專利名稱：一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組變頻牽引機(jī)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道施工專用機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體為盾構(gòu)機(jī)及TBM隧道施工運(yùn)輸列車牽引的45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組變頻牽引機(jī)車。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，快速的交通關(guān)系著每個(gè)人的出行，而在交通建設(shè)飛速發(fā)展的今天，隧道施工已經(jīng)十分普及，在隧道施工中，盾構(gòu)是一種必備的施工工具。在盾構(gòu)和TBM隧道施工運(yùn)輸過程中，隧道的長度對(duì)牽引機(jī)車的持續(xù)行駛里程及行駛速度要求增大，為了在較長的隧道施工運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的持續(xù)快速運(yùn)輸，在隧道坡度不變的情況下，現(xiàn)有的45t蓄電池變頻機(jī)車的蓄電池容量已經(jīng)無法滿足要求隧道施工的需要。因此，提供一種能夠替代蓄電池變頻機(jī)車的新型牽引車，已經(jīng)是一個(gè)急需研究的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種滿足隧道施工長時(shí)間的持續(xù)快速運(yùn)輸?shù)臓恳龣C(jī)車，本實(shí)用新型采用大功率的發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力源，加大電動(dòng)機(jī)功率，選取合適的減速比，實(shí)現(xiàn)了長時(shí)間的快速運(yùn)行。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的—種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，包括車體2，以及設(shè)置在車體前方的駕駛室I，設(shè)置在駕駛室I內(nèi)的操作平臺(tái)10上設(shè)置有觸摸控制屏，操作平臺(tái)10同時(shí)連接有PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過通訊線連接有設(shè)置在車體2內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組7及變頻控制器，變頻控制器連接傳動(dòng)系統(tǒng)6，傳動(dòng)系統(tǒng)6連接行走裝置5，行走裝置5同時(shí)連接有制動(dòng)系統(tǒng)；所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括電制動(dòng)系統(tǒng)3及空氣制動(dòng)系統(tǒng)8 ；所述的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組7的尾氣排放管連接有消音凈化器9 ；所述的電制動(dòng)系統(tǒng)3包括控制檔位，與控制檔位連接的制動(dòng)單元，受制動(dòng)單位控制的制動(dòng)電阻； 所述的空氣制動(dòng)系統(tǒng)8包括空壓機(jī)4，以及設(shè)置在空壓機(jī)4上控制空壓機(jī)4氣源的控制閥，空壓機(jī)4同時(shí)連接有執(zhí)行元件氣缸，執(zhí)行元件氣缸連接有用于與輪子抱死的閥瓦；所述的駕駛室I后方的車體2的殼體上設(shè)置有百葉窗12，以及設(shè)置在百葉窗11周圍的防雨罩12 ；所述的傳動(dòng)系統(tǒng)6包括與變頻控制器連接的三相異步牽引電機(jī)，三相異步牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子通過萬向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)箱。積極有益效果本實(shí)用新型選用進(jìn)口發(fā)電機(jī)組，結(jié)構(gòu)緊促，性能穩(wěn)定可靠；變頻控制器功率組件及控制板均無觸點(diǎn)，能保持長期可靠的運(yùn)行；三相異步牽引電機(jī)無整流片及碳刷等動(dòng)磨擦組件，能夠長期免維修運(yùn)行；電制動(dòng)承擔(dān)了運(yùn)行中大部份制動(dòng)需求，閘瓦磨損極少；啟動(dòng)平緩，避免了傳動(dòng)系統(tǒng)沖擊，大大延長了傳動(dòng)系統(tǒng)的壽命；牽引機(jī)車在壽命期內(nèi)，基本上不進(jìn)行大修，閘瓦等易損件更換周期長，日常維修工作量極少。