[拼音]：jiche

[外文]：locomotive

牽引或推送鐵路車(chē)輛運(yùn)行，而本身不裝載營(yíng)業(yè)載荷的自推進(jìn)車(chē)輛，俗稱(chēng)火車(chē)頭。按運(yùn)送每噸公里消耗燃料量計(jì)算，機(jī)車(chē)是耗能最少的陸地運(yùn)輸工具。它一般由蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械直接或通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。動(dòng)力機(jī)械使機(jī)車(chē)動(dòng)輪產(chǎn)生力矩，同時(shí)鋼軌又給動(dòng)輪以大小相等、方向相反的反作用力。各個(gè)動(dòng)輪反作用力之和稱(chēng)為機(jī)車(chē)牽引力。這個(gè)牽引力是由動(dòng)輪周上作用力而產(chǎn)生的切向外力，所以又稱(chēng)為輪周牽引力。為不使動(dòng)輪在鋼軌上空轉(zhuǎn)，輪周牽引力不應(yīng)大于動(dòng)輪與鋼軌間的粘著力（摩擦阻力），即不應(yīng)大于機(jī)車(chē)的粘著重量(機(jī)車(chē)所有動(dòng)輪作用于鋼軌上的垂直重量)與粘著系數(shù)（機(jī)車(chē)動(dòng)輪不空轉(zhuǎn)時(shí)的最大輪周牽引力與粘著重量之比）的乘積。

簡(jiǎn)史

世界上最早出現(xiàn)的機(jī)車(chē)是蒸汽機(jī)車(chē)，以后又出現(xiàn)電力機(jī)車(chē)、柴油機(jī)車(chē)、燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)。（見(jiàn)彩圖）

蒸汽機(jī)車(chē)發(fā)展過(guò)程

1803年英國(guó)的R.特里維西克制造出第一臺(tái)在軌道上行駛的蒸汽機(jī)車(chē)(圖1)。1814年英國(guó)的斯蒂芬森，G.制造出一臺(tái)5噸重的“皮靴”號(hào)蒸汽機(jī)車(chē)，被認(rèn)為第一臺(tái)成功的機(jī)車(chē)。但真正在鐵路上使用并為現(xiàn)代蒸汽機(jī)車(chē)奠定基礎(chǔ)的是以斯蒂芬森，G.和其子R.斯蒂芬森為主要設(shè)計(jì)者建造的、并于1829年在比賽中獲獎(jiǎng)的“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車(chē)(圖2）。它行駛速度達(dá) 58公里/小時(shí)(36英里/小時(shí))，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)地面行駛車(chē)輛的最高速度。1831年美國(guó)土木工程師J.B.杰維斯首次在機(jī)車(chē)前部試裝一引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架，使機(jī)車(chē)能夠在彎道上安全行駛。1836年美國(guó)H.R.坎貝爾設(shè)計(jì)一臺(tái)2軸引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架2軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)車(chē)。但這一設(shè)計(jì)并不成功，直到同時(shí)代的機(jī)械工程師J.哈里森進(jìn)行了加裝車(chē)軸均衡機(jī)構(gòu)的改進(jìn)后，才成為完善的機(jī)車(chē)。不久這輛機(jī)車(chē)便成為美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)車(chē)，并命名為“美國(guó)人”型機(jī)車(chē)，被廣泛應(yīng)用到 19世紀(jì)90年代。該型999號(hào)機(jī)車(chē)于1893年創(chuàng)造了181公里/小時(shí)（115.2英里/小時(shí)）的最高速度。為了提高飽和蒸汽的利用率、加大機(jī)車(chē)的牽引力，并能更好地通過(guò)彎道，1888年瑞士造出第一臺(tái)關(guān)節(jié)復(fù)脹機(jī)車(chē)，由工程師A.馬勒設(shè)計(jì)，稱(chēng)馬勒型機(jī)車(chē)。1904年美國(guó)引進(jìn)并在山區(qū)使用了馬勒型機(jī)車(chē)，后改為單脹式，制造出最大的蒸汽機(jī)車(chē)2-4-4-2型。

