东风7C型柴油机车(DF7C),是
中国铁路使用的
柴油机车车型之一,由
北京二七机车厂于1991年研制成功。东风7C型机车是在东风7型、东风7B型基础上,为改善零部件通用性而研制的调车兼小运转用柴油机车,适用于大型
编组站及大型
工矿企业的编组及
调车作业以及小运转作业,主要特点为采用了12V240/275系列柴油机,取代了东风7型、东风7B型机车使用的12V240/260系列
柴油机。
发展历史
背景
北京二七机车厂先后在1982年和1990年,分别成功研制了
东风7型2000马力重型
调车机车和东风7B型2500马力调车兼干线
货运机车。由于该两种车型均装用由
二七厂设计生产、同样用于北京型
客运机车的12V240/260系列
柴油机(
气缸直径240毫米、
活塞行程260毫米)。为了便于机车维护和配件供应,东风7型、东风7B型机车都实施集中配属,主要配属在同样大量使用北京型机车的
北京铁路局和
郑州铁路局下辖各
机务段。
另一方面,虽然240/260系列柴油机是
北京二七机车厂的传统产品,但与
大连机车车辆厂的240/275系列柴油机(气缸直径240毫米、活塞行程275毫米)相比,在同样转速下240/275柴油机的机械负荷和
热负荷相对较低,有利于进一步提高柴油机的功率等级和可靠程度。而且至1990年代初,240/275系列柴油机已经随东风4型、东风4B型机车的大量生产而迅速普及到中国国内大多数
铁路局和机务段,成为中国铁路史上应用最广泛的机车用柴油机。
研制
因此,为了满足中国国内对重型
调车机车的需要,使
东风7型机车跻身除北京、郑州铁路局之外的其它铁路局,
中华人民共和国铁道部于1991年向
北京二七机车厂下达了研制采用12V240/275系列柴油机的东风7C型调车机车。根据铁道部的要求,北京二七机车厂在东风7型调车机车的基础上成东风7C型机车,主要特点在于柴油机主要零部件可以与东风4B型机车互换,实现干线机车和调车机车零配件简化,并解决了配件供应、维修配套设备等问题。
1991年11月15日,经过八个月的设计和试制,二七厂成功试制成首两台东风7C型样车(5001、5002),并开始投入小批量生产。首7台东风7C型机车(5001~5007)仍然装用由大连机车车辆厂提供的12V240ZJE型柴油机,而从第8台机车开始装用由二七厂自行改进的12V240ZJ6型柴油机,于1992年起开始批量生产,装车功率2000马力。
改进
北京二七机车厂在机车
生产过程中,对
东风7型机车进行持续的技术改进。例如从5017号机车起在空气系统中加装
空气干燥器,以
净化空气系统风源;从5021号机车起加装轮轨
润滑装置,以减少
轮缘磨耗;从5023号机车起取消了
基础制动装置中的横拉杆,避免机车在通过
机械化驼峰编组场时,因
制动装置超限界而导致
吊杆、横拉杆
碰撞轨道上的
车辆缓行器。
此外,从1998年起,东风7C型机车开始装用改进
增压系统的12V240ZJ6D型柴油机,装车功率维持不变(1470千瓦),并解决了柴油机
排气系统出现故障时检修不便等问题;同时,二七厂对机车管路系统、进排气系统进行了改进,并对动力室车体、
司机室采暖系统和司机
室内装修进行了重新设计。另外,亦对配属
中国东北和其他高寒地区的机车,采取了加强防寒措施。
东风7C1型
1998年,二七厂研制了采用12V240ZJ6F型柴油机的东风7C型机车,通称东风7C1型(DF7C1),装车功率提高到1840千瓦(2500马力),同时机车
整备重量也由135吨略增为138吨。该机车除
增压器换型及运用特性调整外,机车各部结构均与之前批量生产的东风7C型机车相同。
东风7C2型
1999年,二七厂在东风7C1型机车基础上,研制了加装
电阻制动装置的东风7C型机车,通称东风7C2型(DF7C2)。柴油机装车功率仍为1840千瓦,加装了单体式电阻制动装置,最大
制动功率为2300千瓦。
口岸型
2001年,二七厂为
哈尔滨铁路局研制了东风7C口岸型
调车机车,用于中国与俄罗斯边境口岸的
调车作业。口岸型机车改为采用12V240ZJ6E型柴油机,装车功率提高到2200千瓦;采用了
轨距为1524毫米的
宽轨转向架;同时为适应中国
东北地区冬季严寒的
使用环境,口岸型机车还采取了特殊的防寒保温措施。口岸型机车主要配属于
满洲里机务段。
东风7C3型
2002年,根据铁道部有关推广使用规范化司机室设计的要求,二七厂又研制了采用标准化司机室新外观的东风7C型机车,通称东风7C3型(DF7C3),主要特点为降低了位于Ⅱ端方向制动室的高度,改善了司机室的瞭望条件,规范化司机室装有两个标准化
操纵台。
模块化
由于
北京二七机车厂先后生产了多种规格的东风7系列
调车机车产品,但没有形成标准化,因此为了满足不同用户的选择和要求,相当于重新设计新的车型,造成
生产成本增加、配件通用性差,也不利于运用部门的培训和维护工作。因此,根据铁道部关于调车机车实现“系列化、标准化、模块化、信息化”的要求,二七厂从2002年开始对东风7系列机车进行
模块化设计,2004年研制成功。东风7系列模块化机车共有两种基本形式,分别为东风7C型模块化机车和东风7G型模块化机车,其中前者主要供路外厂矿企业用户使用,而后者主要供
