Giao thông vận tải là ngành chiếm vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Trang 1Mục lục
Lời nói đầu……… 2
Chơng 1 : Giới thiệu tổng thể đầu máy D19E 1.1.Tổng quan về đầu máy D19E……… 4
1.2.Bố trí tổng thể đầu máy D19E……… 4
1.3.Các thông số chủ yếu của đầu máy D19E……… 8
Chơng 2 : kết cấu giá chuyển hớng đầu máy D19e 2.1.Nhiệm vụ và yêu cầu……… 11
2.2.Kết cấu giá chuyển hớng……… 11
2.2.1.Tổng thể giá chuyển hớng……… 13
2.2.2.Các thông số kỹ thuật……… 14
2.2.3.Các bộ phận chi tiết……… 15
2.2.3.1.Khung giá chuyển hớng……… 15
2.2.3.2.Hệ thống bầu dầu……… 17
2.2.3.3.Hệ thống thanh kéo……… 19
2.2.3.4.Hệ thống lò xo giảm chấn……… 21
2.2.3.5.Động cơ điện kéo……….…… 25
2.2.3.6.Hệ thống hãm……… …… 27
2.2.3.7.Bộ trục bánh xe……….…… 28
Chơng 3 : Sửa chữa một số cụm chi tiết chính giá chuyển hớng đầu máy D19e 3.1.Giải thể giá chuyển hớng và thân xe……… 30
3.2.Phơng pháp rửa làm sạch chi tiết……… 33
3.3.Hạn độ sửa chữa giá chuyển hớng……… 36
3.4.Sửa chữa một số cụm chi tiết chính……… 39
3.4.1.Bộ phận khung giá……… 39
3.4.2.Bộ phận bầu dầu hộp trục……… 43
3.4.3.Hệ thống lò xo giảm chấn……… 45
3.4.4.Bộ trục bánh xe……… 47
3.4.5.Sửa chữa một số chi tiết khác……… 90
3.5.Lắp ráp giá chuyển hớng……… 94
Kết luận……… ……… … … 99
Tài liệu tham khảo……… 100
Trang 2Lời nói đầu
Ngành Giao thông vận tải là ngành chiếm vai trò quan trọng trong nền kinh tếquốc dân Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay, các nớc trên thế giới đều tiến tới hộinhập, do đó nhu cầu đi lại và nhu cầu vận chuyển hàng hoá càng tăng vì vậy ngànhgiao thông vận tải không ngừng phát triển.Trong ngành giao thông vận tải thì vận tải
đờng sắt chiếm một vị trí quan trọng
ở Việt Nam mạng lới đờng sắt rộng khắp cả nớc, đặc biệt là tuyến đờng sắt Nam là tuyến đờng nối giữa các miền của tổ quốc, các miền này có sự khác biệt vềkinh tế nên nhu cầu vận chuyển trao đổi hàng hoá rất lớn,ngành du lịch cũng càngngày càng phát triển nên sự đi lại cũng tăng cao.Để có lợi thế trong vận tải thì ngành
Bắc-đờng sắt luôn luôn phải cải thiện về phơng thức phục vụ và phơng tiện đầu máy,toa
xe nhằm đảm bảo an toàn,chất lợng và hiệu quả kinh tế.Trên mạng lới đờng sắt nớcta,có nhiều loại đầu máy đợc nhập từ nhiều nớc khác nhau với công suất khácnhau,trong đó đầu máy D19E là loại đầu máy hiện đại,tính năng động lực tốt,côngsuất đảm bảo đợc dùng để kéo tàu khách,tàu hàng trên các tuyến đặc biệt là tuyếnBắc- Nam
Đầu máy D19E đợc nhập vào nớc ta từ năm 2002,đây là loại đầu máy diezeltruyền động điện,điều khiển điện tử,có chất lợng và độ tin cậy cao nhng sau một thờigian vận dụng đầu máy D19E đã xuất hiện một số h hỏng ở giá chuyển hớng và cần
có biện pháp khắc phục để đảm bảo an toàn chạy tàu cũng nh tốc độ vận hành của
đầu máy.Sau thời gian học tập ở trờng em đã đợc giao đề tài tốt nghiệp …Sửa chữa
một số cụm chi tiết chính của giá chuyển hớng đầu máy D19E… với đề
tài này em đã chia thành 3 chơng với nội dung cụ thể nh sau:
Chơng 1 :Giới thiệu tổng thể đầu máy D19E
Chơng 2 :Kết cấu Giá Chuyển Hớng đầu máy D19E
Chơng 3 :Sửa chữa một số cụm chi tiết chính Giá chuyển hớng D19E
Trang 3Với những kiến thức đợc các thầy,cô giáo truyền thụ trong 5 năm học đặc biệt
là các thầy cô giáo trong bộ môn đồng thời đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy Đỗ
Đức Tuấn em đã hoàn thành đề tài này.Tuy em đã hết sức cố gắng nhng do nănglực và sự hiểu biết thực tế còn hạn chế bên cạnh đó cũng do thời gian có hạn nên đềtài không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy, cô và các bạn góp ý để
đề tài đợc hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện
Mai Hải Nam
Trang 4Chơng 1 : Giới thiệu tổng thể đầu máy D19E
1.1.Tổng quan về đầu máy D19E.