進(jìn)入20世紀(jì)，采用過(guò)熱蒸汽的蒸汽機(jī)車(chē)迅速推廣，這時(shí)的機(jī)車(chē)已向大蒸發(fā)量、大尺寸、大鍋爐的大型化發(fā)展。

中國(guó)于1881年制出自己的第一臺(tái)蒸汽機(jī)車(chē)“中國(guó)火箭”號(hào)，運(yùn)行于唐山-胥各莊鐵路。

蒸汽機(jī)車(chē)雖經(jīng) 100多年的發(fā)展，但運(yùn)用熱效率只有6％左右，加上保養(yǎng)維修量大、污染嚴(yán)重、日運(yùn)行里程短，逐漸被熱效率高、運(yùn)用率高的電力機(jī)車(chē)和柴油機(jī)車(chē)取代。美國(guó)于1960年，英國(guó)于1968年，法國(guó)于1972年，日本于1975年，聯(lián)邦德國(guó)和蘇聯(lián)均于1977年相繼停止使用蒸汽機(jī)車(chē)。

電力機(jī)車(chē)發(fā)展過(guò)程

1835年荷蘭的斯特拉廷和貝克爾兩人試制以電池供電的2軸小型鐵路電力機(jī)車(chē)。1842年蘇格蘭的R.戴維森制造出一臺(tái)由40組電池供電的標(biāo)準(zhǔn)軌距的電力機(jī)車(chē)。1879年德國(guó)的W.von西門(mén)子設(shè)計(jì)制造了一輛小型電力機(jī)車(chē)，電源由機(jī)車(chē)外部的150伏直流發(fā)電機(jī)供給，并通過(guò)兩軌道和其中間的第三軌道向機(jī)車(chē)輸入，電力機(jī)車(chē)首次成功行駛。1890年英國(guó)倫敦首次用電力機(jī)車(chē)在 5.6公里長(zhǎng)的一段地下鐵道上牽引車(chē)輛。1895年美國(guó)的巴爾的摩鐵路隧道區(qū)段采用的干線電力機(jī)車(chē)，功率為1070千瓦。20世紀(jì)初歐洲有幾個(gè)國(guó)家曾建成幾段以三相交流電供電的電氣化鐵路。20世紀(jì)初，電力牽引的優(yōu)越性已被公認(rèn)，到20年代末幾乎每個(gè)歐洲國(guó)家都已有占不同比例的電氣化鐵路。因三相交流供電系統(tǒng)和機(jī)車(chē)變流裝置復(fù)雜，電力機(jī)車(chē)逐漸趨向采用工頻單向交流電。50年代以后，隨著大功率汞弧整流器和引燃管整流器的出現(xiàn)，特別是硅二極管整流器的出現(xiàn)，促進(jìn)了采用工頻交流電的電力機(jī)車(chē)的發(fā)展。70年代以來(lái)，干線電力機(jī)車(chē)向大功率、高速度、耐用方向發(fā)展。客運(yùn)電力機(jī)車(chē)的速度已從每小時(shí)160公里提高到200公里。中國(guó)1958年制成第一輛以引燃管整流的“韶山”型電力機(jī)車(chē)。1968年改用硅整流器成功，制成“韶山”1型電力機(jī)車(chē)（圖3）。

