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东风10系列内燃机车大揭秘

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发表于 2018-6-9 12:23:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
(一)东风10(DF10)型内燃机车

1980年代,为满足国民经济发展对铁路运量急剧增长的需求,中国铁路开始发展干线重载运输;对于在繁忙干线上的重载运输,原有的东风4型、东风4B型机车显得牵引能力不足,而双机重联牵引时功率余量较多但运用上并不经济。随着中国铁路开始有计划开行5000吨干线重载货物列车,经过论证,大连机车车辆厂于1984年决定在东风4型机车基础上,研制能够双机重联、Bo-Bo轴式的东风10型柴油机车。
东风10型机车的设计思想是一种具有广泛通用性、充分考虑各种使用情况的柴油机车,这种八轴机车由两节四轴、结构相同的机车组成,亦可以单机使用。在双机重联使用时能够在铁路干线上牵引5000吨重载列车,而单机使用时能够代替建设型蒸汽机车和东风型柴油机车,在铁路支线上牵引货物列车,此外也可以与东风4型机车组成不同功率等级的机车组,例如一台东风4型机车可以与一节东风10型机车组成10轴、4800马力等级的机车组,满足平原地区牵引6000吨重载列车的需要。

1984年,大连机车车辆厂首先开始研制12V240ZJC型柴油机,是在东风4C型机车使用的16V240ZJC型柴油机基础上,通过减少气缸数量降低功率,并对重大零部件如机体、连接箱等作轻量化设计,满足四轴机车的重量限制。首台12V240ZJ型柴油机在1985年组装完成,并于1987年底按国际铁路联盟(UIC)标准通过100小时耐久性试验。
1988年,大连厂成功试制了一组双节的东风10型机车,机车出厂后由大连厂负责进行了例行试验、牵引试验和动力学性能试验。1990年,东风10型机车在沈阳铁路局管内的沈丹铁路、沈大铁路分别进行动力学性能试验、重载牵引试验。1992年8月, 铁道部安排东风10型机车在京沪铁路徐州北至南京东区段进行重载运输试验,由东风10型机车双机牵引5000吨级重载货物列车,试验列车编组64辆,牵引定数5119吨,以不到9小时的时间正点到达南京东站。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 12:28:58 | 显示全部楼层
与此同时,位于中国西南地区的黔桂铁路也急需一种牵引性能更好的新型机车,黔桂铁路尤其金城江至麻尾区段,以弯道多、曲线半径小、坡度大而著名,而且在南昆铁路通车之前黔桂铁路一直是连接贵州省和广西自治区的唯一铁路通道。从1970年代开始,黔桂铁路长期以来使用东风型柴油机车作为主力,与东风4型机车相比,不但功率小、油耗高、故障率高,迫切需要替代车型。1990年,成都铁路局与柳州铁路局曾于黔桂铁路使用东风4型机车进行双机牵引试验,试验结果显示,东风4型机车虽然牵引能力较大,但由于其采用Co-Co轴式,且轴距较大,在小曲线半径的铁路上对线路损害及机车轮缘磨耗严重,甚至出现轨距被扩宽的情况。
为此,东风10型机车于1991年3月由铁道部配属给柳州铁路局金城江机务段(柳局金段),在黔桂铁路的麻尾至金城江的大坡道、小半径曲线多的区段上试用。经过几年的运用考核证明,东风10型机车由于功率较大、采用Bo-Bo轴式、并装用电阻制动,在黔桂铁路的小半径曲线通过性能、运行速度、制动性能和经济性等方面均优于东风型机车,尤其是两轴转向架的轮轨作用力较小,通过曲线性能明显优于三轴转向架机车。但是也暴露明显的缺点,由于东风10型机车只有八轴而粘着重量只有184吨,机车功率和牵引力受机车粘着重量限制而不能充分发挥,牵引重量难以比东风型机车双机牵引时有所增加,而且在上坡时也较容易造成轮对空转、坡停后的起动困难等问题,东风10型机车在黔桂铁路运用首年期间,因空转造成列车坡停而请求救援的事件超过20次。
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 楼主| 发表于 2018-6-9 12:33:22 | 显示全部楼层
1990年代初,北京二七机车厂也开始研制适用于黔桂铁路的柴油机车,以东风7型机车系列为基础,使用两台东风7B型调车机车装用适应小半径曲线转向架进行双机牵引适应性试验,并最终研制了用于山区铁路的东风7D型柴油机车。东风7D型机车采用Co-Co轴式,粘着利用较好,而机车轮缘磨耗与踏面磨耗也比东风型机车略小,于1995年获铁道部批准成为黔桂铁路的主型机车。自从1995年起,东风7D型柴油机车开始大批量配属金城江机务段,替换老旧的东风型机车,此后东风10型机车逐渐减少了在黔桂铁路的运用,并于1990年代末开始封存于金城江机务段。

至2002年,唯一一组东风10型机车经整修后,转配属南宁机务段,主要用于牵引通勤列车和作调车用途。2004年,东风10型机车其中的B节机车又转配柳州机务段,而A节机车仍然配属南宁机务段,两台机车均在两地作为调车机车使用。2009年4月起,两节机车开始封存柳州机务段金城江运用车间。2010年1月,南宁铁路局通过中国铁路采购网在网上发布了报废机车招标公告,将两节已经拆除大部分部件的东风10型机车按45万元人民币底价出售,同年于柳州拆解。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 12:41:05 | 显示全部楼层
(二)东风10A(DF10A)型内燃机车

