铁路机车、车辆概述
铁道机车—内燃机车
燃气轮机能使用较为劣质的燃料，如重油等。因此对能源的适应性比 内燃机车强。又因为不需要水，可在低气压的高原环境工作，环境适应性 比内燃机车和蒸汽机车强。
于第二次世界大战时期开始试验，但早于50、60年代已达高峰期。随 着燃料价格飙升（石油危机），发现重油裂解为汽油的方法，燃气轮机车 丧失了廉价的燃料，燃气涡轮机车已逐渐淡出。
项目四 铁路机车
任务1 铁路机车概述
一 我国机车的发展概述 二 机车牵引性能的基本概念
任务1 铁路机车概述
内燃机车的发展
内燃机车（diesel locomotive）以内燃机作为原动力，通过传动装 置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮 机车。
任务1 铁路机车概述
内燃机车的发展
东方红5型
任务1 铁路机车概述
中国内燃机车的发展
液力传动内燃机车——进口
1967年 NY6型 联邦德国
1970年 NY7型 联邦德国
任务1 铁路机车概述
中国内燃机车的发展
新一代交流电传动和谐内燃机车
HXN3型内燃机车
HXN5型内燃机车
电传动内燃机车——进口
1972年 ND2型 罗马尼亚
任务1 铁路机车概述
中国内燃机车的发展
电传动内燃机车——进口
2006年 NJ2型 美国
NJ2型 颜色改装 用于青藏铁路
任务1 铁路机车概述
中国内燃机车的发展
液力传动内燃机车
1959年 NY1型(卫星) 东方红1型 四方车辆厂
1976年 东方红3型 四方车辆厂
20世纪中期开始在铁路广泛使用。这些机车的功率输出和效率比蒸气机车高。 柴油机车可按用途分类为货运机车、客运机车、调车机车、厂矿机车和
铁路机车基本知识概述
铁路机车基本知识概述机车是铁路运输的基本动力。
客货列车的牵引和车站上的调车作业，都由机车来承担。
机车对铁路运输的安全正点、多拉快跑、优质低耗起着重要的作用，也是发展铁路运输业的关键设备。
因此，车站与行车有关的计划与指挥人员，对各种类型机车的基本性能和运用常识应有一定的了解。
一、机车的种类机车按原动力的不同可分为蒸汽机车、内燃机车（内燃动车组）和电力机车（电力动车组）三种。
机车按用途的不同可分为运行速度较高的客运机车、牵引力较大的货运机车和机动灵活的调车机车。
1．蒸汽机车蒸汽机车的应用，已有170 多年的历史。
它是通过蒸汽机，把燃料（煤、油、木材）的热能转变成机械能，用来牵引列车运行的一种机车。
蒸汽机车主要由锅炉、汽机、走行部、车架、煤水车、车钩及缓冲装置和制动装置等部分组成。
蒸汽机车热效率低、能源消耗大、输送能力小，所以，目前在我国已逐步被淘汰。
2．内燃机车内燃机车是以柴油机为原动力的机车。
它的特点是热效率高，持续工作时间长，适合长交路运行。
目前，我国运用的内燃机车，按其传动方式的不同，可分为电传动和液力传动两种类型。
电传动内燃机车是由柴油机带动发电机，把柴油机的机械能转变成电能，将电能供给牵引电动机，再经齿轮传递给机车轮对使机车运行。
液力传动内燃机车是在柴油机与机车动轮之间装有一套液力传动装置，柴油机输出的扭矩通过传动装置传递到机车的轮对上，使机车产生牵引力。
目前，我国生产的几种内燃机车的概况如表1-4所示。
3.电力机车电力机车本身不带能源，是依靠从沿途接触网导线上获取电能，通过牵引电动机而驱动的机车。
发电厂将110〜220kV的三相工频交流电经输电线送往铁路牵引变电所，由牵引变电所分别向与其两边相邻区间的接触网上供给25〜27. 5kV的单相工频交流电，供电力机车使用。
电力机车主要由车体、走行装置、车底架、车钩及缓冲装置、制动装置和一整套电气设备组成。
电力机车具有功率大、起动速度快、善于爬坡、便于实施高速重载等优点。
铁路机车概述
第一节铁路机车机车：机车是铁路运输的基本动力。
由于铁路车辆大都不具备动力装置，列车的运行和车辆车站内有目的移动均需机车牵引或推送。
1804 年，英国工程师特里维雪克研制出一台单缸蒸汽机车。
因为当时使用木材烧火作燃料，所以叫“火车”。
1825年9月27日，英国人斯蒂芬森制造的“运动号”蒸汽机车在世界上第一条铁路一一英国的斯托克顿〜达林顿的线路上行驶。
从原动力来看，机车分为：蒸汽机车、内燃机车及电力机车。
按运用分为：客运机车、货运机车和调车机车。
客运机车要求速度快，货运机车需要功率大，调车机车要有机动灵活的特点。
热效率百分比：蒸汽机车5~9%内燃机车20~30%电力机车30%以上内燃机车: 是以内燃机作为原动力的一种机车。