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖中為駕駛室I、車體2、電制動(dòng)系統(tǒng)3、空壓機(jī)4、行走裝置5、傳 動(dòng)系統(tǒng)6、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組7、空氣制動(dòng)系統(tǒng)8、消音凈化器9、操作平臺(tái)10、百葉窗11、防雨罩12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明如圖I、圖2所示，一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，包括車體2，以及設(shè)置在車體前方的駕駛室1，設(shè)置在駕駛室I內(nèi)的操作平臺(tái)10上設(shè)置有觸摸控制屏，操作平臺(tái)10同時(shí)連接有PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過通訊線連接有設(shè)置在車體2內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組7及變頻控制器，變頻控制器連接傳動(dòng)系統(tǒng)6，傳動(dòng)系統(tǒng)6連接行走裝置5，行走裝置5同時(shí)連接有制動(dòng)系統(tǒng)；所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括電制動(dòng)系統(tǒng)3及空氣制動(dòng)系統(tǒng)8 ；所述的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組7的尾氣排放管連接有消音凈化器9 ；所述的電制動(dòng)系統(tǒng)3包括控制檔位，與控制檔位連接的制動(dòng)單元，受制動(dòng)單位控制的制動(dòng)電阻；電制動(dòng)方式通過檔位控制將電機(jī)制動(dòng)所產(chǎn)生的能量由制動(dòng)單元控制的制動(dòng)電阻消耗掉，實(shí)現(xiàn)電制動(dòng)。所述的空氣制動(dòng)系統(tǒng)8包括空壓機(jī)4，以及設(shè)置在空壓機(jī)4上控制空壓機(jī)4氣源的控制閥，空壓機(jī)4同時(shí)連接有執(zhí)行元件氣缸，執(zhí)行元件氣缸連接有用于與輪子抱死的閥瓦；空氣制動(dòng)系統(tǒng)是通過制動(dòng)閥控制空壓機(jī)發(fā)生的氣源，由執(zhí)行元件氣缸作用在閘瓦上，使閘瓦與輪子抱死以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。如圖I所示，所述的駕駛室I后方的車體2的殼體上設(shè)置有百葉窗12，以及設(shè)置在百葉窗11周圍的防雨罩12 ；所述的傳動(dòng)系統(tǒng)6包括與變頻控制器連接的三相異步牽引電機(jī)，三相異步牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子通過萬向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)箱。本實(shí)用新型選用進(jìn)口品牌的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊促。確定了內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的型號(hào)，額定功率及最大功率，滿足牽引機(jī)車在規(guī)定坡度上行駛的額定牽引力及啟動(dòng)牽引力要求，并有了足夠的動(dòng)力儲(chǔ)備滿足在彎道、坡道上啟動(dòng)是牽引力需求；確定了內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的使用工況要求，滿足牽引機(jī)車在隧道內(nèi)使用的溫度、濕度、海拔、通風(fēng)等工況因素。變頻調(diào)速及傳動(dòng)系統(tǒng)由內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組提供交流電，交流電通過牽引變頻控制器轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的三相交流電供二臺(tái)普通三相異步牽引電動(dòng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通過萬向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)箱，經(jīng)過二級(jí)齒輪減速傳動(dòng)到車軸上，從而牽引機(jī)車，確定了變頻器的型號(hào)參數(shù)，加大牽引電動(dòng)機(jī)的功率，確定減速機(jī)的減速比及結(jié)構(gòu)尺寸，保證較大的牽引力情況下提高運(yùn)行速度。確定了牽引速度檔位所對(duì)應(yīng)的電機(jī)頻率參數(shù)。行走裝置采用單軸輪對(duì)，軸承座固定，橡膠彈簧減震的安裝方式，確定了單軸輪對(duì)軸承座的結(jié)構(gòu)形式，潤滑方式與密封形式。PLC由通訊線對(duì)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組及變頻器控制器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)控及各種功能保護(hù)，故障分析等智能控制。由于變頻調(diào)速的平穩(wěn)性，使機(jī)車許用粘著系數(shù)達(dá)O. 28以上，在加速過程中輪子不易打滑，保證了牽引的可靠性，機(jī)車在50HZ頻率以下電機(jī)為恒扭距特性，在50HZ頻率以上電機(jī)為恒功率特性，使得機(jī)車的速度控制與運(yùn)行工況對(duì)速度控制的需求十分吻合，因此交流機(jī)車牽引十分可靠和穩(wěn)定，可控制性良好。
