铁道游击队长 发表于 2013-8-14 12:07 
其实东北如果开管内，可以使用部分23型客车的理念，夏天加冰块制冷，冬天烧电炉子
冬天松花江取冰放地窖 ...
貌似是以HXN3为原型了
中等功率4400马力交流传动内燃机车研究
来源：0 时间：2013-06-28 浏览：52 次 【字体：[url=]大[/url] [url=]中[/url] [url=]小[/url]】
高 健
（中国北车集团 大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116021） 【摘 要】简要介绍了4400马力交流传动内燃机车的应用前景，以及机车制造的关键技术及研究方案。
【关键词】中等功率；交流传动；关键技术；研究方案
1 国际水平、现状及发展趋势
近几十年来，国际铁路运输装备的发展日新月异，特别是欧美等发达国家在交流、排放、径向、高速、控制、制动等技术方面取得了突飞猛进的发展，形成了铁路装备技术发展的五大主题，即高速、重载、安全、节能和环保。
纵观世界各国，美国是近十几年来在内燃机车技术上发展速度较快的国家。其发展模式也最值得我们借鉴，同时欧洲五大机车制造商也开始进入内燃机车的竞争当中。国外内燃机车技术发展现状及趋势主要体现在以下几个方面：
1）进一步完善和提高机车平台开发技术；
2）机车开发适应市场要求；
3）高度重视节能环保；
4）采用交流传动技术；
5）采用微机控制及故障诊断技术。
通过采用当今先进技术，世界各知名轨道交通运输装备制造企业都结合市场发展需要，设计开发自己的产品技术平台，如EMD公司SD9043MAC内燃机车平台，GE公司AC6044CW和蓝虎内燃机车平台，阿尔斯通公司PRIMATM机车平台，庞巴迪公司TRAXX机车平台，西门子公司EurosPrinter电力机车和EuroRunner内燃机车平台等。机车技术平台的建立，可以充分发挥企业整体优势，发挥出规模经济效应，实现机车产品的“标准化、系列化、模块化和信息化”，达到风险小、成本低、交货期短、性能优良、质量可靠、环保节能满足客户不同要求的目的。
2 国内相关产品与技术发展水平、现状
我国铁路内燃机车技术经过半个多世纪的发展和积累，已建成了比较完善的技术体系。从研发、制造、检验到技术标准体系的建立，都形成了一套具有中国特色的内燃机车产品发展模式。
内燃机车技术引进以前，我国国产干线客、货运内燃机车和调车机车已形成较完善的产品和技术系列。装用缸径240和280两个系列柴油机的内燃机车，经过不断的技术攻关通过近几年的技术引进与消化吸收和再创新，目前国内干线货运内燃机车主要以HXN3及HXN5两种6000马力大功率交流传动内燃机车为主，其传动方式采用交流传动及微机控制，既有的直流传动干线机车部分车型已经开始逐步退出主要牵引干线甚至淘汰。随着干线新车型投入运用数量的不断增加，我国在内燃机车方面已有雄厚的技术研发力量，并形成了具有国际竞争力的产业化基地，标志着我国内燃机车技术已经达到世界先进水平。目前，已有近900台6000马力交流传动内燃机车投入运用，基本满足了中国铁路干线重载货运对大功率交流传动内燃机车的要求，而为了满足中等货运量要求及客运、行包专列的市场需要，急需研制开发中等功率水平的客货运内燃机车，搭建中等功率等级的交流传动内燃机车技术平台。
通过研制开发4400马力内燃机车，搭建中等功率交流传动内燃机车技术平台，发挥示范作用，进一步深化我国机车交流化研究，创建我国铁路交流传动机车技术体系和产品平台，实现交流传动机车的谱系化规模化和产业化
３ 主要研究内容及关键技术
3.1 主要研究内容
在深化研究HXN3机车基础上，研究和完善中等功率4400马力内燃机车技术平台，其主要研究内容如下：
1）机车整车系统集成方案；
2）主传动技术方案；
3）中等功率4400马力交流传动内然机车控制系统技术方案；
