东风21型内燃机车研制与运用.docVIP

东风21型内燃机车研制与运用 东风21型内燃机车研制与运用 技术中心项目总体部王荣堂 摘要:介绍了东风2l型米轨电传动内燃机车研制情况,总体布置,主要技术参数和性能,结构特点,并简 要介绍了机车的运用情况. 关键词:东风2l型内燃机车研制总体布置技术参数性能结构特点运用 l机车研制背景 东风2l型电传动内燃机车是根据铁路科技研 究开发计划项目(项目合同编号为:2001J007一D) 而研制的我国米轨铁路新型电传动内燃机车,用 于昆明铁路局米轨线路的客,货运输,并兼作调车 作业,以便替代即将报废的第一代米轨机车—— 东方红2l型液力传动内燃机车. 1.1机车换代的需要 昆明铁路局米轨线路目前正在使用的机车是 在1978年至1984年间生产的东方红2l型液力传 动内燃机车,共配属了102台,1999年后陆续报废 2O台,现在使用的共计82台.该机车已运用二十 多年,按铁道部lt;铁路运输企业固定资产管理办 法》(1996年3月修订)规定,全部机车均已达到或 超过使用年限.同时东方红2l型机车在运用中还 存在机车轮轨磨耗严重,冷却系统的冷却能力不 足,机车时有脱轨掉道现象以及机车凶动力小而 制约米轨线路的运输能力等问题.因此当前必须 要研制新一代的米轨机车. 1.2国际问贸易发展需要 我国现有米轨铁路的昆河线与越南铁路网直 接连通,是我国西南边陲重要的国际通道. 自1997年昆明一河内的国际旅客列车开通以 来,中越两国贸易迅猛增长.中国已成为越南第 五大贸易伙伴.预期到2010年两国贸易额将超过 40亿美圆.但随着中越两国贸易往来的越来越密 切,铁路过境运输能力受到严重制约,出口货物只 能达到40万吨,进口l0万吨的能力. 米轨铁路昆河线无论是作为被国家列人十五 8 计划的泛亚铁路的东环线,还是亚洲银行支持的 中越构建”昆明——河内经济走廊”的通道,中越 双方都把昆河线铁路列为交通的首选项目之一, 互相合作加以改造.通过我国铁路网,可连接亚 洲北部的蒙古和俄罗斯的远东部分,形成纵贯亚 洲大陆的铁路桥;还可与建设中的中吉乌铁路会 合,与吉尔吉斯斯坦,乌兹别克斯坦的中亚铁路接 轨,形成新亚欧大陆桥. 所以新型米轨机车的研制是国际间贸易发展 的需要. 1.3为向东南亚,非洲各国出口机车做准备 考虑到东南亚和多数非洲国家均使用窄轨机 车,由于这些国家国土面积较小,且他们一般没有制 造机车的能力,所以正是我们产品的潜在市场.为 此,我们在设计东风2l型机车时,已考虑了机车结 构形式(内走廊和外走廊方式)和小的断面,以便适 应各国限界小的要求,为将来的出口机车作好准备, 提高我们产品在国际机车市场上的竞争力. 1.4机车的立项工作 2001年6月接铁道部科技司电报邀请,参加 项目编号为2001J007lt;米轨铁路新型电传动内燃 机车的研制》项目,为此填写了二oo一年铁道部 科技研究开发计划项目申请表上报铁道部科技司 申请立项. 2项目实施情况 2.1机车的运用环境状态及用户要求 2.11机车的运用环境状态 米轨线路全程827km,实际运用600km;其中 正线昆河线465公里,最低海拔(河口)为90m,最 高海拔为2031m,南北高低差为1941m,全线平均 坡度为4%o,最大坡度26%o;曲线占正线总长52. 2%,300m以下曲线占全部曲线的82.8%,最小曲 线半径87m,年平均气温18～22.5,且米轨线 路目前无法改造,为此要求机车的轴重尽可能≤ 15t,转向架曲线通过及动力学性能要求较高. 2.1.2用户对机车的要求 2.1.2.1机车采用交一直流电传动方式,Bo—Bo — Bo或C0一C0轴式,双司机室,内走廊. 2.1.2.2客运机车具备向客车供电功能. 2.1.2.3柴油机装车功率1324～1471kw. 2.1.2.4常用速度~60km/h,构造速度为100km/h. 2.1.2.5轴重13～15t. 2.1.2.6机车长度≤16000m. 2.1.2.7制动机采用JZ一7C型空气制动机,并 设有动力电阻制动装置. 2.1.2.8采用阀控式铅酸免维护蓄电池. 2.1.2.9机车司机室安装有空调机. 2.1.2.10机车设有性能良好的防空转,防滑行装 置,同时预留机车监控装置的安装位置. 2.1.2.11采用华宝型轮缘润滑器. 2.2评审与设计 2001年l2月13日在铁道部科学技术司组织 下,于北京召开了”米轨铁路新型电传动内燃机车 的研制”项目的技术评议会,同意了由南车四方机 车车辆股份有限公司提出的新型米轨电传动内燃 机车的总体方案.2002年4月25,26日在青岛通 过了由铁道部科学技术司组织的新型米轨电传动 机车的技术设计审查.针对审查会上专家所提问 题,我们逐条进行仔细研究并提出了解决方案,随 后根据机车技术设计