机车车辆范文10篇

摘要：铁路车辆安全稳定的运营是我国经济发展重要保障，所以一直受到有关部门和广大国民重点关注，滚动轴承是铁路机车车辆十分重要的零部件，滚动轴承健康稳定的工作是铁路车辆安全运行重中之重。本文主要阐述了车辆轴承诊断系统的主要阶段和结构，以期能够为相关人员起到一定的帮助。

关键词：机车车辆；轴承；故障诊断系统

铁路被誉为是中国版图上的动脉，全国半数以上的物流运输都依靠铁路来完成，机车车辆相当于动脉中的血红细胞，需要运输的人员及货物都依靠铁路机车车辆来承载。近年来，随着我国经济增长速度不断的提升，迫使我国铁路铁路装备必须向高速重载的方向进行改革和提升，铁路机车车辆提速不仅需要高效的管理，精良的设备技术完善和改良更是中国铁路改革的重中之重。转向架是铁路车辆的承重部件，铁路车辆列车运行中，转向架经常出现燃轴、切轴的现象，故障集中表现在转向架轴承上，也一度导致转向架轴承成为了铁路机车车辆易损件之一。因此，转向架轴承的运行状态成为了影响机车车辆安全运行十分重要的影响因子。在铁路列车运行速度不断提升的背景下，对燃轴、切轴故障的防控提出了更高的要求。本文重点研究机车车辆轴承状态监测与故障诊断系统。

1轴承故障诊断的意义

机车车辆轴承在运行工况下，承受其规定的工作载荷，同时必须保证其能达到一定的转速和寿命。对机车车辆轴承故障诊断的目的是保证轴承在其工作过程中，能够实时的对轴承的各种性能和指标进行监控，当轴承出现异常或者故障时，能够更早的发现，通过及时的干预，对轴承出现的故障进行预防和处理，通过对轴承进行必要干预，保障铁路车辆轴承运行的安全、稳定和可靠，尽最大限度的降低因为轴承故障导致的损失，使轴承能够尽可能的发挥其作用。同时可以为轴承检修要求提供一定的指导，有助于在合理的区间内挖掘铁路车辆轴承的潜力，延长铁路车辆轴承的运营时长服役寿命，降低铁路车辆轴承的整体费用。通过对铁路车辆轴承实时监控、异常判断和健康状态评估，为铁路装备的结构优化、设计提升和工艺设计提供珍贵的数据信息和理论支撑。相应的，机车车辆轴承故障诊断就是通过对机车车辆轴承运行过程中的振动信号进行采集、整理和干预来诊断轴承的状态。

2轴承故障诊断过程

摘要：为保证铁道运输的正常稳定运行，必须高度重视铁道与机车车辆车轮间黏着制动力、牵引力，然而在实际运行时，经常会由于两者间的摩擦作用，导致严重磨损，如果轮轨损坏，势必会严重消耗能源能量，并花费更多维修成本。为有效防止磨损，应积极采取一些有效节能降耗策略。据此，本文主要对铁道机车车辆轮轨的磨损及其节能降耗策略进行了详细分析，以期能够为铁路机车车辆安全运行提供帮助。

关键词：铁道；机车；轮轨；磨损；节能降耗

铁道与机车车辆车轮的稳定有序运行，是保证铁路正常安全运转的重要前提，二者密切相关，始终保持彼此依赖的状态，这时就衍生出了一大主要问题，即二者间长期下去会产生很大摩擦，从而引发磨损，导致车辆轮轨损坏，从而在运行的时候，严重消耗能源与资源，导致浪费，成本也会随之增加，所以，必须加以处理[1]。

