HXD3型电力机车运用检修工艺设计.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑HXD3型电力机车运用检修工艺设计 兰州交通大学毕业设计（论文） 1. 绪论 1.1 课题背景 随着近年中国经济持续增长，铁路货运需求随之大幅增加，铁道部有鉴于此，订购能单机牵引5,000吨的大功率机车，以应付货运需求 大连机车于2022年起就开发大功率交流电传动货运电力机车举行研究，2022年6月正式申报开发工程并获铁道部批准，最初定型为SSJ3，总体主管设计师是刘会岩由于当时中国缺乏制造IGBT VVVF牵引逆变器等技术，因此大连机车选择与日本东芝合作研制新型机车，并于2022年9月成立合资公司，由东芝供给机车牵引逆变器及操纵系统 这款机车是C0-C0 六轴机车，采用了前后各一个三轴转向架、每轴装有一台1,200kW交流牵引电动机，整车输出功率为7,200kW首台原型车编号SSJ3-0001，0001，于2022年年底完成，2022年4月26日由大连厂下线，并先后前往同蒲铁路和北京铁道科学研究院环形线举行一系列试验,，试验于7月4日完成至2022年5月至6月间，SSJ3-0001车前往遂渝铁路参与“遂渝线200km/h提速综合试验”，负责货物列车试验、双层集装箱列车试验和5000吨货物列车制动试验，其中试验时牵引3100吨货车最高速度达成136km/h。

及后这辆机车一向待在北京环铁，至2022年送回大连厂 首辆国产化机车于2022年12月8日出厂及交付使用大连机车开头交付首批编号由30017起始的44台机车为“国产化”车辆，使用国产异步牵引电动机等部件，指其国产化比率达80%以上首辆机车出厂曾被改称为“神龙1型”（SL1），之后不久铁道部将通过引进技术制造的国产化大功率机车统一改称为“和谐型”，而原来的神龙1型也改称“和谐型”，编号改为HXD3xxxx（HXD之后的第一个数字是生产厂商：3代表大连机车） HXD3型电力机车外观图如图1-1所示 图1-1 HXD3型电力机车外观图 - 1 - 兰州交通大学毕业设计（论文） 1.2 国内外电力机车运用检修 电力机车具有效率高、启动快、速度高、爬坡才能强等特点，运输才能很大，电源来自于水力发电，更为经济但电力机车在运行过程中由于高速运行收到冲击振动、摩擦及腐蚀，经过一段时间的运行后，各片面构件都会发生磨耗、变形、老化或者损坏而经常处于运动状态是，运动合作之间的构件或系统都有其出其故障极端、稳定工作阶段和磨耗损失阶段当机车的零部件展现耗损失效时，便会发生故障，影响机车的正常使用，严重者甚至会影响行车安好。

因此，为了保证机车正常工作，延长机车使用期限，对机车举行日常保养和检修是特别必要的 电力机车的日常维护保养是把机车处于萌芽状态的故障现象实时察觉并处理，目前，电力机车的修理制度有两种一种是定期检查，根据机车运行的走行公里或者时间来安置检修周期和修程这种修程制度有利于检修部门有筹划地组织生产，按照事先规定好的检修范围举行检修，便于管理；缺点是检修中盲目性很大，滥用人力、材料、设备较多另一种是状态修，其主要依据是机车的实际技术状态，根据不同的技术状态确定检修周期和修程，这种检修制度的检修针对性强，能够俭约检修本金，但务必有一个切实、实时的质量信息反应系统，其管理难度也较高 我国电力机车的进展速度较快，但运用检修较为落后机车进展成熟国家均已采用状态修，而目前在我国铁路各个机务段中主要采用的是定期检修制度，也有少数单位试行状态修制度不过随着机车故障诊断记录系统的不断成熟以及机车功能模块化的逐步推广，合作更加全面的机车信息管理系统，我国未来逐步采取状态修的检修制度理应是完全可行的，它代表了机车检修管理进展的方向 1.3 HXD3型电力机车的运用检修特点 HXD3型电力机车是我国铁路普遍缺乏大功率电力机车时应运而生的，其运用检修和以往我国电力机车检修大部一致，但也有略微差异。

根据铁道部运输局和谐型大功率机车原型车的检修周期及有关技术资料，结合我国和谐型大功率机车长交路、轮乘制的运用实际，并充分考虑机车主要部件的设计寿命、机车实际日走行公里、机车负荷率处境及橡胶件等部件的稳当性时间等因素，将HXD3型大功率电力机车检修修程分为：一级修、二级修、三级修和全面修四个等级其中三级和全面修为基地修修程，一级、二级修为段修修程 检修周期：和谐型电力机车检修周应按机车构造特点、运用条件、实际技术状态、走行公里和当时的生产技术水平及阅历来确定，和谐型电力机车各片面零件寿命及使用 - 2 - 兰州交通大学毕业设计（论文） 期限都高于韶山型机车，其修期如下： 一级修：4万～8万km ； 二级修：16万～32万km ； 三级修：80万～120万km ； 全面修：320万～360万km 各修程关系如下： 全面修 三级修 三级修 三级修 全面修 三级修 二级修 二级修 二级修 三级修 二级修 一级修 一级修 一级修 二级修 图1-2 HXD3机车修程关系 1.4 研究课题的内容及意义 随着我国铁路的不断进展，高速重载列车已经成为进展的一个趋势，而HXD3型电力 机车作为大功率电机牵引机车的产生那么迎合了这个趋势，其运用检修那么成为一个新的课题展现在我们视线。

