基本介紹
概要,背景,引進,運用,技術轉讓,逐漸隱退,技術特點,總體結構,動力系統,轉向架,事故,車輛保存,技術數據,
概要
背景
1980年代初，中國實施改革開放以後，國民經濟快速發展，鐵路客貨運量猛增，鐵路運輸能力全面緊張，貨運能力不足導致各地待運貨物、物資大量積壓，而大功率柴油機車數量不足是其中一個重要原因。當時已經投入批量生產的東風4型柴油機車，不僅產能不足、無法滿足需求，而且在柴油機、傳動系統以及製造工藝等方面也存在較多問題，機車可靠性和生產質量有待改進。中華人民共和國鐵道部經研究後決定，按“技貿結合”原則從國外進口一批大功率柴油機車，緩和機車運用緊張的局面。自1983年1月下旬起，鐵道部先後派出人員對蘇聯、加拿大和美國的內燃機車製造工廠進行考察。
ND5的原型車——C36-7型柴油機車
ND5的原型車——C36-7型柴油機車與此同時，美國對華技術出口管制從1980年代起也開始逐步放鬆。1981年，里根總統入主白宮，出於政治、經濟及其全球戰略需要，放鬆了對華出口管制並對政策進行重大調整。1983年6月，美國政府宣布將中國提升為“友好的非盟國”待遇（Friendly but nonaligned），列入同其他大部分西方國家和開發中國家並列的V組。這一政策變化大大提高了美國企業可向中國出口的技術和產品的技術水平，促進了美國對華技術與產品的出口。
引進
在這樣的背景之下，中國經反覆比較後選定美國通用電氣運輸系統商業分公司的C36-7型柴油機車。C36-7型機車是通用電氣公司於1978年推出的大功率柴油機車，也是“Dash-7”系列產品中最後一種車型。1983年10月31日，中國向美國通用電氣公司訂購首批220台柴油機車的銷售契約和技術轉讓契約在北京簽訂，進口價格為每台98萬美元。這對當時處於不景氣狀態的通用電氣機車部門無疑是一筆重要的大訂單，通用電氣發言人曾表示這是該公司收到“單一生產批次的單筆最大訂單”（single biggest order for a single production run），並可為伊利工廠創造數百個就業職位。
ND5型0134號機車（第一批）
ND5型0134號機車（第一批）
ND5型0360號機車（第二批）第一批ND5型（又稱I型）機車投入運用之後，鑒於機車性能表現良好，中國於1985年再次向通用電氣公司增加訂購第二批200台ND5型機車（又稱II型），1987年內交付完畢。第二批機車根據在中國的實際運用情況和第一批機車存在的缺陷，對機車的多項設備和零部件作出了改進。兩批機車總體結構上基本相同，在外觀上第二批機車司機室較寬敞，加大了前窗瞭望玻璃；安掛了外凸式排障器，兩個總風缸都放在油箱之後。I型機車車號為0001～0220，總計220台，車身塗裝為翠綠色；II型機車車號為0221～0422，總計202台，車身塗裝為墨綠色。其中0421、0422號機車是為了替補於1984年卸船時落水的0002、0111號機車，由通用電氣公司新造的ND5型機車。
自1984年起，ND5型柴油機車開始大量配屬上海鐵路局南京東機務段（上局寧東段）、濟南鐵路局濟南西機務段（濟局西段）、北京鐵路局豐臺機務段（京局豐段）、瀋陽鐵路局大連機務段。其中南京東機務段配屬數量最多，高峰時配屬ND5型機車近200台，並由蚌埠、南京東、南翔機務段共同支配運用，擔當津浦鐵路南段（徐州—蚌埠—南京東）、滬寧鐵路、滬杭鐵路的重載貨物列車牽引任務；而濟南西機務段也和南京東機務段同期配屬ND5型機車，高峰時數量超過120台，投入津浦鐵路濟南西至徐州（徐州北）區間使用，用於替換前進型蒸汽機車。豐臺機務段於1984年起配屬ND5型機車，擔當豐沙大鐵路（豐沙鐵路、京包鐵路大同至沙城段的合稱）、京秦鐵路、京原鐵路的重載貨物列車及煤炭組合列車牽引任務，其中豐沙大鐵路、京秦鐵路的組合列車編組重量達到7400噸，由兩台ND5型機車牽引，實行三個機務段跨段輪乘（大同至張家口段由張家口機務段擔當，張家口至雙橋段由豐臺機務段擔當，雙橋至秦皇島區段由南口機務段擔當）的乘務制度，大幅增加晉煤外運能力；而京原線貨物列車上行牽引定數由3500噸提高到4000噸，實行豐臺西至原平的長交路。大連機務段從1986年起配屬ND5型機車，主要是為疏通大連港、減少積壓貨物和提高海鐵聯運能力，擔當瀋大鐵路的貨物列車從牽引任務。