1摩擦与磨耗关系

轮轨间的相互作用主要体现在两个接触层间的压强与相对运动。尽管机车车辆轮轨接触表面中包含各式各样的磨损机制，但是由于磨损消耗金属材料，在很大程度上是由轮轨间滚动接触消耗能量所决定，且与轮轨接触压强、相对运动率息息相关。另外，车辆轮轨间的摩擦系数和材料硬度都直接影响着金属材料的损耗。在特定磨损模式下，材料磨损率会随着接触压强、相对运动、摩擦系数增大而随之上升。接触表面的能量消耗则是受这些因素共同作用造成的，在能量超出既定标准之后，磨损模式就会随之变化，即从轻度磨损逐渐发展为严重磨损。由于增大材料硬度，能够显著降低磨损率，因此材料特性与磨损之间密切相关，即提高接触表面任何一面强度，都能够促使系统材料磨损整体下降。车辆轮轨磨损不仅能够以提高钢轨与车轮硬度的方式加以优化，还能够采取降低接触压强、相对运动、摩擦程度等措施进行有效控制。车辆轮轨间的压强与车轮、钢轨廓形相关联，且也易受车辆-轨道相互作用相应。对轮轨接触表层相对运动率而言，其主要受车轮牵引力、制动力、轨道几何结构所影响。通常情况下，列车通过小半径曲线的时候，承受的相对运动率与弯道作用会更大一些。而有效控制车辆轮轨界面摩擦程度，有助于严格控制车轮与钢轨的磨损。其一，在车轮轮缘或者钢轨侧面的接触表层添加润滑剂，以此降低摩擦系数，缩减能量消耗，以此环节轮缘与钢轨磨损。其二，在车轮踏面或者钢轨轨顶接触表面上适度降低摩擦，以此实现能耗下降，车轮踏面磨损与钢轨垂磨减小的目标，而且有效控制轨顶摩擦，能够减缓列车穿过曲线时候弯道的影响作用。弯道作用力下降，会促使车轮轮缘或钢轨侧面接触表层压强缩减，以利于降低车辆轮缘与轮轨磨损[2]。

2铁道机车车辆轮轨的磨损

摘要：随着铁路工程项目的日渐增多，铁道运输安全问题越来越多，提升铁道运行安全性、稳定性成为铁路事业新时期发展的必然诉求。鉴于此，以铁道机车车辆轮轨摩擦磨损为研究对象，对车辆轮轨摩擦磨损现状进行了简要分析，并在此基础上以“节能降耗”为目标，提出了几点优化措施，以期改善机车车辆轮轨摩擦磨损问题，促进我国铁路事业的稳定与可持续发展。

关键词：铁道机车；车辆轮轨；摩擦磨损；节能降耗

在铁路运输过程中，列车的运行与机车车轮与铁轨之间相互作用下产生的牵引力与制动力存在密切关联性。而随着黏着牵引力与制动力的产生，机车车轮与铁轨不可避免地存在摩擦磨损，长此以往，不仅缩短了轮轨寿命，增加了列车运行能耗，也将降低车轮与铁轨之间的牵引力与制动力，影响列车运行的稳定与安全，易引发事故。因此，在高度重视交通运输安全、提倡节能降耗发展的背景下，有必要加强对铁道机车车辆轮轨摩擦磨损问题的研究。

1铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损

1.1运行过程中车轮的摩擦磨损。车轮是铁道机车车辆的重要组成结构，是保证车辆稳定行走的基础，在车辆结构体系中占据重要位置。在铁道机车车辆运行过程中，车轮将与铁道钢轨发生接触并与之产生一定的摩擦，进而使车辆踏面、车轮轮缘等位置出现磨损。通常情况下，列车运行过程中，轮缘裂纹（表面存在损伤，产生裂纹）、车轮踏面崩裂（踏面制动圆周、轮轨接触圆周存在裂纹）、车轮踏面剥离（踏面存在龟纹状或不规则网状裂纹，并沿裂纹处剥离掉块）、车轮热损伤（踏面制动圆周存在刻度状裂或崩箍）以及轮辋疲劳裂纹（轮辋内部、轮箍内部存在裂纹）是较为常见的车轮摩擦磨损类型[1]。对车轮摩擦磨损问题形成原因进行分析，了解到轮轨接触应力过于集中、夹杂物应力集中、轮轨接触应力过大、累计额塑像流动变形、车轮滑行、制动热应力疲劳、内部缺陷应力集中、表面缺陷应力集中等是车轮摩擦磨损问题形成的主要原因[2]。在交通运输过程中，因车轮摩擦磨损产生的能耗无疑是巨大的。据某铁路机务组针对“关于铁路机车车辆核心零部件的摩擦磨损”的调研得知，DF4型铁道机车在运行过程中，因车轮维修与更换所产生的费用为：每年每台人工费用约为33000元；车轮摩擦磨损材料费用约为420000元，每台车轮维修过程中的停运损失超过36000元。与此同时，就DF4型铁道机车制动闸瓦而言，一般情况下，制动闸瓦单价为50元，其使用寿命为7个月左右，假设1次维修过程中需更换8次闸瓦（每台机车装瓦数为12块），每台机车的换瓦费用将达到12000元[3]。1.2钢轨的摩擦磨损。列车在运行过程中，车辆车轮与钢轨之间产生的摩擦力除了对车轮产生影响外，也在一定程度上对钢轨产生影响。据铁工工务部门调查研究显示，由于我国铁路事业起步相对较晚，相比于国外而言铁路钢轨摩擦磨损率较高。通常情况下，轨道磨损问题发生的概率为20%～30%.在曲线路段中，约有60%的概率会因摩擦出现严重磨损。由于铁路轨道与列车之间相互作用的关系复杂，产生的摩擦磨损类型较多，比如铁轨压溃、铁轨剥离、铁轨侧磨和波磨等。通常情况下，铁轨的摩擦磨损将严重缩短隧道铁轨的使用寿命，减弱其与从车轮之间的相互作用，导致列车运行不稳，甚至脱离轨道，出现严重的列车运行事故，对人们的生命财产安全以及社会稳定造成威胁。

2改善摩擦磨损，实现节能降耗

列车脱轨是危害铁路运输安全的严重事故。据统计，1988年10年间，我国全路重大、大事故中，列车脱轨约占总事故的70％，其比例之高，在国际上罕见，国内前所末有。为此，中国铁道学会安全委员会与铁道部安全监察司共同邀请路内从事安全方面研究的专家、学者和铁路第一线的安全管理工作者召开了“防止脱轨事故及确保客车安全学术研讨会”。会上，与会专家、学者分析了造成列车脱轨的原因，认为大多与列车／轨道系统的相互作用有关。国外早在60年代就在这方面开始进行了大量的研究工作。北美铁道协会(AAR)、国际铁路联盟(UIC)和原日本国铁都取得了重要成果，在保障行车安全的实践中发挥了重要作用。而我们在这方面还处于起步阶段。我国铁路安全研究方面的基础较薄弱，缺乏必要的试验条件，列车轨道系统安全性评定和管理方面的规程、规范不够完善和健全，存在不少漏洞和缺陷。对货车与脱轨有关的部分参数影响安全性能的关系研究不够，甚至有些失控。与会专家认为，为了减少脱轨事故，确保铁路行车安全，建议加强对列车／轨道相互作用系统安全性能、安全监测和保障技术设备的研究，并加大建设的投入。为此，应积极开展下列研究工作：

1．建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线

为了科学、准确、公正地评价各种机车车辆的安全性能，建议在铁道部科学研究院东郊环行试验基地建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线。所有新研制的机车车辆动力学性能鉴定试验都要在这条试验线上进行。

在轨道平顺性良好，曲线类型较少，半径较大,线路条件不固定的情况下，不可能正确、全面、客观地评定机车车辆的安全性能。因此，有必要参考北美铁道协会“AARMl00l货车性能试验分析评定标准”、美国“FRA轨道安全标准”、国际铁道联盟“UICOREB55车辆扭曲刚度检验标准”以及“德国机车车辆批准上道验收试验标准”的要求，建设我国用于试验评定机车车辆通过不平顺轨道和各种典型曲线的安全性能，以及检验车辆扭曲刚度等的永久性专用安全性评定试验线，使我国机车车辆安全性能评定试验工作得以规范进行。

