前進型蒸汽機車

中國第一種自己設計的幹線貨運機車

前進型蒸汽機車,中國第一種自己設計的幹線貨運機車。1956年9月由大連工廠試製成功,各項技術指標均達到蒸汽機車的先進水平。機車全長26063毫米,構造速度每小時80公里,模數牽引力324千牛,軸式1—5—1。原稱和平型(代號HP),后定名為前進型,現用代號QJ。

前進型機車先後由大連、長春、牡丹江、瀋陽、唐山、大同等工廠小批量生產。1964年,大同工廠對其又進行了一系列改造,使機車的最大輪周功率達到2190千瓦,機車全長也增加到29180毫米。1988年停止生產,共製造4708台。

機車歷史


前進型蒸汽機車
前進型蒸汽機車
機車上採用了一系列新技術、新結構和新材料,如全電焊鍋爐、鑄鋼汽缸、密閉式司機室、混合式給水預熱裝置、加煤機、吹炱器、風動搖爐器等,因而使該型機車達到了世界蒸汽機車的先進水平。具有輪周功率大、牽引性能好、省煤省水、司乘人員勞動條件好等特點。該車由大連機車廠製造5台後,交大同機車工廠投入批量生產。名字方面,最初定名為“和平型”,文革期間改稱為“反帝型”,1971年改為“前進型”,至1988年編號7207的機車出廠后正式停產,前後共製造了4708輛。
這款機車採用2-10-2輪式,主要用於貨運列車上,單機行走最高速度為每小時80公里。大連、長春、牡丹江、瀋陽、唐山等工廠都曾進行過小172批量生產,後來成為中國鐵路技術裝備公司大同機車工廠的主要產品。
這些機車以往曾為中國多個鐵路局所使用,其後逐漸被柴油及電力機車取代。至1990年代,部份從鐵路局退役的前進型為內蒙古集通鐵路所購入,它們服役至2005年12月7日全數退役,由柴油機車取代。

結構特點


前進型蒸汽機車的結構組成部分的圖紙
前進型蒸汽機車的結構組成部分的圖紙
前進型蒸汽機車是中國第一次自行設計製造的大功率幹線貨運機車,代號QJ (曾稱和平型,代號HP;反帝型,代號FD)。1956年由大連廠設計並製造,1958年到 1961年,大同、瀋陽、長春、唐山、牡丹江等廠曾製造了42台機車(其中9台為老六軸煤水車,其他為四軸煤水車)。前進型蒸汽機車的結構特點是:⑴鍋爐為內火箱無燃燒室的全電焊結構;⑵採用鑄鋼汽缸、分動式汽閥和工字型滑板十字頭,主要運動桿件均採用滾動軸承;⑶採用自動調整楔鐵裝置,安裝了粘著重量增加器;⑷煤水車底架及水櫃採用全電焊結構,並裝有加煤機,設計有四軸滑動軸承和六軸滾動軸承的兩種煤水車。
1964年大同廠成為專業製造蒸汽機車的工廠,對該車的鍋爐部分進行了重新設計。增加了燃燒室,鍋爐中心高度降低 80mm,煙管長度縮短到5350mm,煙箱通風裝置作了較大改善,性能也有所提高。經過測試,當計算供汽率為75kg/(m2·h)、速度為 70kmn/h時,最大輪周功率可達 2192kW,機車總效率達8.42%。為發揮鍋爐效率和改善乘務員勞動條件,採用了加煤機、推煤機和風動搖爐器。用於寒冷地區的機車採用密封式司機室。

相關參數


機車參數 製造廠大連工廠、大同工廠等
首台生產年份 1956
累計產量/台 4714 用途 貨運
軸式1-5-1
軌距/mm 1435
整備質量/t 133.8
動軸軸重/t 20.1
輪周功率/kW(馬力) 2190(2980)
模數牽引力/kg 33290
機車總效率 8.42%
單位馬力質量/kg 40
構造速度/km/h 80
通過最小曲線半徑/m 145
機車總軸距/mm 12320
機車及煤水車總軸距/mm
四軸煤水車22972
六軸煤水車25890
最大高度/mm 4790
最大寬度/mm 3375
機車及煤水車總長/mm
四軸煤水車26023
六軸煤水車29181