制動(dòng)性能好，需要制動(dòng)時(shí)，變頻器能夠使交流電機(jī)從電動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)，通過傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)行走輪制動(dòng)，即電制動(dòng)。電制動(dòng)的工況特性與牽引工況特性完全相同，因此，電制動(dòng)具有與牽引同樣的可靠性和有效性。制動(dòng)操作十分簡單。牽引機(jī)車選用進(jìn)口內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，渦輪增壓，電噴油技術(shù)，有害尾氣排放少，同時(shí)在發(fā)電機(jī)組尾氣排放口接進(jìn)口的消音凈化器，通過高溫觸媒反應(yīng)，與尾氣中的CO、NO、黑煙等有害物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成無毒的氣體和水蒸氣排放到大氣中。
權(quán)利要求1.一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，包括車體(2)，以及設(shè)置在車體(2)前方的駕駛室(1)，其特征在于設(shè)置在駕駛室(I)內(nèi)的操作平臺(tái)(10)上設(shè)置有觸摸控制屏，操作平臺(tái)(10)同時(shí)連接有PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過通訊線連接有設(shè)置在車體(2)內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組(7)及變頻控制器，變頻控制器連接傳動(dòng)系統(tǒng)(6)，傳動(dòng)系統(tǒng)(6)連接行走裝置(5)，行走裝置(5)同時(shí)連接有制動(dòng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括電制動(dòng)系統(tǒng)(3)及空氣制動(dòng)系統(tǒng)(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組(7 )的尾氣排放管連接有消音凈化器(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的電制動(dòng)系統(tǒng)(3)包括控制檔位，與控制檔位連接的制動(dòng)單元，受制動(dòng)單位控制的制動(dòng)電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的空氣制動(dòng)系統(tǒng)(8)包括空壓機(jī)(4)，以及設(shè)置在空壓機(jī)(4)上控制空壓機(jī)(4)氣源的控制閥，空壓機(jī)(4)同時(shí)連接有執(zhí)行元件氣缸，執(zhí)行元件氣缸連接有用于與輪子抱死的閥瓦。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的駕駛室(I)后方的車體(2)的殼體上設(shè)置有百葉窗(12)，以及設(shè)置在百葉窗(11)周圍的防雨罩(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，其特征在于所述的傳動(dòng)系統(tǒng)(6)包括與變頻控制器連接的三相異步牽引電機(jī)，三相異步牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子通過萬向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)箱。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種45t內(nèi)燃發(fā)電機(jī)機(jī)組變頻牽引車，包括車體(2)，以及設(shè)置在車體(2)前方的駕駛室(1)，其特征在于設(shè)置在駕駛室(1)內(nèi)的操作平臺(tái)(10)上設(shè)置有觸摸控制屏，操作平臺(tái)(10)同時(shí)連接有PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過通訊線連接有設(shè)置在車體(2)內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組(7)及變頻控制器，變頻控制器連接傳動(dòng)系統(tǒng)(6)，傳動(dòng)系統(tǒng)(6)連接行走裝置(5)，行走裝置(5)同時(shí)連接有制動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型選用進(jìn)口發(fā)電機(jī)組，結(jié)構(gòu)緊促，性能穩(wěn)定可靠；變頻控制器功率組件及控制板均無觸點(diǎn)，能保持長期可靠的運(yùn)行；三相異步牽引電機(jī)無整流片及碳刷等動(dòng)磨擦組件，能夠長期免維修運(yùn)行。
文檔編號(hào)B61C17/12GK202574228SQ201220233919
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者魏金, 劉殿勇, 金永臣, 王騫 申請(qǐng)人:中鐵隧道裝備制造有限公司