内燃机车机车总体.doc

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1、,第一章 机车总体GK1C改进型内燃机车是在我厂批量生产的 GK1C型机车基础上通过产品质量的提升，满足用户个性化的需求，进行结构优化而开发的，机车装用6240ZJ型柴油机，装车功率1000KW（根据用户要求可为1100KW，即GK1CB型），机车总重为92t（根据用户要求可为100t），轨距1435mrn，轴式BB，长15.5m，距轨面最大高度为4650mm。调车工况最高速度35km/h，小运转工况75km/h，适用于铁路、冶金、石化、港口、地方铁路的调车及小运转作业。机车分上、下两部分，采用模块化设计制造，上部为车体及安装在车体上的设备，下部两端为转向架、中间为可拆式燃油箱。（见图1GK1

2、C型机车总体布置图）。机车采用罩式车体，全钢组合焊接、车架承载、外车廓形式，机车上部从前到后分别设前机室、动力室、冷却传动室、司机室、后机室等四个模块组成，每个模块均采用活动连接固定在车底架上。6240ZJ型柴油机装在机车动力室内，它通过万向轴、液力传动箱、车轴齿轮箱驱动轮对。机车两端设有上作用式自动车钩和车钩缓冲装置，主车架中部两外侧装有阀控式铅酸密封蓄电池组。司机室布置在中间偏后的位置，车体四周设有较宽的走台，走台外设栏杆扶手。前后端两侧设侧梯，供上下车及调车作业。各机器间侧墙上设门，便于检修、保养工作的进行。司机室按铁道部规范化司机要求，设计司机室模块，实现弹性安装。司机室设一个主操纵台

3、和辅件柜，操纵台布置参照铁道部运输局的有关规范化司机室的原则美化设计，所有常用开关按钮尽量集中布置在主操纵台上，不常用开有按钮布置在司机室前端墙上。操纵台上面有计算机显示屏及保证机车正常运转的各种监视仪表、控制开关、司机控制器大小闸等。电气控制柜安装在后机室内，司机室后端墙上设对开门，方便乘务人员的操作、便于维护和查找故障。司机室内设备及其布置按照人机工程学原理进行设计。司机室前后端墙、顶棚均采用双层结构，司机室采用特殊材料及工艺，使整个司机室成为一个既吸声又隔热的完整结构。司机室前、后端墙设门，不仅供上下车用，且去机器间也较为方便。司机室侧墙上装有全玻璃拉窗。在侧窗上方设遮雨棚，供防雨遮阳用

4、。前后了望窗视野宽广，窗上采用机车船舶专用高等级安全玻璃。司机座椅为可升降、转动的皮革面座椅。司机室还装有多功能饮水机烤箱、冷藏箱、侧壁电暖器，为司乘人员提供了良好的工作环境。动力室内装用可靠性高、经济性好的中速6210ZJ型柴油机（装车功率为1100KW时换装6240ZH型柴油机）及轴助装置，通过万向轴驱动ZJ4014GY型液力传动箱，再经万向轴和车轴齿轮箱驱动机车轮对，柴油机的顶部设有高效排气消声器装置。柴油机进气装置采用了先进可靠的单元式空气滤清器装置，改进安装结构，便于维护、提高滤清效率。为便于观察检查，将动力室内的仪表集中布置，柴油机曲轴箱增加差示压力计等保护装置。冷却传动室分为上、

5、下两部分，上部分冷却单元模块，28组散热单节、冷却风扇、侧、顶百页窗与散热器安装架设计成整体单元，安装于传动箱上方，优化管路走向，实现整体安装。下部为液力传动箱安装和起动发电机安装。靠司机室侧安装顶热锅炉和工作油热交换器。液力传动箱内设有两根变矩器轴，控制机车的前向、后向运行，一根轴上的变压器充油时机车前进，另一根轴变矩器充油机车后退，通过两根变矩器轴的交替充、排油，实现机车的换向运行，这种换向方式称为液力换向。液力传动箱通过偶合器驱动风扇，风扇转速根据柴油机水温自动控制，水温越高，转速越高，使水温度稳定在一定温度范围内。机车从前进方向？牵引工况转换为后退时，只需搬运换向手柄，即可在运行中完成

6、机车的换向，换向动作迅速可靠，特别适合调车作业的需要，传动箱内同时还设有工况机构，通过工况手柄能使机车具有调车和小运转工况，扩大了机车的速度范围。机车前端布置风源系统模块，将空压机、总风氙、总风冷却器、空气干燥设计为整体安装模块。空压机由110V直流电机驱动。在1000r/min额定转速下供风量为2400L/min，最大排气压力为900kpa。压缩空气除向空气制动系统供风外，还向自动控制系统和撒砂系统供风。机车设置两个总风缸，总风缸的总容积大于0.8m3。后机室内集中布置电气控制柜、行车安全装置、阀类安装等设备。具罩壳设计为整体单元，可实现整体吊装，两侧设门，便于检修维护室内设备。机车走行部是

