机车动轮弛缓报警装置的研制

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1 问题的提出

机车动轮弛缓是指机车在运用中，机车轮对轮箍与轮辐之间发生相对位移。严重的动轮弛缓会使机车轮箍迸裂或外窜，造成列车脱线或颠覆事故。因此，机车动轮弛缓是影响机车运用的重大安全隐患之一。太原铁路局湖东电力机务段配属机车500多台，包括和谐、SS 4改、8K、DF 4、DF 7等多种型号的电力、内燃机车。在机车运用中，动轮弛缓故障时有发生，给运输安

全生产带来严重隐患。对上述情况，采取了相应的控制措施，如加强轮对检查，加强单缸制动器检查等。但由于人为因素存在，不能从根本上解决动轮弛缓的问题。因此，研制一种动轮弛缓报警装置是非常必要的。

2 动轮弛缓的原因分析

动轮弛缓的根本原因是机车轮对轮箍与闸瓦长时间摩擦发热。在实际运用中有4种情况会造成机车动轮弛缓。

（1）由于机车乘务员的误操作，造成机车带闸运行时间过长。机车运用中，乘务员精力不集中，误将机车小闸放置在制动位，在没有认真确认风表时，造成机车带闸长时间运行，轮箍发热与轮辐间紧固力减小，造成动轮弛缓。此类原因在动轮弛缓故障中占大多数。

（2）机车误带手制动运行。机车回库或停留时带手制动防止溜逸，在以后的运用中又没有确认，造成机车手制动轮（如SS 3机车的2、5轮对、8K机车的1、4轮对）发生弛缓。由于机车手制动为机械传动，乘务员无法通过风表来发现。

（3）机车单缸制动器故障造成轮对弛缓。目前机车上装有单缸制动器，具有闸瓦间隙自动调整功能，在机车制动时通过

机车动轮弛缓报警装置的研制

康冰 太原铁路局湖东电力机务段 工程师 山西 大同

037300

摘 要：机车动轮弛缓是指机车在运用中，机车轮对轮箍与轮辐之间发生相对位移。机车动轮弛缓是影响机车运用的重大隐患，动轮弛缓的根本原因是机车轮对轮箍与闸瓦长时间摩擦发热。为确保机车运用安全，开发基于检测机车速度和制动信号相结合的电子动轮弛缓报警装置非常必要。关键词：机车；动轮弛缓；报警装置

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制动状态。

（2）制动距离的计算与判断。制动距离的采集和判断采用单片机控制，通过采集测速电机发出的脉冲个数，计算机车制动走行距离H ，具体公式如下：

π×D ×N

H = ， X

式中：D —机车轮径（电力机车取标准轮径1.25 m，内燃机车取1.05 m）；

N —采集到的脉冲个数；

X —测速电机每周发出的脉冲个数。

根据计算和实际试验，设定报警制动距离为300 m，即机车在运行中，如果制动距离达到或超过300 m，机车动轮弛缓报警装置开始报警。机车动轮弛缓报警装置计算判断流程见图2。

棘轮机构判断闸瓦间隙。如果棘轮机构发生故障，在机车制动时就会造成闸瓦不断向前，使该单缸制动器始终处于制动状态，这种情况也不能通过风表检查来发现。

（4）机车轮对轮箍与轮辐装配不良，造成在正常运用中，轮箍与轮辐发生位移，造成弛缓。这种情况极少发生。

3 机车动轮弛缓报警装置的研制

目前正在机车上使用的动轮弛缓报警器大约有以下几种：（1）检测制动管压力的动轮弛缓报警器；（2）检测机车闸缸活塞行程、检测制动距离的电子式动轮弛缓报警器；（3）检测轮箍温度的动轮弛缓报警器。

上述几种动轮弛缓报警器各有特点。检测制动管压力的动轮弛缓报警器安装简便，但不能检测手制动和单缸制动器故障造成的动轮弛缓故障。电子式动轮弛缓报警器可以预防乘务员误操作、手制动和部分单缸制动器造成的动轮弛缓故障，但是要想彻底防止单缸制动器造成的弛缓故障则必须增加传感器数量，这样会提高造价，增加装车难度。温度式动轮弛缓报警器虽然可以预防机车动轮弛缓故障，但其判断相对滞后，灵敏度低，且温度传感器采用非接触检测方式，造价太高，装车难度较大。

开发基于检测机车速度和制动信号相结合的电子式动轮弛缓报警装置，该装置只有在机车运行中制动并且制动距离超过设定值后才报警，为了提高产品的智能性和方便性，还增加了语音电路，更好地起到报警作用。3.1 机车动轮弛缓报警装置设计计算

（1）制动信号的采集。机车动轮弛缓报警器采用接近开关（TK16N4C型）检测机车制动信号，安装在机车手制动轮对单闸制动器上，通过检测活塞行程，来判断机车是否制动。由于接近开关的动作值为4±1 mm，为保证动作可靠，要求其安装距离保证在3±1mm。空气制动或手制动时，活塞向闸瓦方向移动，当移动距离大于3 mm时，接近开关动作输出高电平，表示机车制动。压力开关安装在机车制动屏柜内，每台机车安装两个，任何一个动作均表示机车处

于制动状态。机车动轮弛缓报警器安装见图1。

制动活塞

制动缸后壁

锁紧螺母

接近开关

3±1 mm

图1 机车动轮弛缓报警器安装示意图

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根据机型的不同，可以采用多个制动传感器并联的形式，输入到报警装置内。任何一个输出制动信号，均认为机车处于

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（3）报警器的报警模式。报警器采用PM5020智能语音芯片，5 W功率放大电路，语音报警。报警模式设定为：机车运行中，当速度≥3 km/h时，如果机车制动，则语音提示三遍“机车制动”；当机车制动距离超过报警距离时（默认设定300 m），语音连续提示“防止弛缓”或“注意，机车制动”。提醒乘务员注意，但不影响机车操作。本装置设有各种指示灯，提醒乘务员正确处理。

（4）AT89C2051单片机设计。单片机主要是计算脉冲个数，利用记数器中断加循环语句完成。当计算机车走行10 m时，P3.2口输出一个高电平，驱动报警盒的工作指示灯灭一下。当计算出走行300 m时，P3.7口输出一个高电平，驱动报警电路。

3.2 设计电路说明

机车动轮弛缓报警装置包括速度信号检测、制动信号检测、单片机电路、逻辑判断电路、语音报警信息显示和电源6个部分，其工作原理见图3。电平；脉冲为低电平时，V1（9013）关闭，+5 V电源通过R10向C3充电，当充电结束后，U3（40106）的5脚由低电平变为高电平。由于R10远远大于R9，因此，当有脉冲电平时（最低对应机车速度3 km/h），此充电过程不能完成，因此5脚一致为低电平，6脚输出高电平，此高电平为速度开关信号SD，输入到逻辑判断电路U5（4081）的9脚。