2．尽快建立、健全和修改完善我国机车车辆轨道安全管理和试验评定方面的规程、规范

我国至今无自己的轨道、车辆状态的安全监控管理标准。现有的机车车辆动力学性能试验评定等标准中没有评定与脱轨关系密切的车辆扭曲刚度和通过各种轨道不平顺时的安全指标、侧向力允许标准等安全性能规定，对曲线通过安全性评定的标准也只是参照国外的标准，是否符合我国轨道实际的横向承载能力，没有通过试验验证；脱轨系数、轮重减载率、转向架、车体振动加速度等的取值和评定方法，也未进行过系统深入的试验研究，与AAR的5ft距离窗移动平均和欧洲铁路2m距离窗移动平均(也有用时间窗的)等方法存在很大差异，这对于正确评定机车车辆的性能关系极大。这些问题都必须认真研究。

摘要：为解决中小机辆配件供应商企业流动资金临时短缺难题，将供应链金融引入机辆配件供应链，设计了以应收账款、订单、动产质押、信用为标的物的4种供应链金融融资模式，以期为中小机辆配件供应商提供资金，促进机辆配件供应链良性发展。

关键词：机辆配件；供应链金融；融资

中国中车是我国铁路机车车辆配件供应链主导企业之一，为促进机辆配件供应链金融的发展，中国中车可主导或参与机辆配件供应链融资，设立中车供应链融资公司，由其组织和实施机辆配件供应链金融。供应商向公司提交融资申请，公司通过内部渠道充分掌握供应商的采购合同、订单、交付、物流、信用等信息，根据不同的供应链融资模式提供相应的融资服务。

1机辆配件供应链金融运行机制

机辆配件供应链金融运行的组成要素主要包括中车供应链融资公司、资金提供方、供应商、相关物流企业，各组成要素的界定及在模式运作中的功能各有不同。

1.1中车供应链融资公司

呜——一声长鸣。从风景秀丽的××之滨飞出一条“巨龙”。2004年4月27日，我国第一台拥有自主知识产权的大功率交流传动货运电力机车（ssj3），在素有“机车摇篮”美誉的××机车车辆有限公司研制成功。该车是目前铁路货运提速的急需车型，也是我国铁路现代化科技开发重点项目之一。该车的总体主管设计师就是全国劳动模范、公司最年轻的专家、电力机车总体主任设计师－－××。

机遇总是垂青于有准备的人，成功永远属于不畏艰难的攀登者。××的成功，源于他对知识的渴求，对事业的执着。

××，1993年毕业于西南交通大学机械电子工程系，分配到中国××集团××机车车辆有限公司配件二分厂设备组见习。进厂伊始，他心情激动、踌躇志满，以为很快自己就可以成就一番事业了。然而事情并不象他想象得那样简单。当看到车间里一台台进口的加工中心、工人们手中复杂的图纸和琳琅满目的高精度部件时，××的心紧缩起来，深切感到学识上的差距和实践经验的贫乏。于是从到车间的第一天开始，他就一头扎进工作现场，虚心向老工程技术人员请教，向老工人学习，每天都把设备图纸和技术资料带回宿舍，学习钻研到深夜。功夫不负有心人，××由站着看到跟着干；从师傅带着干到独立操作，经过两年的摸爬滚打，不仅掌握了各种设备的维修工艺，而且解决了许多设备的“老大难”问题，受到领导和工人师傅的称赞。

1995年，××调入公司技术开发部工作。俗话说“隔行如隔山”，技术开发与自己所学专业相距甚远，一切都得从头开始。××拜老工程技术人员为师，到现场向工人师傅学习，利用工余业余时间，翻阅了大量专业书籍和技术资料。仅半年时间他就全面掌握了内燃机车原理、主要电气部件、机车总装、调试、试运转等各方面知识，为从事新型内燃机车研发进行了大量的技术储备和资料积累。

2000年5月，公司为了适应铁路牵引动力的新调整，决定开发生产ss4型电力机车，××责无旁贷担任了该车的主任设计师。尽管他对电力机车是一个“门外汉”，但是想到公司百年历史上多少代人“生产电力机车”的夙愿将在自己手上变为现实，他抑制不住内心的激动和喜悦，带领一批刚刚毕业的青年设计师深入机务段考察调研，收集资料，请教专家，经历5个多月的连续加班加点的日夜奋战，先后审核完成137套计3500余张图纸、28份技术文件、15份试验大纲，终于在残缺的资料堆里完成了生产ss4型电力机车的技术准备工作，保证了2000年底座轮，一次试验成功。为“机车摇篮”增添了一支奇葩，结束了公司只能生产内燃机车的历史。