7、两台可互换的具有二系悬挂装置的二轴转向架，由构架、轮对轴箱、旁承装置、牵引装置、基础制动装置、手制动装置、砂箱装置等组成。车体与转向架的连接采用牵引销和旁承的结构形式。牵引销设置在转向架的几何中心上，四个滚柱磨擦式旁承在构架侧梁上，可以控制和衰减转向架在较高速度时的蛇行振动，机车在由曲线进入直线后，可使转向架复原，防止轮缘在直道上的偏磨。构架系全钢组焊结构。基础制动装置采用单侧独立制动形式，它包括制动缸、杠杆机构及闸瓦间隙调整器，可以自动补偿闸瓦和车轮磨耗产生过大的间隙。轴箱采用无导框，弹性拉杆定位。两转向架间设两个燃油箱，总容量为22000L。机车车体四周留有较宽的走台，走台外设双层栏杆扶手

8、，前后有踏梯，十分适于调车作业。电气控制系统进行了优化设计，采用微机控制系统作为控制电路的核心，具有较高的可靠性。通过设置在机车司机室内的操纵台、电气了柜以及各控制设备上的开关及控制器，按照规定的要求和操纵顺序，自动或手动控制有关器件的动作，完成机车的起动、调速、换向、制动、照明、保护、显示等控制。并在提高可靠性基础上增设显示和故障诊断，完善机车检测功能。关键电器件选用引进德国技术的西安沙尔特堡电器产品，以提高电气系统的可靠性，根据用户要求，可以加装行车安全装置，采用LKI93A型监控记录装置。机车运行过程中，电气控制系统可实现柴油机的警告、卸载或停机等保护功能和机车超速保护、柴油机超速保护、

9、柴油机润滑油压低保护、柴油机冷却水温保护、传动箱工作油温保护及膨胀水箱低水位警告等保护功能。机车各电气回路中还设有过载保护和短路保护以及接地保护，以保证机车电气控制系统的可靠工作。此外，机车总风缸和列车管及制动风缸均设有压力表指示以显示各部分风压。机车的两端布置有头灯、标志灯、近照灯等。机车后机室、动力室及车下两侧的照明灯旁各设有一个电源插座，供临时用电。机车具有较好的起动牵引性能，起动粘着系数高，在3%的直线坡道上停坡起动3600t，速度可达16kn/h，机车在平直道上牵引4500t，速度可达35kn/h。第二章 转向架一、 转向架的作用和组成（一、）向架的作用现代机车转向架又称机车走行部，

10、主要起以下作用：1、承担车架以上各部分的全部重量，包括车体、车架、动力装置以及各种辅助装置和电机电器设施等。2、保证必要的轮轨粘着，使轮轨接触处产生轮周牵引力或制动力，以达到牵引列车运行或制动停车。3、缓和线路对机车的冲击，使机车在线路上运行时具有较好的运行平稳性和稳定性。4、保证机车顺利通过曲线。5、保证机车安全、可靠、经济和正点运行。（二）转向架的组成转向架主要由构架、轮对轴箱、旁承、牵引装置、基础制动装置、手制动装置、砂箱装置和轮缘润滑装置等组成。1、 构架构架是转向架的山骨架。通过它将轴箱、轮对、旁承、牵引装置、基础制动装置、手制动装置、砂箱和轮缘润滑装置等组成一个整体，为了保证这些部

11、件可靠地工作，构架必须有足够的强度和刚度，同时应有相互位置尺寸的精度要求。因此，构架采用具有强度大、刚性好、重量轻、截面成箱形的全钢板组焊式结构。侧梁、端梁和横梁组焊成一体后作退火处理，整个构架采用二次加工。2、 轮对轴箱轮对直接向钢轨传递机车重量，通过轮轨间的粘着产生牵引力或制动力，并通过轮对的回转实现机车的钢轨上的运行。轴箱是联系构架和轮对的活动关节，它是用两个两端带橡胶关节的轴箱拉杆将辆箱和构架弹性接起来。轴箱通过轴承与轮对连接，起着轮对的定位作用，安既保证轮对的回转运动，还能使轮对适应线路等条件，用对于构架作各方向活动作用，它既保证轮对的回转运动，还能使轮对适应线路等条件，相对于构架作

12、各方向活动。3、 旁承旁承支承车体上部全部重量。每台转向架设置4个，其作用除承担车体上部重量外，当机车？曲线，车体与转向架产生相对转时，起着磨擦副的作用。旁承中的橡胶垫作为悬挂装置的？悬挂，衰减和隔离山轮对传至车体上部的高频振动，在直线上，4个磨擦副还起到阻止机车蛇行运动，提高机车横向稳定性的作用。4、 牵引装置把车体与转向架用牵引销连接，主要用于传递牵引力、制动力或横向力（如通过曲线时的车体未平衡离心力），承担车体与向架间的转向和各种外力作用。5、 基础制动装置曲制动缸传来的力，经杠杆系统增大若干倍后传给闸瓦，使其压紧车轮，对机车进行制动，基础制动装置可确保机车安全运行。6、 手制动装置在司