ND5型機車牽引7400t煤炭重載列車（一）
ND5型機車牽引7400t煤炭重載列車（一）ND5型機車在中國鐵路主要幹線投入運用後，其經濟效益十分突出，並加速了中國鐵路幹線牽引機車的內燃化；至1980年代末，ND5型機車通過近5年的使用期，已經收回了當初的投資。根據運用部門實際使用經驗，普遍認為ND5型機車耗油低但牽引力大，牽引電動機性能好，電氣部件絕緣性能優異，增壓器故障率低，維護方便，設計合理，可靠性高。一台ND5型機車的萬噸公里燃油消耗量比東風4型、東風4B型機車低大約20%，但牽引能力相當於1.25～1.4台東風4型機車，有效提高了主要幹線運用區段的牽引定數，運量有較大增長，緩解了運輸緊張的情況；配合長交路輪乘制度的實施，大大提高了機車運用效率。例如ND5型投入滬寧鐵路使用後，上下行貨物列車牽引定數分別由原來的3000噸、3400噸，提高到3400噸、3800噸。此外，ND5型機車也加速了中國鐵路重載運輸的發展。1985年，鐵道部選擇了豐沙大鐵路、京秦鐵路為試點，開始組合重載列車，將兩列3700噸的煤炭列車組合成一組，由兩台ND5型機車（其中一台位於列車中部）牽引總重7400噸的組合重載列車由大同直達秦皇島；而京滬鐵路徐州北至南京東區段也從1992年起開行由ND5型機車重聯牽引5300噸、單機牽引4000噸的重載貨物列車。
ND5型機車牽引7400t煤炭重載列車（二）
ND5型機車牽引7400t煤炭重載列車（二）技術轉讓
主條目：東風6型柴油機車
在進口ND5型機車同時，中國還與通用電氣公司簽訂了機車關鍵部件製造技術轉讓契約，由通用電氣公司向中方無償轉讓該型機車12項關鍵部件製造技術，引進項目包括GTA24A3型牽引發電機、GE752AF8型牽引電動機、輔助電機、電子控制產品、恆功勵磁裝置、輪對防空轉裝置、廢氣渦輪增壓裝置、7FDL-16型柴油機主要部件如氣缸套、活塞等。引進的主體為通用電氣的機車電傳動系統，而其他機械部件產品也各具特色，ND5型機車上這些產品的優點恰恰就是當時中國國產柴油機車技術的薄弱環節。
根據契約規定，大連機車車輛廠與通用電氣公司合作，用4年時間完成具有和通用電氣公司相同質量的樣機試製驗證，以考驗消化吸收和掌握技術的程度。從1985年開始，大連廠和通用電氣公司開始在東風4B型柴油機車基礎上，研製東風6型柴油機車。機車總體結構、機械部分由大連廠設計製造，電氣傳動系統和控制系統由通用電氣公司設計製造，機車性能達到同期通用電氣公司“Dash-8”系列標準。首兩台東風6型機車於1989年4月落成並投入試驗。
逐漸隱退
隨著中國鐵路電氣化率的提高，原先由ND5擔當的幹線貨運任務大多由電力機車（如SS4G和HXD2B）取代，ND5型則轉而用於小運轉及調車任務，僅在春運等運用需求大的時期擔任臨客牽引等任務。另外，部分ND5型機車已經達到使用年限，已有不少較早期生產的ND5型內燃機車報廢並被拆解。目前有5台ND5被保存展示，包括三台I型（0001號、0016號、0049號）和兩台II型（0001號（原0242號）、0422號）。
技術特點
總體結構
ND5型柴油機車採用由鋼板和型鋼焊接而成的外走廊罩式車體結構，設有單司機室，司機室前後分別為短端和長端。機車從前到後分別為砂箱、司機室和電氣控制室、動力室、冷卻室。司機室內有前後兩個操縱台，為兼顧嘹望和操縱的方便，I型機車的司機操縱台以45°方式斜置；而II型機車改為中國國產機車傳統的橫向正面布置，增加了司機室的空間；司機室內壁並設有防撞梁和玻璃纖維隔音材料。司機室前後各有四扇和兩扇玻璃窗；II型機車為方便嘹望加大了前方玻璃窗，前部砂箱短罩相應降低高度，並以電熱絲防霜玻璃取代I型機車的熱風防霜。機車動力室內設有柴油發動機組、矽整流裝置、勵磁機和輔助發電機等設備。位於機車後部的冷卻室內設有冷卻水系統和散熱風扇，冷卻室頂部為乾式散熱器，兩側並設有制動電阻。車底兩台轉向架之間設有燃油箱和總風缸，油箱容量為9900升。機車並設有重聯裝置。空氣制動機為26-L型制動機，具有階段緩解作用，緊急制動時能自動撒砂和切除功率。
機車駕駛室中控台
機車駕駛室中控台動力系統
