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打造精品機車 拓展國際市場(CKD9B機車)

第二代出口新西蘭CKD9B型內燃機車

第二代出口新西蘭CKD9B型內燃機車

1 引 言

2009 年和2011 年中國北車集團大連機車車輛有限公司與新西蘭國家鐵路公司先后簽訂了兩批共計40 臺內燃機車的合同,至今第一批20 臺機車已交付運營。CKD9B型內燃機車出口新西蘭是大連機車第一次進入發達國家市場,也是中國內燃機車產品首次進入發達國家,標志著中國鐵路內燃機車裝備水平首次獲得高層次國際社會的認可,也為大連機車公司的國際市場拓展翻開新的一頁。

發達國家的法律和鐵路安全運行要求、用車理念等與國內有很大的差別,對機車設計、研制和批量生產有著極其嚴格細致的要求。該機車在合同執行及后期運營過程中,人機工程、可維護性、可靠性、技術先進性等方面都得到驗證和認可。

多年來,大連機車公司出口內燃機車多局限在發展中國家,產品的技術層次較低,機車系統技術和集成制造技術也有諸多局限,限制了產品技術水平的提高和國際市場的拓展。為適應和滿足新西蘭對機車極其細致、嚴格的要求和理念,通過該項目的執行,在設計理念、工藝、質量保證和生產制造體系等諸多方面均有較大提升,為拓展國際市場奠定了基礎。

2 CKD9B 型內燃機車主要技術特點

CKD9B 型機車是專為新西蘭國家鐵路公司開發研制的干線客、貨通用電傳動內燃機車。柴油機裝車功率為2700kW,軌距1067mm,軸重18t,雙司機室外廊,最高運行速度100km/h,最小通過曲線半徑為70m,采用交流輔助傳動技術。該機車是世界上功率最大的交直流傳動窄軌內燃機車,將在未來窄軌鐵路用戶中擁有廣泛市場。

(1)車體、司機室人機工程以及噪音控制上通過采用新方法、新設計、新工藝,取得技術突破。

該車軸重較輕,根據GM/RT2100 標準進行車體設計,采用EN15085 焊接標準,底架強度達到壓縮及拉伸載荷2000kN(1.5Mg)、垂向載荷1.8Mg。

司機室有很高的安全性及舒適性要求,安全性主要體現在司機室強度、防撞擊能力、緊急狀態下司機的逃生;舒適性需要符合UIC651及新西蘭工會的要求,其中僅司機室強度就采用了8 個工況。司機室內部預留逃生通道、安裝逃生窗及空調、氣動調節座椅、冷水器和紙巾盒等多達20 多種生活設備的人性化布置及設計。司機室人機工程學設計除了按照合同要求進行計算分析外,還采取構建1:1 模型方式來驗證布局、結構的合理性和駕乘舒適性,這對人機工程學設計來說是一種有益的嘗試,也實實在在取得了很好的效果。

該車噪聲要求嚴格,為此首次在其所使用的高速柴油機上加裝了消音器,并優化整車結構設計,選用性能較好的隔音降噪材料,提高了車輛的隔音和降噪水平。另外,采取措施,優化結構,嚴格控制空調、傳動變速箱、柴發機組、冷卻風扇和通風機等設備的噪音水平。通過這些措施,很好控制了整車噪聲,滿足合同要求。

(2)交直流傳動、低排放、低油耗的大功率高速柴油機的節能環保型機車技術平臺得到驗證。

CKD9B 型內燃機車采用高速柴油機,重量輕,體積小,功率大,十分有利于機車的總體布置和重量控制,而這兩點是機車適用性的重要特點。采用德國MTU 公司的20V 4000 R43 共軌電噴柴油機,裝車功率2700kW,滿足歐IIIA排放標準,是已知裝用在交直流傳動窄軌機車上功率最大的柴油機。結合成熟的交直流主傳動技術使機車的性價比優勢明顯,具有很大的國際市場空間。

(3)微機網絡控制技術的成熟應用推進了機車技術水平的提高和性能發揮。

在CKD9B 機車上對大連機車公司既有微機網絡控制系統進行了軟硬件升級和優化,成熟可靠的CAN 總線組網技術貫穿機車各主要控制單元和機車網絡重聯,升級優化軟硬件之后的機車網絡控制系統的可靠性得到提升。在交直流傳動內燃機車微機控制的重點課題,即機車粘著控制上取得突破,實際運用水平達到或超過國際先進水平。微機控制增加了柴油機和輔助系統運行狀態控制技術,如一鍵起機、停機后潤滑、機車自動保溫和空壓機起停等。這些新的控制功能提高了機車系統的自動化控制水平,降低了維護工作量,提高可維護性,保證了可靠性。

機車電氣重聯采用AAR27 芯標準,使該車具有和北美內燃機車重聯能力,這有利于該型機車運用范圍拓展。

(4)交流輔助傳動技術的全面應用在提升輔助系統技術水平上發揮了重要作用。

柴油機冷卻風扇、通風機組、空壓機、燃油泵機組等輔助傳動執行部件都實現了交流電機驅動,可平滑控制且傳動效率高,系統穩定性和可維護性大大提高。風扇變頻驅動之后,柴油機冷卻水溫和滑油溫度控制更精確,有力地保證柴油機油耗、排放性能發揮。

機車傳動機構經過進一步改進和優化,其可靠性、環境適應性等得到較大提高。

(5)走行部設計具有結構簡單、可靠、重量輕、軸重轉移小、通過小曲線能力強、輪緣磨耗小的鮮明特點。CKD9B 機車轉向架已經成為1067mm 軌距機車的典型部件,并被其他出口機車直接采用。

(6)制動系統使用美國WABTEC 公司的26-LA型空氣制動機和德國克諾爾公司VV450 空壓機,配合Translog 機車監控記錄系統,不僅系統穩定可靠,而且成功實現了一種新型配套關系,為機車適應不同市場、不同要求打下良好基礎。

3 CKD9B 型內燃機車技術優勢

CKD9B 型機車當前運用良好,展現出多個技術優勢:

(1)產品成熟可靠,技術和配套支撐基礎厚實,自主管控和對用戶服務的客觀條件充分,這些都是該產品具有廣泛市場前景的前提;

(2)在柴油機油耗、排放、人機工程設計和噪聲控制方面的優化使該車節能環保,性價比高,有很強的市場競爭力;

(3)該車在走行部、制動系統、電氣系統和車體等的通用性設計,打造了技術平臺,為市場拓展奠定基礎。

4 結束語

作為首次出口發達國家的內燃機車,大連機車公司對CKD9B 型機車設計、工藝、質量保證和生產制造上付出了極大努力,集成多年來內燃機車的成熟技術,為機車技術平臺發展和產品的國際化打下良好基礎。只有打造精品機車,才能通過市場的檢驗,使企業開拓更加廣闊市場。

新西蘭一代機車的成功運用進一步穩定了大連機車在國際市場的地位,市場的輻射作用進一步顯現,為公司進一步挺進發達國家市場開創條件。

作者:項文路 曹富智

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該日志于2013-05-14 09:35由 Zac 發表在中國機車分類下, 你可以發表評論。除了可以將這個日志以保留源地址及作者的情況下引用到你的網站或博客,還可以通過RSS 2.0訂閱這個日志的所有評論。

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