铁路丛书-国产蒸汽机车.doc
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1、蒸汽机车一、简介蒸汽机车是利用蒸汽机,把燃料(一般用煤)的热能变成机械能,而使机车运行的一种火车机车。它主要由锅炉、蒸汽机、车架走行部和煤水车四大部分组成。1814年,英国人史蒂芬孙发明了蒸汽机车。二、分类 (1)按工作性质的分类为:客运机车、货运机车、调车机车三种(2)按轴式排列分:即将机车的导轴、动轴和从轴的数量用三个阿拉伯数字依次来表示。我国主型蒸汽机车轴式排列为: 1-5-1(前进型) 1-4-1(建设型;解放型) 2-3-1(人民型、胜利型) 1-3-1(跃进型) 0-4-0(蓉建型、星火型、森林小火车)前进型又分为四轴煤水车和六轴煤水车两种。客运机车是适用于牵引旅客列车的机车。对客
2、运机车的要求是,能高速运行,通过曲线时运行平稳。因此,这种机车的动轮直径较大,并在动轮前方设有二轴导轮转向架。货运机车是专门用于牵引货物列车的机车。对货物列车的主要要求是,能够以普通的速度牵引较重的列车。因此,这种机车一般动轮较多,动轮直径比客运机车的小,汽缸直径较大,具有较大的牵引力和粘着重量。为了使机车易于安全通过曲线,一般均装有单轴导轮转向架。调车机车 是专门用于编组站或调车场进行列车编组、解体作业的机车。对调车机车的要求是,便于通过道岔及半径较小的曲线以及有足够的牵引力,司机室的设置须便于撩望。因此,这种机车的车身较短,动轮直径较小。我国没有专门类型的蒸汽调车机车,一般是使用旧型货运机
3、车来代替。三、相关资料在十九世纪最先出现的机车是以蒸汽推动的。到二次大战结束时,蒸汽机车仍是最常见的机车。 第一部蒸汽机车是由英国人史蒂芬孙(George Stephenson,1781-1848)制造的,1814年,他研制的第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功。1825年9月27日,史蒂芬孙亲自驾驶他同别人合作设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车,并获得成功。蒸汽机在交通运输业中的应用,是人类迈入了“火车时代”,迅速的扩大了人类的活动范围。蒸汽机车的速度纪录是由英国的 4-6-2 Mallard 所创下。1938年7月3日,4668号 Mallard拖着六个车厢,在一个稍微下坡
4、路段创下时速126英里(203公里)的纪录。德国、美国的蒸汽机车亦达到接近的速度。一般认为这是蒸汽机车的速度极限。 蒸汽机车在二十世纪中开始被内燃机车所取代。1960年代末,世界上仍然有使用蒸汽机车作商业运作的国家已寥寥无几。到了二十世纪末,蒸汽机车在北美洲及欧洲基本上已被完全淘汰,只会间中在特别为铁道迷及游客安排的路线上行走。墨西哥仍有很少量的蒸汽机车在偏远的地方运作。在中国,某些地区煤炭的价格比石油低很多,使蒸汽机车仍然有它们的价值。中国曾经是全球最后一个制造大型蒸汽机车的国家,位于山西的大同车厂一直生产蒸汽机车至1988年;但近年中国蒸汽机车的数量亦在迅速减少。印度曾经大量使用蒸汽机车,
5、但现在它们只会在空气稀薄的山区运作。2005年12月9日,在内蒙古大板附近的铁道边上,最后一列蒸汽机车执行完任务后,见证了蒸汽机车退出历史舞台的左后一刻。 蒸汽机车的退出,让很多人有一种怀旧心理,深圳福顺通科技发公司制作的仿蒸汽式的旅游观光小火车,填补了很多人这种怀旧情怀,让蒸汽机车再次出现在人们的视野中。1872年,英商为推销近代交通工具,在天津原法租界“紫竹林”码头一带,沿海河岸边的土路上铺设了一条环行1.5公里的“广告铁路”,将一台总重量为1020kg的小“火轮车”安装在轻便的窄轨上,经试运转后,是年9月14日,开始免费载客运行。此消息传开后,轰动天津城。据天津申报报道:“此次火车之来中
