東風(fēng)7E型內(nèi)燃機(jī)車(DF7E),是中國鐵路使用的內(nèi)燃機(jī)車車型之一,由北京二七機(jī)車廠于1999年研制成功。東風(fēng)7E型機(jī)車是在東風(fēng)7C型內(nèi)燃機(jī)車基礎(chǔ)上,為滿足重載貨物列車調(diào)車需要而研制的25噸軸重重型調(diào)車用內(nèi)燃機(jī)車,主要適用于大型編組站的列車編組及調(diào)車作業(yè),也可用于大型工礦企業(yè)的調(diào)車及小運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)。東風(fēng)7E型機(jī)車僅試制兩臺,均配屬鄭州鐵路局使用。

外文名

China Railways DF7E

生產(chǎn)年份

1999年

類型

內(nèi)燃機(jī)車

發(fā)展歷史

背景

東風(fēng)7E型0001號機(jī)車

1990年代初,隨著中國鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,貨物列車的重量也不斷提高,中華人民共和國鐵道部于1993年對《鐵路主要技術(shù)政策》進(jìn)行了修訂,要求“繁忙干線上旅客列車的最高時速140公里,貨物列車最高時速90公里”,“貨運(yùn)電力、內(nèi)燃機(jī)車的最大軸重增加到25噸”,1995年12月又發(fā)布了《鐵路科技發(fā)展“九五”計劃和2010年長期規(guī)劃綱要》,要求在2000年前在京滬、京廣、京哈、隴海等主要干線率先開行5000噸級重載貨物列車,以提高貨運(yùn)列車牽引重量和速度。為發(fā)展重載貨運(yùn)干線機(jī)車,中國鐵道部于1996年正式立項對25噸軸重的貨運(yùn)電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行研究和試制。

按照鐵道部的要求,中國鐵路機(jī)車車輛工業(yè)總公司旗下的多家機(jī)車制造廠于第九個五年計劃(1996年—2000年)期間,成功研制了一系列25噸軸重的貨運(yùn)機(jī)車,包括戚墅堰機(jī)車車輛廠的東風(fēng)8B型內(nèi)燃機(jī)車、株洲電力機(jī)車廠的韶山4C型電力機(jī)車、大同機(jī)車廠的韶山7B型電力機(jī)車、以及北京二七機(jī)車廠的東風(fēng)7E型內(nèi)燃機(jī)車。[1]

研制及試驗

東風(fēng)7E型0002號機(jī)車

根據(jù)鐵道部科技開發(fā)合同,北京二七機(jī)車廠于1996年5月正式開始研制東風(fēng)7E型25噸軸重重型調(diào)車機(jī)車,以滿足5000噸重載貨物列車的調(diào)車作業(yè)需要、提高編組站的作業(yè)效率。1998年1月,東風(fēng)7E型機(jī)車總體設(shè)計方案通過了設(shè)計審查。1998年12月,二七廠試制出兩臺東風(fēng)7E型機(jī)車(0001~0002),并于1999年初由工廠進(jìn)行了試運(yùn)行和各系統(tǒng)的調(diào)試[1]。1999年7月,按鐵道部安排,兩臺機(jī)車正式配屬鄭州鐵路局鄭州機(jī)務(wù)北段,在鄭州北編組站投入運(yùn)用考核[1]。運(yùn)用考核表明,東風(fēng)7E型機(jī)車性能表現(xiàn)良好,23噸軸重、150噸粘著重量使機(jī)車即使在惡劣的條件下也能牽引5000噸級列車,提高了編組站整列牽出轉(zhuǎn)場速度。

2001年初,北京二七機(jī)車廠新研制的12V240ZJ6E型大功率柴油機(jī)完成了各項臺架性能試驗,裝上東風(fēng)7E型機(jī)車,替換了原來的12V240ZJ6B型柴油機(jī),裝車功率由1840千瓦增加到2200千瓦,提高了機(jī)車的功率儲備和牽引性能[1]。2001年6月至8月,在鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的主持下,東風(fēng)7E型機(jī)車在中國鐵道科學(xué)研究院北京環(huán)形鐵道、京廣鐵路等地進(jìn)行了綜合性能試驗,包括熱工試驗、冷卻能力試驗、稱重試驗、動力學(xué)性能試驗、制動性能試驗等,并于2001年12月對12V240ZJ6E型柴油機(jī)進(jìn)行了耐久試驗。2002年7月機(jī)車通過鐵道部科技成果鑒定。東風(fēng)7E型機(jī)車并先后獲得中國北車集團(tuán)2004年度科技成果一等獎、中國鐵道學(xué)會2005年度科學(xué)技術(shù)獎。

東風(fēng)7E型機(jī)車雖然僅試制兩臺,但其部分技術(shù)后來被應(yīng)用于其他東風(fēng)7系列機(jī)車。2001年,二七廠為哈爾濱鐵路局研制了東風(fēng)7C型寬軌口岸型調(diào)車機(jī)車,也裝用了12V240ZJ6E型柴油機(jī);而東風(fēng)7F型、東風(fēng)7J型內(nèi)燃機(jī)車也沿用了東風(fēng)7E型機(jī)車的輔助交流傳動系統(tǒng)。

技術(shù)特點(diǎn)

總體結(jié)構(gòu)