国家铁路路内招标使用。
东风7C模块化机车上部设有
冷却室、动力室、辅助室、电气室、司机室和制动室六个模块。模块化机车可以在基本型号基础上,根据客户的特定要求,选择不同的模块和机组,组合成为满足客户要求的机车产品。因此,模块化机车拥有较大的设计弹性,东风7C模块化机车基础型号采用12V240ZJ6D型柴油机,可选择TQFR-3000型或JF208型
主发电机、机械辅助传动或交流辅助传动等
技术方案。
技术特点
总体结构
东风7C型柴油机车
车体结构与东风7B型机车大致相同。根据
调车机车作业特点,采用外走廊结构的车架承载罩式车体,机车中部两侧及两端设有露天走台与扶梯。非模块化机车的设备布置与模块化机车有一定差异。非模块化机车车体从前到后依次为电气室、司机室、动力室、冷却室、辅助室;而模块化机车车体从前到后依次为制动室、司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室,各室与车架通过连接座与
螺栓连接。电气室内设有高、
低压电器柜;司机室设有两组结构相同的主、副操纵台,以便司机选择任意一个方向操纵机车;动力室在机车中部,安装了一套柴油发电机组,其中动力室的后部为发电机间,装有整流柜、起动发电机、
励磁机、
总风缸等设备;而动力室前部为柴油机间,除
柴油机外并设有
空气滤清器、
燃油输送泵、预热锅炉等。冷却室内设有散热器和风扇。辅助室内装有两台
空气压缩机。
车底两台转向架之间设有
燃油箱和蓄电池箱。东风7C型机车
构造速度为100公里/小时,可根据用户需要加装电阻制动装置、微机
控制装置或低恒速装置等设备。
柴油机
首7台东风7C型机车(5001~5007)装用由大连机车车辆厂提供的12V240ZJE型柴油机,为12气缸、
四冲程、废气涡轮
定压增压的V型中速柴油机。1992年,二七厂对12V240ZJE型柴油机的增压系统进行改进,研制成采用
脉冲增压的12V240ZJ6型柴油机,从第8台东风7C型机车(5008)开始装用;该型柴油机除增压系统进行了重新设计外,其它部分零部件均与12V240ZJE、16V240ZJB型柴油机通用,机体为铸、焊结合结构,柴油机装车功率1470千瓦。
1998年开始装用改进增压系统的12V240ZJ6D型柴油机,是12V240ZJ6型柴油机的改型产品。其主要改变为增压器和
中冷器换型,并改进了增压系统的布置方式。两者除由于增压器位置不同引起进排气系统及机油、
冷却水、
燃油系统的个别管路稍有差别外,其余部位均保持完全一致。而12V240ZJ6F型柴油机是在12V240ZJ6D型柴油机基础上进行强化的改进型,装车功率提高到1840千瓦。
传动系统
东风7C型机车采用交—直流电传动方式,柴油机通过弹性
联轴节直接驱动一台三相交流同步
牵引发电机,通过
硅整流装置把
牵引发电机发出的三相交流电整流为
直流电,再将电能输送给两台转向架上的六台并联的直流串励
牵引电动机,通过传动齿轮
驱动车轮。机车装用TQFR-3000型三相交流同步主发电机、ZQDR-410A型直流
牵引电动机。
机车并采用电子恒功率
励磁控制,依靠
电子控制快速、准确地实现
牵引发电机的恒功率,从而达到柴油机的恒
功率控制。1998年,二七厂在电子恒功率
调节器基础上又研制了柴油机恒功装置,引入柴油机联合调节器功率
调节机构。通过该机构实现变化功率的转移,来保证柴油机
输出功率的恒定。
转向架
机车走行部为两台
三轴转向架,轴式Co-Co,其形式和结构与东风7型、东风7B型机车转向架基本相同。
滚动轴承轴箱采用弹性拉杆定位,
一系悬挂为轴箱圆弹簧并带有液压
减震器,二系悬挂为
橡胶堆,采用无心盘无导框的
四杆机构牵引装置。每台转向架装用三台
牵引电动机,
牵引电机为滑动抱轴承式半悬挂方式。
基础制动方式为单侧
铸铁闸瓦制动、手制动
停车制动。
事故
2004年7月27日清晨5时53分,
哈尔滨铁路局满洲里机务段东风7C型5444号机车,牵引由
东方红站出矿的42辆车经由
滨洲铁路运行,在进入
扎赉诺尔站5道后,司机、副司机因长时间工作、体力不支而打盹睡觉,冒进出站兼
调车信号机,在道岔警冲标处与正在进6道停车的19011次
货物列车尾部
侧面冲突,造成19011次列车尾部第36至40位车辆脱轨,东风7C型5444号机车前转向架脱轨,中断正线行车1小时29分,构成行车
重大事故。
2008年12月6日下午1时57分,
上海铁路局徐州机务段东风7C型5046号机车由
徐州北站出库后准备前往辅助场进行调车作业时,由于司机不确认信号并连续越过两架关闭的
调车信号机,在
京沪铁路上行正线一道岔处与正在通过的1470次
旅客列车(
徐州至
哈尔滨)发生侧面冲突,造成机车小破2台、车辆小破11辆,耽误1470次列车2小时26分钟,构成铁路交通一般B类事故。
2010年1月21日晚上6时许,
南昌铁路局向塘机务段的东风7C型5072号机车在
向塘西站二场进行调车作业时,进入
尽头线后因司机操作失误,导致机车冲出土挡并掉进附近的王家桥河。
收藏
东风7C型5006号机车,曾配属于
兰州铁路局嘉峪关机务段,2017年退役后交付
中国铁道博物馆永久收藏。
技术数据