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2009年06月16日机车技术

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东风4DD型调车内燃机车的先进性及售后服务特点

北车集团大连机车车辆有限公司是中国第一个机车设计主导厂,设计生产的东风4B型内燃机车是唯一荣获国家金质奖的机车产品,目前年生产能力为新造内燃机车300台,电力机车、城市轻轨车200台。

DF4DD型机车为国内功率最大的调车内燃机车(柴油机装车功率为2940kW),该型机车先进性主要表现在以下几方面:

一、国内性能最高、最具经济性的240/275系列柴油机
柴油机是内燃机车的“心脏”,柴油机性能的好坏直接决定一台机车的使用寿命和铁路运输成本的高低。东风4DD型调车内燃机车装用的16V240ZJD型柴油机是该公司与英国里卡多公司联合研制生产的具有国际先进水平和环保意义,代表国内240/275系列柴油机的发展方向,拥有自主知识产权,燃油消耗量最低的高性能强化柴油机。通过装车2000多台近10年的运用考核,表现出了良好的性能和可靠性。该公司生产的东风4D系列内燃机车获得国家科技进步奖, 其中东风4DD型调车内燃机车(2940KW)是国内功率最大的调车机车,该机车在平直道上可以单机牵引1万2千吨的大列完成启动和牵引作业,具体优势:

1、国内240/275系列柴油机的单缸功率最大。 
东风4DD型内燃机车装用D型化柴油机的内燃机车单缸功率可达到183KW,D型柴油机具有如下的优点:
1)单缸功率大,比C型机提高11%,比B型机提高2l%。
2)燃油消耗率低,特别是常用工况的燃油消耗率低。
3)柴油机的耐久性和可靠性提高了。
2、国内240/275系列柴油机燃油消耗率最低,经济性最高

东风4DD型内燃机车装用D型化柴油机的内燃机车燃油消耗率为207g/kW.h,而B型柴油机燃油消耗率为211g/kW.h,每千瓦小时节省燃油4克,每天以2000kW,工作8小时计,即可节约燃油近为65公斤,年节约燃油费15万余元,而且操作简单,维修方便,国铁干线上和冶金、煤炭、化工、电力系统的工矿企业配属该系列机型多达2000台,零部件的采购渠道广泛,处于卖方市场的地位。我国内燃机车上采用的柴油机从A型→B型→C型→D型,每一次型号的更新都是质的飞跃产品的更新换代。早在上个世纪70年该公司生产的东风4B型(3300马力)内燃机车被国家指定替代进口美国ND5产品,1983年英国里卡多公司对该公司东风4B型进行了设计评价,结论是柴油机的总体结构是好的,具有很大的潜力,1984 年该公司一方面自行开发C型柴油机,另一方面经国家进出口委员会和铁道部批准,该公司与英国里卡多公司进行技术合作研制D型柴油机。在UIC标准状态下,16缸柴油机的最大运用功率由2425kW提高至2940kW,沿牵引曲线上三个点(1000r/min,2940kW;920r/min,2276kW;800r/min,1510kW)的燃油消耗率应分别≤207,204,211g/kW.h;增压器涡轮进口温度≤560℃;通过比ORE360h更苛刻的条件下,进行不少于1000h的耐久试验,柴油机主要零部件不允许出现损坏或异常磨损,高的可靠性和耐久性。

在计划经济年代机车行业还处于卖方市场,机车产品供不应求,该公司的产量远远满足不了全国铁路对机车的需求,全国其他的生产厂家由于没有强大的研发队伍,只能做一些技术含量较低,功率较小的电力或液力传动小型内燃机车,柴油机的缸经为180或190mm。没有240mm缸经275mm行程的大功率柴油机,为了保证全国铁路机车的用量,铁道部将该公司机车制造技术的图纸,无偿的调拨给其他的生产厂家,其他的生产厂家才有了该公司的B型和C型机车的图纸,所以后来240/275型柴油机在全国铁路的内燃机车中占主导地位,这里要强调的是北车集团大连机车车辆有限公司转给其他厂家的柴油机,其他厂家将其重新排序,所以才出现高于A、B、C、D、E的字母排序,但是不管怎样排列都不会高于C型柴油机,当该公司D型化柴油机批量装车后,市场经济已初露端倪,那时才有了知识产权的概念。柴油机之所以不断的更新换代,主要的是提高机车功率、降低燃油消耗率,排放环保。此三项指标在D型柴油上都得以实现,功率提高和排放环保台架试验的数据都得以证明,燃油消耗率低的:

1、提高了柴油机机油、冷却水的工作温度。以减少了燃烧室的散热损失和降低冷却系统所消耗的辅助功率。详见下表:
机油温度对比表

序号

D型柴油机出口处机油温度

B型柴油机出口处机油温度

C型柴油机出口处机油温度

1

80~90℃

60~75℃

65~75℃

冷却水的温度对比表

序号

       

D型柴油机出口处高温冷却水

B型柴油机出口处高温冷却水

C型柴油机出口处高温冷却水

1

正常温度(

75~85℃

60~75℃

65~75℃

2

最高允许温度(

98℃

88℃

88℃

3

中冷器进口处的低温冷却水温度(

50~55℃

40~52℃

50~55℃

2、柴油机喷油泵喷射压力增大,喷油器喷孔直径小雾化效果好,燃烧充分效果好。 

D型柴油机的喷射压力

BC型柴油机的喷射压力

43.5~35MPa

25.5~26.5 MPa

3、采用英国Bryce公司技术喷油泵柱塞的“人”形螺旋线使柴油机在每一负荷下均有较佳的喷油提前角,也就是说是柴油机在每一负荷下均有延迟的供油定时,从而使燃烧膨胀充分定时,

二、成熟可靠的控制技术
机车控制部分采用与美国GE公司合作开发的技术DLC微机控制系统,内燃机车控制器DLC(Diesel Locomotive Controller)是一个以Intel80C196为CPU的内燃机车多功能实时控制系统,该系统既可以作为独立的系统运行,也可以作为FE(美国GE公司总线结构)总线系统上的一个智能控制板。该系统的软、硬件均为开放式设计,因此具有较大的应用范围,其主要功能如下:
● 柴油机转速控制;
● 恒功率控制;
● 辅助发电(110VDC)控制(电压调整器);
● 实时异步通讯。

由于这些优越的功能,机车装备内燃机车控制器DLC后不仅可以使柴油机实现全速范围内的恒功率,明显的提高机车的牵引性能,而且还可以取代机车原有的电压调整器、步进电机驱动电源、使机车系统得到极大地简化,该系统可使柴油机恒功范围比传统的柴油机恒功范围更为广泛,大大的提高了柴油机的经济性。牵引国家领导人出行专列的机车和出口机车均也装用于该系统。

三、高性能、大功率的牵引电动机
内燃机车牵引力的大小主要取决于牵引电动机所允许的最大持续电流和最大电流。其中,机车的最大持续牵引力大小取决于牵引电机持续电流容量的大小,机车的最大起动牵引力取决于牵引电机允许的最大电流大小。

东风4DD型调车内燃机车装用的是530kW牵引电动机,容量比装用410kW牵引电动机容量大29%(即120W),此配置保证了牵引电动机在工作过程中留有一定的余量,有利于牵引电动机的维护保养,延长牵引电动机的使用寿命。同时也为通过增加机车轴重来提高机车的牵引力提供了保证,从而更好的满足厂矿企业牵引大列的生产需要。这一配置还使机车在全速范围内不需进行磁场削弱,大大的提高机车运用的可靠性,降低了机车的持续速度,机车的牵引力比其他机车大幅度的提高,启动牵引力和持续牵引力分别达到480.9kN和358kN。

四、可靠耐用的走行部(采用先进成熟的牵引电动机悬挂方式)
机车走行部牵引电动机采用与美国GE公司合作的滚动抱轴轴承技术,是国际上通用成熟的技术。它可以实现牵引电动机抱轴轴承一个大修期内免维护,只需定期加入润滑脂,这种技术除了可以大大降低自身的运动阻力外,还可以消除滑动轴承(轴瓦)的碾瓦故障,大大减少了日常运用时的检修工作量,降低维护成本,符合铁路装备现代化发展的要求。此装置不但提高走行部分的运用的可靠性而且大大降低用车单位的维修费用,也彻底的改善了司乘维修人员的作业环境。

五、优质合金球铁曲轴
1、曲轴的材料选用,应在充分满足曲轴对于疲劳强度和综合机械性能(如强度极限、冲击韧性等)要求,并能通过热处理使轴颈表面具备良好耐磨性的基础上,兼顾工艺性好,经济性好等特点。

2、优质合金球铁曲轴,球铁中的石墨不是片状,而是球状,大大减轻了石墨的金属基体的割断性和尖口作用。因此它既具有铸铁的优良特性,又具有钢材的高强度性能,比钢有更良好的耐磨性、抗氧化性、减震性及非常小的缺口敏感性,对应力集中不敏感,并可通过合理的造型达到最低的应力集中,不但疲劳强度可完全满足要求,对扭振的阻尼作用也远胜于锻钢材质。

