1、第一章 概述第一节 轨道车的分类及组成一、轨道车分类轨道车一般按其性能作用、传动方式、轴列式等分类。(一)按性能作用分类轨道车按其性能作用分为轻型轨道车和重型轨道车。轻型轨道车具有自重轻、功率小、牵引吨位小、运行速度较低的特点，能由搭乘人员随时撤出线路。原则上轻型轨道车只准在封锁施工作业时的白天使用，不按列车运行办理；在夜间或遇降雾、暴风雨雪天气，只当为消除线路故障或执行特殊任务时方准使用，此时需按列车运行办理。重型轨道车(含起重轨道车和发电轨道车)是用于铁路建设、设备修理、抢险和检查等工作的主要运输设备，经常承担路料运输、运送职工和机具及执行调车作业等任务。(二)按传动方式分类轨道车按其传动
2、方式可分为机械传动轨道车、液力传动轨道车和电传动轨道车。机械传动轨道车以柴油机为动力，通过离合器、变速箱、换向箱、传动轴、车轴齿轮箱等部件完成动力传递。机械传动因制造成本低、维修难度小、操作便利，广泛应用于功率 270kW 以下的轨道车。但这种传动方式的缺点是部件多、故障多、维修工作量大，不能满足大功率轨道车的需要。液力传动轨道车是以柴油机为动力，通过柴油机曲轴与液力变速箱或液力变矩器输人轴相连，将动力传递到液力变速箱或液力变矩器输出轴，再通过万向传动轴将动力传递至车轴齿轮箱、车轴和车轮。液力传动的关键部件是液力变速箱或液力变矩器。由于液力传动中只有换向机构和车轴齿轮箱有齿轮传动，其他传动零件
3、没有直接接触，控制系统采用电磁或电控阀，因此液力传动式轨道车具有无级变速、操纵简单、启动加速平稳、牵引性能良好、工作可靠性好、使用寿命长等优点。其缺点是液力变速箱或液力变矩器的制造技术含量高、造价高、维修保养要求高、机械效低。电传动轨道车由柴油机驱动牵引发电机发电，将牵引发电机发出的交流电经硅整流装置整流调压后，供牵引电动机直接驱动车轴和车轮转动(交一直式)；将牵引发电机发出的直流电经调压后，供牵引电动机驱动车轴和车轮转动(直一直式)。电传动轨道车采用交一直流电传动，具有功率大、牵引能力强、技术先进、大修周期长、维修方便、运用成本低等优点，但其整车构造复杂，制造成本高。(三)按轴列式分类轨道车
4、按其轴列式分为二轴车(轴列式为 B)、四轴车(轴列式为 AA)和四轴车(轴列式为 BB)等三种。 轴列式为 B 的二轴轨道车的两个车轴上的轮对均为驱动轮，如 JY210、GC220 型轨道车等。轴列式为 AA 的四轴轨道车的四个车轴的轮对中，第二、第三轴的轮对为驱动轮，如JY290-10、GCS220、GC270 型轨道车等。轴列式为 BB 的四轴轨道车的四个车轴的轮对均为驱动轮，如 JY400、GCY350 型轨道车等。二、轨道车的主要组成重型轨道车由柴油机、传动系统、制动系统、走行部、车体及电气系统等组成。起重轨道车在重型轨道车的基础上增加了全液压伸缩臂式起重机。柴油机由曲轴连杆机械、配气
5、机械、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统和启动装置等组成。轨道车电气系统主要有电源(蓄电池、发电机等)、启动装置、照明设备、仪表和辅助装置等。机械传动轨道车的传动系统主要由离合器、变速箱、换向箱、传动轴、车轴齿轮箱等组成。液力传动轨道车的传动系统主要由液力变速箱(或液力变矩器)、传动轴、车轴齿轮箱等组成。电传动轨道车的传动系统主要由同步牵引发电机、主整流柜、牵引电动机和一、二级车轴齿轮箱及传动轴等组成。电传动轨道车的基本组成参见中国北车集团永济新时速电机电器有限责任公司研制的 GCD470 型重型轨道车的总体布置图(图 11)。 轨道车制动系统由空气制动、基础制动和手制动等组成，有空气制动和手制
6、动两种方式。空气制动是轨道车的主要制动方式。基础制动由制动缸活塞杆、传动装置和闸瓦等组成。制动缸活塞杆的推力经传动装置传递到闸瓦上，闸瓦抱紧车轮踏面产生制动力。手制动是以人力通过基础制动装置推动闸瓦抱紧车轮踏面产生制动力。轨道车走行部由转向架构架、轮对、轴箱和减振器等组成，它承受着整车的全部质量，缓和轮轨接触产生的冲击力，使车辆平稳运行。轨道车车架包括主架、侧梁、横梁、端梁和辅梁、车钩和排障器等，车架是整车各总成附挂的载体。车钩的作用是连接轨道车和轨道平车及其他车辆，传递轨道车的牵引力。排障器安装在车架两端。图 11 GCD470 型轨道车总体布置图1 端司机室；2 一动力转向架；3 一整流系
