機(jī)車車輛的發(fā)展

1、機(jī)車車輛的發(fā)展1 蒸汽機(jī)車1.1 蒸汽機(jī)車的起源1763年，法國(guó)陸軍的技術(shù)軍官古諾希望將蒸汽動(dòng)力用于拉動(dòng)兵工廠生產(chǎn)一種炮身由生鐵鑄成的沉重的大炮，1769年，古諾制成了他設(shè)想中的蒸汽動(dòng)力車。不過它的速度才有每小時(shí)四千米，并且由于鍋爐里的蒸汽用完了，蒸汽動(dòng)力車走了大約15分鐘就停了下來，但是這個(gè)偉大的嘗試揭開了人類探索蒸汽機(jī)車的序幕。1804年英國(guó)的特里維西克制造出了第一臺(tái)在軌道上行駛的蒸汽機(jī)車。1814年斯蒂芬森制作的第一臺(tái)名為“布魯克”號(hào)的機(jī)車開始運(yùn)行，這臺(tái)機(jī)車有兩個(gè)汽缸、一只2.5米長(zhǎng)的鍋爐，有凸緣車輪防止打滑，它可以拉著8節(jié)礦車，載重30噸，以每小時(shí)6.4千米的速度前進(jìn)，這是被認(rèn)為第一臺(tái)

2、成功的機(jī)車。第一次運(yùn)行時(shí)，煤礦上居民看到蒸汽機(jī)車的煙囪直往外噴火，就給它取了一個(gè)名字叫“火車”。1829年斯蒂芬森父子設(shè)計(jì)建造的，并在英國(guó)的蒸汽機(jī)車比賽中獲獎(jiǎng)的“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車，已經(jīng)具有了現(xiàn)代蒸汽機(jī)車的基本構(gòu)造特征。1.2 了解蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車是利用蒸汽機(jī)把煤的熱能變成機(jī)械能而運(yùn)行的一種機(jī)車。蒸汽機(jī)車產(chǎn)生動(dòng)力的主要方式是通過機(jī)械或人力把煤放入機(jī)車鍋爐火箱內(nèi)的爐床上燃燒，產(chǎn)生的熱能經(jīng)過火箱板、拱磚管壁和鍋胴部的大小煙管使鍋爐內(nèi)的水蒸發(fā)成為水蒸汽，然后將蒸汽由導(dǎo)汽管經(jīng)調(diào)整閥導(dǎo)入汽缸，利用它的熱能和膨脹力，推動(dòng)活塞（鞲鞴）移動(dòng)，蒸汽由汽缸活塞的前后兩側(cè)交替進(jìn)入，并將廢汽按一定規(guī)律排出，使活塞往復(fù)運(yùn)

3、動(dòng)，再經(jīng)過活塞桿、十字頭、搖桿和曲柺銷等傳動(dòng)裝置推動(dòng)動(dòng)輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使機(jī)車運(yùn)行。蒸汽機(jī)車上需要攜帶一定數(shù)量的煤和水，因此運(yùn)行一段距離后要加水加煤。1.3 蒸汽機(jī)車的構(gòu)造蒸汽機(jī)車構(gòu)造與內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車不同，其構(gòu)造比較特殊。蒸汽機(jī)車主要包括鍋爐部、機(jī)械部、走行部和煤水車四大部分，其他還有車鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置、控制和監(jiān)測(cè)裝置、司機(jī)室和輔助裝置等部分。鍋爐部的作用是使鍋水吸收在爐床上燃燒的燃料釋放出的熱能而變?yōu)榫哂幸欢▔簭?qiáng)的蒸汽，并將蒸汽存儲(chǔ)在鍋爐中以備使用；機(jī)械部利用蒸汽在汽缸內(nèi)膨脹做功，將熱能變?yōu)闄C(jī)械能，通過與各動(dòng)輪相連的連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；走形部承擔(dān)機(jī)車上部重量，將機(jī)械部所作的功變

4、為牽引力使列車運(yùn)行，走行部一般都有導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架幫助機(jī)車順利通過曲線，而大功率蒸汽機(jī)車還有從輪轉(zhuǎn)向架來承受鍋爐火箱的重量；煤水車是裝載煤、水、油脂和存放工具及備品的處所，連掛在機(jī)車的后部。1.4 蒸汽機(jī)車的軸式和型號(hào)蒸汽機(jī)車有不同的表示方法，按照車軸配列形式表示蒸汽機(jī)車的方法稱為軸式。軸式將機(jī)車的導(dǎo)軸、動(dòng)軸和從軸的數(shù)量用三個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字依次來表示，例如具有一根導(dǎo)軸、五根動(dòng)軸和一根從軸的前進(jìn)型蒸汽機(jī)車可表示為1-5-1。不同形式的蒸汽機(jī)車還采用了不同的型號(hào)來表示，我國(guó)的蒸汽機(jī)車型號(hào)是用漢字或漢字的第一個(gè)漢語拼音字母來表示，例如1957年生產(chǎn)的1-4-1式蒸汽機(jī)車叫做建設(shè)型機(jī)車，或以“JS”表示，195

5、8年生產(chǎn)的2-3-1式蒸汽機(jī)車叫做人民型機(jī)車，或以“RM”表示。同一型號(hào)蒸汽機(jī)車的主要特征，如動(dòng)輪和汽缸的直徑不同時(shí)，可以用字母右下角的數(shù)字標(biāo)示，如JF4、JF6等，還可以用特定號(hào)碼區(qū)別同一型號(hào)的每一臺(tái)機(jī)車，如解放2105，其中2105就是這臺(tái)解放型蒸汽機(jī)車的特定號(hào)碼。1.5 各種用途的蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車按用途可以分為客運(yùn)機(jī)車、貨運(yùn)機(jī)車、調(diào)車機(jī)車和工礦機(jī)車?？瓦\(yùn)蒸汽機(jī)車動(dòng)輪直徑比較大，并在前方裝設(shè)二軸導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架，能夠牽引客運(yùn)列車高速運(yùn)行，并保證平穩(wěn)通過曲線線路，軸式通常為2-3-1、2-4-2，如人民型和勝利型蒸汽機(jī)車；貨運(yùn)蒸汽機(jī)車動(dòng)輪較多，動(dòng)輪直徑較小，汽缸直徑較大，動(dòng)輪前方裝有單軸導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架

6、，具有較大的牽引力和粘著重量，軸式通常為1-4-1、1-5-0、1-5-1、1-5-2等，如前進(jìn)型和建設(shè)型蒸汽機(jī)車；調(diào)車蒸汽機(jī)車通常不采用導(dǎo)從輪轉(zhuǎn)向架，動(dòng)輪直徑較小排列緊湊，具有較短的車身和直徑較小的車輪，方便司機(jī)了望和保證具有足夠的牽引力，軸式通常為0-3-0、0-4-0、0-5-0等；工礦機(jī)車與調(diào)車機(jī)車大致相同，只是功率小一些。1.6 中外蒸汽機(jī)車之旅    1830年以后,美國(guó)以及其他一些國(guó)家先后開始制造和使用蒸汽機(jī)車。1831年，美國(guó)土木工程師杰維斯首次在機(jī)車前部試裝一臺(tái)引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架，使機(jī)車能夠在彎道上安全行駛；1836年美國(guó)坎貝爾設(shè)計(jì)了一臺(tái)兩軸引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架兩

7、軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)車，但這一設(shè)計(jì)并不成功，直到同時(shí)代的機(jī)械工程師哈里森進(jìn)行了改進(jìn)后才成為完善的蒸汽機(jī)車。不久這臺(tái)機(jī)車便成為美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)車，并命名為“美國(guó)人”，被廣泛應(yīng)用到19世紀(jì)90年代。1884年瑞士人A·馬利特發(fā)明關(guān)節(jié)復(fù)脹式機(jī)車，這種機(jī)車牽引力大，曲線通過能力強(qiáng)，1904年美國(guó)引進(jìn)并在山區(qū)使用了馬勒型機(jī)車，后改為單脹式。    中國(guó)在1881年唐胥鐵路通車時(shí)成功試制了一臺(tái)軸式為0-3-0的蒸汽機(jī)車，機(jī)車全長(zhǎng)18英尺8英寸,命名為“中國(guó)火箭號(hào)”,可是中國(guó)工人卻在機(jī)車兩側(cè)各刻一條龍，因而把它叫做“龍?zhí)枴睓C(jī)車。新中國(guó)于1952年制成第一臺(tái)貨運(yùn)蒸汽機(jī)車，定名解放型