6、国,可谓创观,其制作也可谓精美之至,均甚便捷,甚为适用之物”由于这一“广告火轮车”的出现,在一定程度上,给国人留下了一些新式运输工具的形象。1876年7月3日,中国第一条铁路“淞沪铁路”(窄轨)建成通车,那台英制名曰“先导号”的蒸汽机车(机车总重量1420kg)时速为2432公里,为我国第一台外国蒸汽机车。1881年11月8日,建成了中国第一条自办铁路“唐胥铁路”(唐山至胥各庄)。在“唐胥铁路”修筑路基的同时,中国工人凭时任总工程师的英人金达(C.W.Kinder)的几份图纸,利用矿场起重机锅炉和竖井架的槽铁等旧材料,试制成功了一台“030”型的蒸汽机车。(只有三对动轮,无导轮和从轮),被金达
7、、薄内(Burnet)等英国专家命名为“中国火箭号”和“龙号”,为我国自制的第一台蒸汽机车(曾存于北京府右街交通陈列馆内,并可生火行驶,以供众览,“七七事变”后失踪,至今查无下落)。1887年“津沽铁路公司”(原址为旧三岔河口西岸)从国外进口了数台小型蒸汽机车,其中一台为“020”型(只有两对动轮,无导轮和从轮,称“0”号),此机车是我们现在保存完好的、曾在“津沽铁路”上运行过的最古老机车,曾在国外展出过。该机车由英国制造,总重量为1320kg,也是世界上最小的蒸汽机车之一。从这台蒸汽机车出现到新中国成立,中国大地上行驶着英、美、德、法、日、比、俄等国各种蒸汽机车,被人们誉为“万国机车博览会”
8、。据1949年铁道月刊第188期记载:当时全国共有4069台蒸汽机车,其中有8个国家、30多家工厂生产的198种型号,其中天津铁路管理局辖管的运用机车为671台。1952年,四方机车车辆厂制造出了中国第一台“解放”型蒸汽机车。其后,四方、大连、唐山、大同等机车车辆厂陆续生产了近万台蒸汽机车。蒸汽机车一度成为中国铁路运输的主要牵引动力。1988年12月21日,大同机车厂停止蒸汽机车生产,标志着中国蒸汽机车制造史的结束。随着科学技术的进步,蒸汽机车已被内燃、电力机车、动车组取代。解放型蒸汽机车铁道部四方机车车辆工厂首先选择仿造旧机型中数量最多、功率较大、性能较好的MA型干线货运机车。1952年7月
9、,新中国制造的第一台机车出厂,命名为解放型,现用代号JF。机车全长21906mm,构造速度每小时80公里,模数牵引力236千牛,轴式141。四方、大连、齐齐哈尔等机车厂先后批量生产,1960年停止生产,共制造455台。建设型蒸汽机车1956年,大连工厂对解放型机车进行现代化改造,设计了建设型干线货运机车,现用代号JS。机车全长23389mm,构造速度每小时85公里,模数牵引力250千牛,轴式141。1957年试制出第一台,1988年停止生产,共制造1916台。建设型蒸汽机车为干线货运、调车及小转用机车,是大连厂在已经初步改造的解型 (代号门31)蒸汽机车的基础上进行代化改造设计开发成功的。19
10、57年7月制成功第一台机车,并于同年9月投人批生产。其后戚墅堰厂也开始批量生产这种车。至1965年大连和戚墅堰两厂共生产型机车1071台。大同厂和二七机车车辆也生产了一部分。该型机车总共生产了 16台。 主要技术参数:制造厂 大连厂戚墅堰厂二七机车厂首台生产年份 1957累计产量/台 1921用途 干线货运、调车及小运转轴式 1-4-1轨距/mm 1435整备质量/T 103.321粘着重量/T 79.78动轴轴重/T 20轮周功率/马力 2270模数牵引力/kg 26150.8总效率 8.1%单位马力质量/kg 40.2构造速度/km/h 85通过最小曲线半径/m 145固定轴距/mm 44
11、19机车总轴距/mm 10192煤水车总轴距/mm 6800机车及煤水车总轴距/mm 20487最大高度/mm 4709最大宽度/mm 3332机车及煤水车总长/mm 23342.5煤水车装煤量/T 17煤水车装水量/m 35火箱型式 圆顶,有燃烧室过热器型式 A型蒸汽压力/大气压 15炉床面积/m 5.08火箱容积/m 8.71汽缸数目 2汽缸直径/mm 580鞲鞴辅行程/mm 710最大遮断比 前进74% 后退70%胜利型蒸汽机车胜利型蒸汽机车是四方厂于1956年制成的客运机车。编号从601号开始,到1959年停产为止,共计生产了151台。胜利型干线客运蒸汽机车投人运用后,使长途直达旅客列
