàn)了準(zhǔn)高速客車型轉(zhuǎn)向架： 206WP 、 206KP 、 CW-2 、 209HS 轉(zhuǎn)向架（在廣深線動力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了 174km/h ）。高速型轉(zhuǎn)向架：PW-200 轉(zhuǎn)向架，CW-200 轉(zhuǎn)向架，SW-200 、 SW-220K 轉(zhuǎn)向架等。 這些轉(zhuǎn)向架的研制成功，標(biāo)志著我國客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個(gè)新臺階。</p&g

21、t;<p>　　五 調(diào)研結(jié)論與建議：</p><p>　　當(dāng)然了，與上述相比，我們看得見的也有很多新技術(shù)，例如：緊急制動裝置，機(jī)車重聯(lián)重在牽引技術(shù)，變流技術(shù)，空氣制動技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，輪軌技術(shù)，智能診斷及鼓掌存儲技術(shù)，機(jī)械傳動技術(shù)（電機(jī)一輪對），行車安全輔助設(shè)備，機(jī)車重聯(lián)重在牽引技術(shù)，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)等。都是非常先進(jìn)的，在此就不一一進(jìn)行分析。這些小的科技點(diǎn)連成片，保障了行車安全，降低了事故發(fā)生

22、率，有效的提高了行車安全系數(shù)，為我國鐵路事業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。</p><p>　　作為一名鐵路工人，我在這段時(shí)間的學(xué)習(xí)中了解到，我國鐵路發(fā)展所經(jīng)歷的的艱辛和坎坷，在發(fā)展高速鐵路的初期，西方國家的先進(jìn)的核心機(jī)車技術(shù)不愿輕易出售給我國，給我國鐵路發(fā)展造成了很大的麻煩，但國家的談判代表用自己的智慧為國家鐵路發(fā)展?fàn)幦〉搅撕艽蟮睦?。在這些陌生的高科技技術(shù)面前，我們不能進(jìn)行拿來主義，要學(xué)習(xí)和消化這些科技，讓這些科技變

23、成我們自己的東西。通過學(xué)習(xí)西方的先進(jìn)技術(shù)，我國自主研發(fā)了一代又一代的和諧號機(jī)車和動車組等高速機(jī)車和超高速機(jī)車，在短短的十幾年中，我國鐵路取得了飛速發(fā)展，從北京到上海的運(yùn)行時(shí)間從原來的三四十小時(shí)縮短到四個(gè)多小時(shí)，可見我國鐵路的發(fā)展是多么的迅猛。但是，在世界科技日新月異的今天，科技再發(fā)達(dá)，機(jī)車再先進(jìn)也需要人來控制，而作為一名鐵路人，作為一名中國第一段的火車乘務(wù)員，我們要不斷學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐，提高自己的知識文化水平，拓寬自己的知識面，不被新技術(shù)

24、所難倒，攻堅(jiān)克難，熟練掌握操作技術(shù)，熟悉機(jī)車的各個(gè)部件的工作原理和作用，在工作中多觀察，多思考，提出自己的合理化建議，為科技的發(fā)展提出自己的想法，讓科技為人們更好的服務(wù)。</p><p><b>　　六 參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.《HXD2B型電力機(jī)車乘務(wù)員手冊》北京 中國鐵道出版社2009</p><p>　　2.《LKJ