東方紅21型柴油機車
東方紅21型柴油機車是中國鐵路使用的米軌柴油機車車型之一，適用於軌距為1000毫米的米軌鐵路，由青島四方機車車輛廠於1977年研製成功。
| 東方紅21型 | |
|---|---|
 在雲南鐵路博物館展示的東方紅21型柴油機車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 柴油機車 |
| 原產國 |  中國 |
| 生產商 | 四方機車車輛廠 |
| 序列編號 | 001～102，1001、1002 |
| 生產年份 | 1977年 - 1984年；1988年 |
| 產量 | 104台 |
| 主要用戶 |  中華人民共和國鐵道部中國鐵路總公司 越南鐵路總公司 緬甸鐵路公司 |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-4-4-0 |
| UIC軸式 | B-B |
| 軌距 | 1,000毫米 |
| 軸重 | 15噸 |
| 機車長度 | 12,836毫米 |
| 機車寬度 | 3,048米 |
| 機車高度 | 3,793毫米 |
| 整備重量 | 60噸 |
| 燃料儲備量 | 2200升 |
| 傳動方式 | 液力傳動 |
| 傳動裝置 | SF2010(Z)-2A |
| 發動機 | 12V180ZJA型柴油機 12V180ZL型柴油機（1000系標準軌版裝用[1]） |
| 發動機功率 | 1100馬力（810千瓦） |
| 最高速度 | 50公里/小時 80km/h (東方紅21 086) |
| 持續速度 | 12公里/小時 |
| 牽引力 | 194.2千牛頓（起動） 137.3千牛頓（持續） |
發展歷史 編輯
背景 編輯
自從由法國殖民者在中國雲南修建的滇越鐵路於1910年通車，中國雲南境內在歷史上曾經先後有滇越鐵路、敘昆鐵路、滇緬鐵路、蒙寶鐵路支線等數條軌距1000毫米的法制米軌鐵路出現。雲南米軌鐵路並曾經使用過十多種由各國製造的蒸汽機車，至1970年代初，蒸汽機車仍然是雲南米軌鐵路的主要牽引動力，但已逐漸淘汰到僅餘幾種型號，包括解放51型、KD52型、KD55型、DK51型等，這些米軌蒸汽機車大部分都已經使用數十年並嚴重老化，因危及行車安全而不宜繼續使用，迫切需要替代車型[2]。
1970年代初，青島四方機車車輛廠先後而設計生產了援助坦贊鐵路、軌距為1067毫米（英制米軌）的DFH1、DFH2型窄軌柴油機車，以及援助越南的DFH3型米軌柴油機車，同時又在DFH1型機車基礎上研製了軸重僅有15噸的東方紅2型標準軌調車機車。由於四方機車車輛廠在液力傳動窄軌柴油機車方面累計了較多經驗，因此中華人民共和國鐵道部於1976年決定將雲南米軌鐵路柴油機車的研製任務交給四方廠，並將其定型為東方紅21型[2]。
運用及改進 編輯
1977年，四方機車車輛廠試製了首兩台東方紅21型機車（001、002），交付昆明鐵路局宜良機務段試用。經過一段時間的試運轉，四方廠對機車在運用過程中發現的問題進行改進之後，東方紅21型機車於1979年投入批量生產，設計圖號為SFJ8；同年首批50台東方紅21型機車，首先對當時宜良機務段的蒸汽機車全部進行了更換，開啟了雲南米軌鐵路牽引動力柴油化進程[3]。
至1982年，四方機車車輛廠根據運用部門的意見以及昆河鐵路南段坡度大、氣候炎熱的特點，再次對機車進行了改進，包括取消其中一個司機操縱台、增加兩組中冷散熱器、加裝液力制動機等[4]；同年開始生產設計圖號為SFJ11的東方紅21型機車，第二批50台機車於1982年至1984年間配屬開遠機務段，替換了所有蒸汽機車[5]。至1984年，四方機車車輛廠累計生產了102台東方紅21型機車。
1988年，雲南鋼鐵廠（後更名為昆明鋼鐵控股有限公司）向四方機車車輛工廠訂購兩台採用標準軌轉向架的東方紅21型機車，編號為1001、1002。
自1980年代起，東方紅21型機車一直是昆河鐵路（原滇越鐵路昆明至河口段）、昆石鐵路（原滇緬鐵路昆明至石咀的殘餘段）、蒙寶鐵路的主力機車，擔當所有客運、貨運、調車任務。該型機車在雲南米軌鐵路運用情況良好，但仍然一直存在一些技術問題，包括車輪輪緣磨耗較大、柴油機穴蝕嚴重等。隨着機車逐步老化，至1999年後陸續有20台東方紅21型機車報廢。由於東方紅21型機車功率較小，成為提高米軌鐵路運能的最大障礙之一，因此四方機車車輛廠根據鐵道部要求，於2001年開始研製新一代採用電力傳動的東風21型米軌柴油機車[6]；鐵道部原打算生產80台東風21型機車來替換所有東方紅21型機車，但由於昆河鐵路的存廢去留懸而未決，昆明鐵路局最終僅接收了12台東風21型機車。2001年，昆明局將一台車號為086的東方紅21型機車改造，將機車最大運行速度提高至80km/h，並在2001年牽引多種米軌車輛進行動力學試驗。