4）中等功率4400马力交流传动内然机车网络通信技术方案；
5）客运机车列车供电系统；
6）中等功率4400马力交流传动内然机车制动系统技术方案；
7）12V265柴油机技术方案；
8）中等功率4400马力交流传动内然机车辅助系统技术方案；
9）中等功率4400马力交流传动内然机车车体技术方案；
10）中等功率4400马力交流传动内然机车转向架技术方案；
11）240系列柴油机技术提升，采用电子控制式燃油喷喷射系统、动力组、锻钢曲轴等技术方案及机体、供油凸轮优化设计方案。
３．２ 关键技术
1）中等功率4400马力交流传动内燃机车系统集成及性能要求；
2）中等功率4400马力交流传动内燃机车总体布置；
3）机车重量控制；
4）全悬挂空心轴驱动装置及相关技术；
5）车体与转向架自振频率的控制；
6）实现机车及主要零部件（系统）的安全性、舒适性、可靠性。
４ 研究方案
4.1 通过对铁路市场调研，确定中等功率4400马力交流传动内燃机车的技术要求及技术方案，完善中等功率的交流传动内燃机车技术平台，并以此为突破口，发挥其系列化及拓展性优势，推动我国内燃机车交流化，创建我国铁路中等功率交流传动内燃机车技术和产品平台，实现交流传动机车的谱系化、模块化和产业化。
４．２ 以HXN3型机车为基础，以我为主，自主创新，与各大专业院校及国内高端院所合作研究交流主传动和辅助传动技术、控制技术、微机网络技术、列车供电系统、制动系统、12V265柴油机技术、240系列柴油机技术提升、辅助系统技术、车体及转向架的轻量化。
４．３ 在机车研制过程中，在不同的阶段，邀请国内的行业专家对设计方案进行阶段评审，实施过程控制，保证设计质量。采用虚拟样机等先进的设计手段，保证设计质量；对关键零、部件进行计算分析，根据计算分析结果进行设计优化；同步进行产品工艺分析，制订工艺标准，设计工艺装备，保证零、部件制造质量和机车组装质量。
４．４ 采用样机试制的方法，对控制系统仿真试验、牵引系统地面联调试验、主要零、部件的型式试验以及机车的例行试验和型式试验，验证系统和整车的性能，建立完善的机车综合试验与评价体系。根据试验和机车运用考核的结果，对设计和工艺进行优化。
４．５ 240系列柴油机的技术提升：柴油机的研制开发采用我公司已有的240系列柴油机产品的成熟之处，并借鉴、吸收我公司通过技贸合作引进的国外各型大功率中速柴油机的优点和长处。依托我公司与国外先进的柴油机研究机构共同开发柴油机的成功经验，通过自主开发来完成柴油机的研制。大连机车车辆有限公司承担研究、设计、零部件加工、制造、柴油机组装与试验；国内和国外的研发机构与高校承担一部分必要的计算分析、测试工作；一些国内外优秀的专业配套厂家将提供部分配套件的设计、计算分析与供货。对研制的样机进行可靠性试验验证，并通过型式试验的检验。
５ 机车主要技术指标如下
传动方式： 交流电传动
柴油机装车功率： 3500kW
机车功率（主发输入）： 3300kW(包括客运列车供电)
最大运用速度： 120km/h
最大起动牵引力： 518kN
持续牵引力： 500kN
轴重： 23t±3%
燃油箱容积（可用）： 6500L
轮径（半磨耗）： 1013mm
机车中修期： 90万公里
机车大修期: 180万公里
6 社会、经济效益评价
根据国外运用经验，交流传动机车与交直传动机车相比在运用可靠性提高的基础上，可降低维护检修成本三分之一以上。这主要表现在异步牵引电机的维护检修工作量大大低于直流牵引电机；微机完善的智能诊断功能大大缩短了故障查找的时间；电阻制动的快速转换可大大减少制动闸瓦消耗等诸多方面。可以预计，随着交直传动向交流传动的转换，我国铁路牵引动力的运用可靠性和可维护性将有较大的提高。
| 
楼主: Zeljeznicar
发表于 2013-8-14 10:50:51
楼主