通过此次对HXD3型电力机车运用检修的设计，简朴编制出HXD3型电力机车的检修手册和运用保养说明书，从而较为深入的了解机车车辆的故障理论及我国机车检修体制的优缺点，熟谙电力机车的检修规程，为以后走上工作岗位打下根基 2. HXD3型电力机车简介 2.1 HXD3型电力机车主要特点 HXD3型电力机车是用于干线牵引的货用电力机车，其最高速度为120km/h其主要特点如下： 1. 轴式为C0-C0，电传动系统为直流传动采用IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步电动机，具有启动（ 持续）牵引力大、持续速度高、黏着性能好、功率因数高等特点 2. 每组变流柜内集成一台由中间直流回路供电的辅佐变流器整车供给2组VVVF 和1组CVCF三相辅佐电源，对辅佐机组举行分类供电该系统冗余性强，一组辅佐变流器故障后可以由另一组辅佐变流器对全部辅佐机组供电 - 3 - 兰州交通大学毕业设计（论文） 3. 采用分布式微机网络操纵系统，具备了完整的故障养护、故障记忆及显示功能，并具有确定程度上的故障自摈弃、自动切换和故障处理指导功能，实现了机车的网络重联功能。

4. 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，极大降低了雾、雪、粉尘等条件下的高压设备的故障率，提高机车的稳当性 5. 车体采用整体承载的框架式焊接布局，有利于提高车体的强度和高度 6. 转向架采用滚动抱轴承半悬挂布局，二系采用高圆螺旋弹簧，推挽式低位斜牵引技术，整体轴箱，小齿轮双端支撑驱动装置 7. 采用下悬式一体化多绕组牵引主变压器，除牵引绕组外，还集成3台谐振电抗器，冷却方式为强迫导向油循环风冷 8. 机车采用独立通风冷却技术，机车顶盖设有密闭风腔每个转向架的3台牵引电机由1台通风机冷却；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式冷却塔；另外还设置了车体通风机来保证机械间的微正压通风，以裁减尘埃进入机械间 9. 采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能机械制动采用轮盘制动 10. 采用预布线、预布管技术，车内中间走廊的下层排列制动管路，中间层和上层排列动力电缆，操纵导线及光缆排布在侧墙的线槽内动力电缆和操纵导线的分别布设可降低电磁干扰，提高操纵系统稳当性 11. 采用了新型的模式空气枯燥器，有利于压缩空气的枯燥，裁减制动系统阀件的故障率。

2.2 机车主要技术参数 2.2.1 工作电源 电流制˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙单相交流50HZ 额定电压˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙25kV 在22.5kV～31kV之间时，机车能发挥出额定功率，在22.5kV～17.5kV和17.5kV～17.2kV范围内机车功率按不同斜率线性下降，在17.2kV时功率为0；在31kV～31.3kV范围内机车功率线性下降至0其功率输出曲线如图2-1 2.2.2 功率因数 当机车发挥10%及以上功率时功率因数≥0.98 PF? 1?[ 1?PHOM]242??HOMsin?HOMP- 4 - 兰州交通大学毕业设计（论文） μ HOM—额定工况的调制度 PHOM ΨHOM—额定工况的功率和角度 额定网压下，在牵引工况发挥持续功率时的机车总效率≥0.85 功率输出(%) 100% 77.8% 17.2 kV 17.5 kV 22.5 kV 31.0 kV 31.3 kV 网压 图2-1 HXD3型机车功率特性曲线 2.2.3 牵引性能参数 电传动方式˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙交—直—交传动 持续功率˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙7200kW 机车速度： 持续制速度˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙70km/h(23t轴重) ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙65km/h(25t轴重) 最高速度˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙120km/h 启动牵引力˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙520kN（23t轴重） ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙570kN（23t轴重） 持续牵引力（半磨耗轮）˙˙˙˙˙˙˙˙370kN (23t轴重) ˙˙˙˙˙˙˙˙400kN（25t轴重） 恒功率范围˙˙˙˙˙˙˙˙˙70km/h～120km/h (23t轴重) ˙˙˙˙˙˙˙˙˙65km/h～120km/h (25t轴重) 动力制动性能参数： 电制动方式˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙再生制动 - 5 - — 9 —。