柴油機(jī)車(chē)發(fā)展過(guò)程

在柴油機(jī)車(chē)出現(xiàn)之前，1906年美國(guó)制造出電力傳動(dòng)的汽油動(dòng)車(chē)（本身裝載營(yíng)業(yè)載荷的自推進(jìn)車(chē)輛）。1913年瑞典制造出電力傳動(dòng)的柴油動(dòng)車(chē)，這些動(dòng)車(chē)與柴油機(jī)車(chē)的構(gòu)造類(lèi)似。1924年蘇聯(lián)用一臺(tái)735千瓦潛水艇柴油機(jī)制成一輛電力傳動(dòng)的柴油機(jī)車(chē)。1923年美國(guó)制成220千瓦的電力傳動(dòng)的柴油機(jī)車(chē)。到30年代初，柴油機(jī)車(chē)進(jìn)入了試用和實(shí)用階段、功率多在1000千瓦以內(nèi)，主要以調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)為主。到30年代后期出現(xiàn)了單節(jié)機(jī)車(chē)多節(jié)聯(lián)掛的干線客運(yùn)柴油機(jī)車(chē)。柴油機(jī)車(chē)的運(yùn)行表明，它的經(jīng)濟(jì)效益比同等功率的蒸汽機(jī)車(chē)高得多。1945年以后，柴油機(jī)車(chē)進(jìn)入大發(fā)展的階段。柴油機(jī)上多配裝廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，功率普遍提高。一般中速柴油機(jī)配裝直流電力傳動(dòng)裝置；高速柴油機(jī)除電力傳動(dòng)裝置外還配裝液力傳動(dòng)裝置。50年代末和60年代初，柴油機(jī)車(chē)向更大功率（2000千瓦以上）發(fā)展，但受到直流電力傳動(dòng)裝置的直流牽引發(fā)電機(jī)的限制，功率難以突破2200千瓦。這時(shí)聯(lián)邦德國(guó)制造出安裝兩臺(tái)高速柴油機(jī)的2940千瓦的液力傳動(dòng)柴油機(jī)車(chē)。60年代中期，隨著大功率硅整流器的出現(xiàn)，人們制造出不受功率和轉(zhuǎn)速限制的交-直流電力傳動(dòng)、功率為2940千瓦的柴油機(jī)車(chē)。后來(lái)，蘇聯(lián)制造交-直流電力傳動(dòng)的柴油機(jī)車(chē)，單個(gè)柴油機(jī)的功率已達(dá)4000千瓦。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)邦德國(guó)于70年代上半期制造出1840千瓦交-直-交電力傳動(dòng)柴油機(jī)車(chē)。中國(guó)東北地區(qū)在30年代曾試用柴油機(jī)車(chē)，1958年開(kāi)始制造柴油機(jī)車(chē)。

燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)發(fā)展過(guò)程

最早的燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)是從使用復(fù)式燃?xì)廨啓C(jī)開(kāi)始的。1933年瑞典制成了480千瓦的自由活塞燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)。1951年法國(guó)先后制成735千瓦和1770千瓦自由活塞燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)。1954年蘇聯(lián)制造2210千瓦的自由活塞燃?xì)廨啓C(jī)。1941年瑞士首先制造出開(kāi)式燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)。40年代末和50年代，英國(guó)、美國(guó)、蘇聯(lián)和捷克斯洛伐克先后制造出不同功率的開(kāi)式燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)。

分類(lèi)

機(jī)車(chē)可按所采用的動(dòng)力裝置、用途和走行部形式分類(lèi)。

按動(dòng)力裝置分類(lèi)

機(jī)車(chē)分為熱力機(jī)車(chē)和電力機(jī)車(chē)兩大類(lèi)。

（1）熱力機(jī)車(chē)：以熱機(jī)為原動(dòng)機(jī)的機(jī)車(chē)，主要包括蒸汽機(jī)車(chē)、柴油機(jī)車(chē)和燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)，都是自帶能源的機(jī)車(chē)。熱力機(jī)車(chē)受到軸重和鐵路軌道的限制，不能制造得過(guò)重過(guò)大；而機(jī)車(chē)內(nèi)的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置的重量和尺寸也受到約束。以柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)為動(dòng)力的機(jī)車(chē)又稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)車(chē)。柴油機(jī)車(chē)和燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)按其中的傳動(dòng)裝置不同，又分為機(jī)械傳動(dòng)的、電力傳動(dòng)的和液力傳動(dòng)的。

（2）電力機(jī)車(chē)：由外部經(jīng)軌道上空的接觸網(wǎng)或敷設(shè)于行車(chē)軌道一側(cè)的第三軌道供電、由牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)車(chē)。電力機(jī)車(chē)具有功率大、短時(shí)過(guò)載能力強(qiáng)、速度高、加速快、牽引力大、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，適用于運(yùn)輸繁忙、坡度大或有長(zhǎng)隧道的鐵路線上，尤其適用于大城市城郊和地下鐵道的運(yùn)輸。電氣化鐵?范云涓澆?的電信通信有一定的干擾。