13、机室后端墙上，安装有手制动装置的手轮和手制动减速箱，施加力转动手轮，可使机车第四轴处于制动状态，保证机车在段内或库房停放时，满足机车制动的要求。7、 砂箱装置在转向架构架四角各装一个砂箱，每个砂箱的储砂量80kg。砂箱下部装有撒砂阀和撒砂管，并对应布置在端轴的车轮上。8、 轮缘润滑装置机车过曲线时，每隔一定距离喷头对准轮缘根部喷一次油脂，降低轮缘？钢轨磨耗，降低脱轨系数，有利于机车顺利通过曲线。9、 转向架力的传递机车牵引运行量，转向架承受三种力，即垂直力，水平力和纵向办。垂直力包括静载荷和动载荷，其传递途径为：车体旁承构架轴箱轮对钢轨。水平力包括机车通过曲线时的离心力，外轨超高引起的机车重量

14、在水平方向的分力，以及机车水症振动所引起的附加载荷。水平力的传递途径为：车体牵引销构架轴箱拉杆轴箱轮结钢轨。纵向力主要指牵引力和制动力。纵向力的传递途径为：钢轨轮对轴箱轴箱拉杆构架牵引销车体车钩。二、 运用检修（一）检查、维护与保养1、在机车上进行焊接工作时，必须将地线接近焊接处，以防焊接电流通过轴箱轴承，将轴承烧坏。2、机车长期存放时，应每隔半月将机车移动一次，以变更轴箱轴承的接触点，防止轴承局部锈蚀。3、日常外观检查轴箱弹簧是否有裂纹，若有，则必须更换。4、机车运行后停车时，日常检查轴箱温度，不得超过环境外温+30。5、日常外观检查轮箍和轮毂，不得弛缓。6、外观检查排障器紧固螺栓不得松动，

15、不得有焊缝开裂。7、外观检查构架有无裂纹及不良状况。8、检查轴箱拉杆体内的橡胶圈，不得挤出体外，不能有老化和？裂纹。橡胶垫不能有老化裂纹。若有缺陷均应用时更换。9、轴箱内使用铁路机车专用轮对滚动轴承脂，不得与其它的润滑脂混用，机车架修时清洗轴箱、轴承，更换新的润滑脂。10、机车轮匝磨耗后、调整排障器及撒砂管的位置。11、在运用中经常检查各杆件件系统，动作要灵活，不能有卡紧现象。各磨擦部分均应定期加油润滑。12、闸瓦的使用厚度不得小于20mm。13、每次将油脂加入脂罐后，一定要将脂罐带橡胶垫的加脂盖拧紧，以防漏气。 （二）故障与处理1、 转向架转动阻力过大。（1）可能原因是旁承内缺润滑油。处理办

16、法是检查后补充HCAH润滑油。（2）可能原因是旁承内漏进水。处理办法是排水加油。（3）可能原因是旁承内灰尘太多。处理办法是清洗旁承，更换新油。（4）可能原因是牵引装置销套处不灵活。处理办法是加润滑脂。（5）可能原因是牵引装置销套处有异物卡住。处理办法是排除异物。2、 基础制动装置缓解后轮瓦间隙不符合要求。（1）可能原因是轮瓦间隙太大或太小。处理办法是打开防尘罩的检查孔盖，将棘爪从棘轮牙齿中拨出，使与棘轮脱开，将手轮按右旋（或左旋）旋转，使闸瓦间隙变大或变小，将闸瓦间隙调整到68mm，再将棘爪拨进棘轮牙齿中使之啮合即可。（2）可能原因是轮瓦间隙上下不均，处理办法是将调节螺母旋转压缩（或放松）弹簧

17、，使间隙上下均匀为止，再将防松螺母紧固即可。（3）可能原因是轴箱拉杆橡胶圈老化、破损。处理办法是更换橡胶圈。3、制动装置缓解不良。（1）可能原因是制动缸缓解弹簧失灵。处理办法是更换新弹簧。（2）可能原因是制动缸皮碗卡住。处理办法是检查制动缸，增填润滑脂。（3）可能原因是制动杠杠卡滞。处理办法是消除干涉和卡滞处，给摩擦部位涂润滑脂。（4）可能原因是手制动未缓解。处理办法是逆时针转动手轮，缓解手制动。（5）可能原因是制动缸？与前盖卡滞。处理办法是在？与前盖磨擦部位涂少量润滑脂。4、撒砂不良。（1） 可能原因是撒砂阀出风口堵塞。处理办法是拆撒砂阀清理（2） 可能原因是砂子潮湿脏污。处理办法是更换干燥

