【设计研究】出□纳米比亚内燃机车动力系统设计研究高洪镇，杨兴清（南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛2661H）摘要：分析了出口纳米比亚内燃机车动力系统的设计要点，对该动力系统的设计研究做了简要介绍。关键词：内燃机车；动力系统;设计研究中图分类号:TK422文献标识码:A文章编号:1673-6397（2008）06-0018-05rchofPowerSystemDesignofDieselLocomotiveforNamibianRailwayGAOHong-zhen,YANGXing-qing(CSRSifangLocomotiveandRollingStockCo.,Ltd.,Qingdao,Shandong,266111)ract：HiearticleanalyzesthekeypointsindesignofthepowersystemofthediesellocomotiveforNamibianrailwayandbrieflyintroducesthedesignresearchofthepowersystem.KeyWords：DieselLocomotive;PowerSystem;DesignReseach引言我公司针对内燃机车在热带及多风沙地区的运用要求，研制了一种新型出口纳米比亚的交-直流电传动内燃机车。该型机车可作为客运和货运机车运用,也可用于调车作业。因机车的运行环境校为恶劣，对动力系统提岀了较高的要求。根据用户的运用维修条件和操作习惯等因素，在吸取成熟经验的基础之上设计了机车动力系统可确保该机车能够在不同的工况、不同的外部环境条件下正常运行。1出口纳米比亚内燃机车动力系统简介纳米比亚内撚机车动力系统由柴油发电机组（简称机组）、辅助燃油系统、进排气装豐、辅助冷却系统等组成。机组由康明斯QSK60-L1柴油机、CDJF201C无刷励磁交流同步主发电机、机组安装座组成，安装在机车动力室内。柴油机工作时驱动主发电机转动，主发电机产生的三相交流电经整流后分别供给机车前后转向架上的牵引电动机。2动力系统设计2.1机组设计2.1.1机组安装设计机组安装主要有两种安装方式:一种是公共底架安装方式，另一种是采用几个单体弹性支承的安装方式。根据机车的特点和要求，这里采用了第二种安装方式，即采用六个单体弹性安装座作为机组的支承，柴油机与主发电机之间用一个具有足够强度和刚度的连接箱连接起来，依靠各零件间的配合来保证柴油机曲轴、主发电机轴同轴,从而形成机组六点支承结构。机组外形图见图lo这种安装方式与采用公共底架相比的优点是:a・可靠性高:没有了公共底架，减少了一个故障环节（如采用公共底架,若公共底架结构出现问题,可能会损坏柴油机、发电机或弹性联轴节）；b.采用六个单体弹性支承比采用公共底架的重量轻很多，在机车滅重方面效果很明显；c.安装调整方便：只需要进行单体弹性支承的高度调整，减少了一次高度调整环节，降低了劳动强度。作者简介：高洪镇（1射5・）,男，辽宁营口人，工程师注要从事铁道机车车辆内燃动力系统的设计开发工作。图1机组外形图2.1.2轴系匹配轴系匹配的关键是调整轴系的自振频率，使轴系临界转速转移到柴油机工作转速之外，达到消振的目的。这里采用了一种新型的柔性盘作为弹性联轴节，妥善地解决了轴系扭振问题。同时，通过柔性盘的轴向变形，还可补偿整个轴系由于制造、安装、振动、机座变形和温度变化等综合因素所形成的轴向累积误差。2.1.3轴系扭振计算机组轴系与辅助传统系统（包括万向轴、变速箱、启动发电机和辅助交流发电机）轴连接后的质量弹性系统图如图2。扭振计算按柴油机牵引工况进行。机组曲轴自由端强迫扭转振动计算结果如图3。计算结果表明,在牵引曲线范国内，轴系各谐次及合成扭振最大振幅均满足设计要求。2.2辅助冷却系统设计辅助冷却系统工作原理图见图4。辅助冷却系统设计中最重要的是冷却室设计。冷却室主要包括冷却室钢结构和冷却装置两部分。2.2.1冷却室设计现在国内铁路内燃机车和动车由于限界和轴重比较宽松，机车内空间较大，故辅助冷却系统一般都采用V型或H型、吸风冷却式结构的冷却装置。对于岀口到非洲的机车由于这些地区铁路相对落后，铁图3扭振振幅路多为窄轨且限界小，且大部分地区为高温多风沙坏境，机车外形要求矮小但功率要求比较大，因此国内机车传统的设计方案不能满足该地区的要求。为满足非洲铁路内燃机车的要求，研制了结构相对简单、造价低的湿式顶置式冷却装置,以保证机车整体布置及运行的需要。该冷却装置仍利用柴油机水泵作为冷却水（冷却液）循环...