按用途分類(lèi)

機(jī)車(chē)分為客運(yùn)機(jī)車(chē)、貨運(yùn)機(jī)車(chē)、客貨通用機(jī)車(chē)、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)和工礦機(jī)車(chē)5類(lèi)。

（1）客運(yùn)機(jī)車(chē)：牽引旅客列車(chē)的機(jī)車(chē)，有較高的運(yùn)行速度和起動(dòng)加速度，并能長(zhǎng)距離運(yùn)行，但機(jī)車(chē)牽引力不一定很大。

（2）貨運(yùn)機(jī)車(chē)：牽引貨物列車(chē)的機(jī)車(chē)，有相當(dāng)大的牽引力，能長(zhǎng)距離運(yùn)行，但運(yùn)行速度不一定很高。

（3）客貨通用機(jī)車(chē)：牽引重的（輛數(shù)多的）旅客列車(chē)或較輕的快運(yùn)貨物列車(chē)的機(jī)車(chē)，其性能介于客運(yùn)機(jī)車(chē)和貨運(yùn)機(jī)車(chē)之間。

（4）調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)：在車(chē)站內(nèi)或編組站（場(chǎng)）內(nèi)，用于車(chē)列的解體和編組的機(jī)車(chē)，例如用于車(chē)輛的牽出、轉(zhuǎn)線和車(chē)輛的送取等作業(yè)。調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)起動(dòng)和停車(chē)、正向和反向行駛頻繁，應(yīng)有足夠的粘著重量、牽引力、起動(dòng)加速度和良好的換向性能。在車(chē)站進(jìn)行客車(chē)車(chē)列或部分貨車(chē)列車(chē)摘掛和牽出作業(yè)的機(jī)車(chē)稱(chēng)為站內(nèi)調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)。這種機(jī)車(chē)功率較小，也可用于工礦企業(yè)內(nèi)部運(yùn)輸。用于編組站（場(chǎng)）內(nèi)進(jìn)行車(chē)列解體、編組和牽出作業(yè)的機(jī)車(chē)稱(chēng)為編組站調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)，這種機(jī)車(chē)也可兼作短途運(yùn)輸。

（5）工礦機(jī)車(chē)：在采掘、冶金、石油、化工、林業(yè)等部門(mén)內(nèi)部運(yùn)輸用的機(jī)車(chē)，如壓縮空氣機(jī)車(chē)、無(wú)火蒸汽機(jī)車(chē)和蓄電池機(jī)車(chē)等。工礦機(jī)車(chē)的功率較小、速度不高，但需要有足夠的牽引力，運(yùn)送易燃、易爆物品需要有防火、防爆設(shè)施。

按走行部形式分類(lèi)

分為車(chē)架式機(jī)車(chē)和轉(zhuǎn)向架式機(jī)車(chē)兩類(lèi)。

（1）車(chē)架式機(jī)車(chē)：動(dòng)軸（驅(qū)動(dòng)軸）以固定位置裝于剛性車(chē)架的機(jī)車(chē)。這類(lèi)機(jī)車(chē)固定軸距（裝在剛性車(chē)架上的最前軸和最后軸中心的水平距離）長(zhǎng)，通過(guò)彎曲路線較困難、不適合高速行駛。因此蒸汽機(jī)車(chē)與老式的電力機(jī)車(chē)和柴油機(jī)車(chē)裝有導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架，但這種機(jī)車(chē)仍屬于車(chē)架式機(jī)車(chē)。

（2）轉(zhuǎn)向架式機(jī)車(chē)：車(chē)架兩端各裝一臺(tái)可水平旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向架支撐的機(jī)車(chē)。電力機(jī)車(chē)、柴油機(jī)車(chē)和燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)都采用這種形式。

構(gòu)造和功用

機(jī)車(chē)的類(lèi)型不同，能源供給的形式也不相同，但各種機(jī)車(chē)的構(gòu)造卻有許多共同之處，如都包括車(chē)架、走行部、車(chē)體、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置和司機(jī)室等。蒸汽機(jī)車(chē)構(gòu)造比較特殊。電力機(jī)車(chē)、柴油機(jī)車(chē)和燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)除動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置不同外，其他部分基本相同或相似。