12、车扩大了编组,客车数量由9辆增至 13辆,取得了很好的社会经济效益。胜利(代号SL)这一名称是1959年变更机车型名后,对轴式为2-3-1的型(太平洋,PF,RM)机车的统一规范名称。区分的标志是:ST型600号以上的机车是四方机车车辆工厂的仿制车,600号以下的主要是日伪时期的机车。 主要技术参数:制造厂 四方厂首台生产年份 1956累计产量/台 151用途 干线客运轴式 2-3-1轨距/mm 1435整备质量/T 100.231粘着重量/T 62.21动轴轴重/T 20.6(平均)轮周功率/马力 1475模数牵引力/kg 16880单位马力质量/kg 59.15构造速度/km/h 110通
13、过最小曲线半径/m 145固定轴距/mm 3660机车总轴距/mm 10110煤水车总轴距/mm 6350机车及煤水车总轴距/mm 19683最大高度/mm 4622最大宽度/mm 3203机车及煤水车总长/mm 22618煤水车装煤量/T 14煤水车装水量/m 30火箱型式 圆顶宽箱过热器型式 A型蒸汽压力/大气压 14炉床面积/m 4.84火箱容积/m 8.23汽缸数目 2汽缸直径/mm 570鞲鞴辅行程/mm 660最大遮断比 80%和平型蒸汽机车代号HP的和平型,是我国自行设计制造的大功率蒸汽机车。轴式为1-5-1,机车与煤水车全长26023mm(联挂4轴煤水车)、29180mm(联挂
14、6轴煤水车),机车空重 119.29吨,轮周功率2191.8千瓦,构造时速80公里厂小时。大连机车车辆工厂于1956年制造出第一台,以后有多家工厂生产此型机车,1964年后由大同机车工厂独家生产。 1966年车名改为反帝型,1971年定名为前迸型,代号QJ,取自革命是人类历史前迸的火车头这句名言。至1988年12月停产止,全国共生产包括和平、反帝、前进3种名称的此种机车4714台(其中9台为宽轨),接近全国制造的各种蒸汽机车总数的一半。此种机车配属全国当时的8个铁路局,共100多个机务段及路外40余个单位。前进型蒸汽机车一、简介中国第一种自己设计的干线货运机车。1956年9月由大连工厂试制成功
15、,各项技术指标均达到蒸汽机车的先进水平。机车全长26063mm,构造速度每小时80公里,模数牵引力324千牛,轴式151。原称和平型(代号HP),文化大革命期间,改称反帝型(代号FD),后定名为前进型,现用代号QJ。前进型机车先后由大连、长春、牡丹江、沈阳、唐山、大同等工厂小批量生产。1964年,大同工厂对其又进行了一系列改造,使机车的最大轮周功率达到2190千瓦,机车全长也增加到29180mm。1988年停止生产,共制造4708台。 二、相关参数1、机车参数制造厂大连工厂、大同工厂等 首台生产年份 1956 累计产量/台 4714 用途 货运 轴式 1-5-1 轨距/mm 1435 整备质量
16、/T 133.8 动轴轴重/T 20.1 轮周功率/kW(马力) 2190(2980) 模数牵引力/kg 33290 机车总效率 8.42% 单位马力质量/kg 40 构造速度/km/h 80 通过最小曲线半径/m 145 机车总轴距/mm 12320 机车及煤水车总轴距/mm 四轴煤水车 22972 六轴煤水车 25890 最大高度/mm 4790 最大宽度/mm 3375 机车及煤水车总长/mm 四轴煤水车 26023 六轴煤水车 29181 动轮直径/mm 1500 从轮直径/mm 1120 导轮直径/mm 920 煤水车装煤量/T 四轴煤水车 14.5 六轴煤水车 21.5 煤水车装水
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