8、，軸式為1-4-1，不久又制造成功勝利型客運(yùn)蒸汽機(jī)車，軸式為2-3-1。后來解放型改進(jìn)設(shè)計(jì)成建設(shè)型蒸汽機(jī)車，勝利型經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)成人民型蒸汽機(jī)車。中國(guó)還自行設(shè)計(jì)制造了大功率干線蒸汽機(jī)車前進(jìn)型蒸汽機(jī)車，軸式為1-5-1，成為二十世紀(jì)六七十年代中國(guó)鐵路的主型貨運(yùn)蒸汽機(jī)車。1.7 蒸汽機(jī)車時(shí)代的結(jié)束    蒸汽機(jī)車雖然經(jīng)過了100多年的發(fā)展，但是其運(yùn)用熱效率只有6左右，加上保養(yǎng)維修量大、污染嚴(yán)重、日運(yùn)行里程短，牽引力和功率不及內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車。美國(guó)于1960年、英國(guó)于1968年、法國(guó)于1972年、日本于1975年、德國(guó)和前蘇聯(lián)均于1977年相繼停止使用蒸汽機(jī)車。二十世紀(jì)六

9、十年代末，世界上仍然使用蒸汽機(jī)車作商業(yè)運(yùn)作的國(guó)家已寥寥無幾。到了二十世紀(jì)末，蒸汽機(jī)車在北美洲及歐洲基本上已被完全淘汰，只在特別為鐵道迷及游客安排的路線上行走。在中國(guó)，某些地區(qū)煤炭的價(jià)格比石油低很多，使蒸汽機(jī)車仍然有使用價(jià)值。中國(guó)曾經(jīng)是全球最后一個(gè)制造大型蒸汽機(jī)車的國(guó)家，1988年大同機(jī)車廠才停止生產(chǎn)蒸汽機(jī)車，中國(guó)于1992年停止使用蒸汽機(jī)車。蒸汽機(jī)車逐漸完成了它的歷史使命，以它慢慢的速度向博物館開去，鐵路運(yùn)輸開始了電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車的新時(shí)代。1.8 國(guó)內(nèi)蒸汽機(jī)車欣賞（1）解放型蒸汽機(jī)車解放型蒸汽機(jī)車是1952年在四方廠制造成功的新中國(guó)第一臺(tái)蒸汽機(jī)車，從此揭開了我國(guó)蒸汽機(jī)車制造史上的新篇章，直至

10、1960年解放型蒸汽機(jī)車停止生產(chǎn)制造了455臺(tái)。解放型（JF）機(jī)車是對(duì)當(dāng)時(shí)軸式為1-4-1的“”型主型貨運(yùn)機(jī)車的仿制機(jī)型。后來無論是新中國(guó)制造的，還是老型蒸汽機(jī)車都被稱為JF型。（2）建設(shè)型蒸汽機(jī)車建設(shè)型蒸汽機(jī)車是大連廠在己經(jīng)初步改造的解放型蒸汽機(jī)車的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改造設(shè)計(jì)開發(fā)成功的蒸汽機(jī)車，曾是中國(guó)鐵路干線貨運(yùn)主型蒸汽機(jī)車。1957年7月制造成功第一臺(tái)機(jī)車，同年9月投人批生產(chǎn)，1965年停止生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代初又恢復(fù)生產(chǎn)了適用于調(diào)車及小運(yùn)轉(zhuǎn)的建設(shè)型蒸汽機(jī)車，直到1988年停止生產(chǎn)，兩階段共生產(chǎn)了1916臺(tái)。（3）勝利型、人民型蒸汽機(jī)車勝利型蒸汽機(jī)車是四方廠于1956年制造成功的客運(yùn)機(jī)車。

11、編號(hào)從601號(hào)開始，到1959年停產(chǎn)為止共計(jì)生產(chǎn)了151臺(tái)。勝利型干線客運(yùn)蒸汽機(jī)車投人運(yùn)用后，使長(zhǎng)途直達(dá)旅客列車擴(kuò)大了編組，客車數(shù)量由9輛增至 13輛。 勝利型后經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)成“人民型”蒸汽機(jī)車，成為20世紀(jì)5060年代中國(guó)鐵路干線客運(yùn)主型蒸汽機(jī)車。  （4）前進(jìn)型蒸汽機(jī)車    前進(jìn)型蒸汽機(jī)車是我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的軸式為1-5-1的大功率干線貨運(yùn)蒸汽機(jī)車。大連廠于1956年制造出第一臺(tái)，命名為和平型，以后有多家工廠生產(chǎn)此型機(jī)車，1964年后由大同廠批量生產(chǎn)，1971年定名為前進(jìn)型。至1988年12月停止生產(chǎn)，近24年的時(shí)間內(nèi)共生產(chǎn)4672臺(tái)，接近

12、全國(guó)制造的各種蒸汽機(jī)車總數(shù)的一半，是世界單機(jī)型蒸汽機(jī)車產(chǎn)量之最。1.9 傳奇的“火箭”    1826年，建設(shè)從曼徹斯特到利物浦的鐵路的提案在克服了巨大的阻力之后，終于在英國(guó)國(guó)會(huì)獲得通過。為了選擇這條鐵路使用的蒸汽機(jī)車，英國(guó)政府向社會(huì)進(jìn)行公開招標(biāo)，這次招標(biāo)成了一場(chǎng)備受熱情公眾關(guān)注的競(jìng)賽。1829年10月，在萊因希爾附近的鐵軌上，來自四家火車頭制造商的蒸汽機(jī)車進(jìn)行了公開比賽。最終，喬治·斯蒂芬森制造的“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車順利地完成了各種情況下的運(yùn)行，并達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的57公里的時(shí)速，從而戰(zhàn)勝了其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手贏得了最終的勝利。從那以后，“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車成為世界上

13、最為廣泛使用的蒸汽機(jī)車類型。 1.10 最大和最小的蒸汽機(jī)車    世界上體積最大的蒸汽機(jī)車是美國(guó)于20世紀(jì)30年代生產(chǎn)的“大嬰兒號(hào)”機(jī)車，長(zhǎng)達(dá)40米，自重350噸，功率達(dá)到6000馬力。世界上輪徑最大的蒸汽機(jī)車是目前陳列在德國(guó)紐倫堡運(yùn)輸史博物館中的一臺(tái)流線型七軸大型蒸汽機(jī)車，車輪直徑為2.3米。世界最小的蒸汽機(jī)車是英國(guó)人肯·克魯斯設(shè)計(jì)制造的實(shí)用微型蒸汽機(jī)車，車頭長(zhǎng)2英尺（0.61米），但開動(dòng)起來時(shí)速可達(dá)32公里。此外，日本蒸汽機(jī)車迷們也曾手工制造了一臺(tái)小型蒸汽機(jī)車，大小只有普通蒸汽機(jī)車的九分之一那么大。 1.11 世界上最快的蒸汽機(jī)車 

14、60;  1829年，“火箭號(hào)”蒸汽機(jī)車在英國(guó)的利物浦至曼徹斯特鐵路線上，創(chuàng)造出了時(shí)速57公里的當(dāng)時(shí)地面行駛車輛的最高速度；1855年，一輛夏普和羅伯爾機(jī)車把蒸汽機(jī)車的最高時(shí)速提高到100公里；1890年，在法國(guó)蒙特羅又以每小時(shí)114公里的速度再次打破這個(gè)世界紀(jì)錄；1893年，美國(guó)一臺(tái)“999”號(hào)蒸汽機(jī)車，曾創(chuàng)下當(dāng)時(shí)每小時(shí)181公里的火車行駛速度新紀(jì)錄；1905年賓夕法尼亞的一名列車員創(chuàng)造了時(shí)速220.5公里的新世界紀(jì)錄；此外，德國(guó)的一臺(tái)流線型七軸大型蒸汽機(jī)車于1925年在柏林至漢堡間運(yùn)行的最高時(shí)速曾達(dá)到200公里；英國(guó)倫敦東北鐵路公司“野鴨號(hào)”蒸汽機(jī)車于1938年7月3日在林肯郡葛