18、、清洁、筛过的砂。（3） 可能原因是连续撒砂时间过长。处理办法是采用间断撒砂，每踩5-10s，斯开25、手制动缓解或制动不良。（1）可能原轩是手制动链 绳过长或过短。处理办法是换至动滑轮座上的另一孔上安装。（2）可能原因是摩擦部位出现干涉或卡滞。处理办法是消除干涉或卡滞，并在摩擦部位涂润滑脂。6、轮缘润滑装置的喷头不喷脂。（1）可能原因是喷头堵塞。处理办法是拆下喷头并打开清洗，将堵塞物除去，然后重新？异。（2）可能原因是零件（如橡胶圈）损坏。处理办法是及时更换损坏的零件。（3）可能原因是管路不干净。处理办法是逐段检查管路，吹净之后再装上。7、轮缘润滑装置的油脂不能喷到轮缘上。可能原因是轮缘和踏

19、而磨耗后，喷头与车轮轮缘、踏面间隙过大。处理办法是调整喷头至正常位置，喷头距轮缘根部的斜向距离40mm，与踏面角度32。与踏面垂直距离大于23mm。8、一系弹簧拉杆弹性变差，运行中出现振动。可能原因是橡胶圈老化、破碎，橡胶垫剥离。处理办法是更换橡胶圈或橡胶垫。9、轴箱轴承发热。（1）可能原因是轴承内圈松动。处理办法是保证内圈与轴轴颈的过盈量0.040.065mm。（2）可能原因轴箱拉杆弹性元件失效。处理办法是更新失效后的弹性元件。（3）可能原因轴承制造偏差。处理办法是严格检查轴承原始尺寸，轴承间隙应符合要求，且不允许出现裂纹等缺陷。（4） 可能原因轴承组装不良。处理办法是提高组装精度和组装质量

20、，并按规定量加注机车轮对滚动轴承脂。第三章 柴油机辅助系统柴油机辅助装置的作用，主要是为柴油机工作服务，包括燃油系统、润滑油系统、进气系统、排气系统、机车水系统等。一、 燃油系统燃油系统由燃油箱、燃油泵、粗滤器、燃油预热器、安全阀、污油箱及阀类、管道、压力表组成，它的作用是柴油机提供一定压力、一定流量、一定温度、一定清洁度的燃油，保证柴油机正常工作。其工作原理如图二、 润滑油系统机车滑油系统的作用是预供滑油，并建立一定的油压。它由辅助机油泵、截止阀、逆止阀及管路等组成，并与柴油机的机油系统共同组成循环回路，其工作原理如图45所示。在柴油机正常工作后，机车滑油系统停止工作。设置逆止阀使柴油机内部

21、滑油不会通过机车润滑系统回到油底壳。（一）滑油系统的作用1、 预供润滑油给柴油机的各运动件。2、 柴油机启动前主油道建立一定压力，使高压保护装置吸合，保证柴油机启动。（二）辅助机油泵辅助机油泵为齿轮油泵，由直流电动机直接驱动，泵与电机用联轴器、弹性套、销、电机联轴器、过渡法兰相联，组成辅助机油泵电机组。辅助机油泵工作转速为3000r/min时，吸入真空为20kpa，出口压力为500kpa，供油量为401/min。辅助润滑系统回路中各种胶管如有变质或老化，应及时更换。如辅助机油泵供油油压不足，可检查下列各项：（1） 齿轮油泵及电机有无损坏；（2） 电机转向是否正确；（3） 油泵吸油管各处接头是否

22、严密；（4） 管路是否堵塞；（5） 油底壳是否缺油；三、 进气系统进气装置安装在动力室左侧侧墙上，单侧进气。进气系统采用钢板滤网+惯性式空气滤清器+纸质空气滤清器的三级空气滤清系统，空气滤清的途径为：外界空气钢板滤网（一级滤清）多旋流管空气滤清器（二级滤清）纸质滤清器（三级滤清）增压器。它的主要作用是滤去空气中的尘埃、水滴，供给柴油机以充足而清洁的空气，减少活塞、气缸缸套、气门等的磨损。多旋流管空气滤清器是由54只直通式旋流管组成一体的多旋流管式粗滤器，其额定空气流量为272/h。经旋流离心作用沿管壁甩了灰尘，集中于排尘漏斗中，应定期用除尘器手动除尘。纸质滤清器有较高的滤清效率和过滤精度，可以

23、有效地保护柴油机，延长其使用寿命。应定期检查纸质滤清器，发现滤纸破损或密封不良时，应及时更换。在构架顶部出气道侧面处设有V3.0型清洗保养指示器，用以监视空气滤清器装置的阻力，清洗保养指示器真空报警3.00.25kpa（标准大气状况），当空气滤清器装置出 压力超 过该值时，指示器显示窗的颜色山绿变红，表示纸质滤清器脏污严重，应及时清扫或更换纸质滤清器。处理后，按动清洗保养指示器底部橡胶复位按钮，显示窗重显绿色，空气滤清器装置可继续工作。经常观察清洗保养指示器窗口，凡发现窗口出现红色标记，则表示空气滤清器装置的阻力（真空度）已达设计值，这时必须清扫或更换滤清元件。空气滤清装置的维护保养参见（ZH