“千军易得，一将难求”。××担当了公司自主创新的领军人。2002年10月，为了适应铁路机车车辆现代化需要，满足客运高速、货运重载的要求，公司经过大量调研和充分论证，决定与国外著名大公司联合开发时速120公里，载重5000吨的交流传动货运电力机车。该车设计起点要求高、难度大，并首次在整车中采用pro／e三维设计。这副千斤重担历史地落在了××肩上，他担任了时速120公里交流传动货运电力机车（ssj3）的总体主管设计师。

呜——一声长鸣。从风景秀丽的××之滨飞出一条“巨龙”。2004年4月27日，我国第一台拥有自主知识产权的大功率交流传动货运电力机车（ssj3），在素有“机车摇篮”美誉的××机车车辆有限公司研制成功。该车是目前铁路货运提速的急需车型，也是我国铁路现代化科技开发重点项目之一。该车的总体主管设计师就是全国劳动模范、公司最年轻的专家、电力机车总体主任设计师－－××。

机遇总是垂青于有准备的人，成功永远属于不畏艰难的攀登者。××的成功，源于他对知识的渴求，对事业的执着。

××，1993年毕业于西南交通大学机械电子工程系，分配到中国××集团××机车车辆有限公司配件二分厂设备组见习。进厂伊始，他心情激动、踌躇志满，以为很快自己就可以成就一番事业了。然而事情并不象他想象得那样简单。当看到车间里一台台进口的加工中心、工人们手中复杂的图纸和琳琅满目的高精度部件时，××的心紧缩起来，深切感到学识上的差距和实践经验的贫乏。于是从到车间的第一天开始，他就一头扎进工作现场，虚心向老工程技术人员请教，向老工人学习，每天都把设备图纸和技术资料带回宿舍，学习钻研到深夜。功夫不负有心人，××由站着看到跟着干；从师傅带着干到独立操作，经过两年的摸爬滚打，不仅掌握了各种设备的维修工艺，而且解决了许多设备的“老大难”问题，受到领导和工人师傅的称赞。

1995年，××调入公司技术开发部工作。俗话说“隔行如隔山”，技术开发与自己所学专业相距甚远，一切都得从头开始。××拜老工程技术人员为师，到现场向工人师傅学习，利用工余业余时间，翻阅了大量专业书籍和技术资料。仅半年时间他就全面掌握了内燃机车原理、主要电气部件、机车总装、调试、试运转等各方面知识，为从事新型内燃机车研发进行了大量的技术储备和资料积累。

2000年5月，公司为了适应铁路牵引动力的新调整，决定开发生产ss4型电力机车，××责无旁贷担任了该车的主任设计师。尽管他对电力机车是一个“门外汉”，但是想到公司百年历史上多少代人“生产电力机车”的夙愿将在自己手上变为现实，他抑制不住内心的激动和喜悦，带领一批刚刚毕业的青年设计师深入机务段考察调研，收集资料，请教专家，经历5个多月的连续加班加点的日夜奋战，先后审核完成137套计3500余张图纸、28份技术文件、15份试验大纲，终于在残缺的资料堆里完成了生产ss4型电力机车的技术准备工作，保证了2000年底座轮，一次试验成功。为“机车摇篮”增添了一支奇葩，结束了公司只能生产内燃机车的历史。

“千军易得，一将难求”。××担当了公司自主创新的领军人。2002年10月，为了适应铁路机车车辆现代化需要，满足客运高速、货运重载的要求，公司经过大量调研和充分论证，决定与国外著名大公司联合开发时速120公里，载重5000吨的交流传动货运电力机车。该车设计起点要求高、难度大，并首次在整车中采用pro／e三维设计。这副千斤重担历史地落在了××肩上，他担任了时速120公里交流传动货运电力机车（ssj3）的总体主管设计师。