7、统；4 一电器柜；5 一机器间；6 一柴油发电机组；7 一车体通风机；8 一冷却系统；9空气制动系统；10 一辅助传动系统；11 一启动发电机；12 一生活水箱；13 一更衣室；14 一厨房；15 一辅助发电机组；16 一辅助电器柜；17 一空调系统；18 一休息室及端司机室；19 一从动转向架第二节 型 号一、轨道车型号 轨道车的型号由轨道车名称代号、结构特点代号和主要参数等三部分组成。轨道车的型号编制规定如下：(1)轨道车和轨道平车名称代号用每个字的汉语拼音第一个字母大写表示。如重型轨道车用 GC 表示，起重轨道车用 QGC 表示，轨道平车用 PC 表示，起重轨道平车用 QPC 表示。(2
8、)轨道车结构特点代号指轨道车传动方式代号。其中，机械传动不标号，液力传动用字母 Y 表示，电传动用字母 D 表示。(3)轨道车的主要参数是发动机的额定功率(kW)。起重轨道车的主要参数是最大起重量，轨道平车的主要参数是载重量(t)。(4)当轨道车的结构有重大改进时，轨道车的型号须在后面增加改进代号。改进代号按改进次数顺序依次采用罗马数字 I、等表示。例如，功率为 220kW、经第二次改进的机械传动重型轨道车型号为 GC220；功率为300kW 的液力传动重型轨道车型号为 GCY300；功率为 1000kW 的机械电传动重型轨道车型号为 GCDl000；起重量为 16t 的起重轨道车型号为 QG
9、Cl6；载重量为 30t 的轨道平车型号为PC30；载重量为 30t 的收轨平车型号为 SPC30；载重量为 30t 的起重轨道平车型号为QPC30。第 三 节 主 要 运 用 技 术 参 数轨 道 车 的 主 要 运 用 技 术 参 数 有 传 动 方 式 、 装 机 功 率 、 轴 列 式 、 外 形 尺 寸 、最 大 运 行 速 度 、 自 重 、 最 大 运 行 速 度 时 的 牵 引 重 量 等 。 轨 道 平 车 的 主 要 运 用 技术 参 数 有 自 重 、 最 大 载 重 量 、 最 高 运 行 速 度 等 。 起 重 轨 道 平 车 和 收 轨 平 车 的 主要 技 术 参
10、 数 在 轨 道 平 车 的 基 础 上 增 加 最 大 起 重 量 和 最 大 起 重 力 矩 。一 、 轨 道 车 运 用 技 术 参 数常 见 轨 道 车 运 用 技 术 参 数 如 表 11所 示 。表 11常 见 轨 道 车 运 用 技 术 参 数轨 道 车型 号 制 造 单 位传 动方 式发 动 机 型号发动机型号功 率(kW)轴 列 式外 形 尺 寸 (mm)(长 x 宽 x 高 )最 大 运行 速 度(km h)自 重(t)最 大速 度时 牵引重 量(t)GCl70 襄 樊 金 鹰 机 械WD615 64 175 B 10800 X2920 X3508 96 22 70CC22
11、0 襄 樊 金 鹰 机 械 NTC-290 216 1AA1 13600 x3055 x3900 100 36 90CC220 襄 樊 金 鹰 机 械 NTC-290 216 B 10800 x2920 x3508 100 24 110CC270 襄 樊 金 鹰 机 械NTA855C360 2691AA1 13600 x3055 x3900 100 36 140GC270 襄 樊 金 鹰 机 械NTA855C360 269 B 10800 x2920 x3508 100 24 170CCY300 襄 樊 金 鹰 液 力NTA855C400 298BB 14278 x3295 X4110 100
12、 45 80GCY450 襄 樊 金 鹰 液 力 KTAl9-“00 448 BB 14660 X3070 x4000 100 54 220GCYl000 襄 樊 金 鹰 液 力 TBD620V8 1000 BB 18600 x3290 x4720 100 84 500GCl70-2 中 铁 宝 工 机 械 6135AZK-16 169 B 10246 x2940 x3335 94 18 70GCS220 中 铁 宝 工 机 械 NTC-290 216 1AA1 13840 X3330 x4140 110 36 90GCS270 中 铁 宝 工 机 械NT8551360 2691AA1 138
13、40 X3330 x4140 110 36 110GCY300F 中 铁 宝 工 液 力 NT855-P400 298 BB 15033 x3272 X4434 100 38 120GCS300 中 铁 宝 工 机 械NT855P400 2981AA1 13840 x3 330 X4140 120 38 160GCY400 中 铁 宝 工 液 力 BFl21j13C 386 BB 21 500 X 3300 x4340 110 50 105GCY450 中 铁 宝 工 液 力KTAl91600 441BB 14600 x3270 x4620 80 60 120GW4 中 铁 宝 工 液 力 B