煤水車

動輪直徑/mm 1500
從輪直徑/mm 1120
導輪直徑/mm 920
煤水車裝煤量/t
四軸煤水車14.5
六軸煤水車21.5煤水車裝水量/m3
四軸煤水車39.5
六軸煤水車50

鍋爐參數

火箱型式 帶燃燒室的圓頂式寬火箱
過熱器型式 四單管雙曲折式(A)型
蒸汽壓力(大氣壓) 15
爐床面積/m2 6.8
管板間距離/mm 5350
大煙管數目X直徑/mm 69X133/125
小煙管數目X直徑/mm 80X51/46
總蒸發傳熱面積/m2 255.304
過熱傳熱面積/m2 144.1
火箱容積/m3 13.555

汽機參數

汽缸數目 2
汽缸直徑/mm 650
韝鞴行程/mm 800
汽閥直徑/mm 300
最大汽閥行程/mm 212
進氣余面/mm 50
排氣余面/mm 0
進氣導程/mm 8
最大遮斷比 前進72%
後退70%

技術改進


前進型蒸汽機車
前進型蒸汽機車
根據運用、檢修與製造的需要,對前進型機車進行了一系列的技術改造。1974年,從1852號機車開始,將主動軸輪座直徑從 275mm改為280mm,軸頸直徑由270mm 改為267mm。1975年,從2230號機車開始,將主動軸軸頸由267mm 改為265mm。1977年對煙腑主蒸汽管孔增焊了補強板。1978年對過熱管組增加了一道管卡,在過熱器出水管下部增設護板,翻爐蓖下拉杆加強閥十字頭圓銷圓根部加大,X10型注水器安裝座改為吊式;從2617號機車開始,各曲拐銷鋃入部直徑增大5mm;從2636號機車開始,第一節鍋肺左、右側後部共增加2組?75的洗爐堵;從2643號機車開始,連桿肘銷遊動鋼套改為固定套,並改為稀油潤滑;從 2663號機車開始,滑台橫樑球面心盤改活動式,導、從輪搖鞍足增加半圓墊;從 2682號機車開始,導輪均衡梁前部加強;從2713號機車開始,月牙板托架與橫樑增大法蘭及每側增加3個連接螺栓,彈簧鞍加大圓角。
前進型蒸汽機車
前進型蒸汽機車
1979年,從2843號機車開始,連桿銷直徑加大5mm;從2869號機車開始,十字頭圓內孔直 徑減少5mm;從2997號機車開始,煤水車軸箱增長;從2999號機車開始,煙箱大門厚度改為14mm,根據段方要求增加X10注水器下移方案;從3056號機車開始,汽缸與煙箱連接螺栓改為錐度鉸孔螺栓;從3057號機車開始,從輪軸箱托板栽絲改為螺栓結構;從3066號機車開始,司機室加固;從3072號機車開始,牽引桿銷增加給油盒;從3096號機車開始,煙箱加強,胴板厚度改為14mm。補板加寬,過熱箱長方孔處增加法蘭;從3012號機車開始,灰箱門拉杆提高;從3112號機車開始,二、四位曲拐銷鋼套改帶肩台。
1980年,從3142號機車開始,從輪搖鞍座構架孔加套,水櫃加固,底板厚度改為 10mm。大隔板增加壓筋;從3278號機車開始,煤水車制動下拉杆加長,叉部改為三個孔;從3312號機車開始,一位托鐵圓角改為雙圓弧;從3400號機車開始,增加機車速度表。
1981年,從3472號機車開始,無火裝置改為可調的;從3538號機車開始,汽室套加長20mm;從3583號機車開始,前後緩衝鐵改為箱形;從6098號機車開始,調整閥手把插銷加鎖;從6144號機車開始,洗爐堵墊改用聚四氟乙烯;從6143號機車開始,搖桿油盒加高。