Đầu máy Đổi Mới là đầu máy Diesel truyền động điện khổ đờng 1m dùng để kéotàu khách và tàu hàng.Đầu máy lắp động cơ Caterpillar 3512B của Mỹ,máy phát điệnchính,phụ loại JF221,và động cơ điện kéo loại ZD310 của Trung Quốc.Bộ phận chạy
là giá chuyển hớng 3 trục (13 tấn trục),đầu máy có thiết kế hệ thống điều khiển bằng
vi tính,hệ thống đón nhận tín hiệu tự động,hệ thống cấp gió hai đờng và bộ phận hãm
điện trở…
Đầu máy D19E có công suất 1900ML,tốc độ 120km/h do ngành đờng sắt ViệtNam đặt hàng của Trung Quốc,đợc đa vào Việt Nam từ năm 2002 và đợc giao chocác xí nghiệp đầu máy Hà Nội và Sài Gòn quản lý với số lợng mỗi xí nghiệp là 20chiếc,để làm nhiệm vụ vận chuyển hàng hoá và hành khách.Đây là loại đầu máy cócông suất lớn nhất hiện nay trong ngành ĐSVN
1.2.Bố trí tổng thể đầu máy D19E
1.Bàn điều khiển 2.Tủ điện điều khiển 3.Hộp số truyền động trớc.
4.Trục các đăng 5.Máy phát điện chính 6.Quạt thông gió động cơ
7.Động cơ 8.Két làm mát 9.Hộp số truyền động sau.
10.Bơm gió 11.Thùng gió chính 12.Đầu đấm
13.Hộp xả cát 14.Bánh xe 15.Khung giá
Trang 5Tổng thể đầu máy đổi mới D19E
Trang 6Đầu máy đợc chia làm hai phần trên và dới : Phần trên là thân đầu máy và cácthiết bị lắp trên đầu máy.Hai đầu của đầu máy là giá chuyển hớng,giữa là thùngnhiên liệu có thể tháo rỡ,hai cạnh trái phải của thùng nhiên liệu là hộp ắc quy.Phầntrên đầu máy áp dụng kết cấu loại khung chịu lực đợc chia làm 5 khoang :Buồng lái1-Gian điện khí –Gian động lực –Gian làm mát – Buồng lái 2.
