牵引动力

牵引动力第一章概述第二章蒸汽机车第三章内燃机车第五章动车组第四章电力机车第六章磁悬浮列车第七章摆式列车第八章机车的检修和运用第一节概述火车跑得快全靠车头带二、机车分类铁路机车的类型很多。一般来说，从运用上分，有客运机车、货运机车和调车机车；按牵引动力分，可分为蒸汽机车、内燃机车和电力机车，如图所示。一、机车作用机车牵引性能的基本概念F*V=N第二章蒸汽机车Rail和早期蒸汽机车2、牛顿设想的蒸汽机车1、最初的“Rail”“最先制造出的，在轨道上行走的，用蒸汽机驱动的蒸汽机车”是英国人理查德·特雷维塞克1802年左右制造的火车头。一、蒸汽机车的起源“第一个投入实际运行的蒸汽机车”则是特雷维塞克设计制造的火车头“新城堡”号。1804年2月29日1814年，英国的斯蒂芬森制造出一台5吨重的“皮靴”号蒸汽机车，这通常被认为第一台成功的蒸汽机车。1825年9月27日，斯蒂芬森设计制造的“运动1号”蒸汽机车牵引12节列车从达林顿驶到斯托克顿，被公认为铁路运输业诞生的标志。1829年曾举行一次比赛，参加比赛的有三台机车，斯蒂芬森驾驶着他的“火箭号”机车以每小时58公里的速度行驶了100公里，战胜了对手“桑士巴里号”和“新奇号”，取得了优胜。二、蒸汽机车的基本结构蒸汽机车由锅炉、机械、走行、煤水车四个主要部分组成。1、锅炉部：燃料在炉床上燃烧，使锅水吸收燃料放出的热能变为具有一定压强的蒸汽，并将蒸汽贮存在锅炉中以备使用。2、机械部：通过蒸汽在汽机内的工作，将热能变为机械能，以带动机车动轮转动。3、走行部：承担机车上部重量，将机械部所作的功变为牵引力使列车运行，并保证机车顺利通过曲线。4、煤水车：装载煤、水、油和存放机车工具及备品的处所。第一节概述蒸汽机车组成:三、蒸汽机车的简单工作过程蒸汽机车的简单工作过程如下：燃料在机车锅炉火箱内的炉床上燃烧，产生的热能经锅板及大小烟管传给锅水成为蒸汽，并贮存在锅炉内部。使用时由导汽管导入汽缸内，推动鞲鞴移动。推动动轮作回转运动使机车运行。在汽缸内工作完了的废汽，由安装在烟箱内的废汽喷管排出。通过废汽的引射作用，把烟箱内的燃烧气体一并由烟筒排入大气，同时烟箱内造成部分真空，空气就由炉床的下部继续不断地补充进来，以保证火层的良好燃烧。这样，就使汽机的工作和锅炉的工作相结合，形成自动通风调节作用。四、蒸汽机车的分类和表示法（一）按用途分类1、客运机车：要求能高速平稳地运行，其动轮直径较大，并在前方装设二轴导轮转向架，如人民型和胜利型机车。2、货运机车：要有较大的牵引力和粘着重量，动轮较多，动轮直径较小，汽缸直径较大。在动轮的前方装有单轴导轮转向架，如前进型和建设型等机车。3、调车机车：我国铁路没有专门用于调车的蒸汽机车。为便于通过道岔及小半径曲线，要求调车机车的固定轴距较短；为了前后了望方便和有足够的牵引力，调车机车应有较短的车身和直径较小的车轮。人民型蒸汽机车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ㄆㄒ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パシロ型机车•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/mm1435整备质量/t100.231粘着重量/t62.21动轴轴重/t20.6（平均）轮周功率/马力1475模数牵引力/kg16880总效率单位马力质量/kg59.15构造速度/km/h110通过最小曲线半径/m145固定轴距/mm3660机车总轴距/mm10110煤水车总轴距/mm6350机车及煤水车总轴距/mm19683最大高度/mm4622最大宽度/mm3203机车及煤水车总长/mm22618煤水车装煤量/t14煤水车装水量/m330