24、Q82型空气滤清装置使用维护说明书）。四、 排气系统柴油机排气系统的作用是将柴油机增压器的废气经排气系统排入大气。排气系统由前腔装置、波纹管、消声器、烟筒等组成，安装在动力室车顶上方。为降低排气噪声改善司机工作条件，在排气系统中装有消声器，机车采用的是微穿孔板消声器，由三个单节消声器组成，每节消声器由两层穿孔率分别为3和5（孔径为0.8mm的微穿孔板制成，利用微穿孔板与室体之间空间吸收声能，能够全频地有效降低噪声。由于柴油机排气温度甚高，且带油污并有腐蚀性等特点，每运行一年，应将消声器拆开检查，清洗干净。如发现微穿空板有烧结、破裂的地方应及时进行更换或焊补。五、冷却水系统（一）机车水系统的组成

25、和原理机车水系统由散热器，工作油热交换器，姿态却风扇、侧、顶百叶窗、预热名优炉、外预热装置、膨胀水箱及管路和管件组成冷却和预热两个系统，其工作原理如图1、冷却水系统（1） 高温循环回路 柴油机机体与缸套水腔 高温水泵D 气缸盖 B高温散热器H（15节）工作油热交换 增压器（2） 中冷回路： 中冷水泵E柴油机中冷器B机油热交换器C中冷散热器G（13节）中冷水泵E2、预热系统预热系统的作用是用预热锅炉或外预热装置加热冷却水，并用循环水泵使冷却水沿着高、低温水系统不？循环，将冷水和机油加热到一定的温度，使机车始终处于温热状态，一是便于柴油机随时都能起机，二是在外界温度较低的情况下，使机车停机保温。预

26、热系统主要设备有预热名优炉、外预热装置。（1、）水系统说明牌中的工况说明夏季工况：指春、夏、秋、于环境温度较高，不需要使用预热锅炉的时候。科季工况：指秋、冬、春天环境温度较低，需要使用预热锅炉的时候。（3） 采用外预热装置预热时，循环水泵仍需投入工作。（二）机车水系统的作用手维护1、上水机车两侧均设有上水接头，可在任意一侧上水，上水步骤如下：（1） 阀门操作参见图48中阀操作说明。（2） 膨胀水箱液位仪显示水满即应切断水源，停止上水并关闭阀（1）（2）上水速度不宜过快，以便使管道内空气充分排尽。2、柴油机起动前的准备按柴油机起动对水温的要求，用预热锅炉或外预热装置对冷却水进行加热，水温达20

27、以上，方可起动柴油机。3、 机车运行各阀门操作参见图48中阀操作说明。4、 放水当机车无火回送、长期停运或封存时，应打开全部水阀（各阀门操作参见图48中阀操作说明），将整个水系统的水放尽，再用压缩空气把管中水吹干尽。在寒冷地区更要特别注意，以防冻坏部件和管路。液力传动装置GK系列调小内燃机车的液力传动装置包括液力传动箱、车轴齿轮箱、风扇偶合器以及联接柴油机、液力传动箱和车轴齿轮箱的各主传动万向轴，联接液力传动箱与起动发电机的辅助传动万向轴等部件。柴油机的功率经弹性联轴节及第一万向轴传送给液力传动箱的输入轴，经输入轴把功率传给变扭器轴，功率在变扭器中经机械能液体动能机械能的能量转换后，再由输出轴

28、两端将传入液力传动箱的功率传出来，通过两根第二万向轴把功率分别由第二位车轴齿轮箱传送到前转向架的第一位车轴齿轮箱、由第三位车轴齿轮箱把功率传送到后转向架的第四位车轴齿轮箱，车轴齿轮箱中的小螺旋锥齿轮与压装在车轴上的大螺旋锥齿轮啮合，经大螺旋锥齿轮驱动轮对。传动系统的传动关系见图液力传动箱工作原理一、概述ZJ4011GY及ZJ4014GY型液力传动箱（简称传动箱）是带有工况机构的液力换向传动箱。ZJ为“资机”二字汉语拼音第一个字母，表示资阳机车 厂制造，第二位数字“4”表示传动箱内装有四个变扭器，第二个数字“O”表示传动箱不设牵引用偶合器，第三、四位数字“11”、“14”表示传动箱吸收功率等级分

29、别为808.5kw（1100马力）及9993kw（1350马力），字母GY表示传动箱带有况机构并采用液力方式换向，它们分别装用在GK1（GK1B）及GK1C型机车上。ZJ4011GY型传动箱与额定转速1500r/min、功率等级相当的柴油机配套使用，ZJ4013GY型传动箱与额定转速1000r/min、功率等级相当的柴油机配套使用，作用是将柴油机外特性转变成机车理想的牵引特性。它们的输入法兰经第一万向轴与柴油机弹性联轴节相连接，面对输入法兰看，其转向均为顺时针方向。传动箱的牵引部分设置了两套变扭器轴，每套变扭器轴上各装有结构基本相同的起动变扭器和运转变扭器，两套变扭器轴分别用于机车前进方向和后

