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铁路机车

2015年10月13日字体:
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  世界上最早出现的机车是蒸汽机车,以后又出现电力机车、柴油机车、燃气轮机车。
  蒸汽机车的发展1803年英国的特里维西克制造出第一台在轨道上行驶的蒸汽机车;1814年,英国的斯蒂芬森制造出一台5吨重的"皮靴"号蒸汽机车,这通常被认为第一台成功的机车。但真正在铁路上使用,并为现代蒸汽机车奠定基础的,是斯蒂芬森父子设计者建造的、并于1829年在比赛中获奖的"火箭"号蒸汽机车,它行驶速度达58公里/小时,创造了当时地面行驶车辆的最高速度。
  1831年,美国土木工程师杰维斯首次在机车前部试装一引导转向架,使机车能够在弯道上安全行驶;1836年美国坎贝尔设计一台两轴引导转向架两轴联动的机车,但这一设计并不成功,直到同时代的机械工程师哈里森进行了加装车轴均衡机构的改进后,才成为完善的机车。不久这辆机车便成为美国的标准型机车,并命名为"美国人",被广泛应用到19世纪90年代。该型999号机车于1893年创造了181公里/小时的当时最高速度。
  为了提高饱和蒸汽的利用率、加大机车的牵引力,并能更好地通过弯道,1888年瑞士造出第一台关节复胀机车,由工程师马勒设计,称马勒型机车。1904年美国引进并在山区使用了马勒型机车,后改为单胀式,制造出最大的蒸汽机车2-4-4-2型。
  进入20世纪,采用过热蒸汽的蒸汽机车迅速推广,这时的机车已向大蒸发量、大尺寸、大锅炉的大型化发展。中国于1881年制出自己的第一台蒸汽机车"中国火箭"号,运行于唐山-胥各庄铁路。
  蒸汽机车虽经100多年的发展,但运用热效率只有6%左右,加上保养维修量大、污染严重、日运行里程短,因此逐渐被热效率高、运用率高的电力机车和柴油机车取代。美国于1960年、英国于1968年、法国于1972年、日本于1975年、德国和前苏联均于1977年、中国于1992年相继停止使用蒸汽机车。
  电力机车的发展1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人,试制了以电池供电的两轴小型铁路电力机车;1842年,苏格兰的戴维森制造出一台由40组电池供电的标准轨距的电力机车;1879年,德国的西门子设计制造了一辆小型电力机车,电源由机车外部的150伏直流发电机供给,并通过两轨道和其中间的第三轨道向机车输入,电力机车首次成功行驶。
  1890年英国伦敦首次用电力机车在5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。1895年美国的巴尔的摩铁路隧道区段采用的干线电力机车,功率为1070千瓦。20世纪初,欧洲有几个国家曾建成几段以三相交流电供电的电气化铁路。
  20世纪初,电力牵引的优越性已被公认,到20年代末,几乎每个欧洲国家都已有电气化铁路。因三相交流供电系统和机车变流装置复杂,电力机车逐渐趋向采用工频单向交流电。50年代以后,随着大功率汞弧整流器和引燃管整流器的出现,特别是硅二极管整流器的出现,促进了采用工频交流电的电力机车的发展。
  70年代以来,干线电力机车向大功率、高速度、耐用方向发展。客运电力机车的速度已从每小时160公里提高到200公里。中国1958年制成了第一辆以引燃管整流的"韶山"型电力机车,1968年又改用硅整流器成功,制成"韶山-1"型电力机车。
  内燃机车的发展在柴油机车出现之前,1906年美国制造出电力传动的汽油动车。1913年瑞典制造出电力传动的柴油动车,这些动车与柴油机车的构造类似。1924年苏联用一台735千瓦潜水艇柴油机,制成一辆电力传动的柴油机车。1923年美国制成220千瓦的电力传动的柴油机车。
  到了二十世纪30年代初,柴油机车进入了试用和实用阶段、功率多在一千千瓦以内,主要以调车机车为主。到30年代后期,出现了单节机车多节联挂的干线客运柴油机车。
  柴油机车的运行表明,它的经济效益比同等功率的蒸汽机车高得多。1945年以后,柴油机车进入大发展的阶段。柴油机上多配装废气涡轮增压系统,功率普遍提高。中国东北地区在30年代曾试用柴油机车,1958年开始制造巨龙号内燃机车,
  燃气轮机机车的发展最早的燃气轮机车是从使用复式燃气轮机开始的。1933年瑞典制成了480千瓦的自由活塞燃气轮机车;1951年法国先后制成735千瓦和1770千瓦自由活塞燃气轮机车;1954年前苏联制造了2210千瓦的自由活塞燃气轮机;1941年,瑞士首先制造出开式燃气轮机车;40年代末和50年代,英国、美国等制造出不同功率的开式燃气轮机车。
  最早发明的机车是蒸汽机车,它利用蒸汽机代替畜力牵引轨道上的车辆。以后出现的各种机车也是在新型动力机问世后研制出来的。继蒸汽机车之后依次出现的几种机车是:电力机车、柴油机车、燃气轮机车。
  1804年英国人特里维西克创造出第一台蒸汽机车。1829年制造的"火箭"号机车奠定了现代蒸汽机车的基本形式,后来在构造和效率方面作了不断改进。为适应运输需要制造出各种用途的蒸汽机车,又不断向大功率、大牵引力和高速度发展,到20世纪30~40年代达到高峰。
  1879年首次制成应用第三轨供直流电的小电力机车。19世纪90年代有些国家便在地下铁道、大城市市郊铁路和干线长隧道区段应用电力机车。到20世纪20年代末,不少国家已有电气化铁路,大多采用架空的接触网供直流电。50年代,大功率引燃管式整流器和60年代大功率半导体整流器件问世后,工业频率交流电力机车得以迅速发展。这种机车功率增大,性能显著改善,虽然基本建设投资较大,但经济效益高,可以用在运输繁忙的电气化铁路干线上。
  1923年柴油机车制成试用,1925年正式应用。初期因柴油机功率不大,多用于调车作业;后来有了1000千瓦左右的机车用柴油机,便制造出干线用机车,由两节或多节联挂。从运用结果表明它比蒸汽机车优越。50年代就迅速推广开来,功率也逐渐增大。
  1941年制造燃气轮机车,1943年首次在铁路上运用,有少数国家在做试验性运用或小批量正式运用后停用。虽未大量采用,但有发展前途。
  蒸汽机车构造简单,成本低廉,坚固耐用,在铁路上原占主导地位。但因经济效益不高和排烟污染环境而逐渐被柴油机车和电力机车取代。美国于1960年,英国于1968年,法国于1972年,日本于1975年,联邦德国和苏联均于1977年相继停用。虽有不少国家仍在使用,但担负的运量比重日益缩小。  产品广泛应用于国铁、矿山、电厂、钢厂等拥有铁路线路各型机车的各大中型企业。公司主营铁路橡胶道口板、铁路工务器材、机车配件,产品获得铁道部、铁路局专业检测许可,并通过ISO9001等质量体系认证。
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