AJC700型安全检查机车改造设计

赵淑贤+阎书彦+里琳琳

[摘 要]本文介绍了哈尔滨铁路局AJC700型安全检查机车改造设计内容。动力装置采用康明斯KTTA19-C700型柴油机，装车功率700 HP，电力传动，转向架采用2台结构相同的两轴转向架，轴重为18.5t，最高运行速度由120 km/h提高到140km/h。

[关键词]AJC700型安全检查机车 提升速度 技术参数 特点

中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0006-02

1、 概述

AJC700型安全检查机车，是我厂在1991年提供给哈尔滨铁路局自行使用的铁路安全检查机车。2004年进行了一次改造，经过多年的使用，运行速度已经不能满足现在铁路机车运行标准，制动装置是陈旧的类型，制动效果不能满足铁路机车制动标准。本次在保留目前机车主体结构的基础上，对机车动力进行改造和整车大修，提高机车动力性和安全性。

改造前安全检查机车柴油机是345kw的康明斯产品，转向架是在209T客车转向架构架上增加了驱动装置，变为有动力的转向架。电机悬挂采用半悬挂抱轴瓦结构，机车最高速度是120 km/h；基础制动与货车制动一样，采用车体悬挂的制动缸和杠杆系结构，存在制动力不足问题。

应哈尔滨铁路局要求，以提升速度和加强安全制动为目的进行了本次的大修和改造工作。

2、机车总体简介

机车为内走廊式整体承载结构车体，机车底架以上的整体结构由2个牵引销座坐落在两台二轴转向架上，4个辅助支撑防止车体倾斜。机车上部依次有Ⅰ端司机室、动力冷却室、电器室、3个卧铺、会议室、卫生间、Ⅱ端司机室；底架下部吊装1个燃油箱、1个蓄电池安装箱、两个螺杆空压机、两个空调机组。机车下部由两台二轴转向架组成了机车走行部。机车底架前后牵引梁内装有13号车钩和缓冲牵引装置，用与传递机车牵引力和承受自车辆的冲击力。机车总体布置如图（一）所示。

2.1 司机室

本车在两端各设有一个司机室，司机室内前方布置一个操纵台、结构合理、便于观察。电气控制元件和数据显示屏设置在操作台上，整体车用有各种报警控制器。设计两个可升降式座椅。司机室两侧设上车门，侧窗为双向拉动防爆玻璃窗，有遮阳帘，防止阳光直入司机室。司机室内装有空调和电热供暖装置。司机室有电动刮雨器、LED灯和吸顶风扇等。

2.2 动力冷却室

动力冷却室布有一台KTTA19-C700主柴油机、一台FTF500-4主发电机、一个冷却装置、一个辅助发电机组、部分电器件等。柴油机通过弹性联轴器带动一个主发电机，产生电源供给牵引电机等用电设备。此室还设有一个电机驱动的冷却装置，冷却柴油机水，冷却风扇由电机驱动，冷却风扇是否转达和转动快慢由柴油机水温度控制。柴油机有辅助电机，给蓄电池充电。辅助发电机组发电用与供给机车电暖气等用电设备。

