和谐内5型内燃机车资料.
N5机车简介
Page
30
30
2.2 交流传动和控制系统
CCA 中 各 设 备 的 位 置 和 功 能
Page
31
2.3 车体
2.3.1 结构型式
车体为单司机室、车架承载的外走廊罩式结构，车架采用双箱形梁结构， 整体式燃油箱。
2.3.2 主要部件主要技术参数
1） 车钩 型号 结构
AAR ‘E’ 型 与GB4952，TB/T3044、TB/T3046标准中轮廓尺寸兼容
2.2 交流传动和控制系统
4）牵引电动机 型号 极数 功率 5GEB32 6 693 kW
5）电阻制动装置（海拔2828 m，20℃自负荷） 3个电机，3个风扇，6栅格1组，共3组； 输入电压1430 V，输入电流（最大值）2960 A，持续功率4233 kW 6）散热器冷却风扇电机功率90 kW 7）辅助室、逆变器通风机电动机功率60 kW 8）牵引电机通风机电动机功率60 kW 9）制动电阻冷却风扇电动机功率25 kW
2）中心销
3）悬挂系统
铸钢材料满足AAR M-201-92 E级标准，最小拉伸强度827 MPa、 屈服极限 690 MPa 二系悬挂
（1）一系： 圆簧（每个轴箱2个、每个转向架12个；材料：低合金弹簧钢 X4K92M61S，屈服强度 800MPa；全整备状态下的静压缩量为125 mm） （2）二系：橡胶钢板复合旁承 ，每个转向架3个，整备状态下的静压缩量为12 mm。
Page
24
24
2.1 柴油机
不同海拔高度下的额定功率及燃油消耗率
海拔高度 m 环境温度 ℃ 功率 kW 燃油消耗率 排放优先模式 g/kWh 燃油消耗率 油耗优先模式 g/kWh
UIC (0m)
和谐内五(HXN5)机车制动组专业知识
3.1 电子制动阀检修工艺工序、工步流程图3.2 刮雨器检修工艺工序、工步流程图3.3 防关断折角塞门、截断塞门检修工艺工序、工步流程图3.4 车长阀检修工艺工序、工步流程图3.5 空气管路检修工艺工序、工步流程图3.6 制动管、主风缸均衡管（客车管）、制动缸均衡管软管检修工艺工序、工步流程图3.7 客车、停放制动调压阀检修工艺工序、工步流程3.8 螺杆式空压机检修工艺工序、工步流程图3.9 空气干燥器检修工艺工序、工步流程图3.9.1 994系列空气干燥器循环周期4阶段3.10 安全阀检修工艺工序、工步流程图3.11 空气精滤器检修工艺工序、工步流程图3.12 止回阀检修工艺工序、工步流程图3.13 主风缸均衡管（客车管）、停放制动压力开关检修工艺工序、工步流程图3.14 总风缸压力传感器检修工艺工序、工步流程图3.15 总风缸、均衡风缸及其它风缸检修工艺工序、工步流程图3.16 备用制动装置检修工艺工序、工步流程图3.17 撒砂、风笛、百叶窗、流量选择电磁阀检修工艺工序、工步流程图3.18 EPCU电空制动控制单元检修工艺工序、工步流程图3.19 IPM微机处理器检修工艺工序、工步流程图3.20 RIM继电器接口模块检修工艺工序、工步流程图3.21 紧急电磁阀检修工艺工序、工步流程图3.22 车下紧急放风阀检修工艺工序、工步流程图3.23 后视镜检修工艺工序、工步流程图3.24 高、低音风笛检修工艺3.25 停放制动指示牌检修工艺工序、工步流程图3.26 制动机试验。
和谐内5型内燃机车 ppt
转向架:
感谢聆听
主要参数:
1. 应用：干线客货运 2. 用途：干线货运 3. 轨距：1435mm 4. 限界：符合GB146.1 5. 传动型式：交－直－交电传动 6. 柴油机总功率：4660kW 7. 轴式：Ｃ0－Ｃ0 8. 轮径：1050mm 9. 轴重：(25±0.75)t 10. 最高运行速度：120km/h 11. 持续速度：25km/h 12. 最大恒功速度：120km
传动系统:ห้องสมุดไป่ตู้
• HXN5型机车的主传动系统主要由主发电机、主变流器、牵引电 动机、电阻制动装置等组成。牵引状态时，柴油机直接驱动同步 牵引发电机发出三相交流电供给主变流器，经由一个整流装置转 换成中间直流环节，然后经由六台独立的牵引逆变器，将直流电 转换成频率、电压可调节的三相交流电，分别向二台转向架上的 六台三相异步牵引电动机独立轴控供电，通过传动齿轮驱动车轮。
控制系统:
• HXN5型机车的运行控制系统采用由通用电气公司 开发的“综合控制架构”（Consolidated Control Architecture，CCA）系统，与AC6000CW型柴油机 车的控制系统大致相同。该系统以3台智能显示器 作为机车的控制计算机，采用主频为166MHz的英 特尔“奔腾MMX”微处理器，通过一个串联的 ARCNET局域网通讯网络，控制机车上所有其他计 算机和控制装置的运行，包括柴油机控制、牵引 控制、制动控制、辅助电源控制、重联控制、粘 着控制、故障诊断和检测等功能。网络传输介质 为屏蔽双绞线，数据传输率为5Mbit/s。
和谐内5型内燃机车
• HXN5型柴油机车是中国铁路的柴油机车车型之一，
由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气公司 （GE）共同研制，该型机车是在通用电气公司为
和谐5型内燃机车
和谐5型内燃机车美国中国中华人民共和国铁道部HXN5型柴油机车是中国铁路的柴油机车车型之一，由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气公司（GE）共同研制，该型机车是在通用电气公司为北美市场提供的“创新”系列柴油机车和AC6000CW型柴油机车基础上，根据中国铁路技术规范改进设计而成6000马力交流传动货运柴油机车，机车轴式Co-Co，轴重25吨，采用单司机室外走廊车架承载结构车体、“GEVO-16”电子喷射柴油机、IGBT 牵引变流器、“CCA”微机控制系统等技术，可在平直线路上单机牵引5,000吨货运列车，最高运用速度为120公里。
发展历史背景自2003年刘志军出任中华人民共和国铁道部部长后，提出并实施铁路“跨越式发展”，以尽快缩小在铁路机车车辆装备上与国际先进水平的差距。
2003年11月，中国铁道部与中国南车、北车集团及其重点企业共同制定了《加快铁路机车车辆装备现代化实施纲要》，并选择了6家机车制造企业作为引进先进技术和自主创新依托的主体。
2004年1月，中国国务院常务会议通过了《中长期铁路网规划》；2004年4月，国务院常务会议研究通过的铁路机车车辆装备现代化实施方案明确指出，“加快我国铁路运输装备现代化，要按照引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的总体要求，力争在较短时间内，使我国机车车辆生产能力达到世界先进水平”[1][2]。
根据国务院确立的上述方针，中国国家发改委与铁道部于2004年7月联合下达了《大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案》，正式开始了新型交流传动大功率机车的采购过程。
引进2003年，中国南车集团戚墅堰机车车辆厂被中国铁道部列为铁路装备行业技术引进重点扶持的六强企业之一，在铁道部的协调下，戚墅堰机车车辆厂选定了美国通用电气公司（GE）作为合作伙伴，并进行广泛接触和交流，在从技术转让到人员培训等种种细节方面达成共识。
2004年10月28日，中国技术进出口总公司《大功率交流传动内燃机车采购和技术引进项目》询价书正式发标。
HXN5牵引电传动系统
106
5
牵引电传动系统 HXN5
图 5-2 5GMG201E1 型同步牵引发电机外形图
图 5-3 5GMG201E1 主/辅发电机结构图
1-转子装配；2-转子支撑；3-主发定子装配；4-主发出线端；5-辅发出线端； 6-刷盒；7-滑环；8-辅发转子；9-辅发定子；10 轴承 107
HXN5
和谐 5 型内燃机车
HXN5
和谐 5 型内燃机车
图 5-5 INV1 逆变器电气原理图
控制相应 IGBT 器件的通断，产生满足司机指令要求的三相交流电压，驱动牵引电机工 作。表 5-1 列出 6 个牵引逆变器中各关键部件的代号（与 INV1 对照）。
表 5-1 逆变器关键部件代号表
IGBT器件 P1AP、P1BP、P1CP P1AN、P1BN、P1CN P2AP、P2BP、P2CP P2AN、P2BN、P2CN P3AP、P3BP、P3CP P3AN、P3BN、P3CN P4AP、P4BP、P4CP P4AN、P4BN、P4CN P5AP、P5BP、P5CP P5AN、P5BN、P5CN P6AP、P6BP、P6CP P6AN、P6BN、P6CN 电流传感器 CM1A、CM1B CM2A、CM2B CM3A、CM3B CM4A、CM4B CM5A、CM5B CM6A、CM6B 中间直流电 牵引电机电 压传感器 压传感器 VAM10 VAM13 VAM13 VAM11 