The Unexplained Secret In To DF6 ORG Discovered
1985年起,大连机车车辆厂和通用电气公司开始合作研制东风6型柴油机车,机车设计性能指标是以通用电气Dash 8系列的C39-8型柴油机车为参考对象,通过采用由中美合作设计制造的电力传动系统和微机控制系统,使其牵引性能、经济性能和运用可靠性达到1980年代世界先进水平。 由于机车选用了调压比极高、恒功运用范围广并且有较高传动效率的牵引发电机和牵引电动机,辅之以精准可靠的微机恒功率励磁控制系统,从而令机车具有优异的牵引性能,不仅有较大的起动牵引力与持续牵引力,并且有很高的恒功率速度。 因此,东风6型机车并不需要像东风4B型机车那样对牵引电动机进行磁场削弱,也不需要像ND5型机车那样在牵引发电机设两套独立的电枢绕组进行串并联转换,电传动装置就能充分吸收柴油机的输出功率;与机车最高运用速度相对应的牵引电动机转速,即为牵引电动机的最高允许转速。 在柴油机装车功率为4000马力(2940千瓦)的情况下,东风6型机车的标称功率可达到3,250马力(2,425千瓦),从持续速度(22.2公里/小时)到最高设计速度(118公里/小时)范围内都能实现范围内恒功率牵引特性控制[21]。 相比之下,同时期的东风4B型柴油机车的恒功率速度范围只有21.6~73.1公里/小时,一旦超过这个速度后传动装置就无法充分利用柴油机发出的功率,导致牵引功率急剧下降。
微机系统主机是以英特尔80C186微处理器为核心,并配合512KB EPROM、64KB RAM(无断电保护)、48KB RAM(后备电池供电);硬件架构釆用插件板式结构,主机设计有20个插槽,实际插有17块印刷电路板,包括处理器板、传感器输入板、频率输入板、励磁控制板、通信接口板等等。 信号传感器及信号处理部分用于执行各种电压、电流、温度、转速、压力信号的数据采集和处理,为微机控制系统提供有关机车行驶状态的信息。 故障诊断显示屏则是作为完成人机交互功能的显示终端界面,其核心为英特尔MSC-51系列的8751单片机,并通过RS-232-C串行接口与微机系统主机连接。 微机控制系统的软件系统是一个分时执行的多任务实时操作系统,除了其操作系统和串行端口中断服务(英语:Interrupt handler)子程序采用汇编语言ASM86(英语:x86 assembly language)编写外,其它程序全部采用高级语言PL/M-86(英语:PL/M)编写。 牵引发电机采用十极、三相、他励的通用电气GTA32A1型同步交流发电机(国产化型号为JF202型),该发电机的电气结构与通用电气Dash 8系列机车所使用的GMG187型牵引发电机完全相同,但机械结构上取消了后者的同步交流辅助发电机,并根据与16V240ZJD型柴油机的联接要求作改进设计。 牵引发电机的额定容量为2880千伏安,额定电压为375伏特,额定电流为7080安培,最大电压为1250伏特,额定转速为每分钟1000转,定子和转子绕组绝缘等级均为H级,冷却方式为强迫通风,主发电机净重为7914公斤。 牵引发电机的励磁电流由一台GQL-45D型三相感应子交流发电机(英语:Induction generator)供给,其产生的交流电经励磁整流装置三相桥式全波整流后,供给牵引发电机转子的励磁绕组。
车体结构基本继承自东风4型机车的传统设计,采用双司机室、内走廊式、全钢焊接结构的框架式侧墙承载车体,车体由左右侧壁、底架、车顶、司机室焊接在一起,车体主要骨架采用16Mn低合金钢材。 车体外形尺寸与东风4型机车大致相同,车体底架长度为20,500毫米,车钩中心线间距为21,100毫米,车体宽度为3,308毫米,车体高度为4,593毫米。 机车从前到后分别为I端司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室、Ⅱ端司机室,其中电气室、动力室和冷却室顶部均设计成活动顶盖,以便拆装车内部件。 车体底架两端装有新设计的23号上开式车钩和大容量橡胶缓冲器(东风4B型机车使用13号下作用车钩和MT-3型缓冲器)。 在车体底架下面两台转向架之间,吊挂着一个容量为9000升的燃油箱,以及两个总容量为2×625升的主风缸,燃油箱两侧设有蓄电池组[20]。 根据铁道部于1994年修订及发布的《铁路主要技术政策》,计划在繁忙干线上大量开行5000吨重载货物列车,重载列车在平直道上最高速度要达到90公里/小时,并提出发展25吨轴重的机车车辆和配套技术。
