摘 要

内燃机车凡是在机务段内经过大修或者检修的都需要经过水阻试验台检验合格后才能重新上路运行。内燃机车的水阻试验台应用于内燃机车的出厂或经过厂修、段修后的负载试验。水阻试验台是把水的电阻作为负载，模拟机车运行的各种工作情况，检查组装后的机车是否符合设计的要求，检验柴油机的各项参数和机械摩擦副的磨合的情况，并对机车牵引发电机外特性及有关参数进行调整和修改，以确保机车的组装良好，运行安全可靠，能使机车达到最好的运行状态。

本篇论文在实地考察和查阅相关书籍的基础上，对所研制的武汉铁路局武昌南机务段进行分析和讨论，基于电气机车的动力检验要求而提出的试验台结构设计，以满足铁路机务段的生产需求。

本课题针对铁路机车的动力要求，拟定实验台的总体布局，机械结构。机械部分包括动极板组，静极板组，升降装置，用以改变水电阻和传递机车的电流。

水阻试验台的机械结构相对比较简单，电阻值的调节也比较方便，散热迅速，能够消耗很大功率的电能，所以，水阻试验台很普遍的应用于国内的内燃机车的负载试验。本水阻试验台的机械结构实时性较好，操作较简单，水阻实验的自动化程度得到提升，而且降低了工人的劳动强度，具有较高的实用和推广价值。

关键词: 水阻试验 机械部分 总体结构 滚筒升降

Abstract

In the depot after overhaul or repair of internal combustion engines to pass through water resistance test to verify qualifying road. Water resistance test of diesel locomotive used in electric locomotives the factory or after factory repair, Depot after the load test. Water resistance test with water resistance as load, simulating the different operating modes of the locomotive, check the installed locomotive meets the design requirements, testing the thermal parameters of the diesel engine and mechanical friction pair of running, and locomotive traction generator external characteristic and relevant parameters are adjusted to ensure that locomotives assembled good, safe and reliable operation, locomotives to achieve the best use of State.

Based on field research and data analysis in this paper, Wuchang South developed by the Wuhan railway Bureau locomotive depot for detailed analysis and discussion, based on electric locomotives made in the dynamic testing requirements of test-bed structure design to meet the production needs of the railroad.

Power requirements of this issue for the locomotive to develop experimental implementations, and overall layout. Mechanical parts including the proof mass device, static plate device, lifting devices, and passing the locomotive water resistor currents. Water resistance of simple structure, adjusted resistance value convenient and easy to heat, consume large power, therefore, universal application of water resistance test of diesel locomotive in China in a load test. The structure of real-time, simple operation, improving the water-resistance test automation, reduce the labor intensity of workers, has practical and value

Key words: the water resistance experiment the mechanical parts the overall structure drum lift

目 录

第1章 绪论 1

1.1水阻的国内外研究现状 1

第2章 水阻的相关原理及内容 3

2.1水阻试验的相关原理 3

2.2水阻试验的内容 4

第3章 水阻实验台方案设计 6

3.1 总体方案设计 6

3.2水阻池、动静极板组设计及相应水阻计算 7

3.3支架梁机构的设计 9

3.3立柱轨道结构的设计 9

3.4横梁机构的设计 10

3.5零件的选型 10

3.5.1电机功率的计算及配重块的选择 10

3.5.2 减速器的相关计算和型号的选择 11

3.5.3钢丝绳，定滑轮等零件选型 11

第4章主要零部件的强度校核 12

4.1 支架梁ANSYS强度分析 12

4.2横梁ANSYS强度分析 14

第5章全文总结及展望 17

5.1全文总结 17

5.2展望 17

参考文献 18

致谢 19

第1章 绪论

最近几年来，为了推动国民经济的迅速发展，铁路系统进行了多次的大的规模提速，火车车辆的运行速度越来越快了。但是，在提高了铁路的工作效率的同时，内燃机的负荷也加重了很多，机车的故障概率也有所提高，这对于时间、路线控制要求极其严格的铁路运行系统来说是非常大的隐患。多次提速对于内燃机车的动力性能要求也是越来越高，作为内燃机车的核心部分的柴油机—主发电机动力系统不但要产生更大的效率，而且运行的环境也会随着机车速度的提高而变得更加的恶劣，机车的检修频率也在增加，因此对于内燃机车的动力系统：主发电机系统的各项参数的检验、调整就更为重要了。

机车在实际运行时，柴油机——牵引发电机组向机车各动轴的牵引电动机提供了电能，从而牵引电动机带动机车动轮运转。机车水阻试验是定置进行的，不允许向牵引电动机供电，所以只能将牵引发电机的电能消耗于水电阻中。因为水阻试验台机械结构相对比较简单，电阻值的调节也比较方便，散热迅速，可消耗很大功率的电能，所以普遍应用于国内的内燃机车的负载试验中。因此，设计出有着安全性能高、稳定性高、结构较简单、故障率较小等优点的水阻试验台，对于满足内燃机车的各个参数，提升机车的效率，从而进一步提高国民生产效率有着重大的意义。

1.1水阻的国内外研究现状

伴随着世界各国经济的迅猛发展，内燃机车正在走一条运行速度不断提高、载重重量不断增大的发展道路。机车的牵引重量已经达到或者超过了5000吨，最高时速也已经到达了140至160Km/h，这些实际情况都对内燃机车的性能提出了更加高的要求。在一方面，世界上各国加大了研制新型机车动力系统的力度，另一方面，大家对内燃机车的检测设备的研制也给予了高度的重视。