基本介紹
發展歷史,背景,研製,改進,機車編號,技術特點,事故,車輛保存,技術數據,
發展歷史
背景
1970年代中期,隨著中國鐵路貨物列車牽引定數的增加,原來的東風2型、東方紅2型等1000馬力等級調車柴油機車已經難以滿足編組站的駝峰調車作業,不能應付未來的需要;為此中華人民共和國鐵道部工業總局和機務局根據中國鐵路運輸的實際發展需要,在規劃鐵路牽引動力現代化的基礎上,於1975年提出研製新一代調車用柴油機車。同年,唐山機車車輛廠、大連機車車輛廠、大連熱力機車研究所等單位開始在東風4型柴油機車及其使用的16V240ZJ型柴油機的基礎上,合作研製東風5型柴油機車。
研製
1975年底,唐山廠、大連廠成功試製了第一台8氣缸的8240Z型柴油機,並通過了各種性能試驗和100小時可靠性試驗;8240Z型柴油機實際上是在16V240ZJ型基礎上減少氣缸數量的衍生機型,裝車功率1650馬力。1976年1月,唐山廠試製了第一台東風5型柴油機車(0001)。東風5型機車是東風4型柴油機車的系列產品,除了柴油機、車體以外其他電氣系統、轉向架等主要部件儘量與東風4型機車保持通用。這台機車隨後配屬北京鐵路局北京內燃機務段試用,在豐臺西站調車場進行運用試驗,為進一步改進與提高機車的性能和可靠性提供試驗數據。
正當東風5型柴油機車開始投入小批量生產的時候,1976年7月28日凌晨發生了震驚中外的唐山大地震。地震前一天晚上,第二台東風5型機車(0002)已經完成組裝,準備之後前往京山鐵路試運行。而地震發生時,唐山機車車輛廠正位處震中,廠房絕大部分全部被夷為平地,超過1700名職工遇難。在當時極其困難的條件下,唐山機車車輛工廠職工冒著餘震的危險、積極抗震復產,震後僅僅不到兩個月,第二台東風5型機車於1976年9月出廠,成為唐山廠在抗震復產中修復的第一台機車,取名為“抗震號”。抗震號機車的誕生,在當時標誌著唐山工人百折不撓的意志和頑強不屈的抗震精神。1976年底至1979年間,唐山廠在一片廢墟上搭起臨時簡易工棚內,使用地震後修復的機械設備又生產了25台東風5型機車,這批早期的東風5型機車一直被稱為抗震號,或抗震型。至1981年,唐山機車車輛廠累計生產32台東風5型柴油機車。
改進
由於首批東風5型機車是在唐山大地震後初期生產,機車主要零部件的加工質量相對較差,且機車的低負荷性能、柴油機與增壓器的配套性能等方面仍然存在問題,為了進一步改進東風5型機車,經鐵道部統一安排,唐山廠停產東風5型機車後,由大連機車車輛廠對東風5型機車和8240Z型柴油機重新改進設計。大連廠於1983年在8240Z型V型柴油機基礎上,重新設計了8缸直列式的8240ZJ型柴油機,其性能與8240Z型相同;1984年9月,一台由大連廠試製的東風5型機車(1001)出廠,這台機車經過一系列性能試驗後,交付濟南鐵路局濟南機務段投入運用考核。經過重新設計後,新的東風5型機車不但消除了原型機車振動大等缺點,而且其起動牽引力和持續牽引力也有較大提高。
自1985年四方廠開始生產8240ZJ型柴油機以來,先後解決了燒瓦、機油壓力低、回手柄停車、機油泵燒套、水泵漏水、增壓器不可靠等慣性質量問題。自1992年起,四方廠開始進行8240ZJ型柴油機提高經濟性和可靠性的改進,就提升功率、改進部分工況經濟性和提高可靠性等方面進行了研究,先後研製了經過強化的8240ZJC型、8240ZJD型柴油機,以及採用雙徑流增壓的8240ZJS型柴油機。裝用8240ZJC型柴油機的東風5型機車由1994年開始試驗、生產,累計生產了251台(1701~1951),柴油機裝車功率提高到1320千瓦。