15、蘭山至諾山郭郡彼得市鐵路上運(yùn)行的最高時(shí)速達(dá)到202.8公里；美國(guó)的“大機(jī)器號(hào)”蒸汽機(jī)車于1946年為了彌補(bǔ)一次誤點(diǎn)，曾把速度開到每小時(shí)226公里。這些蒸汽機(jī)車，不僅在當(dāng)時(shí)、就是與當(dāng)今的先進(jìn)機(jī)車相比也不遜色。 2 內(nèi)燃機(jī)車2.1 了解內(nèi)燃機(jī)車    內(nèi)燃機(jī)車是以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)車一般是由柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置、走形部、車體車架、車鉤緩沖裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置組成。    內(nèi)燃機(jī)車的燃油在氣缸內(nèi)燃燒，燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后由氣缸、活塞、連桿、曲軸轉(zhuǎn)變?yōu)榍S輸出的機(jī)械能，再經(jīng)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)換為適合牽引特性要求的

16、機(jī)械能，最后驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪在鋼軌上轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生牽引力。    內(nèi)燃機(jī)車與其他機(jī)車最大的不同在于作為動(dòng)力源的柴油機(jī)與動(dòng)輪之間具有特殊的傳動(dòng)裝置，例如電力傳動(dòng)和液力傳動(dòng)裝置，這樣在把柴油機(jī)機(jī)械能傳遞給走行部的過程中，既保證了柴油機(jī)的功率得到充分發(fā)揮，又使機(jī)車具有良好的牽引性能和速度范圍。2.2 各種不同的內(nèi)燃機(jī)車    內(nèi)燃機(jī)車的類型很多，以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力并通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車都可以稱為內(nèi)燃機(jī)車。按機(jī)車上所用內(nèi)燃機(jī)的種類，內(nèi)燃機(jī)車分為柴油機(jī)車和燃?xì)廨啓C(jī)車。在中國(guó)內(nèi)燃機(jī)車專指以柴油機(jī)為動(dòng)力裝置的柴油機(jī)車，不包括燃?xì)廨啓C(jī)車。 

17、0;  內(nèi)燃機(jī)車按用途分為客運(yùn)、貨運(yùn)、調(diào)車、工礦內(nèi)燃機(jī)車；按傳動(dòng)形式分為機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，如中國(guó)的北京型、東方紅型內(nèi)燃機(jī)車都采用了液力傳動(dòng)裝置，東風(fēng)系列的內(nèi)燃機(jī)車則采用了電力傳動(dòng)方式，電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車又可以分為直-直流傳動(dòng)、交-直流傳動(dòng)和交-直-交流傳動(dòng)；按機(jī)車總軸數(shù)可以分為四軸、六軸和八軸內(nèi)燃機(jī)車，如北京型是四軸內(nèi)燃機(jī)車，東風(fēng)系列的內(nèi)燃機(jī)車則是六軸內(nèi)燃機(jī)車。 2.3 內(nèi)燃機(jī)車的興起    把柴油機(jī)應(yīng)用于鐵路機(jī)車的設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生于20世紀(jì)初，1923年美國(guó)通用電氣公司和美國(guó)機(jī)車公司研制成功了一種220千瓦的電力傳動(dòng)柴油機(jī)車。1924年前

18、蘇聯(lián)用一臺(tái)735千瓦潛水艇柴油機(jī)，制造成功了一臺(tái)電力傳動(dòng)的柴油機(jī)車。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)邦德國(guó)在1971年試制出1840kw的交一直一交電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，從而為內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車的技術(shù)發(fā)展提供了新的途徑。    中國(guó)于1958年仿照前蘇聯(lián)的電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車試制了巨龍型內(nèi)燃機(jī)車，20世紀(jì)60年代初，便自行設(shè)計(jì)制造以東風(fēng)型為代表的第一代內(nèi)燃機(jī)車，從1969年開始批量生產(chǎn)交-直流電力傳動(dòng)的東風(fēng)4型、液力傳動(dòng)的北京型和東方紅系列的第二代內(nèi)燃機(jī)車。 2.4 內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展歷程    20世紀(jì)50年代，世界上內(nèi)燃機(jī)車數(shù)量急劇增加，而且內(nèi)燃機(jī)車用

19、柴油機(jī)多數(shù)裝配了廢氣渦輪增壓器，功率比二戰(zhàn)前提高了50%，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家先后停止制造蒸汽機(jī)車，轉(zhuǎn)而大量生產(chǎn)并運(yùn)用直流電力傳動(dòng)和液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。20世紀(jì)60年代中期，大功率硅整流器研制成功并應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車，出現(xiàn)了交-直流電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。20世紀(jì)80年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，性能優(yōu)越的交-直-交電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車逐步得到發(fā)展。    為了適應(yīng)中國(guó)鐵路的飛速發(fā)展，20世紀(jì)80年代后期中國(guó)停止生產(chǎn)傳動(dòng)效率比較低的干線液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，90年代研制成功了快速客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車東風(fēng)11型和大功率貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車東風(fēng)8B等新一代內(nèi)燃機(jī)車。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)的交-直-交電力傳動(dòng)內(nèi)燃

20、機(jī)車研制取得成功，研制出了東風(fēng)4DAC、東風(fēng)8BJ、東風(fēng)8CJ等交流傳動(dòng)電力機(jī)車。2.5 內(nèi)燃機(jī)車的走行部    機(jī)車走行部是機(jī)車在軌道上運(yùn)行的裝置。蒸汽機(jī)車的動(dòng)軸用軸箱平行安裝在主車架中成為其走行部，而內(nèi)燃機(jī)車與電力機(jī)車一樣，走行部采用轉(zhuǎn)向架的形式。內(nèi)燃機(jī)車的走行部一般為二軸或三軸轉(zhuǎn)向架，極少數(shù)機(jī)車用四軸轉(zhuǎn)向架。機(jī)車轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、輪對(duì)、軸箱、一系彈簧懸掛裝置、二系彈簧懸掛裝置、牽引裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、齒輪傳動(dòng)裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等部分組成。軸箱與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間在垂向用一系彈簧懸掛裝置相連，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體之間在垂向用二系彈簧懸掛裝置相連。一、二系彈簧懸掛裝置通常還并

21、聯(lián)有油壓減震器，使機(jī)車在軌道上走行時(shí)的垂向沖擊得到緩沖和衰減，速度較高的機(jī)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體之間設(shè)有橫向減震器，在橫向上能彈性橫動(dòng)，使速度較高時(shí)機(jī)車的橫向平穩(wěn)性較好。速度超過120km/h的機(jī)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體之間在兩側(cè)縱向設(shè)置抗蛇行減震器，保證機(jī)車的橫向穩(wěn)定性。 2.6 內(nèi)燃機(jī)車的軸列式    內(nèi)燃機(jī)車與電力機(jī)車都屬于轉(zhuǎn)向架式機(jī)車，可以采用軸列式表示其走行部特征。軸列式用英文表示動(dòng)軸數(shù)，如A為一根動(dòng)軸，B為兩根動(dòng)軸，C為三根動(dòng)軸，D為四根動(dòng)軸，用數(shù)字表示無動(dòng)力的軸數(shù)，例如東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車的軸列式C0-C0表示機(jī)車有兩個(gè)三軸轉(zhuǎn)向架裝在同一個(gè)車底架上，注腳“0”表示