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/m24.84火箱容积/m38.23汽缸数目2汽缸直径/mm570鞲鞴辅行程/mm660最大遮断比80%锅炉参数火箱型式带燃烧室的圆顶式宽火箱过热器型式四单管双曲折式(A)型蒸汽压力(大气压)15炉床面积/m26.8管板间距离/mm5350大烟管数目X直径/mm69X133/125小烟管数目X直径/mm80X51/46总蒸发传热面积/m2255.304过热传热面积/m2144.1火箱容积/m313.555•前进型蒸汽机车主要技术参数•制造厂大连厂、大同厂等•首台生产年份1956•累计产量/台4714•用途货运•轴式1-5-1•轨距/mm1435•整备质量/t133.8•动轴轴重/t20.1•轮周功率/kW(马力)2190(2980)•模数牵引力/kg33290•机车总效率8.42%•单位马力质量/kg40•构造速度/km/h80•通过最小曲线半径/m145•机车总轴距/mm12320•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/mm4790•最大宽度/mm3375•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/mm1500•从轮直径/mm1120•导轮直径/mm920•煤水车装煤量/t•四轴煤水车14.5•六轴煤水车21.5•煤水车装水量/m3•四轴煤水车39.5•六轴煤水车50前进型蒸汽机车建设型蒸汽机车建设型蒸汽机车为干线货运、调车及小转用机车，是大连厂在己经初步改造的解型(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。1957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/mm1435整备质量/t103.321粘着重量/t79.78动轴轴重/t20轮周功率/马力2270模数牵引力/kg26150.8总效率8.1%单位马力质量/kg40.2构造速度/km/h85通过最小曲线半径/m145固定轴距/mm4419机车总轴距/mm10192煤水车总轴距/mm6800机车及煤水车总轴距/mm20487最大高度/mm4709最大宽度/mm3332机车及煤水车总长/mm23342.5煤水车装煤量/t17煤水车装水量/m335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/m25.08火箱容积/m38.71汽缸数目2汽缸直径/mm580鞲鞴辅行程/mm710最大遮断比前进74%后退70%五、中国蒸汽机车的发展1、中国第一台蒸汽机车1881年当时的开平矿务局几经波折终于得到清政府的恩准，修筑一条由开平至胥各庄，长约11公里的运煤铁路——唐胥铁路。在修路的同时，矿务局的英籍工程师金达(C.W.Kinder)指导工人利用废旧锅炉、卷扬机铁轮和井架钢梁制造了一台简陋的蒸汽机车。由于朝廷明令禁止使用机车，这台机车暂时没有运行。所以唐胥铁路1881年底竣工后一度只能以驴马牵引运煤车，史称“马车铁路”。1881年当时的开平矿务局几经波折终于得到清政府的恩准，修筑一条由开平至胥各庄，长约11公里的运煤铁路——唐胥铁路。在修路的同时，矿务局的英籍工程师金达(C.W.Kinder)指导工人利用废旧锅炉、卷扬机铁轮和井架钢梁制造了一台简陋的蒸汽机车（如图）。由于朝廷明令禁止使用机车，这台机车暂时没有运行。所以唐胥铁路1881年底竣工后一度只能以驴马牵引运煤车，史称“马车铁路”。中国第一台蒸汽机车2、“龙”号机车1882年由于开平煤矿的产量由1881年的3600吨增加到38000吨，马拉驴拖实在力不胜任，金达重新设计和指导制造了又一台机车，这台车设计规范、制作精良，远胜于第一台，甚至可以与同时代的外国机车相媲美。