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东风7C型柴油机车(DF7C),是中国铁路使用的柴油机车车型之一,由北京二七机车厂于1991年研制成功。东风7C型机车是在东风7型东风7B型基础上,为改善零部件通用性而研制的调车兼小运转用柴油机车,适用于大型编组站及大型工矿企业的编组及调车作业以及小运转作业,主要特点为采用了12V240/275系列柴油机,取代了东风7型、东风7B型机车使用的12V240/260系列柴油机。

东风7C型
DF7C Orange.jpg
东风7C型5197号机车
概览
类型 柴油机车
原产国  中国
生产商 北京二七机车厂
生产型号 DF7C
序列编号 5001~5858
生产年份 1991年—
产量 858台
主要用户 China Railways.svg中华人民共和国铁道部
中国铁路总公司
技术数据
华氏轮式 0-6-6-0
UIC軸式 Co'Co'
轨距 1,435毫米
轮径 1,050毫米(新轮)
轴重 22.5/23吨
通过最小曲线半径 100米
机车长度 17,800毫米
机车宽度 3,344毫米
机车高度 4,750毫米
整备重量 135/138吨
燃料 柴油
燃料储备量 5,400升
传动方式 交—直流电
发动机 12V240ZJ6/D/F型柴油机
发动机功率 1,470 / 1,840千瓦
缸径 × 行程 240 × 275 毫米
牵引发电机 TQFR-3000
牵引电动机 ZQDR-410A
汽缸數量 12
最高速度 100公里/小时
持续速度 12.6 / 16公里/小时
牵引力 428 kN(最大)
308 kN(持续)
制动方式 踏面制动

在生产过程中北京二七机车厂对东风7C型机车进行了持续的改进,先后研制了提高柴油机装车功率、加装电阻制动、采用规范化司机室的东风7C型机车,此外又研制了宽轨口岸型和模块化机车。东风7C型机车是东风7系列之中产量最大的车型,截至2012年6月,北京二七机车厂累计生产了858台东风7C型机车(5001~5858),遍布中国大多数铁路局,并被许多地方工矿企业所采用。

发展历史编辑

背景编辑

北京二七机车厂先后在1982年和1990年,分别成功研制了东风7型2000马力重型调车机车东风7B型2500马力调车兼干线货运机车。由于该两种车型均装用由二七厂设计生产、同样用于北京型客运机车的12V240/260系列柴油机(气缸直径240毫米、活塞行程260毫米)。为了便于机车维护和配件供应,东风7型、东风7B型机车都实施集中配属,主要配属在同样大量使用北京型机车的北京铁路局郑州铁路局下辖各机务段。

另一方面,虽然240/260系列柴油机是北京二七机车厂的传统产品,但与大连机车车辆厂的240/275系列柴油机(气缸直径240毫米、活塞行程275毫米)相比,在同样转速下240/275柴油机的机械负荷和热负荷相对较低,有利于进一步提高柴油机的功率等级和可靠程度。而且至1990年代初,240/275系列柴油机已经随东风4型东风4B型机车的大量生产而迅速普及到中国国内大多数铁路局和机务段,成为中国铁路史上应用最广泛的机车用柴油机[1]

研制编辑

因此,为了满足中国国内对重型调车机车的需要,使东风7型机车跻身除北京、郑州铁路局之外的其它铁路局,中华人民共和国铁道部于1991年向北京二七机车厂下达了研制采用12V240/275系列柴油机的东风7C型调车机车。根据铁道部的要求,北京二七机车厂在东风7型调车机车的基础上成东风7C型机车,主要特点在于柴油机主要零部件可以与东风4B型机车互换,实现干线机车和调车机车零配件简化,并解决了配件供应、维修配套设备等问题[1]

1991年11月15日,经过八个月的设计和试制,二七厂成功试制成首两台东风7C型样车(5001、5002),并开始投入小批量生产。首7台东风7C型机车(5001~5007)仍然装用由大连机车车辆厂提供的12V240ZJE型柴油机,而从第8台机车开始装用由二七厂自行改进的12V240ZJ6型柴油机,于1992年起开始批量生产,装车功率2000马力[2]

改进编辑

 
采用标准化司机室的东风7C3型5533号机车
 
采用模块化设计的东风7C型5777号机车
 
马钢购买的采用模块化设计的东风7C型5700号机车,此车在涂装时被涂成了与DF7C3相同的涂装。

北京二七机车厂在机车生产过程中,对东风7型机车进行持续的技术改进。例如从5017号机车起在空气系统中加装空气干燥器,以净化空气系统风源;从5021号机车起加装轮轨润滑装置,以减少轮缘磨耗;从5023号机车起取消了基础制动装置中的横拉杆,避免机车在通过机械化驼峰编组场时,因制动装置超限界而导致吊杆、横拉杆碰撞轨道上的车辆缓行器[3]