22、每個(gè)轉(zhuǎn)向架內(nèi)3根動(dòng)軸各用電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)；例如北京型液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車的軸列式即為B-B，各軸是成組驅(qū)動(dòng)的；軸列式A1A-A1A表示機(jī)車有兩個(gè)三軸轉(zhuǎn)向架，其兩根端軸用“A”表示為動(dòng)軸，中間一根周用數(shù)字“1”表示為無動(dòng)力，即不安裝牽引電動(dòng)機(jī)。2.7 內(nèi)燃機(jī)車的車體    內(nèi)燃機(jī)車與電力機(jī)車的車體都是由司機(jī)室、車頂、側(cè)壁、間壁、車架和排障器等部分組成。車體按外形可分為罩式車體和棚式車體兩種，罩式車體又稱為外走道式，外形矮小，車架承載，車體上部罩殼部分僅為保護(hù)機(jī)械電氣設(shè)備而設(shè)，通常司機(jī)室布置在機(jī)車的中部，也有設(shè)在端部的，高出并寬于車體的其它部分，以便于司機(jī)的瞭望，走道在車罩

23、外，乘務(wù)人員檢查設(shè)備時(shí)必須打開罩側(cè)面的門，罩式車體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般多用于小功率機(jī)車，如調(diào)車機(jī)車、工礦機(jī)車等。棚式車體又稱為內(nèi)走道式，外形高大，內(nèi)部除安裝機(jī)械、電氣設(shè)備外，還有可供乘務(wù)人員通行的走道，以便在運(yùn)行過程中隨時(shí)進(jìn)行設(shè)備的檢查和維修，車體內(nèi)部根據(jù)安裝設(shè)備的不同，用間壁分成若干個(gè)室，如動(dòng)力室、電氣室、冷卻室、變壓器室等，司機(jī)室布置在一端或兩端，瞭望視線開闊，外形可設(shè)計(jì)成流線形，干線機(jī)車一般都采用棚式車體。2.8 內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)控制器    內(nèi)燃機(jī)車乘務(wù)員主要通過操縱司機(jī)控制器駕駛列車運(yùn)行，司機(jī)控制器主要有兩個(gè)操縱手柄：一個(gè)稱為換向手柄，另一個(gè)稱為控制手柄，又叫主手

24、柄。換向手柄一般設(shè)有“前制”、“前進(jìn)”、“0”、“后退”、“后制”5個(gè)手柄位置，用來改變機(jī)車的牽引、制動(dòng)、前進(jìn)、后退等工況?？刂剖直鷮?duì)于無級(jí)調(diào)速的司機(jī)控制器有“0”、“1”、“升”、“?！?、“降”5個(gè)工作位置，對(duì)于有級(jí)調(diào)速的司機(jī)控制器有0位及116共17個(gè)工作位置。在牽引工況下，通過改變控制手柄的位置可以控制柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，從而控制機(jī)車的牽引力和速度；在電阻制動(dòng)工況下，也可以通過變換控制手柄的位置控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，從而控制電阻制動(dòng)功率。2.9 國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車欣賞（1）東風(fēng)1型(DF1)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)1型(DF1)是1964年開始批量生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)車，參照前蘇聯(lián)

25、T3型內(nèi)燃機(jī)車改進(jìn)設(shè)計(jì)，曾是我國(guó)主型干線貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，為中國(guó)鐵路服務(wù)了逾40年，共生產(chǎn)706臺(tái)，曾用代號(hào)ND。機(jī)車標(biāo)稱功率1050kW，最高速度100km/h，為直-直流電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，機(jī)車可以單節(jié)運(yùn)行，也可以雙節(jié)連掛。（2）東風(fēng)2型(DF2)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)2型內(nèi)燃機(jī)車是19641974年間制造的調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，是典型的罩式，既外走廊式調(diào)車機(jī)車，共生產(chǎn)148臺(tái)。曾用代號(hào)ND2，機(jī)車標(biāo)稱功率650kW，最高速度95km/h，為直-直流電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。（3）東風(fēng)3型(DF3)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)3型內(nèi)燃機(jī)車與東風(fēng)1型構(gòu)造基本相同，

26、1972年大連廠將東風(fēng)1型的牽引齒輪傳動(dòng)比原來的4.41改為3.38，使其構(gòu)造速度提高到120km/h，作為客運(yùn)機(jī)車使用，定名為東風(fēng)3型，東風(fēng)3型內(nèi)燃機(jī)車共生產(chǎn)226臺(tái)。（4）東風(fēng)4型(DF4)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車是19651969年研制的大功率交-直流電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，1974年改進(jìn)后投入批量生產(chǎn)，東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車采用了大量新技術(shù)、新裝備，東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車標(biāo)稱功率1920kw，分客貨兩種，貨運(yùn)機(jī)車最高速度為100km/h，可運(yùn)機(jī)車最高速度為120km/h。東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車是中國(guó)內(nèi)燃機(jī)車的經(jīng)典車型，現(xiàn)在的大多數(shù)東風(fēng)系列內(nèi)燃機(jī)車，基本都是以東風(fēng)4作為平臺(tái)

27、而設(shè)計(jì)制造的，東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車在中國(guó)鐵路史上有著重要的地位。（5）東風(fēng)4B型(DF4B)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車是在東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多方面改進(jìn)，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)考核后，于1982年研制出來的，東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車在油耗、耐久性和可靠性方面都有了明顯改善，東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車于1985年投入批量生產(chǎn)。（6）東風(fēng)4C(DF4C)型內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)4C型內(nèi)燃機(jī)車是在B型內(nèi)燃機(jī)車的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的升級(jí)產(chǎn)品。旨在提高機(jī)車的運(yùn)用功率、改善牽引性能和乘務(wù)人員勞動(dòng)條件，提高機(jī)車經(jīng)濟(jì)性、可靠性，延長(zhǎng)使用壽命，東風(fēng)4C型內(nèi)燃機(jī)車

28、安裝了新型的16V240ZJC柴油機(jī)，機(jī)車標(biāo)稱功率提高到了2165kw。（7）東風(fēng)4D型(DF4D)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車是為了滿足1997年中國(guó)鐵路大提速的需要而開發(fā)的大功率干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，安裝了新型的16V240ZJD型柴油機(jī)。機(jī)車標(biāo)稱功率達(dá)到2425kw，最大運(yùn)行速度達(dá)到145km/h，1996年后還相繼制成東風(fēng)4D貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車和調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，2000年又研制成功了最大運(yùn)用速度達(dá)160km/h的全懸掛東風(fēng)4D型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。（8）東風(fēng)4E型(DF4E)內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)4E型內(nèi)燃機(jī)車是為滿足我國(guó)鐵路“重載、提速”

29、的需要，由四方廠于1994年試制生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)車。雙機(jī)牽引時(shí)機(jī)車功率達(dá)到 2×2430kw，最高速度 100km/h，為交-直流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。（9）東風(fēng)5（DF5）型內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)5型內(nèi)燃機(jī)車于1974年設(shè)計(jì)試制，1985年由大連廠批量生產(chǎn)，適用于編組站和區(qū)段站調(diào)車作業(yè)的內(nèi)燃機(jī)車，也可作為小運(yùn)轉(zhuǎn)及廠礦作業(yè)的牽引動(dòng)力。機(jī)車標(biāo)稱功率1210kw，最高速度60km/h。（10）東風(fēng)7型（DF7）內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)7型內(nèi)燃機(jī)車是1982年由北京二七機(jī)車廠設(shè)計(jì)，1985年正式生產(chǎn)。適用于大型樞紐編組站場(chǎng)調(diào)車及工礦小運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)。機(jī)

30、車標(biāo)稱功率1470kw，最大速度100km/h，1991年為了滿足重載貨物列車調(diào)車作業(yè)還改進(jìn)研制出了東風(fēng)7C型內(nèi)燃機(jī)車。（11）東風(fēng)8B型內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)8B內(nèi)燃機(jī)車是為了滿足中國(guó)鐵路高速重載要求而研制出的新一帶貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，1997年在戚墅堰機(jī)車車輛廠試制成功，東風(fēng)8B內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力性能良好，機(jī)車標(biāo)稱功率達(dá)3100kw，牽引5000t貨物列車時(shí)最大運(yùn)行速度可達(dá)8085km/h。（12）東風(fēng)8BJ型內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)8BJ型內(nèi)燃機(jī)車是國(guó)產(chǎn)化的交流傳動(dòng)干線客、貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車采用交-直-交電傳動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)，并采用柴油機(jī)