có thể căn cứ yêu cầu của tài xế tự điều chỉnh
1.2.2 Phòng điện khí :
Phía trớc của phòng điện khí là tủ điện,thiết bị khống chế vi tính bố trí trong tủ
điện,phía sau bên phải là tủ chỉnh lu silic chính,phía sau bên trái lân lợt là tủ điềukhiển hãm điện trở tủ lắp đặt thiết bị tín hiệu,cuối gian điện khí là hộp số khởi độngcủa cơ cấu truyền động hỗ trợ có 4 đầu ra,phân biệt nối với khởi động máy phát
điện,máy kích từ ,máy phát điện phụ,chính,máy thông gió của động cơ điện kéo trớc
và tổ quạt thông gió máy phát điện phụ chính,nằm ở cuối gian điện khí,trong đó máythông gió động cơ điện kéo nằm ở dới tủ chỉnh lu silic chính,tổ máy thông gió máyphát điện chính phụ nằm ở bên dới tủ lắp thiết bị tín hiệu,tủ chỉnh lu kích từ,tủ điều
Trang 7khiển cấp phối điện,bộ điều tiết kích từ hằng áp và van điện không xả cát,còi gió của
hệ thống hãm không khí đều đặt ở vách tờng sau của gian điện khí.Trên tủ lắp đặtthiết bị tín hiệu có bố trí hai bình cứu hoả
Động cơ Diesel tổ hợp máy phát điện phụ,chính đặt trên một giá cứng thông qua
4 lò xo cao su lắp trên giá chính của đầu máy,bên trên là thiết bị xả khí,bên trái vàbên phải là hệ thống hút khí của động cơ Diesel,bên trên đầu tự do của máy Diesel làthùng nớc co giãn.Trên trần của gian động lực có lắp máy thông gió thân đầu máy,cóthể kịp thời xả khói và toả nhiệt trong phòng động lực,làm mát không khí nhiệt củamáy phát điện chính thông qua ống khói trên đỉnh phòng xả ra ngoài
Trên vách của phòng động lực và phòng điện khí có lắp máy làm khô khôngkhí.Cạnh phải có bố trí giá lắp ráp van,dới bên phải cạnh vách giữa phòng động lực vàphòng làm mát có lắp bộ phận phân ly dầu nớc,bên trái trong vách có bố trí bàn đồng
hồ động cơ,trên hai cạnh tờng mỗi cột có đặt một cái bình cứu hoả,bên phải váchngăn sau có đặt cờ tín hiệu
1.2.4 Phòng làm mát:
Phía trên phòng làm mát là bộ làm mát chữ V,có 28 két làm mát bằng đồng,lắptrên giá cốt thép của gian làm mát,trong phía trên của bộ làm mát có lắp một quạtkhởi động bằng môtơ thuỷ tĩnh quạt làm mát dùng nhôm đúc liền loại φ1280 mm Giữa phía dới có hộp số sau và máy thông gió động cơ điện kéo của giá chuyển h-ớng sau,bên phải là bộ trao đổi nhiệt độ dầu áp lực bằng thuỷ tĩnh,bên dới phía saucủa gian làm mát có bố trí 2 tổ hợp của máy nén gió
Trang 8Cạnh phải bên dới của bộ làm mát cách gian trớc có lắp thùng dầu hệ thống áplực bằng thuỷ tĩnh bên trái có 2 bình cứu hoả, vách gian sau có 2 thùng gió chính vànguồn điện điều hoà.
1.3.Các thông số chủ yếu của đầu máy D19E
- Cự ly trung tâm hai giá chuyển: 8100 mm
- Thông qua bán kính nhỏ nhất:Chính tuyến 100 m,Nhánh 70m
- Tốc độ đầu máy (Đkính bánh động tính theo nửa mài mòi 965 mm)
+ Tốc độ lớn nhất :120 km/h
+ Tốc độ liên tục :14,7km/h
- Lực kéo của đầu máy :
+Lực kéo khởi động lớn nhất : 355,2kN(dòng điện khởi động hạn chế )
- Điều kiện môi trờng vận dụng:
+ Tuyến Đờng vận dụng : Tuyến đờng 1 mét Việt Nam
Điều kiện môi trờng
+ Phạm vi nhiệt độ : 5-55°C
+ Chiều cao cách mặt biển : 1000m
+ Độ ẩm lớn nhất : 95%
Trang 9+ Vòng quay không tải thấp nhất : 600 vòng/phút.
+ Hình thức phun dầu : Điện phun
+ Công suất ngạch định tiêu hao nhiên liệu : 197g/kWh
+ Hệ thống truyền động điện : Kiểu một thể –tổ máy điện chính phụ IF221
+ Điện áp vào xoay chiều định mức : 150Hz,200/750V
+ Dòng điện vào xoay chiều định mức : 3200/1070A
+ Điện áp một chiều định mức : 500V
+ Dòng điện một chiều định mức : 680A
+ Dòng điện một chiều lớn nhất ngắn hạn : 6000A
+ Công suất định mức : 2x1000kW
Trang 10
+ Cấp cách điện (Stato/roto) : H/H.
