东方红21型柴油机车
东方红21型柴油机车是中国铁路使用的米轨柴油机车车型之一,适用于轨距为1000毫米的米轨铁路,由青岛四方机车车辆厂于1977年研制成功。
东方红21型 | |
---|---|
在云南铁路博物馆展示的东方红21型柴油机车 | |
概览 | |
类型 | 柴油机车 |
原产国 | 中国 |
生产商 | 四方机车车辆厂 |
序列编号 | 001~102,1001、1002 |
生产年份 | 1977年 - 1984年;1988年 |
产量 | 104台 |
主要用户 | 中国铁路总公司 越南铁路总公司 缅甸铁路公司 |
技术数据 | |
华氏轮式 | 0-4-4-0 |
UIC軸式 | B-B |
轨距 | 1,000毫米 |
轴重 | 15吨 |
机车长度 | 12,836毫米 |
机车宽度 | 3,048米 |
机车高度 | 3,793毫米 |
整备重量 | 60吨 |
燃料储备量 | 2200升 |
传动方式 | 液力传动 |
传动装置 | SF2010(Z)-2A |
发动机 | 12V180ZJA型柴油机 12V180ZL型柴油机(1000系准轨版装用[1]) |
发动机功率 | 1100马力(810千瓦) |
最高速度 | 50公里/小时 80km/h (东方红21 086) |
持续速度 | 12公里/小时 |
牵引力 | 194.2千牛(起动) 137.3千牛(持續) |
发展历史
背景
自从由法国殖民者在中国云南修建的滇越铁路于1910年通车,中国云南境内在历史上曾经先后有滇越铁路、叙昆铁路、滇缅铁路、蒙宝铁路支线等数条轨距1000毫米的法制米轨铁路出现。云南米轨铁路并曾经使用过十多种由各国制造的蒸汽机车,至1970年代初,蒸汽机车仍然是云南米轨铁路的主要牵引动力,但已逐渐淘汰到仅余几种型号,包括解放51型、KD52型、KD55型、DK51型等,这些米轨蒸汽机车大部分都已经使用数十年并严重老化,因危及行车安全而不宜继续使用,迫切需要替代车型[2]。
1970年代初,青岛四方机车车辆厂先后而设计生产了援助坦赞铁路、轨距为1067毫米(英制米轨)的DFH1、DFH2型窄轨柴油机车,以及援助越南的DFH3型米轨柴油机车,同时又在DFH1型机车基础上研制了轴重仅有15吨的东方红2型准轨调车机车。由于四方机车车辆厂在液力传动窄轨柴油机车方面累计了较多经验,因此中华人民共和国铁道部于1976年决定将云南米轨铁路柴油机车的研制任务交给四方厂,并将其定型为东方红21型[2]。
运用及改进
1977年,四方机车车辆厂试制了首两台东方红21型机车(001、002),交付昆明铁路局宜良机务段试用。经过一段时间的试运行,四方厂对机车在运用过程中发现的问题进行改进之后,东方红21型机车于1979年投入批量生产,设计图号为SFJ8;同年首批50台东方红21型机车,首先对当时宜良机务段的蒸汽机车全部进行了更换,开启了云南米轨铁路牵引动力内燃化进程[3]。
至1982年,四方机车车辆厂根据运用部门的意见以及昆河铁路南段坡度大、气候炎热的特点,再次对机车进行了改进,包括取消其中一个司机操纵台、增加两组中冷散热器、加装液力制动器等[4];同年开始生产设计图号为SFJ11的东方红21型机车,第二批50台机车于1982年至1984年间配属开远机务段,替换了所有蒸汽机车[5]。至1984年,四方机车车辆厂累计生产了102台东方红21型机车。
1988年,云南钢铁厂(后更名为昆明钢铁控股有限公司)向四方机车车辆工厂订购两台采用准轨转向架的东方红21型机车,编号为1001、1002。