蒸汽機(jī)車(chē)的構(gòu)造和功用

蒸汽機(jī)車(chē)主要由鍋爐、蒸汽機(jī)、車(chē)架、走行部和煤水車(chē)幾部分組成，其他還有車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置、控制和監(jiān)測(cè)裝置、司機(jī)室、輔助裝置等部分。

（1）鍋爐：產(chǎn)生和儲(chǔ)存蒸汽的裝置，是蒸汽機(jī)車(chē)的心臟。鍋爐由火箱、鍋筒和煙箱3部分組成?；鹣涫侨紵剂系牡胤?，分內(nèi)火箱和外火箱兩部分，內(nèi)、外火箱之間充以鍋水?；鹣涞牡撞渴侨紵禾康臓t床和存灰的灰箱。鍋筒在鍋爐的中部，筒內(nèi)排列有大煙管和小煙管，大煙管內(nèi)有使蒸汽干燥和加熱的過(guò)熱管。鍋爐工作時(shí)，火箱產(chǎn)生的熱量經(jīng)內(nèi)火箱和小煙管傳給鍋水。鍋筒的頂部設(shè)有聚集蒸汽的蒸汽包。煙箱位于鍋爐的前部，內(nèi)有煙筒、乏氣噴口、反射板和火星網(wǎng)等通風(fēng)和排煙裝置。燃料投入爐床后，在火箱內(nèi)與從灰箱風(fēng)門(mén)進(jìn)入的空氣混合后燃燒。熱能通過(guò)內(nèi)火箱板和大小煙管傳遞給鍋水和過(guò)熱管。燃燒后的煙氣經(jīng)煙箱由煙筒排出。高壓飽和蒸汽由蒸汽包經(jīng)干燥管和過(guò)熱蒸汽集汽箱的一側(cè)進(jìn)入過(guò)熱管。加熱后的過(guò)熱蒸汽，再返回集汽箱裝的調(diào)整閥的一側(cè)。過(guò)熱蒸汽經(jīng)調(diào)整閥和蒸汽管進(jìn)入蒸汽機(jī)。

（2）蒸汽機(jī)：它將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功以推動(dòng)機(jī)車(chē)運(yùn)行。蒸汽機(jī)車(chē)一般裝有兩套蒸汽機(jī)，裝于機(jī)車(chē)的兩側(cè)。蒸汽機(jī)主要由汽室、汽缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥動(dòng)裝置（配汽機(jī)構(gòu)）等組成。汽室在汽缸的上面，過(guò)熱蒸汽經(jīng)煙箱中的主蒸汽管，從汽室中部進(jìn)入汽室。汽室與汽缸的兩端都有汽口相通。與活塞協(xié)調(diào)動(dòng)作的閥動(dòng)裝置帶動(dòng)汽室中的汽閥作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向汽缸配汽。過(guò)熱蒸汽在汽缸內(nèi)膨脹作功，推動(dòng)活塞與活塞桿運(yùn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（十字頭、搖桿、連桿、曲拐銷(xiāo)）將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成機(jī)車(chē)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)輪、軌接觸產(chǎn)生的牽引力基本符合機(jī)車(chē)牽引特性，又能逆轉(zhuǎn)，所以蒸汽機(jī)車(chē)不需要像內(nèi)燃機(jī)車(chē)那樣的傳動(dòng)裝置。

（3）車(chē)架和走行部：車(chē)架是由兩片棒式或板式側(cè)梁和若干橫梁組成的結(jié)構(gòu)，它是安裝鍋爐和汽機(jī)的基礎(chǔ)。走行部是機(jī)車(chē)承重和在軌道上走行的部分。車(chē)架和走行部主要由車(chē)架、彈簧懸掛裝置、動(dòng)輪、從輪、導(dǎo)輪、各輪的轉(zhuǎn)向架、軸箱、牽引裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等構(gòu)成。

