机车总体及走行部 _全文

第

章 机车总体

在世纪年代，我国继世界主要发达国家之后开始进行铁路牵引动力的改革，逐步向牵引动力现代化过渡，估计至

即是以内燃机车或电力机车取代蒸汽机车，但究竟应以内燃牵引为主，还是以电力牵引为主，

则需要考虑到具体国情和技术条件。内燃牵引具有机动、灵活、一次性投资少、见效快的优点，在世界范围内发展迅速，但内燃机车自身要装备柴油机来提供牵引动力，因而机车功率受柴油机的限制，而电力机车的功率只受牵引电机的限制。同样重量的机车，内燃机车的功率不如电力机车大。因此，在牵引高速、准高速旅客列车和重载货物列车时，内燃机车就不及电力机车了。当然，内燃机车双机或多机牵引也可达到电力机车的水平，但往往是不经济的。

内燃机车的机动灵活性特别适用于调车机车，这是电力机车望尘莫及的，而调车机车在机车总数中占有不小的比重。

，其余为内燃及蒸汽牵引。内燃机车的总台数约为电力机车的在我国，内燃机车的发展比电力机车快得多。到目前为止，铁路电气化里程约为全部运营里程的倍。年发布的《铁路主要技术政策》（铁科技【铁道部号）规定：“积极进行牵引动力改革。大力发展电力牵引，合理发展内燃牵引，提高电力牵引承担换算周转量的比重。管好用好蒸汽机车。”

应采用电力牵引，其当前及今后相当长的一段时期内，我国铁路运输的主要问题是运输能力不足。从各方面着手，提高铁路运能是今后长期的重要任务。要大力发展电力牵引是因为电力牵引有其特有的优点：机车功率大，有利于提高铁路运能，而且更适合牵引高速和特快旅客列车。因此，在主要繁忙干线、高速铁路、运煤专线及长大坡道、长隧道等线路上，他线路宜采用内燃牵引。

我国蒸汽牵引正在逐年减少，内燃机车的发展仍会是很快的，内燃机车与电力机车台数的比例，将在较长的一段时间内保持现状。

国内外内燃机车的发展

我国内燃机车发展概况

我国内燃机车制造工业始于

年，先后曾有三种机型投入批量生产，这就是大连机型调车机车及四方机车车辆工厂车车辆工厂的

型货运机车，戚墅堰机车车辆工厂的概述我国铁路牵引动力的概况

世纪初将完成这一改革过程。铁路牵引现代化，

简言之，的型客运机车。这三种机型的运用有力地促进了我国铁路牵引动力的技术改造。为进

各工厂相继批量生产的新机型有：大连机车车辆工厂的

型、型、近代内燃机车的技术特点

单节机车功率大

多拉、快跑是提高铁路运能的重要手段，为此必须提高牵引动力的功率。实践证明，以大功率单节牵引代替多节连挂牵引，在制造、维修以及运营上都是比较经济的。自

世纪年代以来，德国、法国、美国、前苏联等国都制造了单机功率为

一步适应国民经济发展的需要，各内燃机车制造厂继续进行新机型的设计与制造。年后

型、型、型、型；二七机车车辆工厂的型、型；四方机车车辆工厂的

型、型及戚墅堰机车车辆工厂的型、型、型、

型，资阳内燃机车工厂的型等。这些机车与我国第一代内燃机车相比较，在功率上、结构上、柴油机热效率和传动装置的效率上，都有显著提高，而且还分别增设了电阻制动或液力制动和液力换向、轮对防空转、防滑行控制，以及机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制等功能，并采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术。在机车特别是柴油机的可靠性和使用寿命方面，通过自己研制与国外合作相结合，有了很大提高。因此，就机车来说，基本上能满足当前客、货运的需要。

为了解决运量与运能的矛盾，列车还要继续向高速化和重载化方向发展，机车要适应新形势的要求。现在我国主要干线已开行了

内燃机车。在高速客运方面，已在广深线开行了

进行了摆式列车的研究和试验；“十五”期间要研制高速铁路试验线的需要，还要做很多设计、研究、试验等工作。

种内燃机车和内燃动车组。

我国在生产内燃机车的同时，还曾从匈牙利、德国、法国、美国、罗马尼亚等国先后进口了不同数量的国内几种主要内燃机车的主要参数见表

国外内燃机车概况

国外一些工业发达的国家均以电力机车和内燃机车取代了蒸汽机车。各国内燃牵引与电力牵引的比重大小主要取决于各国的能源、经济发展背景、运输密度、线路纵断面等条件，即使在铁路全部电气化的国家中，调车机车仍需采用内燃牵引。就机车台数而论，内燃机车现占机车总数一半以上。