×年是国家政府机构改革不断深入的一年，也是企业改革改制继续进行的一年。中国焊接协会面临着一些机遇和挑战。我们从促进焊接技术发展，为企业、为政府服务方面积极开展工做，努力发挥桥梁和纽带的作用。现将××年工作总结如下：××

一、完善组织建设，搞好协会的基础性工作

、完成个分支机构（代表机构）登记工作和个分支机构申请工作

×经过年中国焊接协会分支机构和代表机构复查登记工作，年月有个专业（工作）委员会领取了民政部发放的“社会团体分支机构（代表机构）登记证书”。

×对后来成立的经销工作委员会、汽车专业委员会、管道焊接工作委员会、机车车辆专业委员会，准备相关资料，通过相关程序向中国机械工业联合会和国资委提出申请，现等待审批。

、完善和规范了对分支机构（代表机构）的管理工作

本文作者：张立苹工作单位：北京铁路局石景山车务段

铁路运输系统安全管理铁路运输系统最有效益的安全，是由基础设施、列车及营运管理结合而成。安全概念必须包括紧急应变计画及各单位合作事项，并确保全体人员的安全。依铁路运输系统设施大致可区分为：铁路结构设施、车站机场设施、电力系统设施、行车控制设施、机车车辆设施等五大类。第一是铁路结构设施安全需求：土建基础稳固、铁路设施符合标准、维护施工人员安全、隧道桥梁设有安全措施、铁路安全防护措施、标志布设位置、故障抢修措施、安全维修措施等；第二是车站设施：维护车站内人员安全措施、车站内应有各种防灾（防火、防风、防震）设施、完整车站抢救计划、车站逃生设施及措施、车站布设安全、月台防护措施、故障抢修措施、安全维修措施等；第三是电力系统设施：电力维修人员安全防护措施、建立电力系统管理安全措施、防止人员触电的界面管理、保持电力系统供应稳定、跳电、断电预防措施、维持通讯系统正常、故障抢修措施、安全维修措施等；第四是行车控制设施：维持标志控制系统稳定、确保列车自动控制系统稳定、维持操控系统正常、列车驾驶控制正常、确保转换器运转正常、确保列车车门控制正常、故障抢修措施、安全维修措施等；最后是机车车辆设施：维护列车内乘客安全、确保车辆机械设备安全、确保列车通讯正常、转动承载装置符合标准、维持列车行车速度、列车内布设置符合安全标准、故障抢修抢救措施、安全维修措施。

列车车厢火灾预防措施为确保列车组员及乘客有足够时间疏散，以高铁列车为例，车辆应有下列防火设计：使用防焰及抗燃无毒烟材料；车厢地板、墙板及两端通道门都是防火墙，所有穿过防火隔板的管线、管路与套管，均有适当填缝、封密及保护措施，可耐火焰高温15分钟；具自动侦测火灾功能及切断进气的设备，以防止烟雾进入乘客区及列车组员区；车辆外部于每一车门口处下方，设置一由外即可开启的紧急逃生装置，也于车辆内部每一车门门边，设置可由乘客操作的紧急逃生装置；铁路上，每三公里设置一个紧急逃生梯，便于逃离事故现场；防火警报控制，每节车厢的天花板及盥洗室设置侦烟器，并与行车电脑连线，可以第一时间知道车上是否发生火警。不论是车厢内部起火，或车厢外部起火，皆可在第一时间侦测到。一旦车内检测出浓烟，该车的空调系统会暂时停止运作，但排风扇会持续且提高转速，加速排出浓烟。