+ Lợng gió ngạch định : Liên tục
+ Chế độ làm việc : Liên tục
+ Phơng thức kích từ : Khi máy phát điện vận hành
kích từ khác,khi động cơ điện vận hành kích từ song song
+ Dòng điện lớn nhất : 500A
+ Nhiệt độ cho phép băng điện trở : ≤ 600°C
Trang 12Chơng 2:kết cấu Giá chuyển hớng đầu máy d19e
2.1.Nhiệm vụ và yêu cầu đối với Giá chuyển h ớng .
- Giá chuyển hớng của đầu máy có nhiệm vụ đỡ toàn bộ phần trọng trọng lợngcủa đầu máy từ giá xe truyền xuống và lực xung kích từ dới đờng truyền lên,đồngthời truyền các lực kéo và lực hãm từ bánh xe lên giá xe đầu máy
- Mặt khác ngoài nhiệm vụ tiếp nhận và truyền các lực tác dụng theo 2 phơngthẳng đứng và dọc trục đầu máy,giá chuyển hớng còn phải tiếp nhận và truyền các lựcnằm ngang xuất hiện trong quá trình đầu máy chuyển động vào đờng cong để giúpcho quá trình chuyển động đợc ổn định và quá trình chuyển hớng vào đờng cong đợcthuận lợi
Nh vậy nhiệm vụ chính của giá chuyển hớng là truyền lực từ đầu máy xuống đờng
và ngợc lại theo tất cả các phơng:thẳng đứng dọc và ngang một cách liên tục và ổn
định trong quá trình vận động của đầu máy trên đờng
2.1.2.Yêu cầu đối với giá chuyển h ớng
Các bộ phận của giá chuyển hớng làm việc trong điều kiện rất nặng nề và khókhăn vì đồng thời phải thực hiện những nhiệm vụ hết sức phức tạp.Do đó,giá chuyểnhớng của các đầu máy hiện đại,có công suất lớn và tốc độ cao phải thoả mãn nhữngyêu cầu sau:
- Giá chuyển hớng phải quay tơng đối đợc so với giá xe khi đầu máy vào đờngcong,giá chuyển hớng của một số đầu máy còn cần có cả di chuyển ngang so với giá
xe nữa.Trong quá trình quay và di chuyển ngang vẫn phải đảm bảo truyền lực giữathân đầu máy và khung giá chuyển hớng theo mọi phơng và truyền mô men quay đếnbánh xe một cách ổn định
- Giá chuyển hớng phải có tính năng động lực tốt,trọng lợng dới lò xo nhỏ saocho khi đi qua những vùng lồi, lõm của đờng,qua các mối nói đầu ray lực của các
Trang 13bánh xe tác dụng xuống đờng nhỏ nhất,hệ thống lò xo và giảm chấn phải có thông sốthích hợp để không xảy ra hiện tợng mất ổn định của dao động đồng thời có khả năngdập tắt dao động tốt nhất theo mọi phơng.