14、Pl01j13 556 BB 21 500 X3300 X4600 170 50 350二 、 轨 道 平 车 运 用 技 术 参 数常 见 轨 道 平 车 运 用 技 术 参 数 如 表 12所 示 。表 12 常 见 轨 道 平 车 运 用 技 术 参 数轨 道 平 车型 号 制 造 单 位 转 向 架 形 式外 形 尺 寸 (mm)(长 x 宽 x 高 )最 大 运 行速 度(km h) 自 重 (t)载 重(t)PC40 兴 平 养 路 机 械 厂 H 形 焊 接 13600 X2800 X1480 120 17 40PC30 兴 平 养 路 机 械 厂 H 形 焊 接 13600 X
15、2800 X1480 120 16 30PC30 襄 樊 金 鹰 0254 自 制 13980 x2866 x 1484 120 16 5 30PC40 襄 樊 金 鹰 0254 自 制 13980 X2866 X 1484 120 17 4 40PC30 郑 州 工 务 机 械 厂 12500 X2600 X1480 120 17 30第 四 节 轨 道 车 的 发 展最 早 的 轨 道 车 由 汽 车 改 装 而 成 ， 驾 驶 室 没 有 换 向 装 置 ， 需 使 用 转 盘 下 道 完 成 换 向 。20世 纪 60年 代 初 ， 出 现 了 长 江 型 轨 道 车 ， 发 动 机
16、是 汽 油 机 ， 装 机 功 率 为 66kW(90hp)，只 能 在 一 端 驾 驶 ， 最 高 运 行 速 度 为 50km h。 60年 代 中 期 ， 出 现 了 采 用 解 放 牌 汽 油 发动 机 、 装 机 功 率 为 66kW的 木 棚 车 ， 仍 然 是 只 能 在 一 端 驾 驶 ， 最 高 运 行 速 度 为50km h， 但 已 有 换 向 装 置 。 60年 代 末 期 ， 从 前 苏 联 引 进 的 木 棚 轨 道 车 开 始 使 用 ， 采用 汽 油 发 动 机 ， 装 机 功 率 为 66kW， 最 高 运 行 速 度 为 50km h， 配 置 有 换 向
17、装 置 和 双 传动 装 置 ， 发 动 机 和 操 纵 装 置 安 装 在 车 辆 的 中 部 ， 驾 驶 座 可以 实 现 360转 向 。20世 纪 70年 代 ， 能 进 行 双 向 操 纵 ， 具 有 双 传 动 装 置 ， 装 机 功 率 达 到 85kW(115hp)，最 高 运 行 速 度 为 60km几 的 铁 棚 轨 道 车 投 入 使 用 。20世 纪 80年 代 以 后 ， 相 继 投 人 使 用 的 二 轴 无 转 向 架 的 轨 道 车 有 装 机 功 率 118 kW(160hp)、 最 高 运 行 速 度 80km h的 160型 轨 道 车 ， 装 机 功 率
18、 154kW(210hp)、 最 高 运 行速 度 85km几 的 210型 轨 道 车 ， 装 机 功 率 216kW(290hP)、 最 高 运 行 速 度 90km h以 上 的290型 轨 道 车 。20世 纪 90年 代 末 期 ， 四 轴 带 转 向 架 的 轨 道 车 开 始 投 入 使 用 ， 主 要 有 ： 装 机 功 率216kW， 最 高运行速度90km h、100kmh、110kmh的290(也称220)型轨道车；装机功率269kW(360hP)，最高运行速度100kmh、110kmh、120kmh的360(也称270)型轨道车等。随后又出现了更大功率的轨道车，如功率为
19、 300kW(400hP)、470kW(640hp)、1000kW(1 350hp)的轨道车，传动方式也从单一的机械传动发展到机械传动、液力传动、电传动三种传动方式。随着我国经济的快速发展，对铁路运量的需求越来越大，铁路列车密度不断加大，铁路运输向高速、重载方向发展，钢轨、轨枕重型化已成为新建线路、线路大中修的必然选择。使用环境的改变，对轨道车的性能提出了新的更高要求，即要求运行时占用区间时间更短、牵引吨位更大、可靠性更高。轨道车的发展趋势是：功率大型化、运行速度快速化、牵引吨位大型化、维修周期长期化、工作环境舒适化。新的轨道车将采用功率更大、燃油经济性更好、废气排放标准更高的环保型发动机；所选用的零部件使用寿命更长、故障率更低；传动方式也将更多地采用液力传动和电传动，实现装机功率和传动方式的合理匹配，使发动机在正常使用条件下发挥最大效率；实现电磁阀和电控阀控制，使控制自动、准确；安全设施更完善，操作更简单，安全性能更好；司乘人员的工作和生活环境的舒适性不断提高，运行稳定性进一步提高。为了适应客运专线和高速铁路建设、维修的需要，高速轨道车将逐步增多。
