铁路丛书国产蒸汽机车.docx
《铁路丛书国产蒸汽机车.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁路丛书国产蒸汽机车.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
铁路丛书国产蒸汽机车
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（GeorgeStephenson,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4-6-2Mallard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，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24—32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“0—3—0”型的蒸汽机车。
（只有三对动轮，无导轮和从轮），被金达、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“0—2—0”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”。
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，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1—4—1。
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1—4—1。
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。
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/m³5.08
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%
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
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/m³4.84
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%
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，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1—5—1。
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/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
2、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/m³6.8
管板间距离/mm5350
大烟管数目×直径/mm69×133/125
小烟管数目×直径/mm80×51/46
总蒸发传热面积/m³255.304
过热传热面积/m³144.1
火箱容积/m³13.555
3、汽机参数
汽缸数目2
汽缸直径/mm650
鞲鞴行程/mm800
汽阀直径/mm300
最大汽阀行程/mm212
进气余面/mm50
排气余面/mm0
进气导程/mm8
最大遮断比前进72%
后退70%
4、主要结构特点
前进型蒸汽机车是我国第一次自行设计制造的大功率干线货运机车，代号QJ（曾称和平型，代号HP;反帝型，代号FD）。
1956年由大连厂设计并制造，1958年到1961年，大同、沈阳、长春、唐山、牡丹江等厂曾制造了42台机车（其中9台为老六轴煤水车，其他为四轴煤水车）。
前进型蒸汽机车的结构特点是:
（1）锅炉为内火箱无燃烧室的全电焊结构;
（2）采用铸钢汽缸、分动式汽阀和工字型滑板十字头，主要运动杆件均采用滚动轴承;（3）采用自动调整楔铁装置，安装了粘着重量增加器;（4）煤水车底架及水柜采用全电焊结构，并装有加煤机，设计有四轴滑动轴承和六轴滚动轴承的两种煤水车。
1964年大同厂成为专业制造蒸汽机车的工厂，对该车的锅炉部分进行了重新设计。
增加了燃烧室，锅炉中心高度降低80mm，烟管长度缩短到5350mm，烟箱通风装置作了较大改善，性能也有所提高。
经过测试，当计算供汽率为75kg/（m³·h）、速度为70kmn/h时，最大轮周功率可达2192kW，机车总效率达8.42%。
为发挥锅炉效率和改善乘务员劳动条件，采用了加煤机、推煤机和风动摇炉器。
用于寒冷地区的机车采用密封式司机室。
5、技术改进
根据运用、检修与制造的需要，对前进型机车进行了一系列的技术改造。
1974年，从1852号机车开始，将主动轴轮座直径从275mm改为280mm，轴颈直径由270mm改为267mm。
1975年，从2230号机车开始，将主动轴轴颈由267mm改为265mm。
1977年对烟腑主蒸汽管孔增焊了补强板。
1978年对过热管组增加了一道管卡，在过热器出水管下部增设护板，翻炉蓖下拉杆加强阀十字头圆销圆根部加大，X10型注水器安装座改为吊式;从2617号机车开始，各曲拐销锒入部直径增大5mm;从2636号机车开始，第一节锅肺左、右侧后部共增加2组?
75的洗炉堵;从2643号机车开始，连杆肘销游动钢套改为固定套，并改为稀油润滑;从2663号机车开始，滑台横梁球面心盘改活动式，导、从轮摇鞍足增加半圆垫;从2682号机车开始，导轮均衡梁前部加强;从2713号机车开始，月牙板托架与横梁增大法兰及每侧增加3个连接螺栓，弹簧鞍加大圆角。
1979年，从2843号机车开始，连杆销直径加大5mm;从2869号机车开始，十字头圆内孔直径减少5mm;从2997号机车开始，煤水车轴箱增长;从2999号机车开始，烟箱大门厚度改为14mm，根据段方要求增加X10注水器下移方案;从3056号机车开始，汽缸与烟箱连接螺栓改为锥度铰孔螺栓;从3057号机车开始，从轮轴箱托板栽丝改为螺栓结构;从3066号机车开始，司机室加固;从3072号机车开始，牵引杆销增加给油盒;从3096号机车开始，烟箱加强，胴板厚度改为14mm。
补板加宽，过热箱长方孔处增加法兰;从3012号机车开始，灰箱门拉杆提高;从3112号机车开始，二、四位曲拐销钢套改带肩台。
1980年，从3142号机车开始，从轮摇鞍座构架孔加套，水柜加固，底板厚度改为10mm。
大隔板增加压筋;从3278号机车开始，煤水车制动下拉杆加长，叉部改为三个孔;从3312号机车开始，一位托铁圆角改为双圆弧;从3400号机车开始，增加机车速度表。
1981年，从3472号机车开始，无火装置改为可调的;从3538号机车开始，汽室套加长20mm;从3583号机车开始，前后缓冲铁改为箱形;从6098号机车开始，调整阀手把插销加锁;从6144号机车开始，洗炉堵垫改用聚四氟乙烯;从6143号机车开始，摇杆油盒加高。
1982年，从6192号机车起，六轴煤水车转向架上拉杆改为可调式;从6221号机车开始，导轮油盒加深;，从6229号机车开始，汽包补板和锅腑、拉撑足与肺板改用螺栓连接，月牙板耳轴根部加强;从6231号机车开始，月牙板托架耳轴孔处用加强筋增强，汽阀尾杆导套改为压紧结构;从6238号机车开始，摇炉杠座处炉撑加粗改为?
26;从6239号机车开始，压油机传动杆销螺纹加粗;从6243号机车开始，风泵废汽管接到左右汽缸排汽道里;从6289号机车开始，六轴煤水车水柜排泥堵改用?