1989年,四方廠根據鐵道部要求,研製了東風5型口岸型機車,用於中國與蘇聯接壤邊境地區的口岸過境鐵路運輸,至今共生產了26台(4001~4011;5001~5015),其中4001~4011號機車為1524毫米軌距的寬軌機車,5001~5015號機車為1435毫米軌距的準軌機車。這些口岸型機車主要配屬烏魯木齊鐵路局烏魯木齊機務段(阿拉山口口岸)、呼和浩特鐵路局集寧機務段(二連浩特口岸)、哈爾濱鐵路局牡丹江機務段(綏芬河口岸)等。
2001年,由四方機車車輛廠對東風5型機車進行技術改進,研製了東風5改進型機車,解決了原東風5型機車存在的慣性質量問題,提高機車的通用化、系列化、模組化、標準化的程度,在零部件與生產工藝等方面進行改進,提高可靠性。東風5改進型機車仍然裝用8240ZJC型柴油機,採用標準化司機室、無級調速裝置、PLC控制裝置、微機控制裝置、交流輔助電機等技術。機車最高速度100公里/小時,持續速度10.9公里/小時,起動牽引力435千牛,持續牽引力324千牛。至2006年,東風5改進型機車由四方廠累計生產132台(1952~2083)。
截止2006年,唐山機車車輛廠、大連機車車輛廠、四方機車車輛廠累計生產了超過1100台東風5型機車。
另有部分東風5型機車經過整修後援助朝鮮,在朝鮮鐵路系統中,這些機車編號為내연1xx(Naeyŏn 1xx;內燃 1××)。
機車編號
機車編號 | 數量 | 製造廠 | 生產年份 | 備註 |
0001~0032 | 32 | 唐山機車車輛廠 | 1976年—1981年 | 又名抗震號、抗震型 |
1001 | 1 | 大連機車車輛廠 | 1984年 | |
1002~1700 | 699 | 青島四方機車車輛廠 | 1984年—1994年 | |
1701~1951 | 251 | 青島四方機車車輛廠 | 1994年—2001年 | 8240ZJC型柴油機 |
1952~2083 | 132 | 青島四方機車車輛廠 | 2001年—2006年 | 東風5改進型 |
4001~4011 | 11 | 青島四方機車車輛廠 | 1989年—1991年 | 寬軌口岸型 |
5001~5015 | 15 | 青島四方機車車輛廠 | 1989年—1991年 | 準軌口岸型 |
6001~6005 | 5 | 大連機車車輛廠 | 1991年 | 遼寧葫蘆島市 錦西天然氣化工廠 自備機車 |
技術特點
東風5型柴油機車是電力傳動的六軸調車、小運轉用的柴油機車。機車車體為外走廊式、中梁承載的罩式車體結構,機車從前到後分別為輔助室、冷卻室、動力室、司機室和電氣室。為適應調車需要,司機室有主、副兩個操縱台,均安裝了主控制器、操縱按鈕、空氣制動機、儀表和信號顯示裝置等設備,滿足機車正向和逆向運行時的操縱需要。動力室位於機車的中部,安裝有柴油發電機組及配套設備。機車軸式Co-Co,機車構造速度為100公里/小時。
首批32台由唐山機車車輛廠製造的東風5型機車裝用一台8(V)240Z型柴油機,為8氣缸、四衝程的V型柴油機,並帶有渦輪增壓器和消音器,主要結構與東風4型機車的16V240ZJ型柴油機基本相同,採用鑄焊組合結構機體和合金球鐵曲軸,標定小時功率2000馬力,標定持續功率1800馬力,裝車功率1650馬力。而經過大連機車車輛廠改進的東風5型機車改用重新設計的8(L)240ZJ型柴油機,為8氣缸、四衝程的直立式柴油機,採用鑄焊組合結構機體和合金球墨鑄鐵曲軸,柴油機性能不變,雖然機體結構有較大變化但其大部分零部件仍然和16V240ZJ型柴油機通用互換。機車傳動方式為交—直流電傳動,其主發電機、矽整流櫃、牽引電動機、起動發電機和勵磁機均與東風4型柴油機車相同。柴油機直接驅動一台三相交流同步發電機發電,經矽整流機組整流後供給六台四極串勵直流牽引電動機通過傳動齒輪帶動車輪。
