DF4D机车参数

DF4D型内燃机车目录[隐藏]

机车简介
设计特点
技术改进
主要技术参数




[编辑本段]机车简介
　　
DF4D全称:东风4D（DF4D）型准高速客运内燃机车
　　
　　1996年12月15日，首台东风4D型客运机车在大连厂落成，并通过出厂验收。为适应铁路干线旅客列车提速的要求，在东风4B和东风4c型机车基础上，东风4D型客运机车主要作了下列改进:
　　(1)大功率机车柴油机
　　选用了大连厂与英国里卡多公司合作开发的16V240ZJD型柴油机。其标定功率为3240kW(4400马力)，标定转速为l000r/min。装车功率为2940kW(4000马力)。当机车牵引加辆客车(1100t)时，在平直道上平衡速度为132km/h，最高试验速度为157.5km/h
　　(2)机车走行部
　　为了适应列车提速要求，在东风4B型客运机车基础上，对走行部进行了重要改进。首先改进了牵引电动机悬挂装置。在牵引电动机的一端，采用了滚动抱轴承替代滑动抱轴承(抱轴瓦)结构，并且选用了进口高档轴承。在牵引电动机的另一端，通过橡胶垫以吊杆悬挂在构架横梁上。这样，既保证了机车运行安全，也使牵引齿轮的齿隙得到保证，能最大限度地吸收来自轮对的振动。
　　(3)高温冷却系统
　　采用了经东风6型机车验证的高温冷却系统和密闭压力水箱;采用了新型机油热交换器，将冷却水和机油的最高允许温度提高到98度。
　　(4)牵引发电机和牵引电动机
　　东风4D型机车采用了由永济厂专门开发的TQFR-3000E型交流同步牵弓1发电机。其额定功率为2911kW，额定电压为425/770V,额定电流为3955/2183A，额定转速lOOOr/min,采用H/H级绝缘。
　　机车采用由永济厂开发的ZD109B型直流牵引电动机。其额定功率530kW，额定电压670V，额定电流845A，额定转速770r/min,最高转速2385r/min，采用H/H级绝缘。
[编辑本段]设计特点
　　1、机车总体布置
　　东风4D型客运内燃机车，是在东风4B和东风4C型内燃机车基础上进一步开发而成的新一代提速客运内燃机车。机车采用内走廊栅式车体，两端司机室，采用交直流电传动，轴式为C0-C0，轴重23t，最高运行速度为132km/h。
　　机车上部结构共分为七个部分:依次为第I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和第II司机室
　　机车车体为内走廊式侧壁承载全焊钢结构。
　　机车采用JZ-7型空气制动机。
　　为适应提速运行的需要，牵引电动机采用了滚动轴承抱轴的轴悬式悬挂装置。
　　2、机车动力装置
　　东风4D型机车装用16V240ZJD型柴油机。
　　3、机车电传动
　　与东风4B、东风4C型机车相比，东风4D型机车电传动装置的主要特点有:
　　(1)东风4D型机车柴油机的最大运用功率提高到2940kW，相应地东风4D型机车的标称功率提高到2425kW，分别提高了22.5%和 12.2%。
　　(2)为适应机车功率的提高和扩大机车恒功率速度范围，东风。D型机车装用了由永济厂专门开发的提高了容量的TQFR-3000E型交流同步主发电机和ZD109B型直流牵引电动机。
　　(3)牵引电动机的励磁率(磁场削弱)由B型、C型机车的两级改为一级。客运机车的励磁率为66%;货运机车的励磁率为60%;调车机车的励磁率为71%。
　　(4)客运机车牵引齿轮传动比为68/24,持续牵引力为214.8kN，持续速度为39km/h,机车恒功率最高速度可达145km/h。货运机车牵引齿轮传动比为63/14，持续牵引力为341.15kN，持续速度为24.5km/h,恒功率最高速度为92km/h
　　(5)电阻制动工况有两级电阻制动，最大制动电流为650A，最大励磁电流为740A。
　　(6)牵引整流装置改为GTF5100/1250型，额定直流输出电流为5070A，额定直流输出电压为1250V。
　　(7)装用2台ZTP一22型机油泵电动机，其功率为2.2kW，转速为3000r/min。在机车起动机油泵工况，2台电动机同时工作;在预热锅炉工况，由其中一台电动机作为辅助机油泵工作。 (为便于机车在不起动柴油机的情况下移动，增设了动车插座8CZ。当接通地面电源时，机车可以自行移动
　　(9)利用增设的电阻制动装置，机车可以进行自负荷试验，可方便地检测各个转速下的柴油机功率。
　　4、机车走行部
　　与东风4B、东风4C型机车相比，东风4D型客运机车走行部的主要特点有:
　　(1)转向架二系悬挂装置为4个橡胶堆旁承，并配有2个横向减振器。橡胶堆旁承的垂向挠度为15mm。在转向架与车体间，安装由荷兰进口的抗蛇行减振器，以提高机车运行的稳定性和机车临界速度。
　　(2)牵引电动机采用滚动轴承抱轴箱，左右2个滚动轴承为圆锥滚子轴承。用8个M36x3的螺栓，将滚动抱轴箱与牵引电动机连成一体。滚动抱轴箱相对轮对的横动量调整为0.05-0.18mm。
　　5、车 体
　　机车车体的主要特点有:
　　(1)机车采用框架式侧壁承载车体。主要由上部的司机室、侧墙、顶棚、隔墙和下部的底架、端部下骨架、排障器和牵引缓冲装置等组成。6道隔墙将车体分隔成7个工作间:依次为I司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和II司机室。除司机室外，各室顶部均设有宽2350mm的开口，以供吊装各室的机组和设备。各开口均用活动顶盖覆盖。钢结构主要承载梁、杆件和板，均采用高强度16Mn低合金钢制成。车体的侧墙、隔墙和顶棚等件与东风。c型机车结构基本相同。
　　(2)车体的底架主要由2根侧梁、前后端部、前后旁承组梁、柴油机发电机组座梁等组成。侧梁由高度360mn、槽钢和厚10mm钢板组焊成箱形梁
　　(3)司机室外形与东风4c型机车相同。司机室内设有空调机、冰箱、半自动遮阳帘，还设有高舒适度座椅、新型可调照明灯、顶吹式风扇等设备，形成了一个舒适、方便、安全的工作环境。
　　6、机车辅助系统
　　机车各系统，包括辅助传动系统、燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、照明系统、充电系统、机车控制系统、空气制动系统以及检测、诊断和显示系统等。这些系统大多与东风4B型机车相似。
　　7、机车保护装置
　　(1)机车保护装置(行车安全监控设备)，是把计算机技术用于铁路行车监测、控制，以确保行车安全的电子装置和屯气装置。机车运行中，该装置引人行车速度、列车制动等行车参数和线路坡度、信号显示状态、信号机间距离等线路参数，经综合分析，计算出允许的运行速度和随时应采取的措施，以保证列车在充分发挥运行效率的情况下，防止机车超速，确保机车能在红色信号灯前停车。
　　(2)东风4D型机车的行车安全监控设备包括KJ-93A型列车运行监控记录装置， JS型(JT1型)数字化通用式机车信号系统 (包括JX1-8型八灯显示机车信号机)，机车速度系统(包括DF-16型光电速度传感器、 EGZ3/8型双针速度表和EGS3/8型双针速度表)，以及机车制动系统(包括JH-6型常用制动继电器箱、CZDF1/8.3型电空阀组、压力传感器和紧急制动电空阀)。
　　(3)行车安全监控设备的工作系统，还包含机车上原有的各项设备(如牵引、制动转换开关，前进、后退转换开关，柴油机转速显示，列车制动装置和机车运行速度显示等)、车载设备(行车监控主机箱及显示器、信号主机箱及显示器、信号接收线圈、机车常用制动继电器盒等)、转储设备(转储箱、转录电源和电缆等)以及地面设备(微机和相应的地面软件及有关外围设备)。
[编辑本段]技术改进
　　东风4D型机车在早期运用中，在机车部分、电气部分和柴油机部分出现过一些问题。对此从设计方面和工艺方面都作了积极的改进，使机车运行质量不断提高。改进的重点在机车走行部和柴油机活塞等方面。
　　1、机车走行部的技术改进
　　(1)牵引齿轮箱
　　机车在运用中，牵引齿轮箱出现焊缝开裂问题，特别是齿轮罩悬挂点附近出现裂纹较多。为此，对牵引齿轮箱作了重新设计。
　　(2)牵引从动齿轮
　　机车运用中，牵引从动齿轮出现齿裂、掉牙等问题。为此，采用了突角留磨滚刀，增加轮辅厚度，改进热处理感应器，采用喷丸强化技术，设计制造了新的从动齿轮。
　　(3)滚动抱轴箱
　　机车投入运用一段时间后，抱轴箱非齿轮端的端盖螺栓发生脱落或折断，调整垫片脱落，后又出现箱体裂纹。为此又进行了重新设计。
　　(4)轮对
　　由于国产轮箍存在重皮和剥离等缺陷，机车运用中，这些缺陷不断扩展，导致崩箍。后决定更换采用乌克兰进口的整体车轮。
　　2、柴油机部分的技术改进
　　在东风4D型机车运行到20万km左右时，原来的钢顶铝裙活塞的裙部出现碎裂的严重惯性质量问题。为此，一方面改用作为技术储备的钢顶铁裙活塞，另二方面研制出并采用了新结构的钢顶铝裙活塞。
　　此外，还研制装用了柴油机断气防飞车保护装置，解决了柴油机主机油泵出口管路振动大、离心精滤器管路和燃油胶管易裂损、气缸盖盖罩漏油等问题。
　　普通型DF4D共481台{480台普通型+1台领袖号(MZD号)
[编辑本段]主要技术参数
　　用途 干线客、货运
　　轨距 1435mm
　　限界 GB146.1—83(车限1A、1B)
　　传动方式 交--直流电传动
　　轴式 Co—Co
　　轮径 1050mm
　　轴重 23+3%t
　　整备重量 138+3%t
　　通过最小曲线半径 145m
　　构造速度 客:145km/h.货:100km/h
　　持续速度 客:39km/h.货:24.5km/h
　　起动牵引力 客:302.6kN.货:480.48kN
　　持续牵引力 客:214.8kN.货:341.15kN
　　柴油机型号 16V240ZJD
　　柴油机装车功率 2940kW
　　主发电机型号 TQFR—3000E
　　硅整流装置型号 GTF5100/1250
　　牵引电动机型号 ZD109B
　　车钩型式 TB1595—85下开式
　　转向架轴距 1800×2mm
　　机车全轴距 15600mm
　　机车外形尺寸(长×宽×高) 21100×3309×4755mm