（4）煤水車(chē)：機(jī)車(chē)上裝載煤、水、油脂和存放工具的部分，用牽引桿掛在車(chē)架后面。煤水車(chē)由煤槽和水柜組成。煤水車(chē)車(chē)架由兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架支承，車(chē)架后端裝有車(chē)鉤緩沖器以牽引列車(chē)。大功率蒸汽機(jī)車(chē)的煤水車(chē)上還裝有推煤機(jī)和輸煤機(jī)，能將煤從爐口均勻地噴到爐床各處。

（5）司機(jī)室:即司機(jī)、副司機(jī)、司爐工作的處所，裝于鍋爐后端車(chē)架上，有操縱控制和監(jiān)視儀及座位。司機(jī)室與煤水車(chē)相連，便于司爐燒火。

電力機(jī)車(chē)的構(gòu)造和功用

電力機(jī)車(chē)（圖4）是靠外部供給電能由牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)車(chē)。電能由電力系統(tǒng)經(jīng)傳輸線、牽引變電所、接觸網(wǎng)或第三軌道輸入機(jī)車(chē)的牽引電動(dòng)機(jī)，再驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)前進(jìn)。電力機(jī)車(chē)是非自帶能源的機(jī)車(chē)。電力機(jī)車(chē)的機(jī)械部分主要由轉(zhuǎn)向架、車(chē)架、車(chē)體、司機(jī)室、車(chē)鉤緩沖裝置和制動(dòng)裝置等組成。轉(zhuǎn)向架上的每個(gè)動(dòng)軸均由一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)向架上還裝有制動(dòng)基礎(chǔ)裝置，它將牽引力和制動(dòng)力傳給車(chē)架。車(chē)架一方面承受車(chē)體、司機(jī)室和設(shè)備重量，另一方面?zhèn)鬟f牽引力給車(chē)鉤緩沖裝置以牽引列車(chē)。電氣部分主要由牽引電動(dòng)機(jī)、牽引變壓器、受電弓、主斷路器、交流電力機(jī)車(chē)的整流裝置、控制、輔助和監(jiān)測(cè)裝置等組成。

（1）受電弓：電力機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)上受取電能的裝置。受電弓安裝在車(chē)頂上，可分單臂弓和雙臂弓兩種。它的主要部件包括集電頭、上框架、下臂桿底架、引弓彈簧、傳動(dòng)氣缸和支持絕緣子等。受電弓的升降由壓縮空氣控制。

（2）主斷路器：電力機(jī)車(chē)上接通或分?jǐn)嚯娫吹目傞_(kāi)關(guān)，兼作各種過(guò)載、短路故障的主保護(hù)開(kāi)關(guān)，安裝在機(jī)車(chē)的頂部。

（3）牽引變壓器：在工頻單相交流電供電的機(jī)車(chē)上，用于改變電源電壓的裝置。它安裝于車(chē)架上，能承受較強(qiáng)的沖擊振動(dòng)和較高的電磁負(fù)荷。改變牽引變壓器的輸出電壓可以調(diào)節(jié)機(jī)車(chē)運(yùn)行速度。

柴油機(jī)車(chē)的構(gòu)造和功用

柴油機(jī)車(chē)(圖5)是以柴油機(jī)為動(dòng)力的機(jī)車(chē)，比蒸汽機(jī)車(chē)有更高的熱效率，不需要頻繁地加入燃料，持續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)。柴油機(jī)車(chē)主要由柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置、車(chē)架、車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置、輔助裝置和控制與監(jiān)測(cè)裝置組成。

（1）柴油機(jī)：柴油機(jī)車(chē)的動(dòng)力裝置，也是柴油機(jī)車(chē)中易損部件多、維修量大的設(shè)備。對(duì)機(jī)車(chē)柴油機(jī)的要求是：可靠性好，燃料消耗率低、靈敏性好和單位功率的重量與尺寸小?，F(xiàn)代機(jī)車(chē)用的柴油機(jī)都裝有廢氣渦輪增壓器（見(jiàn)廢氣渦輪增壓），它能大大提高柴油機(jī)的功率和熱效率。