此外,从1998年起,东风7C型机车开始装用改进增压系统的12V240ZJ6D型柴油机,装车功率维持不变(1470千瓦),并解决了柴油机排气系统出现故障时检修不便等问题;同时,二七厂对机车管路系统、进排气系统进行了改进,并对动力室车体、司机室采暖系统和司机室内装修进行了重新设计。另外,亦对配属中国东北和其他高寒地区的机车,采取了加强防寒措施。

东风7C1型编辑

1998年,二七厂研制了采用12V240ZJ6F型柴油机的东风7C型机车,通称东风7C1型(DF7C1),装车功率提高到1840千瓦(2500马力),同时机车整备重量也由135吨略增为138吨。该机车除增压器换型及运用特性调整外,机车各部结构均与之前批量生产的东风7C型机车相同[4]

东风7C2型编辑

1999年,二七厂在东风7C1型机车基础上,研制了加装电阻制动装置的东风7C型机车,通称东风7C2型(DF7C2)。柴油机装车功率仍为1840千瓦,加装了单体式电阻制动装置,最大制动功率为2300千瓦[5][4]

口岸型编辑

2001年,二七厂为哈尔滨铁路局研制了东风7C口岸型调车机车,用于中国与俄罗斯边境口岸的调车作业。口岸型机车改为采用12V240ZJ6E型柴油机,装车功率提高到2200千瓦;采用了轨距为1524毫米的宽轨转向架;同时为适应中国东北地区冬季严寒的使用环境,口岸型机车还采取了特殊的防寒保温措施。口岸型机车主要配属于满洲里机务段。

东风7C3型编辑

2002年,根据铁道部有关推广使用规范化司机室设计的要求,二七厂又研制了采用标准化司机室新外观的东风7C型机车,通称东风7C3型(DF7C3),主要特点为降低了位于Ⅱ端方向制动室的高度,改善了司机室的嘹望条件,规范化司机室装有两个标准化操纵台。

模块化编辑

由于北京二七机车厂先后生产了多种规格的东风7系列调车机车产品,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,根据铁道部关于调车机车实现“系列化、标准化、模块化、信息化”的要求,二七厂从2002年开始对东风7系列机车进行模块化设计,2004年研制成功[6]。东风7系列模块化机车共有两种基本形式,分别为东风7C型模块化机车和东风7G型模块化机车,其中前者主要供路外厂矿企业用户使用,而后者主要供国家铁路路内招标使用。

东风7C模块化机车上部设有冷却室、动力室、辅助室、电气室、司机室和制动室六个模块。模块化机车可以在基本型号基础上,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。因此,模块化机车拥有较大的设计弹性,东风7C模块化机车基础型号采用12V240ZJ6D型柴油机,可选择TQFR-3000型或JF208型主发电机、机械辅助传动或交流辅助传动等技术方案[6]

技术特点编辑

总体结构编辑

 
东风7C型5033号机车在沪宁铁路
 
编号为5254的东风7C型柴油机车行驶过黄石东线
 
采用拉杆式轴箱定位的转向架

东风7C型柴油机车车体结构与东风7B型机车大致相同。根据调车机车作业特点,采用外走廊结构的车架承载罩式车体,机车中部两侧及两端设有露天走台与扶梯。非模块化机车的设备布置与模块化机车有一定差异。非模块化机车车体从前到后依次为电气室、司机室、动力室、冷却室、辅助室;而模块化机车车体从前到后依次为制动室、司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室,各室与车架通过连接座与螺栓连接。电气室内设有高、低压电器柜;司机室设有两组结构相同的主、副操纵台,以便司机选择任意一个方向操纵机车;动力室在机车中部,安装了一套柴油发电机组,其中动力室的后部为发电机间,装有整流柜、起动发电机、励磁机、总风缸等设备;而动力室前部为柴油机间,除柴油机外并设有空气滤清器、燃油输送泵、预热锅炉等。冷却室内设有散热器风扇。辅助室内装有两台空气压缩机。车底两台转向架之间设有燃油箱和蓄电池箱。东风7C型机车构造速度为100公里/小时,可根据用户需要加装电阻制动装置、微机控制装置或低恒速装置等设备。

柴油机编辑

首7台东风7C型机车(5001~5007)装用由大连机车车辆厂提供的12V240ZJE型柴油机,为12气缸四冲程废气涡轮定压增压V型中速柴油机。1992年,二七厂对12V240ZJE型柴油机的增压系统进行改进,研制成采用脉冲增压的12V240ZJ6型柴油机,从第8台东风7C型机车(5008)开始装用;该型柴油机除增压系统进行了重新设计外,其它部分零部件均与12V240ZJE、16V240ZJB型柴油机通用,机体为铸、焊结合结构,柴油机装车功率1470千瓦。