（2）制动信号检测。制动信号分两路输入，电路完全一致。以第一路信号为例，当有制动信号时，V3（8050）导通，R12为低电平，V8（9013）不导通，+5V经过R13得到一个高电平作为制动信号ZD。一路到U5（4081）的6脚，控制速度脉冲。另一路到逻辑判断电路U5的8脚。任何一路制动信号输入，均可以控制V8关闭，从而得到制动信号ZD。

（3）单片机电路。单片机电路由89C2051等电路构成，主要采集速度信号脉冲，计算制动距离。当制动距离达到设定值后，单片机P3.7脚输出高电平到逻辑判断电路U5D（4081）。单片机电路采用硬件复位，由V2（9013）U3E、U3A、C24等组成。当逻辑判断电路中的U5C（4081）的10脚输出一个低电平时，V2截止，+5 V通过R22向C20充电，通过U3E、U3A产生一个正脉冲输入到单片机U6（89C2051）的1脚，使单片机复位。由于复位信号的产生来自U5C（4081）的8脚（ZD）和9脚（SD），只要任何一个为零，则产生复位信号，相当于机车停车和缓解。

（4）逻辑判断电路。主要由U5C（4081）、U5D （4081）和U3B（40106）、U3F（40106）组成。其中当U5C的10脚输出高电平时，表示此时机车有速度信号和制动信号，通过U3B反向，向语音电路输出驱动信号1。当U5D的11脚输出高电平时，表示此时机车有速度信号和制动信号，并且制动距离已经大于设定值，通过U3F 反向，向语音电路输出驱动信号2。

报警显示电路。显示电路由LD1、LD2、LD3、LD4四个发光二极管组成，分别表示单片机工作、语音报警输出、制动信号1和制动信号2。

（5）报警电路为语音报警，包括三部分。第一部分由智能语音芯片PM5020构成，其内部存储了需要报警的信息，通过逻辑判断电路触发。与逻辑判断电路的输

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（1）速度信号检测。速度信号输入后，经过由U1（LM158）等组成的比较器电路整形后，在U1（LM158）的7脚输出幅值为+5 V的脉冲信号。其频率与机车速度传感器输出信号的频率相同。其中，R1、R2、D1、D2、C1构成限流、钳制保护电路，保护U1（LM158）；R3、R4、R5、R6和U1（LM158）组成迟滞比较器。

比较器电路输出的脉冲信号分为两路。第一路输出到U5（4081）的5脚，如果此时机车制动，即U5（4081）的6脚为高电平，则此脉冲信号通过U5（4081）的4脚输出到单片机电路U6（89C2051）的8脚，进行脉冲计数。第二路输出通过C2，输入到以V1（9013）等电路构成的速度开关电路。当有速度脉冲且脉冲为高电平时，V1（9013）导通，+5 V电源通过

R9、V1接地，U3（40106）的5脚为低电平，6脚输出高

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出信号相对应。其中，信息1为低电平触发，播放1遍，内容为“机车制动、机车制动、机车制动”；信息2为低电平触发，重复播放，内容为“注意，机车制动”。第二部分由U2（NE5532）等电路组成，是典型的音频前置放大电路。第三部分由U4（TDA2030）等电路组成，是典型的音频功率放大电路。其输出功率约为5 W。在第一、二电路间有电位器RP1，可以调节音频电路音量。

（6）电源电路。电源电路由U9（7815）和U8（7805）等组成，DC + 24 V电源输入后，通过U9（7815）变换为+15 V电压，一路供给音频放大电路，另一路通过D0输出供给制动信号传感器。+15 V电压再通过U8（7805）变换为+5 V电压，供给其他电路使用。

3.3 主要技术参数

（1）电源：电源电压DC 110±22 V，功率10 W。

（2）制动报警距离：距离计程精度10 m，默认距离设定300 m。

（3）速度通道：适用测速电机：脉冲式速度传感器或磁电式速度传感器，采样灵敏度≥3 km/h，输入阻抗＞10 kΩ。

（4）制动传感器（接近开关）：工作电压DC 15±2 V，动作距离4±1 mm。

（5）制动传感器（压力开关）：工作压力0~800 kPa，动作压力20±10 kPa。

（6）绝缘电阻：＞20 MΩ。

（7）报警模式：语音报警。

（8）使用环境条件符合TB/T 3021—2001《机车电子装置》要求。

4 总结

机车动轮弛缓报警装置采用双主机、双语音报警盒，多传感器，重联设计。以单片机为核心，开关电源模块、输入电路全隔离，具有语音声光报警提示功能，与机车配套性好，安装简便。可有效防止因乘务员误操作、误打手制动、制动系统故障等因素造成的机车动轮弛缓故障，保障了机车安全运行。

参考文献

[1] 李广第．单片机基础（第1版）[M]．北京：北京航空航 天大学出版社，1999

[2] 徐惠民，安德宁．单片微型计算机原理接口与应用[M]． 北京：北京邮电大学出版社，1996

[3] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航 天大学出版社, 2001

责任编辑 王志明

收稿日期 2008—08—10

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(上接第63页）主要国际组织成员国、加强候选国的行政监管能力建设的两个方案，通过加强政治能力，促使全球化运输系统的建立；从经济角度制定了未来成员国纳入跨欧洲运输网络体系、确保候选国的公路运输份额，以及对欧盟经济体的未来财政体系做出专门规定的两个方案，以经济为保证，实现“运输体系全球化”；从科技角度提出了发展卫星导航系统的方案，通过高科技来实现“运输体系全球化”。

2　结束语

“运输体系全球化”对美国、欧盟乃至全世界都具有重要而深远的意义。根据美国和欧盟在政治、经济、社会等方面的各自特点，分析了美欧交通战略文件中“运输体系全球化”的背景、发展方向和措施的相同与不同之处。分析结果不是评判某个战略文件的正确与错误，或得出某个战略文件优于另一个的结论，而是对“运输体系全球化”多一点认识。

参考文献

[1] 刘鹏飞. 美国交通运输政策的演变[J]. 交通企业管理, 2003: 18—19

[2] 刘彦平. 欧盟交通运输政策及其启示[J]. 亚太经济, 2005: 12—14

[3] 李晔, 张红军. 美国交通发展政策评析与借鉴[J]. 国外 城市规划, 2005, 20(3): 46—49

责任编辑 葛化一

收稿日期 2008—07—18

铁道机车发展史

世界机车发展史 1804年，英国人理查德·特里维希克改进瓦特的蒸汽机，造出了一台货运 蒸汽机车。这台蒸汽机车，在结构上初步具备了早期蒸汽机车的雏形。后来， 他又把这种蒸汽机装在铁路马车上，于是，出现了最早的蒸汽机车。他的这一 发明，被称作世界交通运输史上具有开创性意义的发明创造。 理查德·特里维希克 1810年，英国人乔治·斯蒂芬森开始自己动手制造蒸汽机车，到1814年 他的“布鲁克”号机车开始运行，这台机车有两个汽缸、一个 2.5米长的锅炉，装有凸缘的车轮可以拉着8节矿车载重30吨，以6.4千米/时的速度前进。在 以后的10年中，史蒂文生造了12辆与“布鲁克”号相似的火车头，虽然在设 计上没有突破前人的成就，但他以经预见到火车时代即将到来。 “布鲁克”号 1825年9月27日，乔治·斯蒂芬森亲自驾驶自己设计制造的“动力”1号 机车，拉着550名乘客，从达灵顿出发，以24千米/时的速度驶向斯托克顿， 这被认为是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引，在铁路上行驶的旅客列车。 乔治·斯蒂芬森