（2）傳動(dòng)裝置：用于變換車(chē)軸和原動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速比和轉(zhuǎn)矩以傳遞動(dòng)力的裝置。柴油機(jī)不能在有負(fù)荷情況下起動(dòng)，起動(dòng)后達(dá)到一定工作轉(zhuǎn)速后才有輸出功率和轉(zhuǎn)矩。柴油機(jī)必須通過(guò)傳動(dòng)裝置來(lái)適應(yīng)機(jī)車(chē)牽引特性的要求。機(jī)車(chē)的傳動(dòng)裝置分為機(jī)械傳動(dòng)裝置、液力傳動(dòng)裝置和電力傳動(dòng)裝置3類(lèi)。機(jī)械傳動(dòng)裝置主要是通過(guò)離合器和多檔的齒輪變速箱來(lái)改變柴油機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和機(jī)車(chē)動(dòng)軸間的轉(zhuǎn)速比。機(jī)械傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單、造價(jià)低，適用于小功率的機(jī)車(chē)。液力傳動(dòng)裝置是用一個(gè)或數(shù)個(gè)液力變扭器與齒輪箱組合，來(lái)傳遞柴油機(jī)到機(jī)車(chē)動(dòng)軸之間動(dòng)力的裝置。液力傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速，換檔無(wú)沖擊，起動(dòng)加速快而平穩(wěn)。電力傳動(dòng)裝置將柴油機(jī)發(fā)出的機(jī)械功變換成電能，再由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功以驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置。柴油機(jī)帶動(dòng)牽引發(fā)電機(jī)，供電給牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。按所使用的牽引發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型，電力傳動(dòng)裝置分為直-直流電力傳動(dòng)裝置、交-直流電力傳動(dòng)裝置和交-直-交流電力傳動(dòng)裝置。

燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)的構(gòu)造和功用

燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)是以燃?xì)廨啓C(jī)為動(dòng)力的機(jī)車(chē)（圖6）。它與柴油機(jī)車(chē)相比，除用燃?xì)廨啓C(jī)代替柴油機(jī)外，其他構(gòu)造基本相同。燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)主要由燃?xì)廨啓C(jī)、傳動(dòng)裝置、車(chē)架、車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置、控制和監(jiān)測(cè)裝置以及柴油發(fā)電機(jī)組等組成。

（1）燃?xì)廨啓C(jī)：它是燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)的動(dòng)力裝置，多用開(kāi)式燃?xì)廨啓C(jī)。復(fù)式燃?xì)廨啓C(jī)(自由活塞式燃?xì)廨啓C(jī))已不再使用。開(kāi)式燃?xì)廨啓C(jī)主要由渦輪機(jī)、渦輪壓氣機(jī)和獨(dú)立的燃燒室組成，有的還裝有回?zé)崞鳌?/p>

（2）傳動(dòng)裝置：燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)的傳動(dòng)裝置分為電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)兩種，以用電力傳動(dòng)的為多。用電力傳動(dòng)裝置的燃?xì)廨啓C(jī)因燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速很高，在它的輸出軸和牽引發(fā)動(dòng)機(jī)之間需要裝齒輪減速箱。用機(jī)械傳動(dòng)裝置的燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)只有前進(jìn)和后退的換向檔，無(wú)變速檔。

（3）柴油發(fā)電機(jī)組：它是燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)中的輔助動(dòng)力裝置，其作用是啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)未開(kāi)動(dòng)或未達(dá)到工作轉(zhuǎn)速時(shí)供電給輔助裝置。在機(jī)車(chē)出入庫(kù)低速運(yùn)行時(shí)，不必開(kāi)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，而由柴油發(fā)電機(jī)組供電給一兩個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)。

軸（輪）排列式

簡(jiǎn)稱(chēng)軸（輪）列式，是用數(shù)字或字母標(biāo)出機(jī)車(chē)走行部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的簡(jiǎn)單方法。排列的方法是以安裝于同一剛性構(gòu)架（車(chē)架或轉(zhuǎn)向架）中的車(chē)軸（輪）數(shù)，用數(shù)字或符號(hào)劃分成組。符號(hào)自左至右依次表示機(jī)車(chē)從前到后各組的車(chē)軸（輪）數(shù)。軸列式分車(chē)架式機(jī)車(chē)軸列式和轉(zhuǎn)向架式機(jī)車(chē)軸列式兩種表示法。