高速行驶下的安全隐患预防当列车超速时，应具有三重刹车机制，以保障旅客安全：常用刹车（ServiceBrake），一般行车时使用的刹车；紧急刹车（EmergencyBrake），若未按照车载标志（On-BoardATC）速度曲线减速，紧急刹车将自动启动，并以声响及警讯告知列车驾驶；非常刹车（UrgentBrake），此为备用系统，若常用刹车及紧急刹车失效，非常刹车将自动启动，并以声响及警讯告知列车驾驶。由于铁路营运时速较高，为了确保行车时的安全，应于铁路线设置道旁告警侦测系统，以持续性地监测包括天然环境的地震、强风、豪雨、洪水、边坡滑动等及人为的危行车路线的车辆掉落事件等，部分会立即危害行车安全的状况，将通过行控系统自动地直接降低列车的行车速度；其于的状况则在经由行控中心或车站的相关营运人员评估后，再加以限制运转速度或停车。总的来说，完整的安全管理，需要有效的管理及完善的事前预防与事后应变措施，才能确实维护铁路运输系统的营运，减少事故的发生及降低事故发生所造成的损失。所以须以铁路运输系统的生命周期，从规划、设计、兴建、营运、维修至淘汰，建立铁路运输系统各阶段的安全管理要项，包括系统安全规划、系统安全设计、系统安全兴建、运转安全管理、工作环境安全管理、员工安全训练管理、维修安全管理、紧急事故预防处理、监督检核管理等，发掘铁路运输系统安全的盲点及潜在危险因素，达到事前预防危险事故发生，而非等到危险事故发生再采取修正补救。

摘要：铁路运输的高速发展，给了人们的工作和出行生活带来了便利。随着当今世界的经济和各国各种新型铁路列车的不断投入生产和制造，环境污染的严重问题已不容小视。在我国高速铁路的运输系统中，调车机车的喷油器起着了编组、改线、摘挂、推峰以及解体的重要关键作用。如何节能低碳减排和极大地提高调车机车的利用率和性能已经逐渐发展成为这个铁路运输时代的新技术要求，本文主要根据我国铁路调车型柴油机车的实际运用技术特点，在对其相关理论及应用进行试验研究分析的基础上，对调车柴油机车的应用和节能低碳减排相关技术以及未来发展趋势问题进行了深入的介绍和研究分析，重点地研究了调车机车喷油器应用方面的节能减排相关理论和技术，并且阐述了一种喷油器针阀偶件改进方法，为我国铁路调车机车喷油器的节能减排及喷油器应用的发展提供了技术性依据和参考。

关键词：调车机车；喷油器；节能减排；技术分析；发展趋势；最优化

随着当前我国的铁路运输技术发展进入快速健康发展的新时期，能源和环保的问题越来越多地受到国家和社会的广泛重视关注，轨道交通的绿色、安全的发展优势日益得到凸显，因此对于铁道电力货运车辆的节能与减排的技术研究和应用具有重要的指导意义。中铁十六局集团的薛鹏对我国铁道电力货运机车车辆轮轨的磨损及其采用的节能降耗管理策略的研究进行了深入的详细分析[1]，上海汽车集团股份有限公司的伍赛特介绍了我国铁路机车电力货运柴油机的主要工作原理特点及其节能技术发展的现状，并重点从如何降低燃油的消耗率及实现代用柴油机车燃料的节能技术开发两方面的角度出发，阐述了其应用相关的节能减排技术[2]。中国铁道科学研究院集团有限公司的高志远通过对我国铁道电力货运柴油机车的运行阶段特点和其过程规律进行了分析，利用极大的数值动力学原理求解了不同类型机车运行阶段的最优节能减排模式[3]。湖南永安铁路机务段的陈桂福对电力机车主对变压器温升控制与冷却节能减排问题进行了的研究[4]，柳州铁路局调车机务处柳州铁路局机务处的廖克让等对电力机车牵引柴油机的冷却节能减排进行了的探讨[5]。但是这些研究方法都没有对调车电力机车自身进行专门的冷却节能与减排的研究，调车组电力机车除偶尔需要操作一些小运转的作业外，基本上都是完全局限于调车机车编组站有限的电气化线路内，其基本的大运转作业主要是进行牵出机车的编组、改线、摘挂、推峰以及解体等等。并且由于调车组电力机车的运用性能特点主要是频繁的起动、制动、长时间的惰转等，而且其牵引柴油机经常需要处于严重的空载或低运转负荷下的工作。调车组电力机车的缺点是柴油机自身具有高速性能差、噪声大、排放污染严重和维修不便等缺点[6]，因此对调车机车的节能减排进行研究具有重要的意义，本文对目前的相关技术进行了分析，为调车机车节能减排及应用方面的研究提供技术参考。