1878年, 河北开滦煤矿开工, 为了运输煤炭, 清政府决定修建唐胥铁路, 并于1880年动工, 1881年通车, 铁路全长10千米, 后来, 有凭借英国人的几 分设计图纸, 利用矿厂的起重机锅炉﹑长井架等设备, 装配制成中国第一台蒸 汽机车──“龙”号机车。 “龙”号蒸汽机车 蒸汽机车虽然得到广泛应用, 但也存在着许多难以克服的缺点, 比如他运 送的煤的1/4被他自己“吃掉”了, 他每行驶80千米~100千米就要加水, 行 驶200千米~300千米就要加煤, 行驶5000千米~7000千米还要洗炉；他在行驶中要排放黑烟, 污染环境, 尤其是在过山洞时, 浓烟难以散出去, 影响旅客和 车上工作人员的健康…… 正是由于这些原因, 曾经辉煌一时的蒸汽机车开始退出历史舞台, 逐渐被新一代的电力机车和内燃机车所取代。 1879年, 德国人西门子制造出一台小型电力机车, 由150负直流发电机供电，能运载20名乘客，时速12千米，同年在柏林贸易展览会上，西门子驾驶 这辆电力机车首次成功运行。这台“不冒烟”的机车引起人们极大的兴趣, 电 力机车从此发展起来。1890年, 英国的电力机车正式用于营业; 美国于1895 年开始将电力机车应用于干线运输; 以后德国、日被相继研制出了实用的电力 机车。 1879年西门子在柏林展示第一辆小型电动机车 1903年7月8日，德国首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2 节拖车编成。同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。 1904年, 瑞士又架设了单向交流电压1.5万伏的高压电线, 为500马力的BB型电力机车供电, 从此, 电气化铁路迅速发展起来。 20世纪出，美国通用电气公司组装了一辆汽油机车，用内燃机带动发电机，在通过发电机带动电动机，推动机车前进。柴油机发明后，由于它的经济性好，很快在铁路上得到广泛应用。1925年，美国新泽西州的中央铁路使用了第一辆

中国铁路历史发展史

中国铁路历史发展史 中国有铁路始于清朝末期。然而清政府腐败、保守、专制，唯祖宗之规是从，不肯接受新生事物。他们把修建铁路、应用蒸汽机车视为“奇技淫巧”，认为修铁路会“失我险阻，害我田庐，妨碍我风水”，因而顽固地拒绝修建铁路。 1876年7月3日，由英、美合谋，由英国在华的代理人——怡和洋行——背着清政府诡称修建从吴淞到上海的一条“寻常马路”，擅自在中国的土地上修建的中国第一条营业性铁路上海吴淞铁路建成通车了。随后，清政府出银28.5万两，分3次交款赎回这条铁路并予以拆除。 1879年，洋务派首领李鸿章为了将唐山开平煤矿的煤炭运往天津，奏请修建唐山至北塘的铁路。清政府以铁路机车“烟伤禾稼，震动寝陵”为由，决定将铁路缩短，仅修唐山至胥各庄一段，胥各庄至芦台间开凿运河，连接蓟运河，以达北塘海口；为避免机车震动寝陵，决定由骡马牵引车辆。 然而用骡马牵引车辆根本不能发挥出铁路应有的效用，1881年唐胥铁路通车时，中国工人凭借时任工程师的英国人金达的几份设计图纸，采用矿场起重锅炉和竖井架的槽铁等旧材料，试制成功了一台0-3-0型的蒸汽机车。这就是中国历史上制造的第一台机车。 另有一种说法是，中国第一辆火车是当时任唐胥铁路总工程师的英人薄内的夫人仿照乔治·斯蒂文森制造的英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的，并把它命名为“中国火箭号”。可是中国工人却在机车两侧各刻一条龙，于是就把它叫做“龙号”机车。 由于照片上可以清楚地看到Rocket of China（中国火箭）的字样和龙的标记，所以后人一直认定这就是中国制造的第一台机车。但是从遗留下来的图片中我们可以看到这台机车设计规范、制造精良，怎么能和由废旧料制造的“怪物”等而观之？ 2003年，研究中国铁路的英国人彼得·克拉什发现了一张金达与“中国火箭号”合影的照片。通过比较，可以看出这张照片上的“中国火箭号”与中国保存的那张照片上“中国火箭号”有明显地不同之处：机车的烟囱一个细而高，一个粗而矮；机车两侧水柜前，一个有鞋形块，一个没有；司机室上，一个是№1的标记，一个是圆形标记……由于年代的久远，资料的缺少，中国制造的第一台机车之谜依然扑朔迷离，一时难以真相大白。 目前中国铁道博物馆收藏着一台中国现存最古老的机车，由于它机身上有一个大大的“0”字，人们便把它称为“0号”机车。专家考证后认为唐胥铁路通车后，“1882年，又从英国购来两台小型的0—2—0式（只有两对动轮）机车（称0号），参加运行。”被认为是中国进口的第一辆机车。 自1881年建成唐胥铁路至1911年清政府垮台的30多年间，是中国铁路的首创阶段。这一阶段内，清政府由于洋务派和国内有志之士的不断建议和提倡，不但改变了修建铁路会“失我险阻，害我田庐，妨碍我风水”的认识，而且接受战争失败的教训，又进而从加强海防上认识到“铁路开通可为军事上之补救”，终于确定兴建铁路的方针，建立铁路公司，开始有筹划地修建铁路了。30多年时间里，中国的18个省市修筑了铁路计9137.2公里。这些铁路有的是官办，有的是商办，有的是官商合办，还有一部分是中外合办，或者干脆就是外国人修的。 世界上大多数国家的铁路仍然是客运和货运兼顾的常规铁路，高速铁路、重载铁路和常规铁路虽然基本形式相同，但在技术方面，包括机车和车辆、线路和轨道以及列车的编组和运行都各不相同。因此，各国铁路根据各自的具体情况，采取不同的技术修建或改造本国的铁路。铁路运输的这些发展，成为铁路新发展时期的突出特点。