隨着昆河鐵路運量逐年萎縮，同時中國將大批二手的米軌機車車輛出口至越南及緬甸，至2010年代初昆明鐵路局僅餘下十多台東方紅21型機車尚在運用。2010年3月，滇越米軌鐵路通車100周年；同年10月30日，中國大陸最後一個米軌鐵路機務段——開遠機務段，被合併到昆明機務段。
出口 編輯
2006年，越南鐵路部門向昆明鐵路局購置了30台東方紅21型機車，在越南鐵路系統內定型為D10H型[註 1]，其中「D」代表柴油機車、「10」代表1000馬力、「H」代表液力傳動。這批機車主要配屬安沛機務段和河內機務段。在2009年，有10台東方紅21型機車換裝卡特彼勒公司3512B型柴油機[7]。
2009年8月，中國向緬甸鐵路部門贈送了5台東方紅21型機車、20輛客車車卡和200輛貨車車卡。2010年9月，中國再次向緬甸贈送了30台東方紅21型機車和21輛貨車車卡[8]。
技術特點 編輯
總體佈置 編輯
東方紅21型柴油機車是1100馬力液力傳動米軌柴油機車，車體結構和總體佈置與東方紅2型標準軌機車大致相同，但車體限界根據米軌鐵路的要求作出了調整。機車採用外走廊式、主底盤承載的機車車體，由前到後分別為司機室、動力室和冷卻制動室三個部分。動力室內裝有柴油機、空氣濾清器、燃油泵等裝置；冷卻制動室內有一台兩端輸出的液力傳動箱，並設有起動發電機、預熱鍋爐、空氣壓縮機、風缸等設備。東方紅2型機車採用單機組結構，機車軸配置B-B，最高運行速度50公里/小時，軸重15噸，總重60噸[4]。
柴油機 編輯
機車裝用一台12V180ZJA型柴油機，是在DFH系列、東方紅2型、東方紅3型柴油機車所使用的12V180ZJ型柴油機基礎上，根據高原米軌鐵路使用條件加裝高壓增壓器的改進型，為12氣缸、四衝程、廢氣渦輪增壓的V型高速柴油機，額定轉速為每分鐘1500轉，標定功率為1340馬力（990千瓦），裝車功率為1100馬力（810千瓦）。
傳動系統 編輯
東方紅21型柴油機車的液力傳動系統，主要包括液力傳動箱、車軸齒輪箱、輔助傳動裝置、萬向軸等。液力傳動箱位於車體中部、機車冷卻室下方，並通過四個彈性支座固定在機車底盤上。柴油機通過萬向軸將功率傳遞到液力傳動箱，再從液力變速箱的兩端輸出法蘭，以萬向軸傳給前後轉向架上的車軸齒輪箱，從而驅動輪對[4]。第一批機車裝用SF2010Z-2A型液力變速箱，第二批機車裝SF2010-2A型液力變速箱，除後者加裝了液力制動機外其餘部分完全相同。液力變速箱為多循環圓結構，內裝一個BI型起動變扭器和一個BII型運轉變扭器；其中起動變扭器適用於機車起動和低速工況，而運轉變扭器適用於機車中、高速運轉工況；機車運行過程中通過充排油換檔；傳動裝置設計功率為1050馬力（770千瓦）[2]。
轉向架 編輯
機車走行部為兩台二軸轉向架，採用鋼板焊接箱型結構構架、軸箱拉杆式定位。一系懸掛為軸箱兩側捲簧配油壓減振器，不設二系懸掛，轉向架以滑動摩擦旁承承載車體重量。牽引力和制動力通過中心銷傳遞[4]。
車輛保存 編輯
註釋 編輯
參考文獻 編輯
- ^ 东方红21型内燃机车. 雲南鐵路. [2018-07-12]. （原始內容存檔於2020-10-02）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 謝倫. 云南米轨铁路机车和新型米轨内燃机车的展望. 《內燃機車》 (大連: 大連內燃機車研究所). 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. 《四方机车车辆厂志 （1900-1993）》. 1996.
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 鐵道部運輸局裝備部. 《中华人民共和国铁路机车概要》. 中國: 中國鐵道出版社. 2009. ISBN 9787113091330.
- ^ 东方红机车. 《雲南鐵道》 (昆明: 雲南省鐵道學會). 2010年1月.
- ^ 王榮堂. 东风21型内燃机车研制与运用. 《四機科技》 (青島: 四方機車車輛廠). 2006年2月: 8–14.
- ^ [= http://railvn.byethost3.com/D10H.html Locomotive D10H/DFH21] 請檢查
|url=值 (幫助). Railways in Vietnam. [2012-02-28]. （原始內容存檔於2011-10-05）. - ^ 中国赠缅甸米轨机车从河口口岸出境. 新華網雲南頻道. 2010-09-25 [2012-02-28]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- ^ 西南交通大學. 探寻｜机车背后的故事. 澎湃新聞. 2022-05-11 [2023-11-17]. （原始內容存檔於2023-11-17）.
外部連結 編輯
維基共享資源上的相關多媒體資源：東方紅21型柴油機車