30、退方向的牵引。通过不同变扭器轴充油就能得到传动箱输出轴的不同转向，从而达到改变机车运行方向的目的，也就是说传动箱采用液力方式换向。对每套变扭器轴而言，起动变扭器和运转变扭器交替工作，可以适应机车不同运行工况的要求，使传动箱始终能在较高的效率下工作。两个变扭器的充排油依靠系统自动进行，必要时也可用手动控制。一个变扭器排油与另一个变扭器充油（俗称“换档”）的过程有适短时的重叠，因而换档过程中没有明显的牵引力中断现象。传动箱顶部设置有风扇偶合器传动轴，其法兰通过万向轴驱动安装在散热器上方的偶合器泵轮，并由偶合器的涡轮带动冷却风扇，传动箱后端设有电机传动轴，其法兰经弹性联轴节及万向轴与起动发电机相连。

31、二、主功率传递系统液力传动箱中，装有两套奕扭器轴，每套变扭器轴上的两个变扭器的泵轮都装在同一根空心轴，即泵轮轴上，两个变扭器的涡轮装有空心轴内的实心轴即涡轮轴上，两个变扭器的导向轮利用中间体连成一体，由两端的圆柱面支承在箱体支座上。传动箱的左侧为机械箱，右侧为液力箱，由箱体壁隔开，机械箱中的润滑油通过齿轮油泵及时抽回到液力箱中，避免机械箱中工作油搅动发热。传动箱的主功率传递系统参见图。ZJ4011GY和ZJ4014GY传动箱内都装有两套变扭器轴，一套用于机车前进方向（Q向）的牵引，另一套用于机车后退方向（H向）的牵引。前向变扭器轴上的起动、运转变扭器的涡轮经过压装在涡轮轴左端的输出轴与齿轮15

32、相连，后向变扭器轴上的起动、运转变扭器的涡轮经过涡轮轴及压装在左端的输出轴上的齿轮14，与压装在惰轴上的齿轮24啮合，齿轮24再与齿轮17啮合，齿轮15直接与压装在工况轴上的齿轮17啮合，动力由输入轴传入，压装在输入轴上的齿轮11同时与前向变扭器轴上的齿轮13和后向变扭器轴上的齿轮12相啮合。这样在传动箱内就形成了两条功率传递路线；一条是经齿轮11/13、15/17、21/23或11/13、15/17、17/19将功率传递给传动箱输出轴，此时机车前进运行。另一条是经齿轮11/12、14/24、24/17、21/23或11/12、14/24、24/17、17/19将功率传递给传动箱的输出轴，此时

33、机车后退运行。这样，当前向变扭器充油工作时，面对输入法兰看，输出轴法兰顺时针旋转，机车后向运行，该方向称为H向。表21列出了传动箱输出轴在按Q（前）和H（后）向旋转时，牵引功率的传递路线。表21 传动箱输出轴不同转向时，传递功率齿轮及啮合对数表输入轴转向Q向（逆时针）H向（顺时针）传递牵引功率相互啮合的齿轮11/12.1315/1721/2311/12.1315/1717/1911/12.1314/2421/2311/12.1314/2424/1717/19啮合对数34机车牵引运行方向前进后退三、液力制动工作原理由于传动箱设置了两套变扭器轴，即Q（前）向变扭器轴和H（后）向变扭器轴，当Q向变扭

34、器轴上的变扭器充油且机车前向运行，或H向变扭器轴上的变扭器充油且机车后向运行时，充油变扭器的泵轮、涡轮转向相同，变扭器在第一象限工作，传动箱发出与机车运行方向相同的牵引力，此工况称为牵引工况；如果机车正在Q向运行时，使H向变扭器轴的起动变扭器充油，或机车正在H向运行时，使Q向变扭器轴的起动变扭器充油，此时充油工作变扭器的泵轮、涡轮转向相反，变扭器工作在第二象限，涡轮吸收机车（或列车）的动能，被吸收的动能在变扭器内转变为工作油的热能，这样传动箱就起到了制动机车（或列车）的作用，此工况称为动力制动工况。变扭器在反转制动区（第二象限）的工作特性，此牵引工况（第一象限）的特性更难以预先计算，因为其液体

35、流动情况与牵引工况时相差很大，所以必须用试验的方法来确定。试验证明，若变扭器在第二象限全充油工作，当泵轮转速一定时，涡轮扭矩将随反转转速的增加而急剧上升。此进的制动力相对较大，会给机车带来三个问题：（1）传递功率的机械部分会超过其强度极限；（2）如果长时间实施反转制动，机车原有的冷却系统无法散掉由巨大的制动功率所产生的热量；（3）巨大的制动力远远的超过机车与钢轨间所能实现的粘着力。为了解决上述问题，一方面限制柴油机的转速，一方面设法使变扭器不充满工作油，用部分充油的方法来降低和调节涡轮扭距。四、液力换向的工作原理和控制系统1、工作原理传动箱中设两根相同的平行排列的变扭器轴，它们均通过齿轮与输出