电力机车发展史

我国电力机车发展史 6Y1型电力机车 1957年，中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团，于1958年初赴前苏联考察。考察团用半年时间，在前苏联专家帮助下，以当时前苏联新设计试制成功的H60型铁路干线交直流传动电力机车样机为基础，结合中国铁路规范，选用单相交流工频25kV电压制，作出了机车的设计方案。考察团回国后，组成电力机车设计处，在前苏联专家帮助下，进行了全面设计。1958年底，湘潭电机厂在株州电力机车工厂等厂所协助下，试制出了中国第一台电力机车，即6Y1型干线电力机车。6Y1小时功率3900kw，最高速度100km/h，6轴。机车经环形铁道运行试验，由于作为主整流器的引燃管不能正常工作返厂整修。 1959年起，株州工厂和株州电力机车研究所（下称株洲所）等厂所联合对6Y1机车进行了多次试验，做了很多改进，到1962年共试制5台机车，并在宝凤线上试运行。但是由于引燃管、牵引电机、调压开关等仍存在问题，6Y1型未能批量生产。 6Y2型电力机车 1961年，中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成，由于6Y1型机车性能不过关，国家从法国阿尔斯通公司进口了部分6Y2型电力机车，其功率（指持续功率）4740kw，最高速度101km/h，6轴。 SS1型电力机车 SS1型电力机车是我国第一代(有级调压、交直传动)电力机车。它是由我国1958年试制成功的第一台引燃管6Y1型电力机车(仿苏联20世纪50年代H60机车)逐步演变而来，但其三大件(引燃管、调压开关、牵引电动机)可靠性较差，而经历了三次重大技术改造。 第一次技术改造从8号车开始:首先是采用200A、600V螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流桥;牵引电动机改为4极、有补偿绕组的高压牵引电动机;由于低压侧调压开关的级位转换电路中过渡电抗器的跨接会产生环流，使开关触头分断极为困难，调压开关经常放炮。 第二次技术改造从61号车开始:采用300A、1200V平板型二极管组成中抽式全波整流电路，利用二极管的反向截止特性组成过渡硅机组，取代过渡电抗器以消除级位转换电路中的环流，大大提高了调压开关可靠性，也使33个运行级全部成为经济运行级。 第三次技术改造从131号车开始:将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路。该电路取消了过渡硅机组，而与主整流机组合并。整个机组采用500A、2400V的整流二极管。这种改造于1980年从SS1-221号车定型，这也就是这里介绍的SS1型电力机车。 SS2型电力机车 株洲厂和株洲所于1966年开始韶山2（SS2）型电力机车的设计工作。在吸取了法国6Y2型大量先进技术基础上，于1969年在株洲工厂设计试制出第一台机车。其小时功率4800kw，最高速度100km／h，6轴。采用高压侧调压开关32级调压，硅整流器整流，800kw，6级低压脉流牵引电动机，并大量采用了其他先进技术。后经两次改造，于1978年投入试运行。主要改进有采用大功率晶闸管两段半控桥相控调压，相控他励牵引电动机和电子控制等新技术。SS2虽然由于个别技术不能配套，未能批量生产，但它为SS1机车改进，以及其他型

我国火车头的发展历程之从韶山系列到动车组

从韶山号火车头到和谐号动车组 不管是六十年代的韶山一型，还是新世纪的和谐号，引进、消化、吸收、创新这些理念始终闪耀在中国铁路机车跨越式发展的历程里。从“万国机车博物馆”到“万里铁路上跑的都是中国车”，共和国的铁路机车人用辛劳的汗水浇灌了这一切。 在中国铁路机车车辆装备现代化的大“家族”中，韶山型电力机车是一个系列。它以一代又一代的产品，形成了成熟的技术，拥有了我国的自主知识产权；它以最新一代的大功率先进机车，创造了最新科技成果，摘取了“品牌机车”的桂冠；它以历经半个世纪的发展，书写了中国机车工业的骄傲。它以非同寻常的命名，留下一段鲜为人知的故事。 韶山号：十年磨剑的“老芍药” 编号为008的“韶山一型”机车，正静静的躺在中国铁道博物馆里，该车是我国首台正式服役的量产韶山型电力机车。 “韶山一型”机车不但性能稳定，而且运行时十分安静，是我国第一代轨道牵引的绿色动力。这款机车被车迷们尊称为“老芍药”。1969年5月30日诞生于湖南株洲电力机车厂（现更名为中国南车集团电力机车有限公司）2002年8月31日正式退役。 车身上历史的尘埃见证了共和国电力机车光辉的岁月，透过那古老的车窗，它仿佛在向人们讲述着那久远年代动人的故事…… 提到电力机车，就不得不提到两个名词，一个是“韶山号”，另一个就是“韶山号之父”——“湖南株洲电力机车厂。”（以下称株洲厂） 株洲厂技术中心唐主任介绍，韶山型电力机车的雏形，是6Y1型电力机车。它的问世，要追溯到新中国国民经济发展的第一个五年计划期间。 当时，我国正处在一个由农业社会向工业社会转变的时期，对工业材料的运输有着巨大的要求。而我国地势丰富多样，给工业材料的运输带来一定的困难，对电力机车的要求十分迫切。 电力机车较其他机车相比，除能源洁净无污染外，最主要的优势就是“马力大，拉得多、跑得快、爬坡的劲头足”。 1956年，铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》，提出了牵引动力的技术改造，由蒸汽机车向电力机车、内燃机车转型的步骤和计划。 1957年，第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成了电力机车考察团，于次年初赴苏联考察。随后在苏联的协助下，和湘潭电机厂联合造出第一辆6Y1型机车，编号001。6Y1功率为3900kW，最高速度100km/h。 唐主任向笔者介绍说：“当时许多单位都有苏联专家，我们单位也不例外，6Y1最初是由苏联方面协助设计，但是由于一些历史原因，苏方中途撤回，6Y1的最终技术敲定和生产制造都是由我厂的技术人员完成的。他们为我国首辆电力机车的问世立下了汗马功劳。比如刘友梅、高道形、陆雅欣等同志，他们的名字在我国电力机车史上熠熠生辉。” 然而，电力机车的发展曾一度被推迟。在这以后的10年里，根据当时的装备情况，铁道部确定“内燃、电力并举，以内燃为主”的方针，电力机车由此被冷落。 从1958年到1965年，株洲厂先后试制了5台电力机车，直到1968年，6Y1型电力机车才算基本定型，这就是韶山型电力机车第一代产品的原形。 6Y1型电力机车定型后，株洲厂报请铁道部，请求对该电力机车投入批量生产。此时正值文革期间，接到株洲电力机车厂报告，4月27日，铁道部军管会做出决定，批准株洲厂生产的6Y1型电力机车，并决定以毛泽东的诞生地韶山的名字，命名我国自行研制的电力机车。6Y1型机车正式更名为“韶山1型”。 在以后的岁月中，毛泽东的手书“韶山”二字曾作为韶山系列电力机车的车名标识广泛应用，镶嵌于火车头之上。《火车向着韶山跑》的歌声也一时传遍祖国大地。