1调车机车常见的节能减排技术

1.1混合柴油动力机车采用交流传动调车车辆和电力机车的控制技术。就现阶段的情况来看，在内燃机车市场上目前应用范围比较广泛的柴油发动机行业节能减排的技术主要是采用了混合动力的技术。混合动力技术交流传动电力调车内燃机车的混合动力是由较小的交流柴油发电机组和可以用较大功率的蓄电池共同驱动和组成，牵引和制动的辅助电力发电装置全部可以采用较大的交流柴油发电机进行驱动，调车和牵引作业时既可以用较大的柴油机车和交流发电机组进行供电，也在作业时可以用较小的蓄电池组进行供电或两者同时进行供电，节能减排效果显著。高速列车的交流传动调车和牵引作业通常由内燃机车来辅助完成。在调车作业间歇期间，内燃机车柴油机不能停机。1.2柴油机机内措施。1.2.1柴油机内常见节能减排技术。延迟喷油定时延迟可以有效地减少燃烧室内参与预燃烧的混合氮氧化物燃烧的时间和燃油量，从而大幅降低初始燃烧的排放热率，降低预混合燃烧室内的最高氮氧化物燃烧热率和温度，抑制NOX的氮氧化物生成。根据美国GE公司12-7fdl型机车柴油机的燃烧室运用试验结果表明，喷油定时延迟4°时，NOX的排放温度平均值降低18%。采用Mimiller循环进气门技术意味着不需要像通常的情况下在柴油机正常运转时那样在进入燃烧状态的过程中才需要提前关闭了进气门，而是要在提前进气门到达的下止点前将进气门关闭。如果进气门关闭定时的这种温度改变，会直接导致柴油气缸内工质额外的膨胀，压缩压力减小，燃烧温度的降低，从而大大减少了COX的生成量。燃烧温度的降低，从而大大减少了COX的生成量。废气燃烧系统再循环技术也可以实现柴油机节能减排的再循环功能，将涡轮增压柴油机燃烧系统工作在废气再循环之后（即涡轮增压器进入涡轮前）的部分燃烧废气按一定的比例完全可控地经再循环返回输送到涡轮增压柴油机的进气燃烧系统，使部分增压柴油机的空气与其他废气燃烧系统混合，由此燃烧废气会直接或局部地降低柴油机进气系统中的氧气含量和氮浓度，改变其氧/氮的比值并大大降低柴油机燃烧系统的温度。采用高效空气增压器配套的高效增压柴油机，可以有效地降低柴油机工作空气循环的温度，从而有效减少NOX的排放，同时有利于提高了柴油机的功率和辅助制动效率。与高效涡轮增压相配合，降低中冷水温，意味着大大降低了参与柴油机燃烧的工作空气循环温度，从而同时可有效抑制NOX的废气生成。1.2.2喷油器改进技术。燃料在柴油机气缸内进行燃烧的过程是一个复杂的物理化学性质变化的过程，燃烧化学变化过程的复杂和完善的程度，直接的影响着柴油发动机的实际工作功能力、热效率和发动机使用期限，其在气缸内燃烧的过程可以划分为四个主要的阶段：滞燃期、急燃期、缓燃期、后燃期。滞燃期对于气缸内燃烧的过程和对柴油机各种性能的控制有着一个极为重要的作用和影响，因此通过控制喷入的燃油量来改变和控制滞燃期可以很好地减少滞燃期的时间，其目的在于控制滞燃期内参与物理、化学准备的油量，从而控制参与燃期燃烧的油量。这一点主要从采取合适的喷油规律入手，而先少后多的喷油规律为最佳[7]。喷油器作为其中的最关键的部件，其工作过程直接决定喷油器效率，而喷油器的针阀运动对喷油器起着关键的作用[8]。中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所的高广新等人对内置式电磁铁、分级节流孔板及长针阀直驱油嘴等关键零部件进行了结构设计和性能研发，使该喷油器开启延迟小于400μs[9]。大连交通大学的楚家旺等人对柴油机的针阀偶件进行改进从而减少了燃油压力损失并且有效避免了针阀卡死的问题[10]，从而通过改进喷油器结构实现了调车机车节能减排的功能。

2喷油器针阀偶件的改进