31、電子噴射技術(shù)。機(jī)車按“重載5000t、最高速度120km/h”牽引要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，其總體技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代末世界先進(jìn)水平。（13）東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車    東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車是為了中國(guó)廣深線1994年開行時(shí)速160km/h的旅客列車而研制的內(nèi)燃機(jī)車，1992年研制成功樣車，1994年在廣深線正式牽引中國(guó)首列時(shí)速160km/h的旅客列車，東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車實(shí)際最高試驗(yàn)運(yùn)行速度達(dá)到186km/h，是繁忙干線時(shí)速160km旅客列車的主要牽引動(dòng)力之一。（14）北京型內(nèi)燃機(jī)車    北京型內(nèi)燃機(jī)車是北京二七機(jī)車廠1970年開始試制，19

32、75年批量生產(chǎn)的四軸液力傳動(dòng)干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車標(biāo)稱功率1500kw，最高速度120km/h。北京型機(jī)車現(xiàn)在逐漸退役，但其依然為中國(guó)目前為止最成功的一款液力傳動(dòng)型機(jī)車。（15）東方紅型內(nèi)燃機(jī)車    東方紅型內(nèi)燃機(jī)車是中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的液力傳動(dòng)的干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。1959 年由四方廠試制成功，于1966年批量生產(chǎn)，定名為東方紅1型，該車為雙節(jié)重聯(lián)牽引，單節(jié)功率為1323 千瓦。隨后，四方廠又設(shè)計(jì)制造了東方紅2型液力傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，功率為790千瓦。1976 年資陽內(nèi)燃機(jī)車廠經(jīng)修改設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出東方紅5型調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車。1977 年四方廠又試制并批量生產(chǎn)東方紅3型液

33、力傳動(dòng)干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，此外還設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)了東方紅4型、東方紅6型和東方紅21型港口調(diào)車及各類西南專用內(nèi)燃機(jī)。2.10 國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車欣賞（1）AC4400型內(nèi)燃機(jī)車    AC4400型內(nèi)燃機(jī)車是美國(guó)GE公司于1993年研制成功的高性能交流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。該機(jī)車為典型的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，采用了單軸控制技術(shù)，具有牽引力大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。裝機(jī)功率為3300kw，最高速度可達(dá)128km/h。  （2）JT42HWHS型內(nèi)燃機(jī)車    JT42HWHS型內(nèi)燃機(jī)車是英國(guó)私營(yíng)鐵路EWS向美國(guó)GE公司購(gòu)買的高速內(nèi)燃機(jī)車。該

34、系列機(jī)車在英國(guó)被改稱為67系列，主要用來代替47系列機(jī)車，牽引郵車、行包快運(yùn)列車和快速旅游列車，最高速度可達(dá)201km/h。（3）GT46MAC型內(nèi)燃機(jī)車    GT46MAC型內(nèi)燃機(jī)車是印度鐵路的首批交流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。1996年，印度從美國(guó)GM公司引進(jìn)該交流傳動(dòng)機(jī)車技術(shù)，并于1998年在印度制造成功。同時(shí)，該型機(jī)車也是GM公司第一批要求低軸重（21t）的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。最終確定機(jī)車的重量為126t，最高車速為120km/h。（4）TPAI型內(nèi)燃機(jī)車   TPAI型內(nèi)燃機(jī)車是由俄羅斯柳迪諾沃內(nèi)燃機(jī)車廠和美國(guó)GM公司聯(lián)合制造的8軸、

35、雙司機(jī)室內(nèi)燃機(jī)車。該車的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)控制系統(tǒng)由美國(guó)方面提供，而俄羅斯方面則負(fù)責(zé)車體和四軸轉(zhuǎn)向架的制造。額定功率為3063kw，最高時(shí)速為115km。（5）AC6000CW型內(nèi)燃機(jī)車    AC6000CW型內(nèi)燃機(jī)車是澳大利亞BHP公司向美國(guó)GE公司購(gòu)進(jìn)的大功率交流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。該機(jī)車采用了微機(jī)控制系統(tǒng)，裝配了帶渦輪增壓的7HDL型16缸柴油機(jī)，并采用電控燃油噴射系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)采用軸控方式保證機(jī)車獲得最大的牽引力，高性能的交流牽引電動(dòng)機(jī)保證了機(jī)車的高可靠性，額定輸出功率3974kw，最高速度為121km/h。（6）SD90MAC型內(nèi)燃機(jī)車 

36、60;  SD90MAC型內(nèi)燃機(jī)車是美國(guó)GM公司研制的典型交流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。該機(jī)車裝有16缸四沖程的GM16V265H型發(fā)動(dòng)機(jī)車，具有牽引力大、速度高、可靠性高、排放控制性好、易維護(hù)等特點(diǎn)，是北美重載運(yùn)輸?shù)闹餍蜋C(jī)車之一。裝機(jī)功率為4700kw，最高速度為120km/h。了解電力機(jī)車    電力機(jī)車是從接觸網(wǎng)獲取電能，用牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)車，是非自帶能源式的機(jī)車。蒸汽機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車均為自帶能源機(jī)車，因此它們的功率必然受到能源設(shè)備容量限制，而電機(jī)機(jī)車不受限制，容易獲得大功率，具有較大的過載能力。    交-直流電力機(jī)車的車輪由

37、直流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)車由接觸網(wǎng)供給單相交流電，先經(jīng)過機(jī)車內(nèi)的牽引變壓器降壓，再經(jīng)過整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?，最后把直流電供給直流牽引電動(dòng)機(jī)以產(chǎn)生牽引力牽引列車運(yùn)行；而交-直-交流電力機(jī)車則采用了三相交流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行，其電源變流器把接觸網(wǎng)供給單相交流電變?yōu)橹绷麟娫?，然后再?jīng)過逆變器把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢云交{(diào)整頻率和電壓的三相交流電并通過三相交流異步牽引電機(jī)產(chǎn)生牽引力牽引列車運(yùn)行。 2.11飛馳在青藏鐵路上的內(nèi)燃機(jī)車    在具有“天路”之稱的青藏鐵路上，貨運(yùn)列車和客運(yùn)列車的牽引任務(wù)都是由內(nèi)燃機(jī)車來承擔(dān)的。青藏鐵路格爾木至拉薩區(qū)段客、貨運(yùn)列車牽引任務(wù)主要由N

38、J2 型交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車擔(dān)當(dāng)。NJ2型內(nèi)燃機(jī)車從美國(guó)GE公司引進(jìn)，裝配了GE公司生產(chǎn)的7FDL型16缸V型結(jié)構(gòu)柴油機(jī)，功率能隨海拔高度自動(dòng)修正，達(dá)到了海拔2828m、3000kw，海拔5000m、2700kw的技術(shù)要求。NJ2型機(jī)車采用了先進(jìn)的車載微機(jī)控制系統(tǒng)、電子噴射柴油機(jī)、新式的電子空氣制動(dòng)系統(tǒng)、單軸交流電傳動(dòng)裝置。NJ2機(jī)車還成功的引入航空制氧機(jī)技術(shù)，制氧機(jī)輸出的氣體氧氣含量高達(dá)90%以上。    在青藏鐵路上還活躍著經(jīng)過高原改造的國(guó)產(chǎn)東風(fēng)8B、東風(fēng)4B和東風(fēng)7G型等內(nèi)燃機(jī)車。青藏線正在使用的內(nèi)燃機(jī)車DF8B9001和DF8B9002被稱為“雪域神舟”號(hào)，是