世界科技馆的现状和发展趋势

世界科技馆的现状和发展趋势 中国科技馆副馆长黄体茂 在科技馆规划设计之前，客观地了解世界上典型的、水平较高的、主流的科技馆的现状和发展趋势，对正确理解科技馆的性质和特点，对科技馆的正确定位和实现较高的质量和水平是非常必要的。 为区别传统意义上的、众所周知的科技工业博物馆，本文称要讨论的为现代意义的科技馆，简称科技馆，国外也有叫科学中心等名称的。 研究现代意义科技馆，有必要先探讨一下它的由来，再比较客观地了解一下它的现状，然后总结归纳出一些规律性的东西，进而科学推测其发展趋势。 一、科技馆的由来 关于科技馆的由来，可有两种解释。一种是教育家和科学家在教育思想改革中创造出来的，另一种是为适应科学技术日新月异的发展而自然产生的。 （一）科学家和教育家在教育思想改革中创新出科技馆 从时间上看，最早具备现代意义科技馆特点的应算法国巴黎发现宫，它建于1937年。当时法国巴黎承办了一次万国博览会，即现在的世博会。政府为此投资兴建了一批建筑，其中包括漂亮的大宫和小宫。博览会后，诺贝尔物理学奖获得者让-佩兰策划了一个叫“技术中的艺术”的展览，并在大宫展出，后不断改造、扩充，发展成为现在的发现宫形式。 是什么使让?佩兰产生建发现宫的想法呢？据说，是他与一位英国朋友、也是一位诺贝尔奖得主讨论时说，不应把科学活动局限在科学家范围，应把科学加以普及，让更多的人了解科学。要设置一些公共场所，在这里通过科学表演向观众介绍生活中的科学，体现科学与公众的关系。他认为，多数公众对高深的科学原理并不感兴趣，也不可能理解，因此只告诉他们应用即可。他还说，发现宫反映的不是高技术，而是让平民百姓了解最基本的科学。连基本的科学都不懂，怎么可能了解高新技术呢？在此先不讨论这种观点是否准确，但应该承认他在某种程度上已经道出了科普的一般意义和大众教育的某些基本特点。 正是在这种思想引导下，发现宫开始尝试展出一些基础科学内容。最初的形式有些象老师辅导的科学实验，后来逐渐地采取不用老师辅导而由观众自己进行的实验和演示，即现在的常设展览教育形式。要特别强调，发现宫是世界上第一个没有象传统科技工业博物馆那样的收藏品的科技馆。 （二）为适应科学技术日新月异的发展而自然产生的 谈到科技馆常使人联想到自然博物馆和工业技术博物馆这类科技工业博物馆。 在科技不发达的时候，人们把自然界本身产生的动、植物的标本、化石等收藏起来，进行陈列和研究。出现了如1753年建成的伦敦大英自然博物馆等自然博物馆。 在科技逐渐发达起来后，特别是欧洲工业革命后，人们把由人设计制造出来的较为复杂的工具、仪器和设备收藏起来，进行陈列。出现了如1820年建成的德国柏林国家技术博物馆和1857年建成的英国伦敦科学博物馆等工业技术博物馆。

铁道机车发展史修订稿

铁道机车发展史 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

世界机车发展史 1804年，英国人理查德·特里维希克改进瓦特的，造出了一台货运蒸汽机车。这台蒸汽机车，在结构上初步具备了早期蒸汽机车的雏形。后来，他又把这种蒸汽机装在铁路马车上，于是，出现了最早的蒸汽机车。他的这一发明，被称作世界交通运输史上具有开创性意义的发明创造。 理查德·特里维希克 1810年，英国人乔治·斯蒂芬森开始自己动手制造蒸汽机车，到1814年他的开始运行，这台机车有两个汽缸、一个米长的锅炉，装有凸缘的车轮可以拉着8节矿车载重30吨，以千米/时的速度前进。在以后的10年中，史蒂文生造了12辆与“布鲁克”号相似的火车头，虽然在设计上没有突破前人的成就，但他以经预见到火车时代即将到来。 “布鲁克”号 ，乔治·斯蒂芬森亲自驾驶自己设计制造的，拉着550名乘客，从达灵顿出发，以24千米/时的速度驶向斯托克顿，这被认为是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引，在铁路上行驶的旅客列车。 乔治·斯蒂芬森 1878年, 河北开滦煤矿开工, 为了运输煤炭, 清政府决定修建唐胥铁路, 并于1880年动工, 1881年通车, 铁路全长10千米, 后来, 有凭借英国人的几

分设计图纸, 利用矿厂的起重机锅炉﹑长井架等设备, 装配制成中国第一台蒸汽机车──“龙”号机车。 “龙”号蒸汽机车 车虽然得到广泛应用, 但也存在着许多难以克服的缺点, 比如他运送的煤的1/4被他自己“吃掉”了, 他每行驶80千米~100千米就要加水, 行驶200千米~300千米就要加煤, 行驶5000千米~7000千米还要洗炉；他在行驶中要排放黑烟, 污染环境, 尤其是在过山洞时, 浓烟难以散出去, 影响旅客和车上工作人员的健康…… 正是由于这些原因, 曾经辉煌一时的蒸汽机车开始退出历史舞台, 逐渐被新一代的电力机车和内燃机车所取代。 1879年, 德国人西门子制造出一台小型电力机车, 由150负直流发电机供电，能运载20名乘客，时速12千米，同年在柏林贸易展览会上，西门子驾驶这辆首次成功运行。这台“不冒烟”的机车引起人们极大的兴趣, 电力机车从此发展起来。1890年, 英国的电力机车正式用于营业; 美国于1895年开始将电力机车应用于干线运输; 以后德国、日被相继研制出了实用的电力机车。 1879年西门子在柏林展示第一辆小型电动机车 1903年7月8日，德国首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。 1904年, 瑞士又架设了单向交流电压万伏的高压电线, 为500马力的BB 型电力机车供电, 从此, 电气化铁路迅速发展起来。 20世纪出，美国通用电气公司组装了一辆汽油机车，用内燃机带动发电机，在通过发电机带动电动机，推动机车前进。柴油机发明后，由于它的经济性好，很快在铁路上得到广泛应用。1925年，美国新泽西州的中央铁路使用了第一辆220千瓦的小型柴油机机车。后来很快出现了2574千瓦甚至5516千瓦的大型机车，可以牵引超过5000吨的货物，速度高达145千米/时。

电力牵引传动与控制的发展状况

电力牵引传动与控制技术 的发展状况 交通设备与信息工程1001班 陈群 1104101014 李涛 1104100903 赵龙飞 1104101003 何富军 1104100412

1电力牵引传动与控制技术的发展状况 陈群李涛赵龙飞何富军 （中南大学交通运输工程学院湖南长沙 410075） 摘要：综述了我国机车电传动技术各个发展阶段的技术特点，揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系，重点阐述了我国新型机车交流传动系统的技术特点和发展趋势，并对我国第一、二、三代电力机车控制技术的发展过程及技术特点进行了介绍。 关键字：电力机车交流传动控制技术 The Development of Electric Drive And Control Technology for Locomotive CHEN qun LI tao ZHAO long-fei HE fu-jun (School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University ,Changsha, Hunan 410075) Abstract: It was summarized the technical characteristic of electric drive technology for locomotive each development stage. The close relationship between power electronic and electric drive technology is revealed. It was especially illustrated technical characteristic and developing trend of new style locomotive AC drive system, and the development process and technical features of the electric locomotive control technologies of the first, second and third generations were introduced. Key words: electric locomotive, AC drive,control technology 0 引言 铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用，经历了从第1代SS1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4～SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。近20年来, 随着微电子技术和计算机应用技术的迅猛发展, 国际上从事电力机车制造业的各大公司纷纷加大对电力机车控制技术的投入, 作者简介：陈群（1991~），男，大学本科，从事于交通设备控制工程机车车辆方向

