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HXN5系列内燃机车科普

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发表于 2018-8-31 11:25:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
和谐5(HXN5)型内燃机车是戚墅堰机车车辆厂和美国通用电气公司(GE)合作,于2008年12月研发下线。


和谐5的最大亮点是在国际同类产品中排放低,节能好,达到了美国Tier2标准,因此被誉为是节能减排的新宠,是贴上了绿色环保标签的最新产品。根据2005年与铁道部签订的合同约定,公司将为中国铁路提供300台这种新型机车,预计2009年开始大批量交付。
和谐55型机车在结构上共分为五大部分,分别为司机室、电气控制室、主发电机室、内燃机室和冷却室,机车外部两侧设置外走廊,采用模块化制造技术,机务人员可以轻松地在外走廊完成一些零部件的更换工作。机车的所有控制部件都在司机室,司机可以在司机室内完成所有操作。电气控制室内包含电气牵引系统的主要部件,包括牵引功率控制装置和电阻制动系统。主发电机室内安装有牵引发电机。内燃机室内安装有一台型号为GEVO-16的柴油机。冷却室位于机车末端,柴油机散热器和散热风扇位于冷却室顶部,散热器下方是空气压缩机、牵引电机通风机、排尘风机、机油热交换器及机油滤清器。车架安装在转向架上,油箱和车架为一体式结构。和谐5型内燃机车装用大功率IGBT变流器,额定功率达到4660kW,最大起动牵引力为620kN,最大运用速度和最大恒功率速度为120km/h。机车采用模块化设计、外走廊、底架承载结构,机车轴重为25t,大大方便了制造组装及规模化生产。机车具有卓越的防空转、防滑行功能,具有轮周效率高,粘着利用率高,起动加速快,动力学性能和制动性能良好的特性。机车主要技术经济指标均达到国际先进水平。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:26:21 | 显示全部楼层
和谐5型机车的研制,是中国铁路自主创新的重要课题。南车戚墅堰机车有限公司与美国通用电气公司合作,2005年10月与铁道部签订了300台大功率交流传动内燃机车采购合同和技术转让合同,其中首2辆于美国完成建造后整车付运,余下298辆由戚墅堰在GE的协助下制造。项目合同分别由技术转让、进口机车采购、散件进口国内组装机车采购和国内制造机车采购共4个合同组成。按照合同,首台散件组装机车由戚墅堰公司完成总组装和调试;国内制造机车国产化率逐步达到85%。首辆国产化机车HXN50003,已于2008年11月21日通过鉴定,12月下线。

图中为已经下线的HXN5型0003号车。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:30:37 | 显示全部楼层
南车时代电气受让机车的IGBT牵引逆变器技术,提供285台适用于HXN5的国产化牵引逆变器,首件制品已于2008年11月21日通过鉴定。
南车成都机车车辆有限公司受让机车的电动机及发电机等技术,首套适用于HXN5的配套电机已于2009年3月17日下线。

目前配属于哈尔滨铁路局哈尔滨机务段(哈局哈段)、乌鲁木齐铁路局库尔勒机务段(乌局库段)、北京铁路局怀柔北机务段(京局怀段)、沈阳铁路局吉林机务段(沈局吉段)、西安铁路局新丰镇机务段(西局新段)、沈阳铁路局白城机务段(沈局白段)以及合肥机务段芜湖车间,用于皖赣线芜湖东至绩溪县间货运。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:34:21 | 显示全部楼层
有关HXN5型机车的一些事故信息:

2014年7月23日,由沈阳铁路局吉林机务段的HXN5型0586号机车担当苏家屯至丹东间43141次货物列车,运行至沈丹线122+267公里处与一辆强行抢越道口的大货车迎面相撞,导致该车严重受损报废。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:37:28 | 显示全部楼层

这种HXN5被昵称为:大蚂蚱。因外形与涂装十分特殊而得名。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:45:21 | 显示全部楼层
我们再来说说新的和谐5型机车。

和谐5型2000系内燃机车,是戚墅堰厂于2012年开始在HXN5型机车的基础上进行改进,机车增加了一个司机室和改进了转向架等。
自HXN5型机车投入使用以来,原设计采用的单司机室布局,机车到段后需要调头,运用十分不便。同时原设计的导框式轴向定位转向架,在小曲线线路上表现不佳,出现车轮轮缘磨耗块、磨耗不均,3、6轴位踏面凹陷,一系弹簧崩断,抱轴箱裂等问题。
2012年11月至2013年6月间,HXN5型2001号机车分别在丰台、怀柔北及齐齐哈尔机务段完成了高速及重载部分的运行考核。运用考核期间,机车的总体性能良好,状态稳定,满足了双向运行,以及小曲线、大坡道上的重载要求,且方便机车检修。仅机车车轮轮 缘、踏面平均磨耗有所下降。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:48:09 | 显示全部楼层
双司机HXN5型机车,编号从2001开始。机车采用交流传动,功率4400kW,最高速度120km/h,持续速度25km/h。起动牵引力620kN,持续牵引力565kN。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:48:51 | 显示全部楼层
机车采用燃油箱承载式车底架,为适应双司机室布置要求,对原车架进行 加长设计。原车架采用3段拼接(端部1、端部2及油箱),改进设计保留油箱不动,加长两个端部,车架共加长1204mm,2台转向架的跨距加大402mm,车底架与转向架通过牵引销联接。在车底架的上部布置有6大室:司机室I、辅助室、主发室、柴油机室、冷却室和司机室II,各室采用模块化设计制造。车底架燃油箱左侧设有蓄电池箱、电缆架和排污箱,右侧设有总风缸、空气干燥器和管路架。

司机室布局采用规范化司机室要求。由原来的单司机室2个操纵台改为双司机室各1个操纵台设置,改进后的司机室后墙设有通向走廊的门,前窗采用2块钢化平面玻璃,侧窗采用铝合金窗框。前窗上部设有刮雨 器及玻璃自动洗涤器。司机室设有空调、电取暖器、微波炉、电冰箱、电炉等设施。
原机车牵引电机采用集中通风的形式,通风机安装在冷却室内部,通过车架风道向2台转向架上的牵引电机通风。双司机室布置后,通风机与牵引电机相应位置发生了变化,因此冷却室及风道进行了改进。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:49:30 | 显示全部楼层
转向架主要改动的大部件有构架和轴箱,由原来的导框式改为单拉杆式,同时构架增加了拉杆座,并对基础制动装置进行变型设计。
新旧转向架总体高度不变,同时尽量保持转向架与车体上部的接口不变,即三点式旁承、中心销牵引结构不变。转向架一、二系悬挂参数不变,轮对及牵引电动机滚动轴承抱轴悬挂不变。


停放制动由原机械方式更改为电子方式,每个司机室安装停放制动施加、缓解按钮,利用脉冲信号实现 2个司机室施加或缓解停放制动。系统增加了NB11紧急制动阀。机车装用2套备用制动系统,且在每个司机室均可实现备用制动系统的单独操纵。
为提高运行安全性,新安装了机车安全防护系统(6A系统),包括火灾监控系统、轴温监控系统、视频监控系统、空气制动监控系统,各部分传感器收集信号后发送到6A系统主机。

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 楼主| 发表于 2018-8-31 11:54:17 | 显示全部楼层

这种外形的HXN5被昵称为:大麋鹿。

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