该车是在原本东风10型机车的基础上研制的,采用了原先的车体外观。以前在柳州机务段运行,现已失踪。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 12:51:05 | 显示全部楼层
(三)东风10C(DF10C)型内燃机车

大连厂在原东风10A型机车的基础上,于1993年完成了双节12轴东风10C型内燃机车的设计。这种机车的设计,克服了东风10A型机车因粘着重量不足而限制轴功率发挥的缺点,既有较好的轮轨动力性能和曲线通过性能,又有足够的粘着牵引力。

大连厂在开发这种机车的目的是:单节机车可代替目前仍在运用的老东风型机车;双节东风10C型货运机车可重载牵引5000t列车通过千分之10.5的限制坡道;双节东风10C型客运机车可以牵引20辆客车达到140km/h的速度。机车轴式为2 (C0-C0),柴油机装车功率为2x2130kW,采用交-直流电力传动。机车轴重一般为21t,但可在19~23t范围内选择,最高速度为160km/h。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 13:06:53 | 显示全部楼层
(四)东风10D(DF10D)型内燃机车

该车共分两种,一种是货运机车,另一种则是调车机车。
1990年代初,随着中国经济和铁路运输的发展,京沪、京广、京哈铁路等铁路干线的货物运量迅速增长,为了缓和繁忙干线运输能力紧张的局面,中华人民共和国铁道部决定通过调整机车类型、延长货物列车长度、提高牵引定数,在主要干线开行5000吨级重载混编货物列车。根据中国第八个五年计划时期(1991年至1995年)铁路规划以提高运输能力为中心、提出“货运重载、客运高速”的方针,铁道部、国家计委于1991年7月正式向大连机车车辆厂下达了东风10D型双节八轴重载货运柴油机车的研制任务,并列入“八五”国家重点科技攻关计划。

1992年5月初,东风10D型机车技术方案通过了设计审查;1992年10月投入试制。1994年11月,东风10D型机车在大连机车车辆厂落成。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 13:11:06 | 显示全部楼层
东风10D型机车是以东风10型机车为基础,改进设计而成的双节联挂的八轴机车,轴式为2×(Bo-Bo),动力装置采用12V240ZJD型柴油机,电传动装置以国产化东风6型机车为基础开发研制,辅助机组采用交流传动,控制系统采用微型计算机。机车标称功率达到3,590千瓦,牵引5000吨货物列车在平直道上平衡速度可达87公里/小时。

有关此车的下落,已于2003年在外地地区被分解使用;有关此车的昵称,应该叫“琼斯”。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 15:13:52 | 显示全部楼层
(四)东风10D(DF10D)调车型内燃机车

由于第一种东风10D型内燃机车是为满足重载运输需求的重联型机车,没有进行批量生产,后根据调车作业的要求进行了特殊改进,重新生产出东风10D型重载调车机车。
东风10D型调车内燃机车是大连机车车辆厂为适应市场对大牵引力电传动调车机车的需求而研发的,机车主要适用于大型编组站的列车编组及调车作业,也可用于大型工矿企业的调车及小运转作业。
DF10D型内燃机车为单司机室外走廊式交直流电传动调车内燃机车,机车上部结构分为6个间隔,依次为电气室、司机室、传动室、动力室、冷却室和辅助室。轴式C0-C0,轴重23t。转向架电机采用滚动抱轴轴承的轴悬式安装,机车控制部分采用DLC微机控制装置。司机室装用新型操纵台。


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 楼主| 发表于 2018-6-9 15:20:46 | 显示全部楼层
(五)东风10DD(DF10DD)型内燃机车

为适应铁路机车车辆市场的需要,大连机车车辆厂在东风10D的基础上重新改进设计,研发出东风10DD型调车机车。机车为外走廊、车架承载式车体,其动力装置采用一台12V240ZJD型柴油机和TQFR-3000E型主发电机,机车采用交-直流电传动系统和微机控制系统,牵引电机为ZD-109Z型。机车主要适用于大型编组站的列车编组及调车作业,也可用于大型工矿企业的调车及小运转作业。机车具有良好的起动、加速和防滑性能。

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 楼主| 发表于 2018-6-9 15:22:37 | 显示全部楼层
(六)东风10DDA(DF10DDA)型内燃机车

大连厂先后开发了多种规格的调车机车产品,包括东风10DD、5B、5D、4DD等多种型号,但没有形成标准化,因此为了满足不同用户的选择和要求,相当于重新设计新的车型,造成生产成本增加、配件通用性差,也不利于运用部门的培训和维护工作。因此大连厂尝试对调车机车进行模块化改进,模块化改进设计将结构、部件、系统集成为模块,可以统一调车机车标准,提高机车部件的通用互换性,节省生产工序和设计成本。2005年,大连厂在为鞍山钢铁集团生产的GKD1A型机车上初步尝试了模块化设计;2006年,大连厂决定在市场需求较大的东风10DD基础上,开发东风10DDA型模块化机车。机车车体分为七大模块,可根据客户的特定要求,选择不同的模块和机组,组合成为满足客户要求的机车产品。
东风10DDA型模块化机车仍采用外走廊结构车体,机车车体从前到后依次为制动部件室、司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室和辅助室七大模块,其中制动部件室、司机室、电气室、冷却室设计成可供整体吊装的模块。

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