3、“0”号机车1882年10月，中国第一次从英国纽卡斯尔的史蒂芬森机车厂购进了两台机车，由于它机身上有一个大大的“0”字，人们便把它称为“0”号机车。4、“解放”型机车从1950年到1952年末，青岛四方机车工厂抓紧修复组装了首批20台蒸汽机车。铁道部将这批1-4-1轴式机车定为“ㄇㄎ1型（音：摩科，注音符号），编号2101-2120号，1959年变更机车型号后改称为“解放”型，代号JF。1952年7月，四方机车车辆工厂制造出新中国第一台蒸汽机车“解放”型2121号5、建设型蒸汽机车6、胜利型机车7、人民型机车8、前进型机车图1-1-1和平型（前进型）机车自1956年9月问世后，由于存在一些缺陷，没能批量生产。1962年开始，大同机车厂开始对该机车的设计及工艺进行改进，历时2年，1964年9月，经过重大改进的第一台和平型101号试制完成（后更名为前进101号），这种俗称“新和平”的车，克服了原有的缺陷和不足，各种技术经济指标达到了更高的标准，和平型机车就此定型，1965年4月由大同机车厂开始批量生产。前进101号1964年大同厂成为专业制造蒸汽机车的工厂，对前进型机车进行了一系列的技术改造，如锅炉改进，采用了加煤机、推煤机，改进撒砂风管布置，加装自动停车装置等。前进型机车设计有四轴滑动轴承和六轴滚动轴承的两种煤水车，轮周功率2190kW，模数牵引力33290kg，其中：四轴煤水车机车：机车及煤水车总长26023mm，煤水车装煤量14.5t，煤水车装水量39.5m3；六轴煤水车机车：机车及煤水车总长29181mm，煤水车装煤量21.5t，煤水车装水量50m3；1988年12月21日，中国蒸汽机车史上一个值得载入史册的日子。这一天，中国惟一生产大功率货运蒸汽机车的大同机车厂，在前进型7207号机车出厂以后，停止生产蒸汽机车，转产内燃机车和电力机车，标志着中国机车制造进入了一个新时期。前进型到1988年停止生产，共制造4708台，是中国货运主型蒸汽机车。9、上游型机车上游型工矿用蒸汽机车（代号SY）是大连厂与唐山厂1959年联合设计的，曾命名为工农型。1960年在唐山厂制造出第一台并作了部分修改，改名为上游型。机车全长21643mm，构造速度80km/h，轴式1-4-1。1964年转入批量生产后，唐山厂与四方厂合作，对上游型蒸汽机车进行了改进设计。改进后的机车具有性能良好、经济实用、结构可靠的优点。唐山厂为满足厂矿企业的需要，在1988年我国干线蒸汽机车停产后，仍继续生产至1996年，共制造了1769台，其中一台于1993年出口到美国作为蒸汽旅游机车用途。此外，生产上游型蒸汽机车的工厂还有四方厂、太原厂、铜陵厂。工建型机车10、其他型号的蒸汽机车（1）跃进型调车用蒸汽机车，代号YJ。1958年济南机车厂设计制造，1961年停产，唐山、牡丹江、武昌、济南等工厂共制造202台。机车全长18326毫米，构造速度每小时60公里，模数牵引力137千牛，轴式1-3-1。（2）星火型蒸汽机车是地方铁路使用的小型蒸汽机车，由大同工厂1960年设计，长春工厂试制成功，代号XH。1961年停产，长春、牡丹江工厂共制造48台。机车全长13480毫米，构造速度每小时25公里，模数牵引力75千牛，轴式0-4-0。（3）工建型工矿及调车用蒸汽机车（代号GJ），大连厂设计，1958年9月太原机车厂生产出第一台。太原、成都厂生产至1961年，共制造122台。机车全长9735毫米，构造速度35km/h，模数牵引力144千牛，轴式0-3-0。（4）红旗型蒸汽机车（代号HQ）是大连机车厂于1958年设计试制成功的干线蒸汽机车，车轴式为1-5-0。由于固定轴距较大，经常挤坏道岔；又因无从轮转向架，高速时摆动较大等原因，由大连机车厂和唐山工厂生产三台后，没有继续生产。红旗型是1958年“大跃