3、优质合金球铁曲轴由于采用了含有稀土的合金材质(Mo、Cu等)、特殊的铸造工艺和热处理工艺(斜铸立冷低压铸造、喷雾冷却、整体氮化处理等),使曲轴的抗拉强度≥784MPa、延伸率≥2%、冲击韧性≥14.7J/c㎡,硬度达到HB269~331;单拐疲劳强度达2.4Mpa。

4、优质合金球铁铸造曲轴,经过30多年装车6000多台运用考核,以其先进、成熟的独特铸造工艺和极高的使用可靠性,在国内外受到广泛好评,成为一些工科大学的教学范例。美国人都十分青睐此技术,多次提出而其它厂家无此工艺技术只能采用锻钢曲轴。

六.国内功率最大的调车内燃机车
东风4DD型调车机车装车功率达到2940KW,是国内功率最大的调车机车,在平直道可以单机牵引1万2千吨大列完成起动和牵引(太原铁路局用东风4DD型调车机车在大秦线上进行万吨大列编组作业)。而且由于调车机车的特性,使得东风4DD型调车机车虽然功率比东风8B型货运机车小,但机车的起动牵引力和持续牵引力并不比东风8B型货运机车小,只是在机车的运行速度上要低于东风8B型货运机车,而大多数路外企业因线路情况,需要限速运行。因此,东风4DD型调车机车特别适用于需要一次性牵引大列货物,而对机车的运行速度要求的不是很高(东风4DD型调车机车持续速度为23.4km/h)的路外铁路运输企业,尤其是有些企业需要过道口或者线路原因需要对机车进行限速,首选东风4DD型调车机车。

七.售后服务措施及特点介绍
1.完善的售后服务体系及专业的售后服务人员
北车集团大连机车车辆有限公司设有专门的产品售后服务处,下设二十余个机车运用技术服务点,服务网点以哈尔滨、沈阳、北京、郑州、广州、济南、上海、南昌、成都、柳州、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐十三个铁路局为中心,向全国各地方企业扩散,各服务点根据配属分别配有内燃机车、电力机车、电机电器和柴油机等专业的服务人员。产品售后服务工作以“用户就是上帝”为工作宗旨,坚持“三不”原则(不讲条件,不计报酬,不推委责任)努力实现“三优”服务(优良的作风、优质的工作、优秀的辅导)。实行“处理重要质量问题24小时全天候服务,及时有效地处理机车质量问题”。

机车使用期间凡发生质量问题,将及时提供技术服务。在买方发出通知后,12小时内给予答复,根据需要一般在36小时内到用户现场提供维修服务。

2、先进的技术培训制度
该公司具有良好的机车售后服务技术培训能力及优良的技术条件,有雄厚的培训实力和近二十年的机车培训经验。
(1)、培训状况
该公司十分重视用户技术培训工作,并将其纳入机车发展计划之中。从1980年起,该厂开始了规范的、大规模的用户培训工作,根据国内外用户的需要进行司乘培训,以其针对性、实用性、有效性,受到国内外用户的一致好评,被铁道部装备部运输处指定为内燃机车司乘人员培训基地,是两大培训基地之一。
(2)、培训历程
近二十年来,该公司的机车培训中心本着“用户至上、质量第一”的宗旨,采用多种培训方式,举办过东风4B、4C、4D等不同类型内燃机车的司乘技术培训班,还举办过内燃机车柴油机、电力传动、空气系统检修及故障的分析与处理等专业技术培训班,累计为全国18个铁路局230余个机务段、司机学校等单位培训3400余人。同时亦对伊朗、尼日利亚、缅甸、伊拉克等国外用户进行了技术培训。
(3)、培训设施
该公司的机车培训中心有一座教学楼和较完善的教学辅助设施,设立了“柴油机实习室”、“电控实习室”、“空气制动实习室”、“机车主要零部件展室”和“机车模拟驾驶实习室”。加强了教学的直观性和形象性。其中“机车模拟驾驶实习室”配有现代化的同步音响设备和大屏幕视景显示装置,整个机车模拟驾驶实习室全部采用实物仿真装配,学员不出教学楼就可以完成驾车运用的实习任务,使司机的理论学习与实际操作有机地结合成一个整体。

来源:北车集团大连机车相关项目投标标书

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该日志于2009-06-16 11:59由 Zac 发表在机车技术分类下, 留言已关闭,但你可以将这个日志引用到你的网站或博客。

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