铁路机车发展历史及技术研究概述

铁路机车发展历史及技术研究概述 机车：机车是铁路运输的基本动力。由于铁路车辆大都不具备动力装置，列车的运行和车辆车站内有目的移动均需机车牵引或推送。1804年，英国工程师特里维雪克研制出一台单缸蒸汽机车。因为当时使用木材烧火作燃料，所以叫“火车”。1825年9月27日，英国人斯蒂芬森制造的“运动号”蒸汽机车在世界上第一条铁路——英国的斯托克顿～达林顿的线路上行驶。 从原动力来看，机车分为：蒸汽机车、内燃机车及电力机车。 按运用分为：客运机车、货运机车和调车机车。客运机车要求速度快，货运机车需要功率大，调车机车要有机动灵活的特点。 热效率百分比：蒸汽机车5~9%内燃机车20~30%电力机车30%以上内燃机车:是以内燃机作为原动力的一种机车。一般说来，内燃机车由动力装置(即柴油机)传动装置、车体与车架、走行部、辅助设备、制动装置和车钩缓冲装置等主要部分组成。 根据从柴油机到动轮之间采用传动装置的不同，内燃机车可分为两种类型：①电力传动内燃机车②液力传动内燃机车 电力传动内燃机车:它是由柴油机驱动主发电机，然后向牵引电动机供电，并通过牵引齿轮驱动机车轮对转动。能量装换：机械能—电能—机械能 根据牵引发电机和牵引电动机所用电流方式的不同，电传动内燃机车又可分为三类：直—直流，交—直流，交—直—交流电传动

内燃机车的构成：柴油机（原动力）--传动装置--机车车轮--柴油机--交流发电机--整流装置--直流电动机 电力机车：电力机车的牵引力是电能，但机车本身没有原动力，而是依靠外部供电系统供应电力，通过机车上的牵引电动机驱动机车运行。采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道。电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。电力机车在运营上有良好的经济效果，表现如下： 1、可制成大功率机车，运输能力大； 2、启动快，速度高，爬坡性能好； 3、不污染空气,劳动条件好； 4、运营费用低； 5、可利用多种能源。 电力机车本身不带发电机，靠其顶部升起的受电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行。电力机车由电气设备、车体与车架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置等主要部分组成。 电力机车特点：电力机车功率大，获得能量不受限制，因而能高速行驶，牵引较重列车，起动加速快，爬坡性能强，容易实现多机牵引，更适用于坡度大，隧道多的山区铁路和繁忙干线 电气化铁道按接触网供给机车的电能性质不同，可分为两种：①直流制电力机车②交流制电力机车 直流制电力机车：它的电能是以工频三相交流电的形式，由高压输电线传到沿线牵引变电所，通过变电所内的整流装置将交流电变为直流电，再输送给接触网。因而机车从接触网上获取的是直流电。 直流制的缺点：主要是接触网电压低(一般为3000V)，直流转换在线路变电所完成且难以提高，因此要消耗大量有色金属，投资大。

我国城市轨道交通发展史

国内外轨道交通发展概况 ——《轨道交通信号与控制专业概论》课程论文 专业：轨道交通信号与控制 年级： 姓名： 学号： 2013.11 世界轨道交通的起源 在16世纪前，城市交通的发展只是表现为城市道路网的不断修建与完善，其交通形式则一直是步行、骑马和马车出行，直到16世纪中期的罗马时代才出现了公共交通。随着城市规模的逐渐扩大，对公共交通运输能力的要求也在不断提高，轨道马车应运而生。1832年，在美国纽约市的曼哈顿街道上铺设了轨道并开始运行有轨公共马车，这就是城市轨道交通的雏形。到1861年，伦敦的街道上也有了有轨马车。 自1765年英国人瓦特发明了蒸汽机，带领人类进入了“蒸汽机时代”。人们为了追求高效率的交通运输工具，把蒸汽机发明应用到车辆设计中制造出了蒸汽汽车。就在第一辆蒸汽汽车出现不久，英国人理查德·特里维西克根据蒸汽汽车工作原理，经过探索、研究和改进，终于在1804年制造了一台单气缸和大飞轮的蒸汽机车，能够牵引5辆车厢以在轨道上行驶，这就是在轨道上形式的最早的机车，因为用煤炭木柴作为燃料，人们就把它叫做“火车”。之后的几年，人们逐渐识到火车是一种很有前途的交通运输工具，并于1825在英国的斯托克顿与达林顿之间开设了世界上第一条营业铁路。从此以后，火车就以速度快、运载能力强逐渐在世界范围得到了广泛应用与快速发展。随着牵引动力的改革，铁路发展速度加快，到一战爆发前夕，全世界就已经修建铁路达上百万公里。 随着城市人口及车辆的增加，在平交道口出现了交通的阻塞，这种情况在较大城市非常严重。交通的拥堵使人们想到了将交通铁路线往地下发展，以便很好地解决客流膨胀与土地紧张的问题。19世纪中叶的英国伦敦交通十分拥堵。1843年，有“地铁之父”之称的英国律师查尔斯·皮尔逊建议修建地铁。进过了20年的酝酿和建设，世界上第一条快速轨道交通地下线（地铁）与1863年1月10日在轮动正式运营。它标志着城市轨道交通在世界上诞生。用明挖法施工的伦敦地铁，通车时采用蒸汽机车牵引，线路全场6.5km。由于列车在地下隧道内运行，尽管隧道里烟雾熏人，但当时的伦敦市民甚至是皇亲显贵们都乐于乘坐这种地下列车，因为在拥挤不堪的伦敦地面街道上乘坐公共马车，其条件和速度还不如地铁列车。世界第一条地下铁道的诞生，为人口密集的大都市发展公共交通取得了宝贵经验。从1893年到1900年期间，修建地铁的就有5个国家7个城市，，英国伦敦，美国格拉斯哥、纽约和波士顿、匈牙利布达佩斯、奥地利维也纳和法国巴黎。20世纪初的欧美地区，包括德国柏林和汉堡、美国费城、西班牙马德里等9座大城市又像机修了地铁。从此，城市交通步入了轨道交通时代。 1831年英国物理学家法拉第在试验中发现电磁感应现象，并制造出第一台发电机，把人类社会带入了电的世界，当时最成功地利用电能最为动力的交通工具要算是有轨电车了。而1881年，德国研制出架空接触导线供电系统，使电动车辆的供电线路由地面转向空中，电动车辆的电压和功率都大大提高。1890年，英国首次用电力机车牵引车辆。地下铁道也改用电力牵引，地铁的环境条件得到了大大改善。 世界轨道交通的发展和现状 从1863年第一条地铁线路在英国伦敦建成投入运营以来，轨道交通的诞生和发展已经有了