年代的初期阶段，世纪年代的内燃机车数量急骤增加年代至在国外，内燃机车经过了

阶段，年代初期的提高功率阶段，以后就进入了进一步发展阶段，发展重点体现在提高机车的可靠性、耐久性和经济性，以及防止污染、降低噪声等方面。由于内燃机技术的不断改进，电传动内燃机车很可能还会在许多国家保持与原来蒸汽机车一样长久的主导地位，但代用机车也是值得关注的，如电气化、燃料电池机车以及使用柴油和液化天然气的双燃料机车。

马力）的，则单节机车的轮周功率可以达到

内燃机车。在同等功率下，采用单柴油机要比采用双柴油机带来更大的经济效益。将内燃机车柴油机单缸功率提高到但内燃机车单节功率的增大，除受技术和机车轴数、轴重的限制外，还决定于铁路在动力繁重或速度很高的线路上采用的牵引方式，以及对这种大功率机车的需要量。就内燃机车的重载列车，要生产与之相适应的的准高速列车；在既有线提速方面，

以上的高速列车，以适应修建

的八轴内燃机车，是目前现代化水平较高

型机车双机牵引，也可代替大功率的四轴电力机的，最大运用速度为可能实现的功率而论，它很难适应以上的旅客运输（机车重量在列车重量中占较大比重，功率可能受到粘着牵引力的限制）。从牵引重载货物列车所需牵引力的角度来看，单节特大功率内燃机车，由于轴重和轴式的限制，即粘着牵引力的限制，牵引重量受到限制，特轴内燃机车牵引大的功率发挥不了。例如，以单节

在以上的货物列车，的轴重的限制下，就会在限制坡道上发生因粘着牵引力不足而不能适应的问题，这时

反而用六轴内燃机车牵引更合适。

型机车是德国，整备质量为新型六轴客、货通用电传动内燃机车（交一直一交），柴

，该机车装用

油机功率为系列柴油机，首次采用

，机车第二代交流传动系统，采用模件式结构。该机车采用微机控制系统。机车具有良好的可靠性和经济性，柴油机油耗低达　效率高达。用一台机车可以代替

车。该型六轴机车双机牵引时可代替单节，起动牵引力为

，其起动牵引力可的适于重载货运及快速客运的通用型机车。该机车最大运用速度为，若改变机车的传动比，使其最大运用速度为

达，这对其牵引重载货物列车也是非常有利的。

）机车速度高

，客运内燃机车达

货运内燃机车的最大速度达国外在相距以内的城市之间的客运往往采用动车组。动车组有电力、内燃、燃气轮三种。内燃动车组的最大速度一般为

列车运行高速化涉及一系列的问题，例如：线路改造（包括放大曲线半径

困难段取，道路立体交叉等）、信号显示（尽量用机器代替人的判断和操作，发生故障时均使其处在使列车停车的位置）、行车自动控制、机车功率、走行部性能、制动措施、车体的流线化、降低噪声等等。因此，列车运行速度往往反映着铁路的整体技术水平。

机车工作可靠，使用寿命长，保养修理量小

可靠性是对铁路牵引动力最基本、最重要的要求，任何一台机车在线路上发生故障，都可能影响其他列车运行，因此应采用高新技术、提高机车质量来提高机车工作的可靠性及经济性：

）对一种新型机车柴油机规定必须①用提高制造和修理质量来延长大修周期。

②提高可靠性和耐久性。国际铁路联盟（

耐久试验或

通过定型试验，以及牵引运行试验。为缩短试验周期，试验来代替。年又规定了可以用要求严格的

的。美国　③提高经济性。提高机车的轮周效率。机车的辅助功率消耗，过去一般为柴油机功率，现代较先进的机车已降低到

公司装配微电脑的系左右。列机车的辅助功率仅为

记录；提高粘着利用率等等。对于高速及准高速内燃机车，采用新型高速转向架；④采用一系列的新技术。如：采用交流电力传动装置；采用功率密度大的无整流子异步牵引电动机；采用电阻制动，直至列车停车，并可把制动能量用于列车供电；采用变频器进行列车供电；采用车载微机控制系统，对恒功励磁、轮对防空转、电阻制动等实现自动控制外，还可对柴油机、电机电器等主要部件运转参数进行监控和保护，实现故障诊断显示及故障参数

采用径向转向架等全悬挂牵引电动机、无间隙轴箱拉杆、弹性驱动装置、二系柔性高圆簧支