- Trục bánh xe phải đợc liên kết với khung giá chuyển hớng ổn định với độ dơdọc,dơ ngang và độ cứng cần thiết thông qua hệ thống lò xo bầu dầu
- Giá chuyển hớng phải có cấu tạo đơn giản,kết cấu gọn nhẹ,làm việc chắcchắn,tháo lắp bảo dỡng,sửa chữa dễ dàng,có độ tin cậy,độ bền và tuổi thọ cao,giáthành chế tạo thấp,trong vận dụng ít yêu cầu bảo dỡng sửa chữa
2.2.Kết cấu giá chuyển h ớng đầu máy D19E
2.2.1.Tổng thể giá chuyển h ớng đầu máy D19E
Kết cấu tổng thể của giá chuyển hớng đợc thể hiện nh trong hình vẽ 2.1 gồmcó:khung giá, hộp trục ,trục bánh xe, xà tay, lò xo giảm chấn cao su trung ơng(còngọi là trụ đỡ cao su),xà kéo,thanh kéo,thiết bị hãm,thùng cát,thiết bị động cơ điệnkéo,thiết bị hãm tay,lò xo bầu dầu và các giản chấn thuỷ lực
Đặc điểm của giá chuyển hớng này là không có cối chuyển hớng.Việc liên kếtgiữa giá chuyển hớng với các giá xe của đầu máy thông qua hệ thống thanh kéo xàkéo.Hệ thống này rất linh hoạt,nó cho phép giá chuyển hớng có thể di chuyển ngangtơng đối và có thể quay đi một góc so với thân đầu máy.Đây là loại giá có hai hệ lòxo.Hệ một (còn gọi là lò xo trung ơng )liên kết giữa giá xe và xà dọc của giá chuyểnhớng.Hệ hai(còn gọi là lò xo bầu dầu)kết hợp với các thanh kéo tạo nên liên kết mềmgiữa các bầu dầu trục bánh xe với khung giá chuyển hớng.Trên giá chuyển hớng bốtrí các giảm chấn thuỷ lực,mỗi giá chuyển hớng có 8 cái.Giảm chấn bầu dầu đợc bốtrí ở đầu trục 1 và 3 của giá chuyển hớng 1 và ở các đầu trục 4 và 6 của giá chuyểnhớng 2.Bốn giảm chấn thuỷ lực còn lại làm nhiệm vụ liên kết giá chuyển hớng vớithân đầu máy,trong đó hai giảm chấn chống rắn bò bố trí theo chiều dọc của đầu máy
và hai giảm chấn chống giằng ngang đợc bố trí theo chiều ngang của thân máy.Ngoài
Trang 14ra trên giá chuyển hớng còn bố trí các thiết bị nh :Cơ cấu phanh hãm,hộp cát,thiết bịbôi trơn bánh xe –ray và các đờng ống gió.
Hình 2.1: Cấu tạo của giá chuyển hớng D19E
1 Xà dọc 2 Hộp bôi trơn gờ bánh xe 3 Bánh xe
7 Tay hãm 8 Xi lanh hãm 9 Hộp chứa cát
2.2.2.Các thông số kĩ thuật chính của giá chuyển h ớng.
+ Kiểu trục : Co - Co.
+ Cự ly trục : 2x1650 mm
+ Tải trọng trục : 13 tấn
Trang 15+ Tốc độ vận dụng lớn nhất : 120km/h.
+ Cự ly trung tâm hai giá chuyển hớng : 8100mm
+ Tự trọng của giá chuyển hớng : 14,53 tấn
+ Trọng lợng mỗi trục xuống lò xo : 2,647 tấn
+ Đờng kính bánh xe : 1000mm
+ Thông qua bán kính đờng cong nhỏ nhất : 70 mm
+ Số bánh răng kéo : 8
+ Tỷ số truyền động : 79:17=4.6471
+ Độ uốn cong tổng tính thiết bị treo lò xo : 136mm
+ Lò xo hệ I+độ uốn cong tĩnh đệm sao su : 122+2=124mm
+ Độ nhún tĩnh của lò xo hệ II :12+2=14 mm
+ Hệ số giảm dầu bộ giảm chấn áp lực dầu thẳng góc hệ I :60kN.s/m + HS giảm dầu bộ giảm chấn áp lực dầu hớng ngang hệ II:60kN.s/m
+ Hệ số giảm dầu bộ giảm chấn chống rắn bò : 600kN.s/m
+ Độ dơ ngang tự do khung giá tơng đối với thân xe: ± 20mm
+ Độ dơ ngang đàn tính khung gia đối với thân xe : ± 5mm
+ Độ dơ ngang đàn tính hộp bx tơng đối với khung giá:±(5;15;5)mm
+ Độ dơ ngang tự do tơng đối giữa trục bx với hộp trục:±( 0,5; 0,5; 0,5)mm + Góc quay tự do tơng đối giữa khung giá chuyển với thân xe: 4,7°
+ Chiều cao của điểm kéo cách mặt ray :670mm
+ Lắp phanh cơ sở kiểu QB-2 và QB-2S (phanh đơn nguyên ) : 0,6 bộ
+ Đờng kính nồi hãm : 177.5mm
+ Bội suất hăm :4
+ Xuất Hãm ( khi hãm gấp ) :0.593
+ Xuất hãm tay :0.1288