36、轴相连。其中一根与传动箱输出轴的联系为奇数齿轮啮合，而另一根为偶数齿轮啮合。在运行中，前者工作时机车前向运行，后者工作时为机车后向运行。当机车前向运行时，如将前向变扭器排空，而后向变扭器轴上的起动变扭器充油，则充油的起动变扭器必定处于反转制动工况，对机车起制动作用，使机车减、停止，然后充油的变扭器转入牵引工况，机车向后向运行，见图25。反之，当机车后向运行时，使后向变扭器排空，而前向变扭器轴上的起动变扭器充油，则机车由后向减速、停止，然后向前向运行，见图28。以上两种情况两个起动变扭器均由第二象限特性区逐渐转入第一象限特性区工作，对机车起制动、换向作用。2、控制系统液力换向传动箱的控制系统，除

37、应具备变通液力传动箱控制系统的全部功能（如控制变扭器的充排油、换档等）外，还应具有以下功能：第一、当机车按某一方向牵引运行量，必须保证该向两个变扭器均能处于全充油工作状态，即该向起变扭器的充量节阀（运转变扭器不设充量调节阀，也不参与动力制动）必须自动关闭；第二、当机车按某一方向运行，并实施了动力制动，即与机车运行方向相反的变扭器轴上的起动变扭器充油时，该变扭器的充量调节阀必须自动打开；第三、由于运转变扭器不设充量调节阀，所以只要传动箱处于制动工况，就必须保证运转变扭器不被充油，即不参与动力制动。以下就液力传动箱的几种工况，对控制系统的作用分别加以说明：（1）牵引工况及空转在传动箱第一箱的上部，

38、装有控制泵，用来供给控制系统所需的压力油。它同传动箱的输入轴驱动。由供油泵来的工作油，经控制泵升压后，再经控制滤清器，送往换档阀。控制泵设有安全阀，调整安全阀弹簧的压力，使控制油压保持在686Kpa（7kg/c）左右。当司机将换向手柄置前进位时，Q向电空阀得电开通，控制风缸来的压力风，就会经Q向电空阀，进入液力换向控制阀中的换向阀滑阀左端，将换向阀滑阀推至右端。（液力换向控制阀由换向阀、车向阀和制动阀组成）见图23。此时若将司控器手轮提到1位以上时，I挡电空阀得电开通，控制风经电空阀进入换挡阀中起动阀的右端，将起动阀的滑阀推至左端，开通了控制油至液力换向控制阀的通路，由起动阀来的控制油，经换向

39、阀进入Q向主控制阀I档滑阀上方，将Q向主控制阀向下推至I档充油位置，于是由供油泵来的工作油经热交换器、通过主控制阀开通的油路，进入Q向起动变扭器，Q向起动变扭器充油工作，机车前进运行，与此同时由传动箱从动部分驱动的惰行泵开始工作，并将油送入车向阀的左端，将车向阀推至右端，接通了控制油进入主控制阀II挡滑阀的通路。当机车速度上升到换挡点时，电换挡装置或PC机发出换挡指令，II挡电容工阀得电开通，控制风经II挡电空阀，进入换挡阀的II挡阀的右端；将II挡阀的滑阀推至左端，参见图34，由起动阀出来的控制油经换挡阀的II挡阀、换向阀、车向阀进入Q向主控制阀II挡滑阀的上方，将Q向主控制阀推到挡变扭器充

40、油位，于是起动变扭器排油，运转变扭器充油，这就是I挡换II挡的过程。在牵引工况时，车向阀与换向阀位置互相配合，使换挡阀出来的控制油，可以经换向阀、车向阀进入制动阀的左端，制动阀在控油压686kpz和弹簧的共同作用下，克服了惰行泵来油作用在制动阀右端的压力（最大39kpa），使制动阀处于右端位置，使得由起动阀来的控制油能经过制动阀进入Q向，H向起动变扭器充量调节阀的右端，将充量调节阀的滑阀压在左端，使充量调节阀处于关闭位置，确保起动变扭器能全充油工作。当司机将换向手柄置于后退位，Q向电空阀断电排风，H向电空阀得电开通，控制风将换向阀滑阀推至左端，控制系统也可自动控制H向起动变扭器、运转变扭器的充

41、、排油、使机车作H向牵引运行，参见图26和27。当司控器手轮置于0位时，I挡电空阀失电排风，起动阀弹簧推至右端，切断了控制油的通路，并使主控制阀滑阀上方的控制油释压，排回油箱。主控制阀在弹簧作用下回到上方，相应工作的变扭器排空，传动箱处于空转工况。（2）自动及手动换挡传动箱自动换挡指令由电换挡装置或PC机发出，但该指令是否能经过电空阀和换挡阀起作用，取决于机车运行方向与换向手柄方向是否一致，如果一致，相应方向工作的变扭器可以换到II挡工作；如果不一致（即传动箱处于动力制动工况），由于换向阀与车向阀的联锁作用，即使发出了换挡指令，II挡控制油也不能进入主控制阀，这就保证了制动工况下，只有起动变扭