機車走行部為兩台三軸轉向架,其形式和結構與東風4型機車轉向架基本相同,滾動軸承軸箱採用彈性拉桿定位,一系懸掛為軸箱圓彈簧並帶有液壓減震器,二系懸掛為橡膠堆,採用無心盤無導框的四桿機構牽引裝置。每台轉向架裝用三台牽引電動機,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槓桿制動、手制動停車制動,使用EL-14型空氣制動機,可以單獨制動機車或同時制動機車和列車。
事故
2001年6月19日下午4時56分,哈爾濱鐵路局佳木斯分局南岔機務段的東風5型1278號機車,於下午2時05分進入南岔機務段北庫6道準備進行定檢。由於該機車副司機趁司機不在車上,擅自駕駛機車出庫,擠壞段內21、33號道岔闖入南岔站內並由3道進入區間,於下午5時05分在綏佳線上行線K217+881處與6532次旅客列車尾部相撞,造成兩人輕傷(旅客、列車工作人員各一人)。東風5型1278號機車小破,6532次列車尾部行李車(XL25B 5534)中破。影響6532次列車晚點47分,構成旅客列車衝突大事故。經有關部門精神鑑定,肇事者為顱腦外傷所致精神障礙,無刑事責任能力。
2014年12月3日上午10時,配屬於南寧鐵路局柳州機務段東風5型1581號柴油機車,在柳州機車車輛廠進行作業時,在廠北門端頭出軌,以大約每小時5公里的速度撞破擋土牆,進入和平路機電廠家屬區約五米處(此處為小區停車場)停住,無人員傷亡。初步調查為機械故障,事故原因仍在進一步調查當中。
車輛保存
東風5型0007號機車,曾配屬於北京鐵路局豐臺機務段,退役後交付中國鐵道博物館永久收藏;
東風5型0031號機車,現作為山東職業學院(原濟南鐵道職業技術學院)教學用車;
東風5型1043號機車,現存放於蘇家屯瀋陽鐵路機車陳列館內;
東風5型1492號機車,現保存在哈爾濱中東鐵路公園。作為火車印象主題餐廳的一部分作靜態展示。
技術數據
華氏輪式 | 0-6-6-0 |
UIC軸式 | Co'Co' |
1,435毫米 | |
輪徑 | 1,050毫米 |
軸重 | 23噸 |
通過最小曲線半徑 | 100 / 138(改型)米 |
機車長度 | 18,000 / 18,400(改型)毫米 |
機車寬度 | 3,285毫米 |
機車高度 | 4,752 / 4,648(改型)毫米 |
整備重量 | 138噸 |
燃料 | 柴油 |
燃料儲備量 | 5,700升 |
水儲備量 | 800公斤 |
傳動方式 | 交—直流電 |
發動機 | 8240ZJ/C型柴油機 |
牽引發電機 | TQFR-3000 |
牽引電動機 | ZQDR-410 × 6 |
缸徑×衝程 | 240 × 275 毫米 |
最高速度 | 80公里/小時(原型) 100公里/小時(改型) |
持續速度 | 9.18公里/小時(原型) 10.9公里/小時(改型) |
牽引功率 | 930 / 1040(改型)千瓦 |
牽引力 | 原型 380kN(最大) 315 kN(持續) 改型 435 kN(最大) 324 kN(持續) |