1982年,從6192號機車起,六軸煤水車轉向架上拉杆改為可調式;從6221號機車開始,導輪油盒加深;,從6229號機車開始,汽包補板和鍋腑、拉撐足與肺板改用螺栓連接,月牙板耳軸根部加強;從6231號機車開始,月牙板托架耳軸孔處用加強筋增強,汽閥尾桿導套改為壓緊結構;從6238號機車開始,搖爐杠座處爐撐加粗改為?26;從6239號機車開始,壓油機傳動桿銷螺紋加粗;從6243號機車開始,風泵廢汽管接到左右汽缸排汽道里;從6289號機車開始,六軸煤水車水櫃排泥堵改用?75洗爐堵;從6299號機車開始,偏心曲拐加筋,增強剛度。
1983年,從6404號機車開始,過熱箱窺視孔補強板加厚至16mm;從6469號機車開始,司機室改為南北方通用;從6498號機車開始,搖爐杠改卡頭式;從6501號機車開始,改裝FT4型推煤機;從6514號機車開始,主車架片均衡梁座處的加強筋加寬改薄;從6620號機車開始,改進撒砂風管布置,達到均勻撒砂。
1984年,從6742號機車開坤,砂箱高度降低10mm,寬度減少5mm,擋煙板降低10mm。調整閥外皮降低10mm,寬度減少 5mm以防超限;從6620號機車開始,改為內裝式速度表;從6750號機車開始,加裝自動停車裝置。
1986年,從7077號機車開始,三位連桿桿頭加強;從7104號機車開始,一、四位連桿桿頭加強。
1987年又進行了綜合性改造,其改造項目有:
⑴採用矩形7孔噴口與扁煙筒;
前進型蒸汽機車
前進型蒸汽機車
⑵採用直徑為38mm,加長l00mm的過熱管; ⑶在61根小煙管前端配製變阻節流器; ⑷增設乏汽穩壓室;
⑸煤水車採用滾動軸承;
⑹粘著重量增加器改為自動控制。
改造后的機車能實現較大的供汽率,過熱蒸汽溫度有所提高,每千瓦小時的耗煙特性有所減少,機車總效率最大可達9.61%。
1976年,為中蘇國境車站使用,設計軌距為1524mm的寬軌前進型機車。在原結構的基礎上,機車的輪對輪載及軸箱襯面間距保持不變,將機車輪對加寬,煤水車軸加長,搖枕和基礎制動相應加寬,側架外移,改用蘇式車鉤。為使調車作業方便以及冬季防寒和改善乘務人員工作條件,裝設前後踏板、後排障器、后風喇叭、煤槽暖氣和防寒窗。

機車去向


於美國保存

前進型機車在美國
前進型機車在美國
集通鐵路公司把5輛機車(編號6988、6998、7002、7040及7081)售予美國的鐵路發展公司(Railroad Development Corporation)用作行走郊遊路線及動態保存。
6988號車及7081號車於2006年6月13日運抵美國,行走艾奧瓦州際鐵路(Iowa Interstate Railroad)。在IAIS服役初期仍帶著中國鐵路路徽,其後被換上IAIS的標誌。2014年兩車被IAIS捐贈給中央州蒸汽機車保存協會(Central States Steam Preservation Association)。 2018年8月,6988號車在大修后,再度動態展示。
7040號車於2007年12月24日運抵美國,被分配予R.J. Corman Railroad Group。在2013年由於引進此車的R.J. Corman Railroad Group經營者Richard J.Corman去世,機車轉為封存狀態。
6998號車及7002號車已於2007年12月初在中國錦州701鐵路工廠被拆毀,原因不明。

於日本保存

6200號車曾保存在日本兵庫縣相生市相生中央公園,后被拆解。