自1980年代起,东方红21型机车一直是昆河铁路(原滇越铁路昆明至河口段)、昆石铁路(原滇缅铁路昆明至石咀的残余段)、蒙宝铁路的主力机车,担当所有客运、货运、调车任务。该型机车在云南米轨铁路运用情况良好,但仍然一直存在一些技术问题,包括车轮轮缘磨耗较大、柴油机穴蚀严重等。随着机车逐步老化,至1999年后陆续有20台东方红21型机车报废。由于东方红21型机车功率较小,成为提高米轨铁路运能的最大障碍之一,因此四方机车车辆厂根据铁道部要求,于2001年开始研制新一代采用电力传动的东风21型米轨柴油机车[6];铁道部原打算生产80台东风21型机车来替换所有东方红21型机车,但由于昆河铁路的存废去留悬而未决,昆明铁路局最终仅接收了12台东风21型机车。2001年,昆明局将一台车号为086的东方红21型机车改造,将机车最大运行速度提高至80km/h,并在2001年牵引多种米轨车辆进行动力学试验。
随着昆河铁路运量逐年萎缩,同时中国将大批二手的米轨机车车辆出口至越南及缅甸,至2010年代初昆明铁路局仅余下十多台东方红21型机车尚在运用。2010年3月,滇越米轨铁路通车100周年;同年10月30日,中国大陆最后一个米轨铁路机务段——开远机务段,被合并到昆明机务段。
技术特点
总体布置
东方红21型柴油机车是1100马力液力传动米轨柴油机车,车体结构和总体布置与东方红2型准轨机车大致相同,但车体限界根据米轨铁路的要求作出了调整。机车采用外走廊式、主车架承载的机车车体,由前到后分别为司机室、动力室和冷却制动室三个部分。动力室内装有柴油机、空气滤清器、燃油泵等装置;冷却制动室内有一台两端输出的液力传动箱,并设有起动发电机、预热锅炉、空气压缩机、风缸等设备。东方红2型机车采用单机组结构,机车轴式B-B,最高运行速度50公里/小时,轴重15吨,总重60吨[4]。
柴油机
机车装用一台12V180ZJA型柴油机,是在DFH系列、东方红2型、东方红3型柴油机车所使用的12V180ZJ型柴油机基础上,根据高原米轨铁路使用条件加装高压增压器的改进型,为12气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型高速柴油机,额定转速为每分钟1500转,标定功率为1340马力(990千瓦),装车功率为1100马力(810千瓦)。
传动系统
东方红21型柴油机车的液力传动系统,主要包括液力传动箱、车轴齿轮箱、辅助传动装置、万向轴等。液力传动箱位于车体中部、机车冷却室下方,并通过四个弹性支座固定在机车车架上。柴油机通过万向轴将功率传递到液力传动箱,再从液力变速箱的两端输出法兰,以万向轴传给前后转向架上的车轴齿轮箱,从而驱动轮对[4]。第一批机车装用SF2010Z-2A型液力变速箱,第二批机车装SF2010-2A型液力变速箱,除后者加装了液力制动器外其余部分完全相同。液力变速箱为多循环圆结构,内装一个BI型起动变扭器和一个BII型运转变扭器;其中起动变扭器适用于机车起动和低速工况,而运转变扭器适用于机车中、高速运转工况;机车运行过程中通过充排油换档;传动装置设计功率为1050马力(770千瓦)[2]。
车辆保存
注释
参考文献
- . 云南铁路. [2018-07-12]. (原始内容存档于2020-10-02).
- 谢伦. . 《内燃机车》 (大连: 大连内燃机车研究所). 1995年8月, 258 (8): 21+25. ISSN 1003-1820.
- 四方機車車輛廠史志編纂委員會. . 1996.
- 铁道部运输局装备部. . 中国: 中国铁道出版社. 2009. ISBN 9787113091330.
- . 《云南铁道》 (昆明: 云南省铁道学会). 2010年1月.
- 王荣堂. . 《四机科技》 (青岛: 四方机车车辆厂). 2006年2月: 8–14.
- [= http://railvn.byethost3.com/D10H.html ] 请检查
|url=
值 (帮助). Railways in Vietnam. [2012-02-28]. (原始内容存档于2011-10-05). - . 新华网云南频道. 2010-09-25 [2012-02-28]. (原始内容存档于2016-03-04).
- 西南交通大学. . 澎湃新闻. 2022-05-11 [2023-11-17]. (原始内容存档于2023-11-17).
外部链接
- 维基共享资源上的相關多媒體資源:东方红21型柴油机车