東風(fēng)7E型0001號機(jī)車

東風(fēng)7E型內(nèi)燃機(jī)車車體結(jié)構(gòu)與東風(fēng)7C型機(jī)車大致相同。根據(jù)調(diào)車機(jī)車作業(yè)特點(diǎn),采用外走廊結(jié)構(gòu)的車架承載罩式車體,機(jī)車中部兩側(cè)及兩端設(shè)有露天走臺與扶梯。機(jī)車車體從前到后依次為電氣室、司機(jī)室、動力室、冷卻室、輔助室。電氣室內(nèi)設(shè)有高、低壓電器柜;司機(jī)室設(shè)有兩組結(jié)構(gòu)相同的主、副操縱臺,以便司機(jī)選擇任意一個方向操縱機(jī)車;動力室在機(jī)車中部,安裝了一套柴油發(fā)電機(jī)組,其中動力室的后部為機(jī)械—電氣間,裝有整流柜、起動發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)等設(shè)備;而動力室前部為柴油機(jī)間,除柴油機(jī)外并設(shè)有燃油輸送泵、膨脹水箱、機(jī)油濾清器等[1]。冷卻室內(nèi)設(shè)有散熱器和風(fēng)扇,兩側(cè)為風(fēng)動百葉窗。輔助室內(nèi)裝有兩臺空氣壓縮機(jī)。車底兩臺轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有燃油箱、總風(fēng)缸和蓄電池箱。

東風(fēng)7E型機(jī)車按可變軸重設(shè)計,通過在車體兩側(cè)安裝可以靈活拆除的壓鐵,將軸重從23噸提高到25噸。壓鐵的布置借鑒了東風(fēng)8B型內(nèi)燃機(jī)車的方式,即在機(jī)車外部車體兩側(cè)各加一塊40毫米厚的長條形鋼板,既不增加車體中部負(fù)荷,也不影響軸重分配。[1]

柴油機(jī)

東風(fēng)7E型0002號機(jī)車后端

東風(fēng)7E型機(jī)車最初裝用一臺由北京二七機(jī)車廠研制的12V240ZJ6B型柴油機(jī),為12汽缸、四沖程、廢氣渦輪增壓的V型中速柴油機(jī),采用脈沖增壓、合金鋼曲軸、鑄造機(jī)體、鋼頂鋁裙組合式活塞,屬于12V240/275系列柴油機(jī)產(chǎn)品之一,主要零部件可與東風(fēng)4型系列機(jī)車裝用的16V240/275系列柴油機(jī)互換通用。汽缸直徑240毫米,活塞行程275毫米,裝車功率為1840千瓦。[1]

2001年,東風(fēng)7E型機(jī)車換裝12V240ZJ6E型柴油機(jī),該型柴油機(jī)是在東風(fēng)7C型機(jī)車裝用的12V240ZJD型柴油機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)的新型柴油機(jī),應(yīng)用了二七廠與奧地利李斯特內(nèi)燃機(jī)及測試設(shè)備公司(AVL)的合作技術(shù),例如配氣凸輪軸、汽缸蓋流道等,柴油機(jī)裝車功率提高到2200千瓦,平均有效壓力達(dá)到1.93兆帕斯卡。

傳動系統(tǒng)

東風(fēng)7E型機(jī)車的出廠銘牌

東風(fēng)7E型機(jī)車的主傳動系統(tǒng)采用交—直流電傳動方式,柴油機(jī)通過彈性聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機(jī),通過硅整流裝置把牽引發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電整流為直流電,再將電能輸送給兩臺轉(zhuǎn)向架上的六臺并聯(lián)的直流串勵牽引電動機(jī),通過傳動齒輪驅(qū)動車輪。東風(fēng)7E型機(jī)車主傳動系統(tǒng)與東風(fēng)7C型機(jī)車基本相同,裝用TQFR-3000型三相交流同步主發(fā)電機(jī)、ZQDR-410A型直流牽引電動機(jī)。電傳動系統(tǒng)中并設(shè)有電子恒功率調(diào)節(jié)器、牽引電機(jī)一級磁場削弱。

東風(fēng)7E型機(jī)車與東風(fēng)7型系列其他調(diào)車機(jī)車最大區(qū)別在于,其輔助傳動系統(tǒng)采用了由大連內(nèi)燃機(jī)車研究所研制的輔助交流傳動技術(shù)。機(jī)車上的輔助裝置,包括冷卻風(fēng)扇、空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)等,全部采用交流電動機(jī)驅(qū)動,取代了傳統(tǒng)的機(jī)械—液力裝置和靜液壓系統(tǒng),簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。[1]

轉(zhuǎn)向架

機(jī)車走行部為兩臺三軸轉(zhuǎn)向架,軸式Co-Co,其結(jié)構(gòu)與東風(fēng)7C型機(jī)車轉(zhuǎn)向架基本相同,采用鋼板箱形焊接結(jié)構(gòu)。滾動軸承軸箱采用彈性拉桿定位,一系懸掛為軸箱圓彈簧并帶有液壓減震器,二系懸掛為橡膠堆,采用無心盤無導(dǎo)框的四桿機(jī)構(gòu)牽引裝置,牽引點(diǎn)距軌面的高度為725毫米。每臺轉(zhuǎn)向架裝用三臺牽引電動機(jī),牽引電機(jī)為滑動抱軸承式半懸掛方式?;A(chǔ)制動方式為單側(cè)鑄鐵閘瓦制動、停車制動裝置以彈簧停車制動器代替手制動器。[1]

技術(shù)數(shù)據(jù)

華氏輪式

0-6-6-0

UIC軸式

Co'Co'

軌距

1,435毫米

輪徑

1,050毫米(新輪)

軸重

25噸

通過最小曲線半徑

100米
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