東風7型內燃機車(DF7),是國鐵集團使用的柴油機車車型之一,是北京二七機車工廠于1982年研制成功的調車兼小運轉用機車,適用于大中型樞紐編組站場調車及大型工礦企業(yè)調車及小運轉作業(yè)。
發(fā)展歷史
背景
1980年代初,當時中國鐵路的調車柴油機車主要為東風5型、東方紅5型柴油機車,以及已經停產的東風2型、東方紅2型柴油機車,比較適用于3000噸左右的牽引常數(shù),但隨著貨物列車牽引定數(shù)增加,這些機車還不能全部滿足機械化駝峰編組站的作業(yè)要求。因此,根據(jù)國鐵集團運輸?shù)陌l(fā)展需要和當時特別缺少重型調車機車的實際情況,中華人民共和國鐵道部于1980年初向北京二七機車工廠下達了設計任務書,要求研制裝車功率為2000馬力(1470千瓦)的東風7型電傳動調車柴油機車,以構成1200馬力(東方紅站5型)、1650馬力(東風5型)、2000馬力(東風7型)三大功率等級的調車柴油機車系列。北京二七機車工廠在鐵道部科學研究院機輛所、大連內燃機車研究所、中國北車集團永濟電機廠等單位協(xié)作下,于1980年6月開始設計東風7型柴油機車。
試驗
經過約兩年的時間,北京二七機車工廠分別于1982年4月和6月試制了0001、0002號兩臺樣車,同年8月交付中國鐵路北京局集團有限公司北京內燃機務段試用,在豐臺西編組站投入運用考核;其中0001號機車在1982年12月至1983年1月間,由鐵道部科學研究院機車車輛研究所主持,先后在豐臺西站、北京東站進行調車性能試驗。1983年8月,0001號機車又赴北京環(huán)形鐵道、京承鐵路、以及長沙市等地,由鐵科院機輛所主持進行了機車牽引熱工、動力學制動等各種性能試驗。試驗結果表明,東風7型機車的各項性能指標均達到了設計任務書提出的要求,機車牽引性能、部分負荷經濟性能良好;東風7型機車所能發(fā)揮的最大功率約為東風2型機車兩倍,提高了列車牽出速度及編組站的作業(yè)效率;單機牽引總重1556噸的貨物列車,走行115米即可加速到20公里/小時。1984年10月,東風7型柴油機車通過了部級鑒定。
生產
東風7型機車通過鑒定后,北京二七機車廠根據(jù)首兩臺機車使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題,對其設計又進行了十多項改進,包括改善司機操縱臺面向、降低輔助功率消耗、增加一級磁場削弱、提高車架剛度等。完成圖紙整理后,東風7型機車與1985年開始正式投入批量生產;同年獲得第六個五年計劃國家科技攻關獎和國家科學技術進步二等獎,1989年獲北京市優(yōu)質產品稱號。
截至1997年底,北京二七機車廠累計生產了295臺東風7型柴油機車(0001~0295) ,大部分均配屬國鐵集團鄭州局及中國鐵路北京局集團有限公司下轄各機務段,其余少數(shù)交付地方廠礦企業(yè)使用。2005年3月,隨著國鐵集團進行撤消鐵路分局的體制改革,原鄭州市鐵路局被分割為鄭州、武漢市、西安市三個鐵路局,而原北京鐵路局被分割為北京、太原市兩個鐵路局,目前該五個鐵路局均配屬有東風7型機車。
衍生車型
在東風7型機車的基礎上,北京二七機車廠根據(jù)鐵路發(fā)展需要,先后研制了提高柴油機裝車功率、增加電阻制動、適用于干線貨運的東風7B型機車,采用12V240/275系列柴油機的東風7C型機車,用于山區(qū)鐵路和高寒地區(qū)的東風7D型機車,提高柴油機裝車功率、軸重25噸的東風7E型重型調車機車,為大型工礦企業(yè)鐵路專用線研制的東風7F型重型調車機車,以及采用交流傳動技術的東風7J型機車,形成了一個龐大的東風7型柴油機車家族系列。
技術特點
總體結構
東風7型柴油機車根據(jù)調車機車作業(yè)特點,采用外走廊結構的車架承載罩式車體,機車中部兩側及兩端設有露天走臺與扶梯。機車車體從前到后依次為電氣室、司機室、動力室、冷卻室、輔助室。電氣室內設有高、低壓電器柜。司機室內機車前方左側設有司機操縱臺,并設有三個門與外走廊相通,另一個門通往電氣室。動力室在機車中部,安裝了一套柴油發(fā)電機組,其中動力室的后部為發(fā)電機間,裝有整流柜、起動發(fā)電機、勵磁機、總風缸等設備;而動力室前部為柴油機間,除柴油機外并設有空氣濾芯、燃油輸送泵、預熱鍋爐、膨脹水箱、排氣消聲器等。冷卻室內設有散熱器和風扇。輔助室內裝有兩臺空氣壓縮機。車底兩臺轉向架之間設有燃油箱和蓄電池箱。機車標稱功率1180千瓦,最高速度100公里/小時,可根據(jù)用戶需要加裝低恒速裝置。
柴油機
機車裝用一臺由北京二七機車廠研制的12V240ZJ-1型柴油機,為一臺12氣缸、四沖程、廢氣渦輪增壓的V型中速柴油機,也是12V240/260系列柴油機產品之一。該型柴油機是在同廠北京型柴油機車裝用的12V240ZJ型柴油機基礎上改進設計而成,僅機座、聯(lián)軸器、增壓器、部分管道等作了一些必要的改動;柴油機標定轉速由每分鐘1100轉降低到1000轉,裝車功率由2700馬力降低到2000馬力,以提高可靠性;為提高機車在低負荷工況時的經濟性,在柴油機熱負荷允許條件下,提高最大燃燒壓力,降低空轉轉速,并增設空轉節(jié)油擋,將最低負荷轉速與空轉轉速分開,定為每分鐘400轉,通過電子無級調速裝置控制柴油機轉速。
傳動系統(tǒng)
機車采用交—直流電傳動,柴油機通過彈性聯(lián)軸節(jié)直接驅動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,通過硅整流裝置把牽引發(fā)電機發(fā)出的三相電整流為直流電,再將電能輸送給兩臺轉向架上的六臺并聯(lián)的直流串勵牽引電動機,通過傳動齒輪驅動車輪。東風7型機車的傳動系統(tǒng)與東風4B型、東風5型機車大致相同,均采用技術成熟的TQFR-3000型同步牽引發(fā)電機、ZQDR-410型牽引電動機。東風7型機車也是中國第一種采用電子恒功率勵磁控制的國產柴油機車,依靠電子控制快速、準確地實現(xiàn)牽引發(fā)電機的恒功率,從而達到柴油機的恒功率控制。
轉向架
機車走行部為兩臺三軸轉向架,軸式Co-Co,其形式和結構與東風4型、東風5型機車轉向架基本相同。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,采用無心盤無導框的四桿機構牽引裝置。每臺轉向架裝用三臺牽引電動機,牽引電機為滑動抱軸承式半懸掛方式。基礎制動方式為單側鑄鐵閘瓦制動、手制動停車制動。
車輛保存
東風7型0174號機車,1990年出廠,現(xiàn)存放在中國鐵路太原局集團有限公司太原機務段北場進行展示。
技術數(shù)據(jù)
參考資料 >