39、以目前國(guó)內(nèi)干線裝車功率最大的重載牽引貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車東風(fēng)8B型機(jī)車為基礎(chǔ)，經(jīng)過高原適應(yīng)性設(shè)計(jì)改進(jìn)，以滿足青藏鐵路貨運(yùn)機(jī)車運(yùn)用的需要而制造。3 電力機(jī)車3.1 電力機(jī)車的發(fā)展歷程    1835年荷蘭的斯特拉廷和貝克爾兩人，試制了以電池供電的兩軸小型鐵路電力機(jī)車；1842年,蘇格蘭的戴維森制造出一臺(tái)由40組電池供電的標(biāo)準(zhǔn)軌距的電力機(jī)車；1879年，德國(guó)的西門子設(shè)計(jì)制造了一輛小型電力機(jī)車，電源由機(jī)車外部的150伏直流發(fā)電機(jī)供給，能運(yùn)載20名乘客，時(shí)速12千米，同年在柏林貿(mào)易展覽會(huì)上，西門子駕駛這輛電力機(jī)車首次成功運(yùn)行。1890年英國(guó)倫敦首次用電力機(jī)車在5.6公里長(zhǎng)的一段地

40、下鐵道上牽引車輛。1895年美國(guó)的巴爾的摩鐵路隧道區(qū)段采用干線電力機(jī)車。1903年，德國(guó)人用西門子公司和美國(guó)通用電氣公司聯(lián)合制造的三相交流電動(dòng)機(jī)，在23千米長(zhǎng)的電氣化鐵路上創(chuàng)造了時(shí)速210千米的記錄。20世紀(jì)初，歐洲就有幾個(gè)國(guó)家曾建成幾段以三相交流電供電的電氣化鐵路。中國(guó)1958年制成了第一臺(tái) “韶山”型電力機(jī)車，1968年制成了“韶山-1”型電力機(jī)車，開始了電力機(jī)車的發(fā)展道路。3.2 電力機(jī)車的種類    電力機(jī)車是從接觸網(wǎng)上獲取電能的，接觸網(wǎng)供給電力機(jī)車的電流有直流和交流兩種。由于電流制不同，電力機(jī)車也不一樣，基本上可以分為直-直流電力機(jī)車、交-直流電力機(jī)車、

41、交-直-交流電力機(jī)車三類。    直-直流電力機(jī)車采用直流制供電，牽引變電所內(nèi)設(shè)有整流裝置，它將三相交流電變成直流電后，再送到接觸網(wǎng)上。因此，電力機(jī)車可直接從接觸網(wǎng)上取得直流電供給直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)使用。交-直流電力機(jī)車采用交流制供電，牽引變電所將三相交流電改變成25 kv工業(yè)頻率單相交流電后送到接觸網(wǎng)上，但是在電力機(jī)車上采用直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，把交流電變?yōu)橹绷麟姷娜蝿?wù)在機(jī)車上完成。當(dāng)今工頻交流電的廣泛采用使世界上絕大多數(shù)電力機(jī)車是交-直流電力機(jī)車，如中國(guó)韶山系列的大部分電力機(jī)車。交-直-交流電力機(jī)車采用三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)，由于三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn)，這

42、種電力機(jī)車是電力機(jī)車發(fā)展的一個(gè)方向。3.3 電力機(jī)車的結(jié)構(gòu)    電力機(jī)車主要由機(jī)械、電氣和空氣管路系統(tǒng)三大部分組成。機(jī)械部分包括轉(zhuǎn)向架和車體兩部分，如韶山9型電力機(jī)車有兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架，每臺(tái)轉(zhuǎn)向架有三根車軸，每根車軸由一臺(tái)牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)向架在運(yùn)行中起承重、傳力和轉(zhuǎn)向的作用，車體是安裝機(jī)車設(shè)備和乘務(wù)員工作的場(chǎng)所，車體一方面承受設(shè)備重量，一方面將牽引力或制動(dòng)力傳遞給車鉤以牽引或制動(dòng)列車。電氣部分主要包括受電弓、主斷路器、變流整流裝置和牽引電動(dòng)機(jī)等。而空氣管路系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)提供通風(fēng)、冷卻和制動(dòng)所需的壓縮空氣。 3.4 電力機(jī)車的“大辮子”   

43、 電力機(jī)車本身并沒有原動(dòng)機(jī)，所需的電能由車外的供電系統(tǒng)供給，通過機(jī)車上的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。1879年出世的世界第一臺(tái)電力機(jī)車，是利用兩條鐵軌之間的第三條軌將電力引進(jìn)機(jī)車的，這種供電方式僅僅適合于電壓和功率都比較低的情況。隨著電力機(jī)車向高速大功率發(fā)展，必須提高電力機(jī)車供電系統(tǒng)的電壓和功率，因而需要使用高壓輸電線和變電裝置，因此，就不能再使用設(shè)在地面上的第三條軌供電的方式了。1881年，德國(guó)試驗(yàn)成功一種新的適合以高壓輸電線供電的電力機(jī)車供電系統(tǒng)，叫做“架空接觸導(dǎo)線”供電系統(tǒng)，也就是將電力機(jī)車的供電線路由地面轉(zhuǎn)向空中。這種裝有“大辮子”的火車，依靠裝在車頂上的受電弓大辮子，把電力從架在空

44、中的電線上引到機(jī)車?yán)?，?jīng)過一系列的整流變壓后，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過一套傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)車就跑起來了。3.5 電力機(jī)車司機(jī)控制器    電力機(jī)車司機(jī)操縱機(jī)車控制器通過控制電路的低壓電器來間接控制機(jī)車主電路的電器設(shè)備，使機(jī)車操作既方便又安全可靠，機(jī)車兩端司機(jī)室的司機(jī)臺(tái)上各裝一臺(tái)司機(jī)控制器。司機(jī)控制器一般由調(diào)速控制裝置、換向控制裝置、機(jī)械連鎖裝置等組成。換向控制裝置僅能改變機(jī)車牽引的運(yùn)行方向，實(shí)現(xiàn)牽引和制動(dòng)等狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；調(diào)速控制裝置通過改變調(diào)速軸上所裝電位器使輸出電壓不同而達(dá)到機(jī)車啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。整臺(tái)機(jī)車的司機(jī)控制器的操作只采用一個(gè)可取式手柄，司機(jī)

45、控制器的手柄只有處于“0”位時(shí)，才能插入或取出，使機(jī)車上在同一時(shí)刻只能有一臺(tái)司機(jī)控制器可以操作，從而確保機(jī)車在運(yùn)行中不會(huì)引起混亂。3.6 國(guó)內(nèi)電力機(jī)車欣賞（1）韶山1型電力機(jī)車    1958年株洲電力機(jī)車廠和湘潭電機(jī)廠聯(lián)合研制出中國(guó)第一臺(tái)電力機(jī)車6Y1型電力機(jī)車。1968年，經(jīng)過對(duì)6Y1型10年的研究改進(jìn)，在中國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體整流器，并改進(jìn)了牽引電機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)試制出韶山1型電力機(jī)車，代號(hào)SS1。韶山1型電力機(jī)車持續(xù)功率3780kw，最高速度90km/h。韶山1型電力機(jī)車的制造開創(chuàng)了韶山系列干線電力機(jī)車的歷史，到1988年共生

46、產(chǎn)826臺(tái)。（2）韶山2型電力機(jī)車    1969年，株洲電力機(jī)車研究所和株洲電力機(jī)車廠聯(lián)合研制了韶山2型電力機(jī)車，它應(yīng)用了大功率可控硅元件和電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；采用他勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)等，從而大大改善了機(jī)車牽引性能。機(jī)車持續(xù)功率達(dá)到4620kw，最高速度110km/h，它與韶山1型電力機(jī)車一起被稱為中國(guó)電力機(jī)車的第一代產(chǎn)品。（3）韶山3型電力機(jī)車    1978年韶山3型電力機(jī)車樣機(jī)研制成功，該車實(shí)現(xiàn)了8個(gè)大調(diào)壓級(jí)，并在每一級(jí)內(nèi)利用晶閘管相控?zé)o級(jí)調(diào)壓，機(jī)車持續(xù)功率4320kw，最高速度為100km/h，1983年進(jìn)行了樣機(jī)改進(jìn)，198