一系悬挂采用独立悬挂形式,包括轴箱与构架之间的轴箱圆弹簧、用于衰减吸收来自轨道高频振动的橡胶垫、以及在1、3、4、6轴装有并列的液压减震器(与东风4B型机车使用的SKF1型液压减震器不同,东风6型改用连接方式不同的TPJ61型液压减震器,与后来的东风4D型货运机车相同);二系悬挂为转向架构架与车体之间的旁承橡胶堆。 1980年代,中国在实施改革开放以后,国民经济快速发展,铁路客货运量猛增,铁路运输能力全面紧张,货运能力不足导致各地待运货物物资大量积压,而当时刚刚投入批量生产的东风4型柴油机车,不仅机车数量和生产能力无法满足需求,而且在柴油机、传动系统以及制造工艺等方面也存在较多问题,机车可靠性和生产质量仍有待改进。 为了缓解机车数量不足的燃眉之急,中华人民共和国铁道部经研究后决定,按技贸结合原则从国外进口一批大功率柴油机车。 经过反复比较后,中国最后选定了美国通用电气运输系统分公司(英语:GE Transportation)的产品、属于通用电气Dash-7系列产品之一的C36-7型柴油机车,这种机车按中国铁路机车命名规范定型为ND5型柴油机车。 该型机车配属上海铁路局、济南铁路局、北京铁路局、沈阳铁路局投入运用以后,有效提高了津浦铁路、丰沙铁路、京原铁路、沈大铁路等主要干线运用区段的牵引定数和铁路货运量,加快中国铁路繁忙干线内燃化的步伐,缓解了铁路运输能力紧张的情况,产生了可观的社会经济效益。 牵引电动机与转向架构架的连接沿用了东风4型机车的传统形式,但由于通用电气的牵引电动机抱轴轴颈较粗,并配用英制25°压力角(英语:Pressure angle)的牵引齿轮,因此牵引电动机抱轴部分、齿轮箱和轮对亦相应改变了设计。 cialis cost 牵引电动机采用单侧齿轮传动的轴悬式驱动方式(滑动抱轴承式半悬挂),即牵引电动机的一侧通过抱轴瓦(滑动轴承)刚性地支承在车轴上,另一侧通过弹性元件(橡胶垫)和吊杆悬挂在转向架构架上。
因此,大连机车车辆厂提出以东风6型机车为基础,吸收东风10D型柴油机车的先进技术和经验,开发研制25吨轴重的东风6A型柴油机车,并采用柔性自导向径向转向架,以提高机车的通过曲线性能和粘着利用,减少轮轨磨耗。 "东风6A重载内燃机车径向转向架"并被列入铁道部科技开发项目,由大连机车车辆厂联合上海铁道大学和西南交通大学研制[18]。 虽然东风6A型机车并未投入试制,但其径向转向架的设计后来被应用于2000年研制成功的东风4D型7000系机车[19]。 1996年9月,铁道部决定于1997年4月1日开展中国铁路第一次大提速,要求大连机车车辆厂迅速研制提速客运机车。 1996年12月15日,首台东风4D型提速客运机车在大连机车车辆厂落成,得益于直接采用东风6型机车上的成熟技术,从下达任务到原型车出厂仅用了三个月时间,并成为了前四次铁路大提速的主力客运机车[14]。
为此,大连机车车辆厂和铁道部科学研究院及铁道部质量检测中心共同拟定了东风6型机车的鉴定大纲,东风6型0003号机车完成15万公里运用考核后将进行解体检查,而制造中的东风6型0004号机车则将作为部级鉴定试验用车。 1995年10月,东风6型0004号机车落成出厂,但是机车刚出厂试运行便发生牵引电动机抱轴瓦烧损,经检查后发现抱轴瓦因制作工艺不当,全部出现裂纹而需重新制造;同时,鉴定试验用的柴油机也由于国产化喷油泵无法使用,只能再次从英国订购喷油泵和喷油器,至同年11月才完成组装,导致东风6型0004号机车的鉴定试验被迫推迟[10]。 1996年3月26日,东风6型0004号机车配属大连机务段投入运用考核,至同年5月11日行驶了30627公里,完成了3万公里磨合试验。 同年5月12日,东风6型0003号机车已走行161203公里,完成了15万公里运用考核并返回大连机车车辆厂进行拆检。 1996年5月21日至6月10日,东风6型0004号机车在大连机车车辆厂水阻试验台完成了机车定置试验;同年6月18日至6月25日,在沈大铁路大连北至大石桥、辽溪铁路辽阳至本溪区间完成了动力学性能试验;同年7月9日至8月2日,又在上海铁路局南京东机务段进行了冷却能力试验。
东风4D型提速客运机车的动力装置采用久经试验的16V240ZJD型柴油机,并使用与东风6型机车相同的高温冷却系统、密闭压力水箱和机油热交换器;电力传动装置采用TQFR-3000E型牵引发电机和ZD109B型牵引电动机[15]。 虽然东风6型机车没有成功投入批量生产,但东风6型机车上的部分成熟技术后来被应用到多种型号的机车。 永济电机厂引进和吸收了通用电气的电机制造技术如压型焊接机体、定子整体压型线圈等,在国产化ZD108型牵引电动机的试制经验基础上,先后开发了为东风4E型柴油机车配套的ZD109A型牵引电动机、为东风10F型柴油机车配套的ZD109B型牵引电动机、为东风8B型柴油机车配套的ZD109C型牵引电动机等产品,使其性能和可靠性比以往的产品有很大进步。 机车控制系统方面,东风11型和东风8B型柴油机车所采用的16位微机控制系统,便是参考自东风6型机车的微机控制系统,其硬件和软件分别由株洲电力机车研究所和大连内燃机车研究所研制[12]。 此外,大连机车车辆厂在引进和消化通用电气车载微机系统的基础上,于1996年研制了集成程度更高的内燃机车控制器(DLC)单片机系统,被广泛应用在该厂生产的十几种型号的柴油机车上[13]。 东风6型机车的车载微机控制系统由大连机车车辆厂与通用电气公司共同设计,该系统是以通用电气Dash 8系列机车的微机控制系统为基础,但系统架构和控制功能较通用电气Dash 8系列略为简单。 控制系统的硬件部分主要由微机系统主机及电源部分、信号传感器及信号处理部分、故障诊断显示屏等三大部分组成。