世界电力机车的发展中英文

冯博：基于MA TLAB的HXD3电力机车主电路的建模和仿真 附录B 中文翻译 世界电力机车的发展 电力机车本身的原始动机接受触网发出的电流作为能源，由机车牵引电机驱动车轮。随着电力机车功率，热效率,速度的提高，以及有力和可靠的操作过载能力成为其主要优势，但不污染环境，所以特别适用于繁忙的铁路运输和隧道，以及斜坡的山区铁路。 电力机车从接触线获得电力，接触网供电电流机车都是直流和交流。根据目前的供电电流形式的不同，而不涉及电力机车本身，电力机车系统可分为基本直-直流电力机车，交-直流电力机车，交-直-交电力机车三种。 直-直流电力机车采用直流电源系统，牵引变电所装有整流装置，它将成为一个三相交流-直流装置，然后访问互联网。因此，电力机车可直接从网上联络供应DC系列直流牵引电动机使用，简化了机车设备。直流系统的缺点是接触网电压低，通常l500伏或3000伏，接触线要求较粗，因此要消耗大量的有色金属，并增加建设投资。 对于交-直流电力机车交流电源系统，世界上大多数国家使用的是频率（50赫兹）交换系统，或25赫兹的低频通信系统。在此电力供应系统中，牵引变电所将改为三相交流电频率的25千伏单相交流电源，然后传送到网络。但是，在电力机车上使用的字符串仍然是直流电动机（这是最大的优势：调速简单，只需改变电机端电压，因此就可以很容易地实现在较大范围内的机车速度，但这种电机由于需要使用换向器，制造和维护是非常复杂的，体积更大），这样，交流到直流机车的转变任务完成。接触网系统的直流电压没有提高很多。但接触导线的直径可以相对减少，从而减少了消费的非铁金属，但建设投资并没有减少。因此，高频通信系统已被广泛采用，世界上大多数的电力机车也开始采用交-直流方式。 交-直-交流，交流非电力机车牵引电机换向器（即三相异步电动机），其在汽车制造，性能，功能，大小，重量，成本以及维护性和可靠性等方面比换向器容易得多。这是失败的电力机车，其主要的原因是提高速度相当困难。但这种机车具有优良的牵引能力。因此还是大有希望。德国制造的电力机车E120就是这种机车。 电力机车的工作原理：目前的接触线和电力机车经过拱形后后重新进入断路器后，主变压器，交流牵引从主变压器绕组通过硅整流单位，分成两组，六个平行对牵引电机直流电源集中到牵引电动机的扭矩，机械能变成电能通过传动齿轮驱动的机车驱动车轮转动。

中国电力机车发展史图文稿

中国电力机车发展史集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

电力机车的发展史 学生：XX 指导老师：XXX 摘要：今交通发达、经济快速发展的今天，电力机车在交通生活等领域发挥着在当重要的作用。电力机车由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网中的电力机车给，所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。 关键词；韶山系列电车中国电车发展 一·电力机车相关历史背景 1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始，机车只能勉强工作。1879年德国人W.VON 西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车，拖着乘坐18人的三辆车，在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段，采用675伏直流电，自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末，德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。

火车的发展历程

火车的发展历程 梁政 我们进行远距离旅行，往往会乘坐火车，车上有座位、床铺、餐桌、洗手间等，简直就是一座流动的旅馆。坐在平稳的车厢里遥望车外的青山绿水、田园景色，令人心旷神怡。除此之外，火车还担负着运送工农业生产和国防建设物资的重任，真不愧为国民经济的大动脉！从火车的发明到现在已走过了207年，这个对推动世界工业化革命发挥了巨大作用的火车是怎样发生、发展、变化的呢现在就让我们一起去回顾这一段闪烁着人类智慧的光辉历史吧。 火车和所有其他的发明一样，都是为了满足社会需要而问世的。18世纪初，随着社会生产力的发展，人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下，英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了，它一问世就引起了人们的关注。 在那时，一些具有改革创新激情的人萌发了将蒸汽机装在车上，以代替人力或者畜力来拖动车辆。这个设想首先在军事上得到了应用。那时，欧洲各国的军队为了满足作战需要，把大炮的口径和射程做得越来越大。这就导致了炮的重量不断增加，用人推马拉的办法很难保证大炮能及时跟随部队转战。法国一位名叫居尼奥的炮兵军官，针对这一问题研制成了用蒸汽机推动的“蒸汽车”来拉炮，从而开辟了以机器为动力的现代车辆发展的道路，也为火车的诞生打下了基础。

这种将蒸汽机装在车子上的机械车是怎样推动车辆行驶的呢我 们从它的外形上可以看到，蒸汽机有一个大锅炉，装在车架的前端。在锅炉下面烧着煤火，用来将锅炉里面的水加热成蒸汽。由锅炉上的一根管子将蒸汽引入车子前轮上方的汽缸里，蒸汽的力气很大，便推着汽缸里的活塞向前移动，而活塞通过连杆和曲轴与前轮连在一起，于是随着曲轴的转动，车轮就跟着转起来，这就是蒸汽机车行走的基本原理。 此后不久，这种冒着黑烟、喘着粗气的车子先后在英国和德国出现了。英国人于1804年制成了蒸汽机车。不过，它的模样和先前不大一样了：有的将锅炉移到车子的中间，并罩上罩子，两头还装上几排座位；有的把锅炉移到车后部，而在前面坐人的地方装了一个车厢，等等。这种蒸汽车已经颇有点近代车的气派了。但提醒大家注意的是，当时这种蒸汽机车是在公路上行驶的，因为那时世界上还没有铁路。 世界上第一台行驶于轨道上的蒸汽机车是“新城堡号”蒸汽机车。它是由英国一位出身贫寒、到处漂泊的发明家理查德·特里维西克设计制造的。1804年2月29日，这台机车（自重5吨）首次在南威尔士的麦瑟尔提德维尔到阿巴台之间的轨道上作运行试验，车速为每小时8公里，只能牵引十几吨重，比马车好不了多少。但它却开辟了世界铁路史上第一台蒸汽机车的光辉行程。 图1 世界上第一台蒸汽机车“新城堡号”

火车地发展史(英语)

火车的发展史 很久以前，只有马车，没有火车，人类的生活节奏很慢，所能到达的地方很近，世界的流动性很小。 PART 1 蒸汽时代 18世纪初，随着社会生产力的发展，人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下，英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了，它一问世就引起了人们的注意。 1814年，英国人史蒂芬·孙发明了世界上第一台蒸汽机车，从此开始，人类加快了进入工业时代的脚步，蒸汽机车成为这个时代文化和社会进步的重要标志和关键工具。 1876年7月3日，中国第一条铁路——“淞沪铁路”（窄轨）建成通车，那台英制名曰“先导号”的蒸汽机车（机车总重量1420kg）时速为24—32公里，为我国第一台外国蒸汽机车。 1881年11月8日，建成了中国第一条自办铁路——“唐胥铁路”（唐山至胥各庄）。