一般说来，内燃机车由动力装置（即柴油机）传动装置、车体与车架、走行部、辅助设备、制动装置和车钩缓冲装置等主要部分组成。
根据从柴油机到动轮之间采用传动装置的不同，内燃机车可分为两种类型：①电力传动内燃机车②液力传动内燃机车电力传动内燃机车: 它是由柴油机驱动主发电机，然后向牵引电动机供电，并通过牵引齿轮驱动机车轮对转动。
能量装换：机械能—电能—机械能根据牵引发电机和牵引电动机所用电流方式的不同，电传动内燃机车又可分为三类：直—直流，交—直流，交—直—交流电传动内燃机车的构成：柴油机（原动力）-- 传动装置-- 机车车轮-- 柴油机-- 交流发电机-- 整流装置-- 直流电动机电力机车：电力机车的牵引力是电能，但机车本身没有原动力，而是依靠外部供电系统供应电力，通过机车上的牵引电动机驱动机车运行。
采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道。
电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。
电力机车在运营上有良好的经济效果，表现如下：1、可制成大功率机车，运输能力大；2、启动快，速度高，爬坡性能好；3、不污染空气, 劳动条件好；4、运营费用低；5、可利用多种能源。
电力机车本身不带发电机，靠其顶部升起的受电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行。
铁路机车和车辆的知识
铁路机车和车辆的知识铁路车辆本身没有动力装置，无论是客车还是货车，都必须把许多车辆连接在一起编成一列，由机车牵引才能运行。
所以，机车是铁路运输的基本动力。
铁路上使用的机车种类很多，按照机车原动力，...铁路车辆本身没有动力装置，无论是客车还是货车，都必须把许多车辆连接在一起编成一列，由机车牵引才能运行。
所以，机车是铁路运输的基本动力。
铁路上使用的机车种类很多，按照机车原动力，可分为蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种。
1．蒸汽机车蒸汽机车是以蒸汽为原动力的机车。
其优点是结构比较简单，制造成本低，使用年限长，驾驶和维修技术较易掌握，对燃料的要求不高。
但蒸汽机车的主要缺点是热效率太低，总效率一般只有5-9％，使机车的功率和速度进一步提高受到了限制。
其次是煤水的消耗量大，沿线需要设置许多供煤和给水设施；在运输中产生的大量煤烟污染环境；机车乘务员的劳动条件差。
因此，在现代铁路运输中，随着铁路运量的增加和行车速度的提高，蒸汽机车已不适应现代运输的要求。
一些发达的资本主义国家如美、英、法、德、日本等，已经在50年代和60年代就停止生产蒸汽机车，并于60年代和70年代停止使用这种机车。
我国也于1989年停止生产蒸汽机车，并采取自然过渡的办法，在牵引动力改革中逐步对蒸汽机车予以淘汰。
2．内燃机车内燃机车是以内燃机为原动力的机车。
与蒸汽机车相比，它的热效率高，一般可以达到20一30％。
内燃机车加足一次燃料后，持续工作时间长，机车利用效率高，特别适用于在缺水或水质不良地区运行，便于多机牵引，乘务员的劳动条件较好。
但其缺点是机车构造复杂，制造、维修和运营费用都较大，对环境有较大的污染。
3．电力机车电力机车是从铁路沿线的接触网获取电能产生牵引动力的机车，所以电力机车是非自带能源的机车。
它的热效率比蒸汽机车高一倍以上。
它起动快、速度高、善于爬坡；可以制成大功率机车，运输能力大、运营费用低，当利用水力发电时，更为经济；电力机车不用水，不污染空气、劳动条件好，运行中噪音也小，便于多机牵引。
第三章 铁路机车
把对F和V的这种要求表示在坐标上，应该是一条双曲
线，如下图所示。这条曲线叫做机车理想牵引性能曲线，
无论任何一种机车的牵引性能，都应与它相符合。 当然， 曲线的两端不能无限延长。左端，牵引力不能超过轮轨之 间的粘着力，否则车轮会空转；右端，速度也不能超过机 车构造速度所能允许的范围
转矩较大，而转速较低，反之，则转矩减小，转速上升。
•
•
第二节、内燃机车
内燃机车视频
3.1 内燃机车
内燃机车的优点：热效率高；动力
装置体积小，功率大；用水少；利用率 高；速度高；劳动条件好,用内燃机车替 换蒸汽机车方便。缺点是:造价高、维修 工作量大、对大气有污染。 内燃机车按传动方式的不同可分为 电力传动内燃机车和液力传动内燃机车 两种类型。 铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机， 是将柴油燃烧产生的热能转变为由柴油 机曲轴输出机械能的动力机械。
