工礦冶煉工程廠區(qū)軌道牽引機車(大型柴油液力牽引機車)對于液力傳動內(nèi)燃機車,柴油機發(fā)出的動力傳遞到液力變速器的液壓油中,液壓油通過液力渦輪,液力變矩器和液力耦合器等原件將能量傳遞到車輪,變成驅(qū)動車輪的動力。大型柴油液力牽引機車廣泛用于冶煉冶金、礦山采選工程、隧道工程、電力電廠調(diào)運機車、大型建材、化工、國防工程、大型土建施工工程等行業(yè)廠礦區(qū)內(nèi)部有軌運輸以及地方鐵路、機務(wù)段等作為調(diào)動運輸牽引設(shè)備;低速、大牽引工礦液力傳動機車,尤其在柴電混合動力、地鐵工程以及防爆機車領(lǐng)域;長大鐵路隧道、地鐵隧道、長大公路隧道,大型地下工程施工牽引運輸設(shè)備,隧道牽引機車;港口、碼頭運輸集裝箱、碼頭移動特大型機械設(shè)備牽引;軌道起重機車,物資儲運庫轉(zhuǎn)運材料、設(shè)備;鐵路貨運場移動轉(zhuǎn)運物資、材料、設(shè)備,貨場編組火車廂;大型發(fā)電車廠內(nèi)調(diào)運車皮;大型重型機械設(shè)備廠轉(zhuǎn)運大噸位大型零件和設(shè)備;
工礦冶煉工程廠區(qū)軌道牽引機車結(jié)構(gòu)緊湊重量相對較輕,相同重量的電傳動牽引機車與液力傳動牽引機車相比,液力傳動內(nèi)燃機車的功率更大,造價更低;柴油發(fā)動機發(fā)出的動力傳遞到液力變速器的液壓油中,液壓油通過液力渦輪、液力變矩器和液力耦合器等原件將能量傳遞到車輪,變成驅(qū)動車輪的動力。缺點是傳動效率較低,油耗大,因為液體的流動是隨意的,傳遞動力的過程中會因為流動的隨意性損失一部分能量,而且液體在流動過程中自身也損失一部分動能,所以比電傳動牽引機車效率低很多,一般來說電傳動機車效率可達(dá)90%,而液力傳動的機車只有83.3%,所以液力傳動的機車經(jīng)濟(jì)性較差,也成為其保有量遠(yuǎn)不及電傳動機車的重要原因,但電傳動機車結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高。
核心元件是液力傳動箱中的液力變扭器,主要由泵輪、渦輪和導(dǎo)向輪組成。泵輪通過軸和齒輪與柴油機的曲軸相連,渦輪通過軸和齒輪與機車的動輪相連,導(dǎo)向輪固定在變扭器的外殼上,并不轉(zhuǎn)動。當(dāng)柴油機啟動時,泵輪被帶動高速旋轉(zhuǎn),泵輪葉片則帶動工作油以很高的壓力和流速沖擊渦輪葉片,使渦輪與泵輪以相同的方向轉(zhuǎn)動,再通過齒輪把柴油機的輸出功率傳遞到機車的動輪上,從而使機車運行。液力傳動的輸入軸與輸出軸之間只靠液體為工作介質(zhì)聯(lián)系,構(gòu)件間不直接接觸,是一種非剛性傳動。液力傳動的優(yōu)點是:能吸收沖擊和振動,過載保護(hù)性好,甚至在輸出軸卡住時動力機仍能運轉(zhuǎn)而不受損傷,帶載荷啟動容易,能實現(xiàn)自動變速和無級調(diào)速等,因此它能提高整個傳動裝置的動力性能。
當(dāng)大型柴油液力牽引機車起動和低速運行時,變扭器中的渦輪轉(zhuǎn)速很低,工作油對渦輪葉片的壓力就很大,從而滿足機車起動時牽引力大的需求;當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速隨著機車運行速度的提高而加快時,工作油對渦輪葉片的壓力也逐漸減小,正好滿足大型柴油液力牽引機車高速運行時對牽引力要小的需求。由此可見,柴油機發(fā)出的大小不變的扭矩,經(jīng)過變扭器就能變成滿足列車牽引要求的機車牽引力。當(dāng)大型柴油液力牽引機車需要惰力運行或進(jìn)行制動時,只要將變扭器中的工作油排出到油箱,使泵輪和渦輪之間失去聯(lián)系,柴油機的功率就不會傳給機車的動輪了。
工礦冶煉工程廠區(qū)軌道牽引機車為中小型功率液力傳動調(diào)車型機車。它寬度小,操作方便,維修方便,綜合經(jīng)濟(jì)性能好,尤其是采用康明斯、斯太爾柴油機和液力變扭器,使機車噪音和廢氣排放都達(dá)到國際先進(jìn)水平。因此,特別適用與運輸量較大的地鐵隧道掘進(jìn)工程及冶煉礦區(qū)牽引運輸,鋼廠,冶煉廠,大型化工廠等地下工程巷道和廠礦區(qū)內(nèi)部牽引運輸作業(yè),也可用于冶金,化工等大中型企業(yè)內(nèi)部運輸。