第二节 机车总体布置
HXN5型内燃机车外形如图1-11所示,是大功率交—直—交电传动内燃机车,由额定功率为4660kW(海拔2500m、环境温度23℃)的GEVO16型柴油机、交流电传动和控制系统、车体、转向架、机车润滑系统、机车冷却系统、机车燃油系统、空气滤清系统、设备通风系统、CCBⅡ型空气制动系统等组部件及系统所组成。
图1-11 HXN5型内燃机车外形图
HXN5型内燃机车各组部件及系统的各项设备在机车内的布置情况,如图1-12所示。
图1-12 HXN5型内燃机车总体布置图
1—头灯;2—控制设备柜;3—牵引逆变器;4—功率装置柜;5—电阻制动装置;6—主发通风道;7—辅助发电机;8—CTS起机转换开关;9—主发电机;10—柴油机;11—空滤器;12—冷却水箱;13—低压燃油泵;14—启动机油泵;15—机油热交换器;16—牵引电机通风机;17—冷却风扇;18—电机通风滤清器;19—散热器百叶窗;20—散热器;21—空压机;22—车钩;23—机油滤清器;24—燃油滤清器;25—污油箱;26—燃油箱;27—蓄电池箱;28—转向架;29—牵引电机;30—空调;31—标志灯;32—砂箱;33—排尘风机;34—总风缸;35—逆变/主发通风机;36—卫生间;37—行车安全设备柜;38—座椅;39—取暖气;40—操纵台;41—冰箱;42—制动柜
机车为外走廊底架承载式结构。机车分上下两部分,上部为车体及安装在其上的设备,下部两端为转向架,中部设有承载式燃油箱。车体上面部分从前向后依次为:司机室(OP)、辅助/逆变室(AUX)、发电机室(ALT)、柴油机间(ENG)和冷却室(RAD)。如图1-13所示。
图1-13 HXN5型内燃机车工作室示意图
车体左、右两侧在辅助/逆变室中间部位和冷却室后端部位均设有供司乘人员上、下的扶梯;司机室后端墙左、右两侧设有通往机车外部的门。
车体车架前后两端都装有牵引车钩和橡胶缓冲器;车钩左、右两侧有制动管,空气重联管及重联电缆等。车架中部为承载式燃油箱,燃油箱右侧设有两个总风缸,两总风缸间装有高压安全阀;总风缸前端依次设有空气干燥器、辅助用风精滤器,后端设有制动用风精滤器;燃油箱左侧设有蓄电池箱。
一、司机室
司机室是机车司机、副司机工作的区域。
司机室前端壁下部左右两侧设有前转向架的砂箱;上部装有两块具有防霜、加热功能的PVB夹层玻璃的前窗,窗外设有气动刮雨器。前窗下面左右两侧设有标志灯。
两侧侧墙上部设有侧窗,侧窗下部有电热丝式加热器;两侧墙前外端还装有后视镜。顶棚前端中部为头灯。
司机室底板上部前端左侧和后端右侧分别设置有主操纵台和副操纵台,操纵台上安置了全部驾驶和信息控制设备。操纵台上布置有构成人—机接口的设备:司机主控制器、电子制动阀、智能显示器(Smart Displays)等;操纵台后端设有司机座椅。司机室前端前窗下部设有监控系统主机、信号系统主机、冰箱加热盘、电烤箱、灭火器和工具箱。司机室后端设有控制设备柜(CA1控制区),控制设备柜门外侧设置了折叠座椅。控制设备柜的后端右侧为卫生间,左侧为行车安全设备柜。司机室上部顶上设有天花板;天花板中间后顶部装有照明灯;前顶端右侧设有1个风扇,左侧装有1个风扇和1个司机控制台灯。
司机室底板下部为空气制动设备柜,其中还安装有空调等其他设备。
二、辅助、逆变室
辅助、逆变室内部以车顶底板将其分隔为上、下两部分:
上部前端为辅助通风机、主发电机通风机的进风区间,其车顶两侧设有V形滤网和离心式空气滤清器(空滤器栅),车顶前端中间设有排尘出风口;内部设置辅助通风机和排尘风机;后端为机车最前面一组电阻制动装置工作区间,两侧都装有制动电阻进风(下部)和排风(上部)百叶窗,内部安装有一组电阻制动装置。
下部为安装HXN5型内燃机车多个辅助、牵引和变流器控制设备的电气柜。电气柜内以中间隔板隔为前、后两室;前室为高压电气柜(牵引变流器)—左为CA5控制区、右为CA3控制区,后室为低压电气柜(功率装置柜)—左为CA4控制区、右为CA2控制区,在这些控制区内布置有2个计算机板和1个计算机电源;作为可调节的辅助电源,有3个AC/DC和3个AC/AC电源板。牵引系统的主要部件有主整流器、驱动牵引电机的变流器、变流器专用电源等。电气柜内还安装有一些电子控制板、传感器、接触器、继电器。低压电气柜内还设有变流器、主发电机通风机的通风道。
在辅助/逆变室与发电机间交界区设有变流器冷却用风出风管。
三、发电机间
发电机间分为上下两部分,上部为机车后面两组电阻制动装置工作区间,两侧都装有制动电阻进风(下部)和排风(上部)百叶窗,内部安装有两组电阻制动装置。下部安装有主发电机[牵引发电机(TA)和辅助发电机(AA)串联连接]以及用于启动柴油机的CTS起机转换开关。
四、柴油机间
柴油机间内安装有GEVO16型柴油机。柴油机输出端左侧设有盘车机构的接口。柴油机排气烟囱(消音器)安装于柴油机自由端增压器出口与后顶盖相关联。柴油机间中部顶盖外端安装有风喇叭。
五、冷却室
冷却室可分为前、后两部分:
前半部分上方装有冷却水箱、空滤器(柴油机空气滤清箱组件);下方为集成的柴油机支持系统,其中包括机油滤清器、机油热交换器、燃油加热器、燃油滤清器、启动机油泵和低压燃油泵。
后半部分上面为冷却系统冷却装置封闭作业区,冷却装置上方设有由压缩空气驱动的散热器百叶窗,百叶窗下方为散热器,散热器下部装有冷却风扇;其左右两侧安装有供散热器进风的V形滤网。在冷却装置封闭作业区下部空间内,前端为牵引电机通风机、通风机滤清器及排尘风机;后端为空压机及供空压机冷却用的翅片管式冷却器。
冷却室后端墙上装有CA9控制箱,左右两侧还装有供后转向架用砂的砂箱。