电的一种特殊形式的输电线路，
包含:接触悬挂、支持设备、支 柱与基础等设备。 接触网根据其接触悬挂类型， 可以分为简单接触悬挂和弹性链
形接触悬挂两类。
图3-54 接触网
接触网的结构
1)接触悬挂包括吊弦、承力索、接触导线和补偿装置等。
弹性 链形接触悬挂是将 简单接触悬挂是将接触导线 直接通过吊弦挂在承力索上 的 悬挂类型。
牵引发电机
电力传动内燃机车的能量传 输过程是由柴油机驱动主发电机 发电，然后向牵引电动机供电使 其旋转，并通过牵引齿轮传动驱 动机车轮对旋转。 在电力传动内燃机车上，一般都
电动机 柴油机
采用直流串励电动机。
内燃机车主要由柴油机、传动装 置、走行部、车体、车底架、车钩缓
电力传动工作原理 1－柴油机；2－牵引发电机；3－电路； 4－牵引电动机；5－主动齿轮； 6－从动齿轮；7－动轮。
铁道概论第四章铁路机车
PART 01 铁路机车概述
2. 按用途分类：客运机车、货运机车、调车机车。 （3）调车机车：用于列车的解体、编组和牵出、转线。其工作特 点是频繁起动和停车。
PART 01 铁路机车概述
3.按传动形式分类：直流传动和交流传动机车，内燃机机车还 可分为液力传动 机车。
（1）直流传动机车：通过直流牵引电动机来驱动轮对运行。 （2）交流传动机车：通过交流牵引 电动机来驱动轮对运行。
20世纪80年代，我国铁路实现内燃和电气化，结束铁路牵引动 力以蒸汽机车为主的历史。
我国铁路1988年12月底停止生产蒸汽机车。 2005年12 月9日，我国铁路干线上运行的最后一批蒸汽机车正 式退役。
PART 01 铁路机车概述
5. 20世纪90年代， 我国铁路机车车辆技术取得历史性突破，研制 出时速140〜160 km的准高速 机车和客车（DF11、SS8）。
6. 21世纪， 时速超过300 km的交流传动动车组日益完善，我国进 入高铁时代。
我国铁路现在使用的是内燃机车、电 力机车和动车组。
PART 01 铁路机车概述
一、机车的分类
1.按牵引动力分类：蒸汽机车、内燃机车、电力机车。
2. 按用途分类：客运机车、货运机车、调车机车。 （1）客运机车：机车具有较高运行速度和启动加速度，用以牵引 速度较高的旅客列车。 （2）货运机车：机车具有较大的牵引力，用以牵引吨位较大的货 物列车。
胜利型
1956年四方机车车辆工厂试制出第一台胜利型客运蒸汽机 车，代号SL。构造速度110km/h。这种机车到1959年停止生 产时，共制造了151台。
1956年，大连机车车辆工厂在解放型机车的基础上，又设计了建设型干 线货运蒸汽机车，代号JF，并于1957年试制出第一台。该车构造速度 85km/h。建设型到1988年止，共生产1916台。
铁道车辆名词解释
铁道车辆名词解释
铁道车辆是指在铁路上运行的各种车辆，包括机车、客车、货车、动车组、城际动车组等。
以下是一些与铁道车辆相关的名词解释：
1.机车：负责牵引铁路列车行驶的动力车辆，分为电力机车、燃料机车和混合动力机车等。
2.客车：用于承载旅客的铁路车辆，分为硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、高级软卧车和观光车等。
3.货车：用于承载货物的铁路车辆，分为平车、棚车、罐车、冷藏车等。
4.动车组：指采用电力传动方式，由多节车厢组成的高速列车，适用于中长距离的客运服务。
5.城际动车组：城际铁路的动车组，适用于城市间的高速客运服务。
6.轨道车辆：指在铁路上行驶的各种车辆，包括铁路机车、客车、货车、动车组以及有轨电车、地铁列车等。
7.补给车：为铁路列车提供饮水、给油、清污等服务的车辆。
8.动车检车：对动车组进行检修和保养的车辆。
9.铁路工程车辆：用于维修铁路道岔、铺轨、修路等工作的车辆，包括铁路吊车、铁路破碎机、钢轨修整机等。
10.站台车辆：用于维护车站设施、服务旅客的车辆，包括站台清洁车、站台巡视车等。
以上是铁道车辆的一些基本名词解释，这些车辆在铁路的运输服
务中起着重要的作用，也反映了现代铁路运输技术的发展。
铁路机车车辆基本知识概述
铁路机车车辆基本知识概述铁路机车车辆基本知识概述⼀、调车机车及备品(⼀)调车机车调车机车是调车⼯作的基本动⼒，在技术上要求与⼀般牵引列车的本务机车有所不同。