VAM13 VAM12 VAM10 VAM10 VAM11 VAM11 VAM12 VAM13 门极驱动电源 GDP1 GDP1 GDP2 GDP2 GDP3 GDP3 快速熔断器 F1A1、F1A2、F1B1 F1B2、F1C1、F1C2 F2A1、F2A2、F2B1 F2B2、F2C1、F2C2 F3A1、F3A2、F3B1 F3B2、F3C1、F3C2 F4A1、F4A2、F4B1 F4B2、F4C1、F4C2 F5A1、F5A2、F5B1 F5B2、F5C1、F5C2 F6A1、F6A2、F6B1 F6B2、F6C1、F6C2 牵引控制器 TMC TMC TMC TMC TMC TMC
和谐内5
动力种类柴油机车建造 GE、南车戚墅堰机车有限公司建造年份 2008年总产量 300UIC轴式 Co’Co’轨距 1,435 mm轴重 25 t总重量 150 t传动电力（交—直—交）最高速度 120 km/h编号 HXN50001-HXN50300编号HXN5，中国南车戚墅堰机车有限公司与美国通用电气（GE）公司合作研发生产了目前我国功率最大的交流传动内燃机车。
与目前国际同类产品相比，“和谐5型”机车节省油耗10％，减少氮氧化物等排放50％，达到美国EPA Tier2标准，是全球最绿色环保的内燃机车。
和谐5型机车装用大功率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。
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。
由南车戚墅堰机车公司研制生产的首批8台“和谐5型”大功率交流传动内燃机车，日前正式交付哈尔滨铁路局。
这个我国最新一代内燃机车，被业内誉为绿色环保产品，进入批量生产和投运后，将逐步成为我国铁路干线货运的主型内燃机车。
“和谐5型”机车是南车戚墅堰机车公司在铁道部的组织协调下，与美国GE公司技术合作生产的大功率交流传动内燃机车，各项技术指标均达到世界先进水平。
1.型号 HXN5型2.用途客、货运3.传动方式交流传动（AC-DC-AC）4.操纵方式单司机操纵5.机车制动方式电气、空气制动系统6.限界符合GB146.1-837.规矩 1435mm8.轴式 Co—Co9.机车整备重量 150t±3%10.轴重 25 t±3%11.车轮整体碾钢车轮（AARM107/208）,C级12.轮径 1050mm13.额定功率 4400KW14.轮轴功率 4003KW15.牵引力（1）启动牵引力 620KN（2）持续牵引力 565 KN16.速度（1）最高速度 120km/h（2）持续速度 25km/h（3）恒功率速度范围 22.3～120km/h17.最大电阻制动力 338kN18.电阻制动率 4004kW19.制动距离≤1100m（单机平直道，轨面状态良好，制动初速120km/h条件下，纯空气制动时的距离）20.最小通过曲线半径 145m（三台机车重联，以5km/h速度通过）21.最小摘挂曲线半径 250m22.轴距 1850mm23.转向架中心距 13298mm24.机车尺寸（1）机车总长 21133mm（车体两端面间距离）（2）机车宽度 3119mm （司机室处）（3）机车高度 4770mm25.车钩中心距 22295mm26.燃油箱容量（可用） 9000L27.砂装载量 500L28.水装载量 1100L29.机油装载量 1300L。
HXN5机车总体
02.机车总体布置——司机室
LKJ-2000
DS2
DS1
电台 EBV
备用制动
撒砂
风笛
司控器
警惕按钮
12
02.机车总体布置——司机室
13
02.机车总体布置——司机室
14
02.机车总体布置——司机室
6
2 34
15
15
02.机车总体布置——司机室
23 1
16
02.机车总体布置——司机室
CA1（控制区1）
50
02.机车总体布置——冷却室
柴油机引射管 油气分离器
A侧
柴油机放水阀
离心式水泵
51
02.机车总体布置——冷却室
旗形放气阀 簧载式注水阀 紧急停机按钮
水箱
水表
注意：切勿将
冷却水加注满水 标记以上的位置。 否则低温时 ,会 造成柴油机严重 损坏并可能冻结 散热器。不要让 水位下降到缺水 标记以下,因为将 会发生水泵空泡, 从而引起低水压、 冷却不良和柴油 机过热。
17
02.机车总体布置
司机室
辅助室
发电机室
柴油机室
冷却室
HXN5型内燃机车工作室示意图