第二次世界大战以后,蒸汽机车由于热效率低,已大部分被热效率高的柴油机车和电力机车所代替。1952年，四方机车车辆厂制造出了中国第一台“解放”型蒸汽机车。其后，四方、大连、唐山、大同等机车车辆厂陆续生产了近万台蒸汽机车。蒸汽机车一度成为中国铁路运输的主要牵引动力。1988年12月21日，大同机车厂停止蒸汽机车生产，标志着中国蒸汽机车制造史的结束。随着科学技术的进步，蒸汽机车已被内燃、电力机车、动车组取代。中国制造的蒸汽机车主要有： 解放型 胜利型

FD型 前进型 上游型

PART 2 内燃机时代 “巨龙号”内燃机车 制造年份：1958年火车时速：100公里/小时 中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照前苏联T3型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车，后经过改进设计定型，命名为东风型并成批生产。同年，北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃机车，戚墅堰机车车辆厂试制成功“先行”号电传动内燃机车，但这两种车都没有批量生产。四方机车车辆工厂也于1958年开始设计，1959年试制成功中国第一台液力传动内燃机车，当时命名为“卫星”号，代号NY1。后经过长期试验和多次改进，定型为东方红型，于1966年成批生产。 “东方红”1型内燃机车 制造年份:1964年设计时速:120公里/小时 东方红1型是四方机车车辆工厂1959年试制，1964年批量生产的干线客运内燃机车，机车按双机联挂设计，也可以单机使用。前73台的机车标称功率是1060kW，最大速度140km/h，车长16550mm，轴式B-B。后36台的机车标称功率增加到1220kW，最大速度降为120km/h，其他不变。东风系列是电传动内燃机车，也是中国内燃机车的主力，保有量占国产内燃机车总数的一半以上。 “东风”是个大家族，有东风、东风2、东风3、东风4系列、东风5系列、东风6、东风7系列、东风8系列、东风9、东风10系列、东风11系列、东风12、东风21米轨。

中国铁路机车发展史

中国铁路机车发展史 蒸汽机车&内燃机车人民型蒸汽机车人民型蒸汽机车，现用代号RM。机车全长23252毫米，构造速度每小时110公里。模数牵引力177千牛，轴式2-3-1。1958年起由四方工厂试制生产，1966年停止生产，共制造258台。上游型蒸汽机车上游型蒸汽机车又称为上游型工矿用小型蒸汽机车。1960年在唐山诞生，代号SY。机车全长21519毫米，构造速度每小时80公里，模数牵引力204千牛，轴式1—4—1。前进型蒸汽机车前进型蒸汽机车是中国第一种自主设计的 干线货运机车。1956年9月诞生于大连，当时各项技术指标均达到蒸汽机车的先进水平。机车全长26063毫米，构造速度每小时80公里，模数牵引力324千牛，轴式1—5—1。原称和平型(代号HP)，后定名为前进型，现用代号QJ。1988年停止生产，共制造4708台。建设型蒸汽机车1956年，大连机车车辆厂对解放型蒸汽机车改进设计，于1957年7月试制成功，机车出厂时，毛泽东主席曾亲自登乘。经改进后的蒸汽机车命名为“建设型”，车型代号JS，并于同年9月投入批量生产，成为中国铁路干线货运用主型机车。胜利型蒸汽机车国产胜利型蒸汽机车是四方厂于1956年制成的客运机车，于1959年停产，期间共计生产了151台。国产胜利型干线客运蒸汽机车投人运用后，使长途直达旅客列车扩

大了编组，客车数量由9辆增至13辆，取得了很好的社会经济效益。和平型蒸汽机车代号HP的和平型蒸汽机车，是我国自行设计制造的大功率蒸汽机车。轴式为1-5-1，机车与煤水车全长26023毫米(联挂4轴煤水车)，机车空重119.29吨，轮周功率2191.8千瓦，构造时速80公里每小时。反帝型蒸汽机车1961年，前苏联无偿援助我国的反帝型蒸汽货运机车，车名由苏联语“佛得”音译而来，诞生于捷尔仁斯基机车制造厂，经由满州里入境配属给武汉江岸机务段。该机车的最大特点是五动轮、汽缸直径大、牵引力大，适合干线运行。工建型蒸汽机车工建型蒸汽机车又称工建型工矿及调车用蒸汽机车，多用于调车，由大连机车厂设计，太原、成都机车厂于1958年开始生产，1961年停产，共制造122台。机车全长9735毫米，构造速度每小时35公里，模数牵引力144千牛，轴式0—3—0。跃进型蒸汽机车1958年济南机车厂在PR2(ㄆㄌ2)型机车的基础上改进设计并制造，命名为跃进型，代号YJ。1961年停产，唐山、牡丹江、武昌、济南等工厂共制造202台。机车全长18326毫米，构造速度每小时60公里，模数牵引力137千牛，轴式1—3—1。星火型蒸汽机车星火型蒸汽机车由大同工厂1960年设计，长春工厂试制成功，代号XH。1961年停产，长春、牡丹江工厂共制造48台。机车全长13480毫米，构造速度每小时25公里，模数牵引力75千牛，轴式0—4—0。“巨龙”号电传动

试谈世界电力机车的发展(doc 8页)

试谈世界电力机车的发展(doc 8页)

世界电力机车的发展 电力机车本身的原始动机接受触网发出的电流作为能源，由机车牵引电机驱动车轮。随着电力机车功率，热效率,速度的提高，以及有力和可靠的操作过载能力成为其主要优势，但不污染环境，所以特别适用于繁忙的铁路运输和隧道，以及斜坡的山区铁路。 电力机车从接触线获得电力，接触网供电电流机车都是直流和交流。根据目前的供电电流形式的不同，而不涉及电力机车本身，电力机车系统可分为基本直-直流电力机车，交-直流电力机车，交-直-交电力机车三种。 直-直流电力机车采用直流电源系统，牵引变电所装有整流装置，它将成为一个三相交流-直流装置，然后访问互联网。因此，电力机车可直接从网上联络供应DC系列直流牵引电动机使用，简化了机车设备。直流系统的缺点是接触网电压低，通常l500伏或3000伏，接触线要求较粗，因此要消耗大量的有色金属，并增加建设投资。 对于交-直流电力机车交流电源系统，世界上大多数国家使用的是频率（50赫兹）交换系统，或25赫兹的低频通信系统。在此电力供应系统中，牵引变电所将改为三相交流电频率的25千伏单相交流电源，然后传送到网络。但是，在电力机车上使用的字符串仍然是直流电动机（这是最大的优势：调速简单，只需改变电机端电压，因此就可以很容易地实现在较大范围内的机车速度，但这种电机由于需要使用换向器，制造和维护是非常复杂的，体积更大），这样，交流到直流机车的转变任务完成。接触网系统的直流电压没有提高很多。但接触导线的直径可以相对减少，从而减少了消费的非铁金属，但建设投资并没有减少。因此，高频通信系统已被广泛采用，世界上大多数的电力机车也开始采用交-直流方式。 交-直-交流，交流非电力机车牵引电机换向器（即三相异步电动机），其在汽车制造，性能，功能，大小，重量，成本以及维护性和可靠性等方面比换向器容易得多。这是失败的电力机车，其主要的原因是提高速度相当困难。但这种机车具有优良的牵引能力。因此还是大有希望。德国制造的电力机车E120就是这