由于需要在短距离内起动牵引或推送车组，故不需要较⾼的构造速度，但需要⼀定的牵引⼒；由于调车作业中调车机车需要经常前进或后退，故要求有良好的作业瞭望条件；由于主要在站内作业，需要通过较⼩半径的曲线，故要求机车的固定轴距要⼩；由于经常需要起、停车，故要求机车操纵灵活，制动性能良好；由于经常在夜间作业，头、尾灯照明要求亮度好；此外，还要求便利调车⼈员安全上下车等条件。
我国⽬前使⽤的调车机车绝⼤多数是内燃机车。
也有少量的蒸汽机车，其部分型号及技术参数如表2－5所⽰。
表2－5部分蒸汽机车型号及参数表内燃调车机车的型号及主要技术参数如表2-6所⽰。
表2－6内燃调车机的型号及主要参数表采⽤内燃机车作为调车机车，与蒸汽机车相⽐，具有下述优点。
1.内燃机车采⽤电传动或液⼒传动，起动、停车都快，可⼤⼤缩短加减速时间。
2.内燃机车车⾝短，轴距⼩，动轮直径⼩，操纵灵活，易于通过较⼩半径的曲线(例如：解放型蒸汽机车为145m，东风5型内燃机车为100m)；3.内燃机车整备时间短，可⼤⼤缩短⾮⽣产时间；4.内燃机车司机室有良好的瞭望条件，便利调车作业；5.内燃机车前后设有脚踏板，车上设有栏杆，便于调车⼈员上下车；6.内燃机车不冒⽕星，调动危险品车辆可不带防⽕罩，作业安全；7.内燃机车卫⽣条件⽐蒸汽机车好，在冬季作业不象蒸汽机车经常淌⽔冻冰，恶化调车⼈员的作业条件。
(⼆)调车备品根据调车作业范围、性质及作业⼈员分⼯不同，所应具备的备品也各不相同。
1.调车长应备有下列备品：(1)红、绿⾊信号旗各1⾯；(2)具有红、绿、⽩3⾊⼿信号灯1盏；(3)⼝笛1枚；(4)⽆线电台1部(采⽤⽆线调车的车站)。
2.连结员的备品有：(1)具有红、⽩2⾊信号灯1盏；(2)⼝笛1枚；(3)安全带1根；(4)⽆线电台1部(采⽤⽆线调车的车站)。
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1.5
1.5
1.3
1.5
1.3
矿石车(K)
K13
K13n
K13A
K13xA
K18
K18F
K18D
KF60
K7o
KY
5500000-5519999
5520000～5522999
5523000～5526999
5527000～5529000
5531000～5531999
5530000-5530499
RW
主
其他合造车
硬卧
Yw
邮政
UZ、XU
餐车
CA
空调发电车
KD
行李车
XL
公务车
GW
双
层
客
车
软座
SRZ
试验车
SY
硬座
SYZ
特种车
T2
软卧
SRW
维修车
EX
硬卧
SYW
餐车
SCA
行李车
XL
注：1.旅客列车重量按客车总重(包括旅客及行李的重量)计算，回送空客车按自重计算；
2.列车中其他各型货车的自重及换算长度和货物的重量按铁道部《铁路货车统计规则》规定计算：
5530500～5530999
23.0
22.4
21.9
24.0
22.0
26.0
34.0
33.0
1.1
1.1
1.1
1.1
1.3
1.3
1.3
1.2
1.3
1.4
罐车(G)
G12
G17
G17D
G17G
G17B
G18
G50
G60
G60A
G19
G70
G70A
G70B
GF
6050000-6079999
6080000～6139999
8050009～8059999
8030000～8039999
19.0
25.5
25.5
22.0
1.1
1.2
1.2
1.2
粮食车(L)
L17
8060000～8064999
23.5
1.3
特种车(T)
F6F
T60
T6
T9
T10
T60
TFH
T11A
T11B
T11
T12
8066000～8066199
8066200～8066399
2 4
包括四轴煤水车
JS
124
2 2
包括煤水车
JF
127
2 2
JF6
102
2 1
Kn
111
2 0
内燃
DF
118
1 5
DF,
106
1 5
DF3
118
1 5
DF4
127
1 9
DF4B
127
19
DF4c
127
1 9
DF4D
127
1 9
DF4（K）
127
1 9
按单节计算
DF4(K)
1 9
DF5
130
1 7
DF7
122
1.7
ND4
125
2.1
ND5
1：26
1.8
NY5
118
2.1
NY6
124
2.1
NY7
124
2.1
QY
轻油
MG
66
1.6
米轨
TA
天安
SS1
137
1.9
SS3