車(chē)架式機(jī)車(chē)軸（輪）列式表示法

這種方法多用于蒸汽機(jī)車(chē)，常用的有3種。

（1）數(shù)字軸數(shù)表示法：表示順序?yàn)?導(dǎo)軸數(shù)-動(dòng)軸數(shù)-從動(dòng)軸數(shù)。

（2）數(shù)字輪數(shù)表示法:表示順序?yàn)椋簩?dǎo)輪數(shù)-動(dòng)輪數(shù)-從動(dòng)輪數(shù)。

（3）數(shù)字與字母軸數(shù)表示法：以數(shù)字表示導(dǎo)軸和從動(dòng)軸數(shù)，以大寫(xiě)拉丁字母表示動(dòng)軸數(shù)，如A代表1，B代表2，C代表3等，表示順序?yàn)椋簩?dǎo)軸數(shù)-動(dòng)軸數(shù)-從動(dòng)軸數(shù)。

例如，某機(jī)車(chē)有1根導(dǎo)軸、4根動(dòng)軸而無(wú)從動(dòng)軸，用上面3種表示法分別為：1-4-0，2-8-0和1D；又如某關(guān)節(jié)式機(jī)車(chē)的前車(chē)架有1根導(dǎo)軸和4根動(dòng)軸，后車(chē)架有4根動(dòng)軸和2根從動(dòng)軸，用上面表示法分別為1-4+4-2或1-4-4-2、2-8-8-4、1D-D2。

轉(zhuǎn)向架式機(jī)車(chē)軸列式表示法

以數(shù)字或字母表示每臺(tái)轉(zhuǎn)向架的動(dòng)軸數(shù)和非動(dòng)軸數(shù)。以注腳“0”表示每一動(dòng)軸為單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，無(wú)注腳表示動(dòng)軸為成組驅(qū)動(dòng)。表示順序?yàn)椋呵稗D(zhuǎn)向架軸數(shù)-后轉(zhuǎn)向架軸數(shù)。

例如，某機(jī)車(chē)有兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架，每臺(tái)由3根單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)軸構(gòu)成，可用數(shù)字和字母分別表示為:3₀-3₀和C₀-C₀;如同樣機(jī)車(chē)為成組驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向架，則分別表示為:3-3，C-C。又如某機(jī)車(chē)由兩臺(tái)3軸轉(zhuǎn)向架構(gòu)成，每臺(tái)轉(zhuǎn)向架中間軸為非驅(qū)動(dòng)軸，則分別表示為：l₀1l₀-l₀1l₀，Α₀1Α₀-Α₀1Α₀。

發(fā)展趨勢(shì)

蒸汽機(jī)車(chē)由于熱效率低、維修、整備頻繁、經(jīng)濟(jì)效益低、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，在鐵路運(yùn)輸中已讓位給柴油機(jī)車(chē)、電力機(jī)車(chē)和專(zhuān)為客運(yùn)使用的柴油動(dòng)車(chē)組、燃?xì)廨唲?dòng)車(chē)組、電力動(dòng)車(chē)組。柴油機(jī)車(chē)和電力機(jī)車(chē)是現(xiàn)代牽引動(dòng)力的主力，除向更大功率發(fā)展外，主要是進(jìn)一步提高熱效率、耐久性、可靠性和舒適性，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。以燃?xì)廨唲?dòng)車(chē)組和電力動(dòng)車(chē)組以及電力機(jī)車(chē)為主力的客運(yùn)機(jī)車(chē)，正向更高的速度發(fā)展，80年代已達(dá)到每小時(shí)200公里到250公里，正向每小時(shí)300公里的速度邁進(jìn)。車(chē)輪與鋼軌的相互作用問(wèn)題，輪、軌間的粘著、粘著系數(shù)、轉(zhuǎn)向架和受電弓與接觸網(wǎng)等在高速運(yùn)行中引起的各種問(wèn)題，是機(jī)車(chē)發(fā)展中的重要研究課題。

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文章名稱(chēng)：《機(jī)車(chē)》

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