蒸汽机车概述

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1、铁路机车与车辆铁路机车与车辆本课程主要介绍我国铁路使用的蒸汽机车、内燃机车、电力机车及各种车辆的基本构造、工作原理和发展概况。主要参考书：《运载设备》余静主编中国矿业大学出版社；《车辆工程》严隽耄主编中国铁道出版社；第一章蒸汽机车1804年英国人理查德·特里维西克制造出世界上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蒸汽机车。解放前，我国没有机车制造业。解放后将原来的机车修理工厂改建成制造厂，并逐步建立了具有现代化设备的机车制造工业。从1952年以来，我国成批制造了解放型、人民型、建设型、前

2、进型等蒸汽机车近万台。1988年12月21日我国最后一台大型蒸汽机车——前进7207号机车在大同机车厂交验出厂，标志着蒸汽机车时代的结束。第一节概述一、蒸汽机车的分类和表示法（一）按用途分类1、客运机车：要求能高速平稳地运行，其动轮直径较大，并在前方装设二轴导轮转向架，如人民型和胜利型机车。2、货运机车：要有较大的牵引力和粘着重量，动轮较多，动轮直径较小，汽缸直径较大。在动轮的前方装有单轴导轮转向架，如前进型和建设型等机车。3、调车机车：我国铁路没有专门用于调车的蒸汽机车。为便于通过道岔及小半径曲线，要求调车机车的固定轴距较短；为了前后了望方便和有足够的牵引力，调车

3、机车应有较短的车身和直径较小的车轮。一、蒸汽机车的分类和表示法（二）接车轴配列分类按照车轴配列分类是将机车的导轴、动轴和从轴的数量用阿拉伯数字依次来表示。例如：前进型机车，其轴列式为1－5－1，具有一根导轴、五根动轴和一根从轴；胜利型机车，其轴列式为2－3－1，具有两根导轴、三根动轴和一根从轴；工建型机车，其轴列式为0－3－0，只有三根动轴，没有导轴和从轴。一、蒸汽机车的分类和表示法（三）机车标记机车标记用来标明机车型别、主要特征和机车号码，每一台机车都有一个唯一的标记。蒸汽机车标记由三部分组成：机车型别由汉语拼音字母表示、主要特征的辅助记号由数字下标表示，机车号码

4、由数字表示。例如JF62105，SL596，QJ101二、蒸汽机车的基本结构蒸汽机车由锅炉、机械、走行、煤水车四个主要部分组成，如图1-1-1。1、锅炉部：燃料在炉床上燃烧，使锅水吸收燃料放出的热能变为具有一定压强的蒸汽，并将蒸汽贮存在锅炉中以备使用。2、机械部：通过蒸汽在汽机内的工作，将热能变为机械能，以带动机车动轮转动。3、走行部：承担机车上部重量，将机械部所作的功变为牵引力使列车运行，并保证机车顺利通过曲线。4、煤水车：装载煤、水、油和存放机车工具及备品的处所。三、蒸汽机车的简单工作过程蒸汽机车的简单工作过程如下（如图）：燃料在机车锅炉火箱内的炉床上燃烧，产生

5、的热能经锅板及大小烟管传给锅水成为蒸汽，并贮存在锅炉内部。使用时由导汽管导入汽缸内，推动鞲鞴移动。推动动轮作回转运动使机车运行。在汽缸内工作完了的废汽，由安装在烟箱内的废汽喷管排出。通过废汽的引射作用，把烟箱内的燃烧气体一并由烟筒排入大气，同时烟箱内造成部分真空，空气就由炉床的下部继续不断地补充进来，以保证火层的良好燃烧。这样，就使汽机的工作和锅炉的工作相结合，形成自动通风调节作用。四、蒸汽机车的主要技术参数（一）主要技术参数，见表1-1-1（二）轮周牵引力和粘着牵引力机车轮周牵引力是由机车动力装置传给机车动轮以旋转力矩，通过动轮与钢轨的相互作用在轮周上产生的切向反

6、力。轮轨之间的相互作用称为粘着作用。机车牵引力受动轮粘着条件的限制。受粘着条件限制而得到的牵引力，称为粘着牵引力Fu，其值等于机车粘着重量Pu与粘着系数uj的乘积，即：四、蒸汽机车的主要技术参数（三）计算速度及计算牵引力蒸汽机车的最低计算速度及最大计算牵引力，如表1-1-2所列。所谓最低计算速度，是指计算牵引重量时，列车在限制坡道上运行的最低允许速度（包括动能闯坡的坡顶速度）。（四）起动牵引力机车牵引列车起动时，所能发挥的最大轮周牵引力称为机车起动牵引力。前进型机车计算起动牵引力为284000N，建设型为223000N。五、世界蒸汽机车发展简介1804年英国人理查德

7、·特里维西克制造出世界上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蒸汽机车。1825年9月27日当第一列由斯蒂芬森设计的“运动号”机车牵引的列车运载450名旅客，以24千米／小时的速度从达灵顿驶到斯托克时，铁路运输事业就从此诞生了。1829年曾举行一次比赛，参加比赛的有三台机车，斯蒂芬森驾驶着他的“火箭号”机车以每小时58公里的速度行驶了100公里，战胜了对手“桑士巴里号”和“新奇号”，取得了优胜。六、我国蒸汽机车发展简介1、中国第一台蒸汽机车1881年当时的开平矿务局几经波折终于得到清