42、器能部分充油工作。主控制阀上方设置了控制阀手操纵机构，必要时可进行手动换挡。在手操纵机构侧面，设有事故口，当主控制阀滑阀卡在某个充油位置时，可将手动“I”或“II”挡风管拆下，接到事故口上，再将换挡选择开关置于“手动I”或“手动2”位，同压力风进入手操纵机构活塞下部，把主控制阀滑阀拉回“0”挡（空转）位。（ZJ4014GY型传动箱手操纵机构不设事故口）。五、润滑、冷却及回油液力传动箱中的齿轮、轴承是互相接触并有相对运动的零件，在任何情况下，均应保证接触面上有充分的润滑油。若缺少润滑油，齿轮就会加速磨损并伴有发热，轴承将由于干磨擦而烧损。因此保证良好的润滑条件是传动箱中很重要的一个环节。GK1型

43、内燃机车的液力传动箱的润滑系统见图 。传动箱中的润滑油管的布置，采用了明管和暗管结合的方式，力争多在箱体上铸、钻而成的暗管路，这样减少了外部明管连接的工作量，使管路布置整齐而简单。明管采用了简单可靠的管接应，既便于拆装，又保证不漏。明管还用简便的管卡，固定于箱体上，避免了机车运行中由于振动而发生接头松动、油管破损等现象。为达到良好的轴承的润滑效果，在并列的两个轴承之间加装了喷油环，单个轴承处有喷油孔，使润滑油直接喷到轴承上。齿轮的润滑是通过管路、分油器和箱体上的小孔，在齿轮啮合点的前面，把润滑油射向齿面。液力传动箱内用于润滑齿轮和轴承（输出轴两端轴承由专设的齿轮泵润滑）的油，都经润滑油滤清器滤

44、清。滤清器上部设有旁通阀、安全阀及单向阀。当惰行泵来油压力超过390kpa时，旁通阀打开，部分润滑油流回四箱油池内，避免因润滑油过多造成泄漏。当滤清器进、出口压力差大于157kpa时，安全阀被推开，来油不经滤清器直接进入润滑油路，以保证在滤清器堵塞的情况下，各润滑点仍有油供给。润滑油滤清器来油有两路，一路由供油泵引来，另一路由惰行泵从传动箱的四箱油池内抽油，无论是从供油泵还是从惰行泵来的压力油均进入润滑油滤清器单向阀。当柴油机运转而机车不动时，惰行泵出口无压力，单向阀被弹簧压至下方，滤清器仅由供油泵供油；当柴油机不转而机车惰行时，从惰行泵来的油推开单向阀进入滤清器。当机车正常运行时，两个泵都工

45、作，依靠单向阀的作用，只使其中一个泵的来油路开通。当机车速度提高到使惰行泵油压升高到约390kpa时，压力油推开单向阀进入滤清器，同时单向阀切断供油泵的来油通道，避免惰行泵来油向供油泵来油通道倒流。在传动箱第五箱底部油底板上，装设了一个双向齿轮泵，由输出轴上的齿轮驱动，该泵的出油专门润滑输出轴两端的轴承，与润滑油滤清器出油通道不相通。在传动箱发生某些故障情况时，需将传动箱工况机构置于中间位而机车作附挂运行，此时供油泵、惰行泵均不工作，在第二万向轴不拆开情况下可由该泵供油润滑传动箱输出轴两端轴承。为了使变扭器始终能在合适的温度范围内工作，采用了使工作油循环的方法，以便不断地把热量（牵引工况下所传

46、递功率的损失部分及鼓风损失所转换成的热量或动力制动工况下机车及列车的动能转换成的热量）带走。工作油冷却循环通路为： Q向运转变扭器进油体四箱油池供油泵热交换器（工作油在此得到冷却）H向运转变扭器进油体冷却腔Q向起动变扭器进油体冷却腔 H向控制阀H向被充 油路连接桥 冷却腔H向起动变扭器进油体冷却腔 Q向主控制阀Q向被充油的变扭器 变扭器常开排油口（动力制动工况下同时从充量调节阀排油口） 四箱油池油的变扭器 变扭器常开排油口（动力制动工况下同时从充量调节阀排油口）变扭器上的常开排油口是变扭器内工作油冷却循环所必需的。液力传动箱可大致分为两部分：装有变扭器一侧称液力箱，其下方油池中盛有工作油；装有输出齿轮及工况机构的一侧称机械箱，二者由箱壁隔开。为了将润滑齿轮、轴承后聚集在机械箱下箱内的工作油不断抽回液力箱油池，避免工况轴上的大齿轮搅油引起功率损失及输出轴轴承漏油，在控制泵中设置了主动排空泵，在惰行泵中设置了从动排