75洗炉堵;从6299号机车开始，偏心曲拐加筋，增强刚度。
1983年，从6404号机车开始，过热箱窥视孔补强板加厚至16mm;从6469号机车开始，司机室改为南北方通用;从6498号机车开始，摇炉杠改卡头式;从6501号机车开始，改装FT4型推煤机;从6514号机车开始，主车架片均衡梁座处的加强筋加宽改薄;从6620号机车开始，改进撒砂风管布置，达到均匀撒砂。
1984年，从6742号机车开坤，砂箱高度降低10mm，宽度减少5mm,挡烟板降低10mm。
调整阀外皮降低10mm，宽度减少5mm以防超限;从6620号机车开始，改为内装式速度表;从6750号机车开始，加装自动停车装置。
1986年，从7077号机车开始，三位连杆杆头加强;从7104号机车开始，一、四位连杆杆头加强。
1987年又进行了综合性改造，其改造项目有:
（1）采用矩形7孔喷口与扁烟筒;
（2）采用直径为38mm,加长100mm的过热管;
（3）在61根小烟管前端配制变阻节流器;
（4）增设乏汽稳压室;
（5）煤水车采用滚动轴承;
（6）粘着重量增加器改为自动控制。
改造后的机车能实现较大的供汽率，过热蒸汽温度有所提高，每千瓦小时的耗烟特性有所减少，机车总效率最大可达9.61%。
1976年，为中苏国境车站使用，设计轨距为1524mm的宽轨前进型机车。
在原结构的基础上，机车的轮对轮载及轴箱衬面间距保持不变，将机车轮对加宽，煤水车轴加长，摇枕和基础制动相应加宽，侧架外移，改用苏式车钩。
为使调车作业方便以及冬季防寒和改善乘务人员工作条件，装设前后踏板、后排障器、后风喇叭、煤槽暖气和防寒窗。
人民型蒸汽机车
1957年，大连工厂对胜利型进行了现代化改造，命名为人民型，现用代号RM。
机车全长23252mm，构造速度每小时110公里。
模数牵引力177千牛，轴式2—3—1。
1958年起由四方工厂试制生产，1966年停止生产，共制造258台。
跃进型蒸汽机车
1958年济南机车厂在PR2型机车的基础上改进设计并制造，命名为跃进型，代号YJ。
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18326mm，构造速度每小时60公里，模数牵引力137千牛，轴式1—3—1。
友好型（反修型）蒸汽机车
1952年起，我国开始自行制造蒸汽机车，但制造数量不能满足铁路运量的需要。
国内铁路运量迅速增长，运输能力严重不足，特别是机车不足，是影响运输能力的关键所在。
“一五”期间虽生产了511台机车，但同期报废量大，增减相抵仅增加了100台。
国民经济发展迅猛，靠自己制造机车，显然在短期内难以应付。
所以，时任铁道部部长滕代远参加在捷克召开的第三届社会主义国家铁道部长会议后，在莫斯科停留期间，遵照国务院的指示，与苏联交通部长商定，购买了苏联逐年更换下来的ΦД型机车1000台，以应急需。
这种机车是以苏联无产阶级革命家菲列克斯·捷尔仁斯基的名和姓两个俄文字母命名、于1931年由伏洛希洛夫格勒机车制造厂制造的大功率干线
货运机车。
这种机车马力大、耐用，整修后即可投入运营。
这项果断的应急措施，对缓和当时国内铁路机车供应不足起了决定性的作用。
该型机车进口时定名为友好型，代号YH。
1966年9月，在极左思潮下，社会上掀起的更改街道、车、船名称的风浪也波及到机车。
各种各样的型名建议纷纷提出。
当时铁道部机务局邀请部内宣传、工业等部门商定了方案，很快由时任铁道部部长吕正操批准公布施行。
友好型改为反修型。
1971年7月，蒸汽机车型名又作了一次部分更正。
反修型按进口机车沿用原型名FD，即将俄文字母ΦД改为相应的汉语拼音字母FD。
苏联的铁路轨距为1524毫米，进口时机车轨距改为1435毫米，为此，机车更换或移动了各车轮的轮心，另外还改造了制动装置，更换了车钩等。
经过大量的技术改造，这批机车在东北及华北各铁路局广泛使用，是我国使用的主型货运机车之一。
20世纪70年代末期，这批机车陆续退役，1990年取消该机车型号。
工建型蒸汽机车
工建型蒸汽机车又称工建型工矿及调车用蒸汽机车。
大连工厂设计，太原、成都工厂1958年开始生产，1961年停产，共制造122台。
机车全长9735毫米，构造速度每小时35公里，模数牵引力144千牛，轴式0—3—0。
蓉建型蒸汽机车
用途矿山运输（轨距762mm）气缸数目2
生产厂商成都厂气缸直径290mm
首台年份1959年鞲鞴（活塞）行程300mm
累计产量70台最大遮断比78%
轴式0-4-0
整备重量21.9吨
动轴轴重5.5吨
轮周功率125马力
模数牵引力4000kg
构造速度24km/h
通过最小曲线半径40m
固定轴距 2100mm
机车总轴距2100mm
火箱型式 圆顶宽火箱
过热器型式湿饱和蒸汽
蒸汽压力12个大气压
炉床面积0.96m³
火箱容积0.797m³
最大高度3183mm
最大宽度2078mm
煤水车装煤量 0.3吨
煤水车装水量3.6m³
星火型蒸汽机车
星火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13480mm，构造速度每小时25公里，模数牵引力75千牛，轴式0—4—0。
上游型蒸汽机车
上游型蒸汽机车又称为上游型工矿用小型蒸汽机车。
1960年，唐山工厂在MA6型机车的基础上改造设计并试制出第一台上游型机车，代号SY，到目前为止共生产1600多台。
机车全长21519（21643）mm，构
升级会员 