47、5年開始小批量生產(chǎn)，1992年、2003年，株洲電力機(jī)車廠又作改進(jìn)，分別生產(chǎn)出韶山3B型和韶山3B型固定重聯(lián)電力機(jī)車。（4）韶山4型電力機(jī)車    韶山4型電力機(jī)車是株洲電力機(jī)車廠1985年設(shè)計(jì)試制的8軸貨運(yùn)電力機(jī)車，是中國(guó)第一臺(tái)重載貨運(yùn)電力機(jī)車，同時(shí)也是第一臺(tái)晶閘管相控電力機(jī)車和第一臺(tái)B0轉(zhuǎn)向架的電力機(jī)車。由各自獨(dú)立又互相聯(lián)系的兩節(jié)四軸車組成，每節(jié)車均為一個(gè)完整的系統(tǒng)。該機(jī)車牽引及制動(dòng)功率大、起動(dòng)平穩(wěn)、加速快、工作可靠、司機(jī)室工作條件良好、污染少、維修簡(jiǎn)便。機(jī)車持續(xù)功率6400kw，最高速度100km/h。后又于1993年對(duì)其完成了重大改進(jìn)，稱SS4改，1996

48、年再次改進(jìn)生產(chǎn)出SS4B電力機(jī)車，其性能與可靠性進(jìn)一步提高。（5）韶山5型電力機(jī)車    韶山5型電力機(jī)車是1990年為我國(guó)準(zhǔn)高速鐵路試制的樣車。采用技貿(mào)結(jié)合的原則，我國(guó)在購(gòu)買歐洲50HZ集團(tuán)8K型機(jī)車的同時(shí)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，在消化吸收的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)電力機(jī)車設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)韶山5型電力機(jī)車。機(jī)車持續(xù)功率3200kW，最高速度140km/h。（6）韶山6型電力機(jī)車    1991年開發(fā)完成的韶山6型電力機(jī)車是一種干線客貨運(yùn)電力機(jī)車，是株洲電力機(jī)車廠制造的鄭寶鐵路電氣化工程6軸電力機(jī)車的國(guó)際招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車。機(jī)車持續(xù)功率480

49、0kw，最高速度100km/h。后于1994年改進(jìn)研制成功SS6B電力機(jī)車。（7）韶山7型電力機(jī)車    韶山7型干線客貨兩用電力機(jī)車是大同機(jī)車廠于1992年自行研制開發(fā)的新型電力機(jī)車，該機(jī)車填補(bǔ)了我國(guó)山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運(yùn)電力機(jī)車的空白。該車在采用國(guó)內(nèi)相控電力機(jī)車成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸引了進(jìn)口機(jī)車的先進(jìn)技術(shù)，在技術(shù)上有新的突破。采用再生制動(dòng)技術(shù)，機(jī)車制動(dòng)力大，工作穩(wěn)定，并可向電網(wǎng)反饋電能，反饋電能約為總消耗電能的3%，具有明顯的節(jié)電效果，是中國(guó)第一臺(tái)3 B0型六軸電力機(jī)車。機(jī)車持續(xù)功率4800kw，最高速度貨運(yùn)100km/h、客運(yùn)135 km/h。（8）韶山8

50、型電力機(jī)車    韶山8型電力機(jī)車是株洲電力機(jī)車廠于1994年研制成功的快速客運(yùn)電力機(jī)車，填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)我國(guó)快速客運(yùn)電力機(jī)車的空白。曾在京廣線上創(chuàng)造了中國(guó)鐵路機(jī)車240kmh的高速度。機(jī)車所用的牽引電動(dòng)機(jī)為ZD115型脈流牽引電動(dòng)機(jī)，機(jī)車持續(xù)功率3600kw，最大速度達(dá)到170km/h。（9）韶山9型電力機(jī)車    1998年韶山9型準(zhǔn)高速六軸客運(yùn)電力機(jī)車樣機(jī)試制成功，韶山9型電力機(jī)車以成熟的韶山型系列電力機(jī)車技術(shù)為基礎(chǔ)，采用了許多國(guó)際客運(yùn)機(jī)車先進(jìn)技術(shù)。機(jī)車主電路采用無級(jí)磁場(chǎng)削弱及加饋電阻制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車全過程的無級(jí)調(diào)速?？蔂恳?8節(jié)客車

51、在16、14、12、10 的長(zhǎng)大坡道上，分別以84km/h、92km/h、96km/h、105km/h的速度勻速上坡，大大提高了平均運(yùn)營(yíng)速度。機(jī)車持續(xù)功率4800kw，最高速度170km/h。（10）AC4000型電力機(jī)車    1996年由株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所研制成功的AC4000型電力機(jī)車，是我國(guó)第一臺(tái)交流傳動(dòng)電力機(jī)車。AC4000機(jī)車的誕生是我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)發(fā)展史上繼直流傳動(dòng)、交-直傳動(dòng)之后的一個(gè)新里程碑，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)交流傳動(dòng)鐵路機(jī)車“0”的突破。 AC4000機(jī)車結(jié)合我國(guó)傳統(tǒng)交-直傳動(dòng)電力機(jī)車的成熟技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，機(jī)車功率達(dá)到4000kw。（11

52、）DJ2型電力機(jī)車    2001年DJ2型四軸交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車由株洲電力機(jī)車廠、株洲電力機(jī)車研究所聯(lián)合研制成功。它是在2000年研制成功的DJ型交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)口交流傳動(dòng)系統(tǒng)和微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及異步牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造，它是中國(guó)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商用型交流傳動(dòng)電力機(jī)車。機(jī)車持續(xù)功率4800kw，最高運(yùn)行速度210km/h。3.7 國(guó)外電力機(jī)車欣賞（1）BR101型電力機(jī)車    BR101型電力機(jī)車由龐巴迪公司應(yīng)當(dāng)時(shí)德國(guó)鐵路需求而設(shè)計(jì)生產(chǎn)。1996年7月第一臺(tái)101型機(jī)車出廠試行，第二年2月即被同意投

53、入運(yùn)營(yíng)。機(jī)車可以由單相交流15Kv、16.7Hz的接觸網(wǎng)供電，機(jī)車上的4臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)（4軸）的最大輸出功率為6600kw，機(jī)車最高速度為220km/h。（2）1116型電力機(jī)車    1116型電力機(jī)車是Eurosprinter家族中的一員。該機(jī)車具有流線形的外形，軸重比較輕，適合高速運(yùn)行，既可以牽引客運(yùn)列車，也可承擔(dān)快速貨運(yùn)。應(yīng)用于德國(guó)、匈牙利、瑞士等國(guó)家，持續(xù)功率6400 kw，最高速度達(dá)到230 km/h。（3）127型電力機(jī)車    127型電力機(jī)車是一種試驗(yàn)機(jī)車，主要作用是進(jìn)行高速電力機(jī)車的開發(fā)試驗(yàn)。它是在西班牙S252型機(jī)

54、車和葡萄牙LE5600型機(jī)車的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。其中001號(hào)機(jī)車在1993年的試驗(yàn)中達(dá)到的最高速度為310 km/h，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)交流傳動(dòng)電力機(jī)車的最高速度。（4）S252型電力機(jī)車    S252型電力機(jī)車是西門子于1991年為西班牙生產(chǎn)的電力機(jī)車。該機(jī)車共生產(chǎn)了75臺(tái)，其中15臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)軌距，用于AVE高速線路上牽引Talgo200列車。額定功率5600kw，最高速度220km/h。（5）E412型電力機(jī)車    E412型電力機(jī)車于1999年在意大利鐵路線上投入使用，主要用于牽引貨物列車。這種機(jī)車能運(yùn)行在直流1500V，3000v電