18
02.机车总体布置——辅助室
机车控制区（CA）是机车上的一个封闭区域，其中安放了由电子控制和电功率调节系
统组成的若干设备。各控制区如下图所示。
HXN5型内燃机车控制区示意图
19
02.机车总体布置——辅助室
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.牵引电机 10.柴油机
11.空气滤清器箱 12.膨胀水箱 13.低压燃油泵 14.起动机油泵 15.机油热交换器 16.牵引电动机通风机 17.冷却风扇 18.通风机滤清器箱装配
和谐系列内燃机车
16V265H柴油机机车主、辅传动采用了成熟可靠的交流控制技术。机车采用了微机控制系统和络通讯功能， 具有三机重联功能，微机控制的空气制动系统。最高运用速度：120 km/h；持续速度：20 km/h；最大恒功速度： 120 km/h；最大起动牵引力(按1013mm轮径计算)：620 kN；持续牵引力：578 kN；轴重：25 t±3%。机车装用 4400 kW的16V265H柴油机，排放达到美国EPA Tier 2水平。采用TA20/CA9主辅发电机，1TB2938-5三相交流感 应式 牵引电动机，CCBII制动机。由于采用交流传动系统，机车的维护量大大降低，可靠性提高，机车全周期寿 命成本大大降低。机车的大修周期达到180万公里，最低基本维护间隔为3个月。
和谐系列内燃机车
由中国中车大连厂和戚墅堰厂制造的机车
目录
01 大连企业生产
02 南车集团产品
基本信息
“和谐系列内燃机车”（注意不是“和谐号内燃机车”）简称HXN，请不要将其与HXD（和谐型电力机车）和 CRH（和谐号动车组列车）弄混淆。
和谐型内燃机车（HXN）分别是由中国北车集团大连机车制造厂生产的和谐3系列内燃机车（HXN3系列）和由 中国南车集团戚墅堰机车有限公司生产的和谐5系列内燃机车（HXN5系列）两种。（中国南车和中国北车已经合 并为“中国中车”）
大连企业生产
和谐3型 高原型
HXN3B型交流传动调 车内燃机车
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传动系统:
• HXN5型机车的主传动系统主要由主发电机、主变流器、牵引电 动机、电阻制动装置等组成。牵引状态时，柴油机直接驱动同步 牵引发电机发出三相交流电供给主变流器，经由一个整流装置转 换成中间直流环节，然后经由六台独立的牵引逆变器，将直流电 转换成频率、电压可调节的三相交流电，分别向二台转向架上的 六台三相异步牵引电动机独立轴控供电，通过传动齿轮驱动车轮。
技术特点:
HXN5型内燃机车（单司机 室）采用轴控式交流传动技 术，装用大功率IGBT变流器， 并具有卓越的防空转、防滑 行能力，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。 机车采用模块化设计、制造 和组装，检修维护方便简单。 机车设有AESS控制系统，可 以自动控制柴油机停起机。 该机车完全满足“高速重载” 的发展方向，机车牵引、控 制、制动及柴油机的燃油消 耗率、排放等主要技术经济 指标具有国际先进水平。
最大起动牵引力（按计算轮径)620kN 持续牵引力：559kN 通过最小曲线半径：145m 机车外形基本尺寸
长度（两车钩中心线）23500mm（22296mm） 宽度：3119mm 高度：4770mm
司机室:Βιβλιοθήκη 机车工作室:柴油机:
• 机车装用一台GEVO-16型大功率低排放柴油机，为 16气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型中速柴油机； 气缸直径为250毫米，活塞行程320毫米，气缸夹角 为45°，额定转速为每分钟1050转，装车功率为 4660千瓦（6250马力）。柴油机采用整体铸钢机体、 全纤维锻造钢曲轴、高增压比废气涡轮增压器、电 子控制直接燃油喷射、柴油机自动停启机（AESS） 等先进技术，排放指标能够符合美国环保局二级 （EPA Tier 2）排放标准。柴油机采用牵引逆变器变 频启动，由蓄电池向其中一台牵引逆变器供电，使 牵引发电机变为交流电动机运转，从而驱动柴油机 启动。
总体结构:
HXN5型柴油机车采用高强度车架承载式结构车体，设有单端 司机室、双侧外走廊；车体底架采用双箱形梁结构及整体承 载式燃油箱，可用容量达到9000升。机车上部从前向后分为 司机室、主变流器室、 发电机室、柴油机室及冷却室。司机 室内部前后装有主、副两个操纵台，以便司机选择任意一个 方向操纵机车，设有司机控制台、微机显示屏、电台等操纵 设备，以及冰箱、微波炉、饮水机、厕所等司机生活设备； 司机室地板下设有外接电源变压器、空气制动机和空调装置。 主变流器室内装有牵引变流器、发电机励磁控制器、牵引电 动机控制器等各种电器设备。发电机室内设有主发电机、辅 助发电机及配套冷却风机组，上方装有三个卧式电阻制动模 块。柴油机室位于车体中部，安装了一台柴油机，以及空气 滤清器、膨胀水箱、燃油泵、机油热交换器、机油滤清器等 辅助设备及各种管路。冷却室内安装了散热器、水箱、风扇 等设备，并设有牵引电动机通风机和两台螺杆式空气压缩机。 机车下部两台转向架之间设有蓄电池箱和主风缸。空气制动 系统采用克诺尔公司的“CCB II”微机控制电空制动系统。机 车并具有最多三台机车重联运用的功能，可通过27芯重联电 缆和重联空气软管连接。
和谐内5型内燃机车
内燃3154班 5322寝室
• HXN5型柴油机车是中国铁路的柴油机车车型之一，
由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气公司 （GE）共同研制，该型机车是在通用电气公司为
北美市场提供的“创新”系列柴油机车和 AC6000CW型柴油机车基础上，根据中国铁路技术 规范改进设计而成6000马力交流传动货运柴油机 车
• HXN5型机车采用5GMG201型三相交流同步牵引发电机，辅助发 电机与主发电机安装在同一机壳内，采用一体化同轴双转子整合 结构，主发电机输入功率为4400千瓦，主、副发电机额定容量分 别为4690、490千伏安，辅助发电机用于为主发电机励磁、各种 设备的冷却风机、蓄电池充电器、辅助电机、电器等供电。整流 装置为二极管整流器，额定输出直流电压为1400伏。每台机车上 装有六台牵引逆变器，每台逆变器独立驱动一台牵引电动机，采 用IGBT（2400V/2200A）为功率控制器件，采取脉宽调制（PWM） 控制策略，冷却方式为强迫风冷。牵引电动机型号为5GEB32型 鼠笼式三相异步牵引电动机，该型电动机额定功率为693千瓦， 采用强迫通风冷却，控制方式为矢量控制。
控制系统:
• HXN5型机车的运行控制系统采用由通用电气公司 开发的“综合控制架构”（Consolidated Control Architecture，CCA）系统，与AC6000CW型柴油机 车的控制系统大致相同。该系统以3台智能显示器 作为机车的控制计算机，采用主频为166MHz的英 特尔“奔腾MMX”微处理器，通过一个串联的 ARCNET局域网通讯网络，控制机车上所有其他计 算机和控制装置的运行，包括柴油机控制、牵引 控制、制动控制、辅助电源控制、重联控制、粘 着控制、故障诊断和检测等功能。网络传输介质 为屏蔽双绞线，数据传输率为5Mbit/s。
机车命名
• 2011年9月23日，哈尔滨铁路局哈尔滨机务段的 HXN5型0001号机车被命名为“黄继光号”， “黄继光号”机车自1956年诞生以来，先后经 历了解放型1008号蒸汽机车、建设型5743号蒸 汽机车、前进型1820号蒸汽机车、东风4B型 1220号内燃机车、东风8B型0177号内燃机车5次 换型。
主要参数:
1. 应用：干线客货运 2. 用途：干线货运 3. 轨距：1435mm 4. 限界：符合GB146.1 5. 传动型式：交－直－交电传动 6. 柴油机总功率：4660kW 7. 轴式：Ｃ0－Ｃ0 8. 轮径：1050mm 9. 轴重：(25±0.75)t 10. 最高运行速度：120km/h 11. 持续速度：25km/h 12. 最大恒功速度：120km
总体简介:
HXN5型内燃机车（单司机 室）为交流传动干线客、货 运内燃机车。机车装用额定 功率为4660kW的GEVO16型 柴油机；交流电传动和控制 系统；司机室外走廊底架承 载式结构；转向架采用单独 驱动的三根动轴、牵引电动 机滚动轴承抱轴悬挂、内顺 置排列、传统导框式轴箱定 位、焊接构架、中心销牵引； 机车采用螺杆式空气压缩机， CCBⅡ电空制动系统。机车 额定功率（主发输入功率） 高达到4400kW，最大起动 牵引力为620kN，持续牵引 力为565kN，最大运用速度 和最大恒功率速度为 120kn/h，机车可实现三机 重联。机车轴重为25t。