1998年开始装用改进增压系统的12V240ZJ6D型柴油机,是12V240ZJ6型柴油机的改型产品。其主要改变为增压器和中冷器换型,并改进了增压系统的布置方式。两者除由于增压器位置不同引起进排气系统及机油、冷却水、燃油系统的个别管路稍有差别外,其余部位均保持完全一致。而12V240ZJ6F型柴油机是在12V240ZJ6D型柴油机基础上进行强化的改进型,装车功率提高到1840千瓦。

传动系统编辑

东风7C型机车采用交—直流电传动方式,柴油机通过弹性联轴节直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流直流电,再将电能输送给两台转向架上的六台并联直流串励牵引电动机,通过传动齿轮驱动车轮。机车装用TQFR-3000型三相交流同步主发电机、ZQDR-410A型直流牵引电动机

机车并采用电子恒功率励磁控制,依靠电子控制快速、准确地实现牵引发电机的恒功率,从而达到柴油机的恒功率控制。1998年,二七厂在电子恒功率调节器基础上又研制了柴油机恒功装置,引入柴油机联合调节器功率调节机构。通过该机构实现变化功率的转移,来保证柴油机输出功率的恒定。

转向架编辑

机车走行部为两台三轴转向架,轴式Co-Co,其形式和结构与东风7型、东风7B型机车转向架基本相同。滚动轴承轴箱采用弹性拉杆定位,一系悬挂为轴箱圆弹簧并带有液压减震器,二系悬挂为橡胶堆,采用无心盘无导框的四杆机构牵引装置。每台转向架装用三台牵引电动机,牵引电机为滑动抱轴承式半悬挂方式。基础制动方式为单侧铸铁闸瓦制动、手制动停车制动。

机车命名编辑

机车编号 名称 配属 备注
DF7C-5185 共产党员号 沈阳铁路局锦州机务段
DF7C-5338 青年文明号 北京铁路局石家庄机务段
DF7C-5526 工人先锋号 北京铁路局北京机务段
DF7C-5632 青年文明号 上海铁路局南京东机务段

重大事故编辑

  • 2004年7月27日清晨5时53分,哈尔滨铁路局满洲里机务段东风7C型5444号机车,牵引由东方红站出矿的42辆车经由滨洲铁路运行,在进入扎赉诺尔站5道后,司机、副司机因长时间工作、体力不支而打盹睡觉,冒进出站兼调车信号机,在道岔警冲标处与正在进6道停车的19011次货物列车尾部侧面冲突,造成19011次列车尾部第36至40位车辆脱轨,东风7C型5444号机车前转向架脱轨,中断正线行车1小时29分,构成行车重大事故。
  • 2008年12月6日下午1时57分,上海铁路局徐州机务段东风7C型5046号机车由徐州北站出库后准备前往辅助场进行调车作业时,由于司机不确认信号并连续越过两架关闭的调车信号机,在京沪铁路上行正线一道岔处与正在通过的1470次旅客列车(徐州哈尔滨)发生侧面冲突,造成机车小破2台、车辆小破11辆,耽误1470次列车2小时26分钟,构成铁路交通一般B类事故。
  • 2010年1月21日晚上6时许,南昌铁路局向塘机务段的东风7C型5072号机车在向塘西站二场进行调车作业时,进入尽头线后因司机操作失误,导致机车冲出土挡并掉进附近的王家桥河[7]

参看编辑

參考文獻编辑

  1. ^ 1.0 1.1 朱宪人. 东风7型系列机车的回顾和展望. 《内燃机车》 (大连: 大连内燃机车研究所). 1994年6月, 244: 7–12. ISSN 1003-1820. 
  2. ^ 龚涵智. 东风7型系列内燃机车综述. 《内燃机车》 (大连: 大连内燃机车研究所). 1996年3月, 265: 1–7. ISSN 1003-1820. 
  3. ^ 胡岳超. 东风7型内燃机车基础制动装置的改进. 《铁道机车车辆》 (北京: 中国铁道科学研究院机车车辆研究所). 1996年6月: 54–56. ISSN 1008-7842. 
  4. ^ 4.0 4.1 东风7C型系列机车主要技术参数. 北京二七机车厂. [2012-02-28]. (原始内容存档于2006-02-14). 
  5. ^ 北京市經濟委員會. 《北京工業年鑒:2001年》. 北京: 北京燕山出版社. 2001. 
  6. ^ 6.0 6.1 李海滨. DF7系列调车机车的模块化设计. 《内燃机车》 (大连: 大连内燃机车研究所). 2004年11月, 369: 1–7. ISSN 1003-1820. 
  7. ^ 南昌货运火车因操作失误冲入河中. 人民网. 2010-01-23 [2012-02-28]. (原始内容存档于2013-10-19). 

外部連結编辑