55、網(wǎng)和交流15kv電網(wǎng)下。該機(jī)車在交流電網(wǎng)下的額定功率是6000kw，在直流電網(wǎng)下的額定功率為5500kw，最高運(yùn)行速度為200km/h。（6）Re465型電力機(jī)車    Re465型電力機(jī)車是一種運(yùn)行于瑞士的高性能多用途機(jī)車，該機(jī)車的設(shè)計(jì)非常成功，相似的機(jī)車被用在挪威、芬蘭和中國(guó)香港等地。這種機(jī)車的軸重比較輕，并且每個(gè)軸上電機(jī)均可單獨(dú)控制，機(jī)車額定功率為6270kw（瞬時(shí)功率可達(dá)7200kw），最高速度為230km/h。3.8 中國(guó)名人機(jī)車（1）“毛澤東號(hào)”機(jī)車   1946年，哈爾濱機(jī)務(wù)段的工人克服重重困難修復(fù)了一臺(tái)報(bào)廢機(jī)車，為了紀(jì)念工人階級(jí)

56、創(chuàng)造的這一不平凡的業(yè)績(jī)，這臺(tái)機(jī)車被命名為“毛澤東號(hào)”機(jī)車。1949年“毛澤東號(hào)”離開哈爾濱機(jī)務(wù)段，落戶北京豐臺(tái)機(jī)務(wù)段。1977年，“毛澤東號(hào)”由蒸汽機(jī)車更換為內(nèi)燃機(jī)車東風(fēng)4A型。1991年，“毛澤東號(hào)”又換成了第三代東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車，車號(hào)為1893，與毛澤東同志誕辰年份相同。  （2）“周恩來號(hào)”機(jī)車    “周恩來號(hào)”機(jī)車配屬于上海機(jī)務(wù)段。從1978年“周恩來號(hào)”機(jī)車被命名以來，已經(jīng)換了3輛機(jī)車，最初是東風(fēng)3型0058；然后 “周恩來號(hào)”機(jī)車改用東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車；1997年，鐵路再次全面提速，又改用由東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車，機(jī)車標(biāo)稱功率3040

57、kw，最高運(yùn)行速度能達(dá)到170km/h?，F(xiàn)“周恩來號(hào)”機(jī)車的車號(hào)為1898，與周恩來的出生年份相同，該機(jī)車主要擔(dān)當(dāng)上海至蚌埠的旅客列車牽引任務(wù)。（3）“朱德號(hào)”機(jī)車    1946年哈爾濱機(jī)務(wù)段職工為祝賀朱德總司令60歲大壽將他們所修復(fù)的1083號(hào)解放型蒸汽機(jī)車命名“朱德號(hào)”機(jī)車。1978年換用2470號(hào)前進(jìn)型蒸汽機(jī)車。1991年“朱德號(hào)”機(jī)車更換為東風(fēng)4B型1886號(hào)內(nèi)燃機(jī)車，車號(hào)是朱德的誕辰年號(hào)“1886”，而且“1886”作為“朱德號(hào)”機(jī)車的永久車號(hào)固定下來，換車型時(shí)不再更換車號(hào)。2002年“朱德號(hào)”機(jī)車又更換為韶山4型1886號(hào)電力機(jī)車。3.9 中國(guó)大提速

58、中的機(jī)車    1997年4月1日零時(shí)，鐵路第一次大面積提速調(diào)圖全面實(shí)施，拉開了鐵路提速的序幕。至今中國(guó)鐵路已經(jīng)經(jīng)歷了六次大提速，第六次大提速的標(biāo)志是“和諧號(hào)”高速動(dòng)車組的運(yùn)用，而在前五次大提速中扮演主要角色仍然是各式的內(nèi)燃和電力機(jī)車。1997年以來，東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車是大連機(jī)車廠為滿足第一次提速的需要而開發(fā)的大功率干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，至1999年生產(chǎn)了東風(fēng)4D內(nèi)燃機(jī)車469臺(tái)，占當(dāng)時(shí)全路提速機(jī)車總數(shù)的58%，為中國(guó)鐵路當(dāng)時(shí)的大提速做出了重要貢獻(xiàn)。1994年開始作為廣深線時(shí)速160km/h旅客列車牽引動(dòng)力的東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車，在幾次大提速中也成為了繁忙干線上旅客列車

59、最大運(yùn)行速度提高到140160km/h的主要牽引動(dòng)力之一。大功率的東風(fēng)8B型內(nèi)燃機(jī)車牽引5000t貨物列車最大運(yùn)行速度可達(dá)80km/h以上，正在逐漸取代東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車成為大提速形勢(shì)下的主型貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。在電力機(jī)車方面，隨著鐵路提速形勢(shì)的發(fā)展，韶山8型電力機(jī)車被選作為中國(guó)主要干線的主型客運(yùn)電力機(jī)車。1998年韶山9型電力機(jī)車研制成功后，也逐漸成為了提速線路上一種主要的客運(yùn)電力機(jī)車。 4 高速動(dòng)車組4.1 了解高速動(dòng)車組高速列車一般指時(shí)速在200公里以上的列車。目前開行的高速列車最高運(yùn)行速度，可以劃分為三個(gè)等級(jí)：第一速度級(jí)，最高運(yùn)行速度為200km/h-250km/h；第二速度級(jí)，最高運(yùn)行速度為

60、250km/h-300km/h；第三速度極，最高運(yùn)行速度為300km/h以上。由于高速列車均采用動(dòng)車組的形式，因此把時(shí)速在200公里以上的動(dòng)車組都稱為高速列車。由于列車速度提高后，導(dǎo)致空氣阻力大大增加、列車與鋼軌之間的振動(dòng)也比常速列車加劇等一系列問題。所以高速列車從外形到內(nèi)部結(jié)構(gòu)都與常速列車不同，高速列車將高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)、現(xiàn)代交流傳動(dòng)技術(shù)、列車自動(dòng)控制技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料輕型化等高科技技術(shù)集成一體，使鐵路客運(yùn)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。   4.2 動(dòng)車組的構(gòu)成    動(dòng)車組是由動(dòng)力車和非動(dòng)力車組成的固定編組的軌道客運(yùn)列車，各車之間常由密

61、接車鉤緩沖器連接，在日常的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中不解編組，其中帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車輛叫拖車。動(dòng)車組按動(dòng)力的配置形式，可分為動(dòng)力集中和動(dòng)力分散式。動(dòng)力集中式動(dòng)車組將動(dòng)力配置在列車兩端的一節(jié)或兩節(jié)頭車上，實(shí)現(xiàn)單向或雙向推挽式集中動(dòng)力牽引，運(yùn)行中列車不調(diào)頭。動(dòng)力分散式動(dòng)車組將動(dòng)力平均分配在整列車的各節(jié)車廂或多節(jié)車廂上，實(shí)現(xiàn)分散動(dòng)力牽引，各車廂均可載客。按照傳動(dòng)類型，可分為電動(dòng)車組和內(nèi)燃動(dòng)車組；按照傳動(dòng)方式，又可劃分為電傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種類型。動(dòng)車組是現(xiàn)代軌道客運(yùn)交通的主要形式和發(fā)展方向，應(yīng)用在高速鐵路、城市軌道交通客運(yùn)運(yùn)輸中。 4.3 動(dòng)車組的動(dòng)力車     動(dòng)力車是為高速列車提供動(dòng)力的頭車和中間車輛。動(dòng)力可由電網(wǎng)或內(nèi)燃機(jī)提供，高速列車主要采用電力動(dòng)力車。在動(dòng)力集中型高速動(dòng)車組中，動(dòng)力車為列車兩端的動(dòng)力頭車，動(dòng)力頭車僅提供列車牽引動(dòng)力，不載乘客。在動(dòng)力分散型高速列車中，動(dòng)力車具有向列車提供動(dòng)力和載客的雙重功能。具有載客功能的動(dòng)力車，對(duì)高速運(yùn)行舒適性指標(biāo)、車廂內(nèi)部氣密性、噪聲強(qiáng)度的控制等較動(dòng)力頭車有更高的要求。電力動(dòng)力車主要由受電裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、車體、轉(zhuǎn)向架、車鉤緩沖器裝置和控制系統(tǒng)組成。 4.4 動(dòng)車組的拖車    高速動(dòng)車組中的拖車是列車