3 、改造后机车主要技术参数

1. 使用条件

1.1 环境温度 -40℃～+45℃

1.2 海拔高度 ≤1500m

1.3 最大相对湿度 90%

1.4 轨距 1435mm

1.5 最大坡道 21‰

1.7 最小曲线通过半径 145m

1.8 车辆限界符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限界》要求。

2. 主要技术参数及技术性能

2.1 动力及供电系统

2.1.1 传动方式： 交-直流电传动

2.1.2 调速方式： 操纵风缸

2.1.3 轴重： 18.5t

2.1.4 轮径 Φ915（最大磨耗Φ860mm）

2.1.5 齿轮传动比： 2.958

2.1.6 牵引状态：持续功率：413kw、最大起动牵引力矩：28KN、持续牵引力矩： 20.3KN、持续速度：68Km/h、最大速度：140Km/h

2.1.7 柴油机型号：KTTA19-C700、额定功率：522Kw、额定转速：2100r/min

2.1.8 冷却装置驱动方式： 电机驱动、功率：15KW

2.1.9 主牵引发电机型号：FTF500-4、额定电压：360V/672V、额定功率：522KVA

2.1.10 牵引电机型号：IFTQ120-4、额定功率： 120Kw 、额定电压： 368A/214A、

额定电流： 375V/700V 、额定转速：1130r/min 、最大转速：2800r/min 、

绝缘等级：H/H 、冷却方式：S2 轴向自通风

2.1.11 燃油箱容积： 2150L

2.1.12 水储备量： 850L

2.2 车辆部分参数

2.2.1机车外形尺寸（长×宽×高） 2500×3308×4370mm（不含空调机组）

2.2.2轴式 B0一B0

2.2.3车辆定距： 18000mm

2.2.4 车钩中心线距轨面： 880±10mm

2.2.5 制动距离： 初速140Km/h≤1000m

4、 主要改造项目

4.1 更换柴油机、冷却装置

改造前的柴油机：型号：KTTA19-P522、额定功率：522HP、额定转速：1800r/min

改造后的柴油机：型号：KTTA19-C700、额定功率：700HP、额定转速：2100r/min

改造后的柴油机额定功率增加了34%。

改造前冷却装置安装在顶盖上，冷却风是从侧窗经过冷却风道到达顶盖冷却风扇。冷却风道震动抖动噪音非常大，影响司机身心健康。冷却水需要由下到上顶盖冷钢，阻力大，流动慢，部分热量散发到动力室，使动力室工作时温度很高，电器件经常烧损，影响机车运行，工作人员到动力室检查时，高温难耐，不利于检修工作。

改造后冷却装置安装在侧窗上，冷却风从另一侧窗经过动力室到达冷却风扇吹到窗外。没有了冷却风道震动抖动噪音，动力室温度也下降了很多。

4.2 更换主发电机

改造前的主发电机：型号：1FC5 356-4TA-Z、额定电压： 400V额定功率：323KVA

改造后的主发电机：型号：FTF500-4、额定电压：360V/672V、额定功率：522KVA改造后的主发电机额定功率增加了60%。

4.3 更换牵引电机

牵引性能

持续功率： 最大起动牵引力矩：持续牵引力矩：

持续速度： 最大速度： 改造前的技术参数470hp

22KN

17.3KN

56.6km/n

120km/n

改造后的技术参数 700hp

28KN

20.3KN

68km/n

140km/n

4.3更换转向架

把使用多年的转向架报废，购置了新的209T客车转向架构架、车轮、轴箱、摇枕等零部件，设计制造了车轴、主动齿轮、从动齿轮、滚动抱轴箱、车轴齿轮箱等。

4.3.1将抱轴瓦更换为滚动抱轴箱

改造前的机车转向架电动机悬挂方式为抱轴瓦结构，即电动机一端通过滑动轴车轴、主动齿轮、从动齿轮、齿轮箱等在车轴上，另一端通过电动机吊杆吊挂在转向架构架上。由于滑动摩擦存在摩擦系数大、 润滑困难、接触面不均勻等缺点，在机车实际运用过程中经常发生因不良摩擦产生温度过 高而造成抱轴箱的抱轴瓦粘瓦现象，造成机车车轴损伤甚至机车机破的现象。另外，该抱轴 瓦结构还存在抱轴箱油箱的漏、窜油等惯性质量问题。

通过采用滚动抱轴承和滚动抱轴箱结构取代抱轴瓦结构，使滑动摩擦变成滚动摩擦，减小摩擦系数，减少摩擦产生的热 量，防止轴承温升过高过快，从而解决抱轴瓦的粘瓦现象，避免在机车运行过程中出现车轴 损伤甚至机车机破现象，并从结构上解决抱轴箱油箱的漏、串油等惯性质量问题。

4.3.2更换车轴、主动齿轮、从动齿轮、齿轮箱等

为了与滚动抱轴箱和牵引电机匹配，本次更换了车轴、主动齿轮、从动齿轮、齿轮箱等零部件。

4.3.3更换单元制动、弹簧停车、空压机等制动系统原件

改造前是两台活塞式空压机把风打进两个风缸，通孔JZ-7制动控制后进入两个制动风缸，每个制动风缸通过钢丝绳拉动拉杆，通过水平杆杠传动和垂直杆杠传动推动闸瓦移动，实现车轮制动和缓解功能。

改造后是两台螺杆式空压机把风打进两个风缸，通孔JZ-7制动控制后直接进入单元制动或弹簧停车推动闸瓦移动，实现车轮制动和缓解功能。

改造后的制动系统，每个闸瓦上的制动力相等，制动效率高，功率损失很小，制动效果好，满足铁路标准，使机车能够安全正常行使。

5、结束语

本文介绍了AJC700型安全检查机车总体情况和改造设计内容，主要说明了动力传动系统的改造设计，为后续类似机车的改造设计提供参考。

参考文献：

[1] 鲍维千. 机车总体及转向架. 北京：中国铁道出版社，2014.

[2] 中国专利技术 公开日2011年3月23日 发明者刘庸， 张宗康， 贾彦光， 高震天 申请人：中国北车集团大连机车车辆有限公司 滚动抱轴箱的制作方法.