ND5型機車並設有較完善的電子恆功率勵磁控制系統（CHEC）、“警哨”粘著控制系統（Sentry）和保護系統，其電氣控制方式已採用電子控制技術，由30塊電子外掛程式構成了機車恆功控制和粘著控制兩大系統。恆功勵磁控制系統（Constant Horsepower Excitation Control）依靠電子控制快速、準確地實現牽引發電機的恆功率，從而達到柴油機的恆功率控制，並引入多種修正和反饋信號，使系統對複雜多變的工作情況快速反應，使機車能夠充分發揮功率和牽引力。ND5型機車電子控制系統的另一核心為“警哨”粘著控制系統，通過檢測牽引電動機的轉速來實現機車速度控制和空轉保護，由於它能像哨兵一樣監控和改善輪軌粘著狀況而得名。
轉向架
機車走行部為兩台三軸轉向架，軸式Co-Co。ND5型機車採用了軸箱導框式定位、搖枕式、有心盤、整體鑄鋼結構的轉向架，結構簡單可靠。一系懸掛為軸箱和轉向架構架之間的圓彈簧，二系懸掛為車體和構架之間的四個橡膠旁承。機車的牽引力、制動力、縱橫向衝擊力通過心盤傳遞。牽引電動機採用抱軸式懸掛、單邊齒輪傳動。
事故
1990年10月4日凌晨1時，北京鐵路局豐臺機務段的ND5型0158號機車，擔當內湖雲16次貨物列車，在大秦線K7+500處與內湖雲14次發生追尾衝突，造成內湖雲16次貨物列車機車及機後1~3位車輛顛覆，第4、9、14、15、18、19、20位車輛脫軌；內湖雲14次尾前第1、2位車輛顛覆，第8、12、16、18、24、25位車輛脫軌；兩名司機受輕傷，ND5-0158機車報廢，貨車報廢24輛、大破16輛、中破3輛、小破4輛。構成列車追尾重大事故。事故原因是車站值班員打盹睡覺，違規使用故障按鈕所致
1993年4月30日清晨，瀋陽鐵路局大連鐵路分局大連機務段的ND5型0301號機車，牽引044次貨物列車運行至瀋大鐵路分水至大石橋間K243+350M處一個無人看守道口，以65公里/小時的速度運行至該道口前鳴笛示警，因當時大霧，列車至距道口20米左右時，司機才發現公路上有一輛依卡路斯大客車突然駛上道口，機車立即採取緊急制動，但制動不及與客車直接相撞，造成車內75人當場死亡29人，搶救無效死亡6人，重傷7人，輕傷29人。
2002年8月3日下午，在上海鐵路局蚌埠鐵路分局京滬鐵路烏衣至擔子間，41098次貨物列車於下午1時06分到達擔子站四道（下坡道）停車後，由於其中19輛停留車未採取防溜措施，導致在進行調車作業時停留車列向後溜逸，擠壞道岔並進入上行線南京方向區間，在下午1時27分與在區間停車的30010次列車正面相撞，造成30010次列車本務機車南京東機務段的ND5型0032號機車小破，列車機後3輛敞車脫軌，中斷京滬鐵路行車3小時33分。
2012年2月21日下午，上海鐵路局合肥機務段阜陽運用車間DF4C-5155機車司機王某、學習司機趙某機班計畫擔當41091次貨物列車牽引任務。14時44分在輔修庫整備線接車，開始進行整備作業。14時52分司機在Ⅱ室進行甩車作業。15時03分，學習司機在做電器動作試驗， 15時06分，司機一人在Ⅱ室起機。15時07分學習司機在啟機狀態下做柴油機升、降速電器動作試驗，此時，司機在Ⅱ室緩解機車自閥，準備做制動機試驗時，機車發生移動與前方停留的ND5-0332機車發生衝撞。構成調車衝突一般D1類事故。ND5-0332機車主梁嚴重變形，機車接近報廢。事故發生時，地溝內有一電焊工在焊接抱軸油盒，車上有數人正在處理檢修尾活，電焊工被撞倒，車上一人因撞擊未站穩摔傷。
車輛保存
ND5型0001號機車，曾配屬於上海鐵路局南京東機務段，2013年退役後，保存於上海鐵路局南翔大功率機車檢修基地。
保存於瀋陽鐵路機車陳列館的ND5-0016
中國鐵道博物館內的ND5型0049與0422號機車
保存於瀋陽鐵路機車陳列館的ND5-0016中國鐵道博物館內的ND5型0049與0422號機車ND5型0044號機車，曾配屬於瀋陽鐵路局，退役後，保存於瀋陽鐵路機車陳列館，編號改為ND5-0016。
ND5型0049號機車，曾配屬於瀋陽鐵路局，2012年退役後，保存於中國鐵道博物館。
ND5型0100號機車，曾配屬於上海鐵路局合肥機務段，2014年年底退役，封存於機務段內。
ND5型0242號機車，曾配屬於濟南鐵路局濟南西機務段，退役後，保存於濟南鐵路局濟南西機務段，編號改為ND5-0001。