137
2.0
SS3B
137
2 0
SS4
1
1.5
按单节计算
电力
SS6
137
2.O
SS6B
137
2.0
SS7
137
2.0
SS8
87／89
1.6
5631800～5631899
5622300～5622303
5622390～5622399
5620900～5620999
5621000～5621099
5630900～5630999
5631200～5631299
5631500～5631529
5622800～5622899
5620700～5620799
3.机车、车辆长度的计算，以前后两钩舌内侧面距离按11 m为换算单位 (一辆)，各型机车、车辆按上述换算单位得出的比值，称为换算长度。
三、机车、车辆种类重量及长度
机车、车辆、轨道起重机编入列车时，其重量及长度按表1-3～1-5确定。
种类
机型
自重(t)
换算长度
备 注
蒸汽
QJ
168
2 7
包括六轴煤水车
154
4400000～4599999
4500000～4599999
4600000～4799999
4800000～4899999
21.0
21.O
23.0
23.O
22.5
22.5
22.O
22.0
22.0
24.6
23.0
23.4
23.5
23.0
23.0
1.2
1.3
1.1
1.1
1.1
1.1
1.2
1.2
1.2
1.2
5621200～5621299
5622304～5622389
5622500～5622599
5623700～5623729
5623000～5623009
5623500 5623509
5624500～5624509
5623800～5623809
59.0
102.0
97.0
43.0
149.0
146.0
135.0
7100453～7100714
7100715～7100794
7101611～7150000
7150001～7159999
7180001～7180020
34.0
34.0
37.O
39.O
37．O
37.0
38.0
68.0
45.0
1.6
1.6
1.7
1.7
2.0
2.0
2.1
1.7
1.7
保温车(B)
B19-1
B20-1
无列车供电侑列车供电
6G
137
2.1
6K
137
2.O
8G
91
1.6
按单节计算
8K
91
1.7
按单节计算
注：未尽机型及数据，请见《铁路机车统计规则》或现车。
表1—4车辆重量及长度
客 车
客车种类
平均每辆总重量 平均每辆换算长度
各种客车
按车体外部标记计算 1 按车体外部标记计算
货 车
基本车种
车型
车号范围
自重(r)
B21-1
B22-1
B22-2
B23-1
B15
7199021～7190095
7200094～7200131
7210127～7210146
7220147～7220330
7220331～7220350
7230351～7300000
7800001～7849999
47.5
52.0
53.0
53.0
54.0
38.2
128
1 7
DF7B
128
1 7
DF7C
128
1 7
DFm
131
1 7
山区型自重125T，双司机室机车换长1.8
内燃电力
DF7E
DF8
131
2.0
DF8B
137
2.0
DF11
132
1.9
DFH1
78
1.7
DFH2
58
1.2
DFH3
84
1.7
DFH
81
1.4
BJ
84
1.5
BJ(K)
ND2
114
1.6
ND3
80
1
7.601
60 t蒸汽轨道起重机
107.2
O.9
N0151
15 i内燃轨道起重机
拆臂52.7
0.7
N0152
15 t内燃轨道超童机
拆臂52.8
0.7
Z151
15 t蒸汽轨道起重机
拆臂53.8
0.7
Z152
15 t蒸汽轨道起重机
拆臂52
0.7
5.7
5.7
4.8
集装箱(X)
X6A
X6B
X6C
XN17A
XN17H
X1K
5200000～5249999
5250000～5259999
526000～5269999
52700000～5279999
5280000～5289999
5300000～5309999
18.1
22.4
20.O
22.5
22.3
19.35
187
1.1
臂架平车
33.5
1.9
型号
名 称
白重(t)
换算长度
N1602
160T内燃轨道起重机
190
1.1
臂架平车
41.9
2.2
NS1001