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来自德意志的“大马力”,亨舍尔NY5型内燃机车在中国的峥嵘岁月
送交者: wwwyu[♂★★★★声望勋衔18★★★★♂] 于 2022-11-29 23:55 已读 1410 次 2 赞  

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今天是本厂长41岁生日,各位看官看完后希望给个祝福,在此先谢过。

20世纪60年代开始,铁路机车技术的发展进入一个新的时期,最典型的表现就是液力传动柴油机车的横空出世,成功地将内燃机车最大单位功率从3000马力以下一举提升至4000马力以上(在液力传统柴油机出现前,内燃机车一般都是直流电力传动,受直流发电机的换向条件和尺寸重量限制,直流传动内燃机车的单机功率一般都不超过3000马力)。这使得内燃机车在牵引客车时的最高时速从120公里一举提高到了160公里,牵引货车时的最高时速也从100公里提高到120公里。这在当时的技术条件来讲无疑是个极大的飞跃,因此英国、美国、苏联、法国、联邦德国等国家纷纷开始上马自己的液力传动内燃机车项目。

1961年,美国订购自联邦德国克劳斯-玛菲公司的ML4000 C'C'型液力传动柴油机车投入运用,开了4000马力等级及以上大功率内燃机车的先河。紧接着,联邦德国亨舍尔公司的V320型液力传动柴油机车投入联邦德国铁路使用,成为第二种投入使用的4000马力大功率内燃机车,使得联邦德国在这场4000马力内燃机车的赛跑中拔得头筹,引来世界瞩目。 6park.com

克劳斯-玛菲公司ML4000 C'C'型液力传动柴油机车 6park.com

亨舍尔公司V320型液力传动柴油机车 6park.com

与此同时,在遥远的东方,中国老一辈铁路人并没有无视这一技术的突破,鉴于当时中国在液力传动技术方面是完全的一穷二白,引进这一先进技术就成了滕代远领导下的中国铁道部迫切需要解决的问题。

当时中华人民共和国和德意志联邦共和国没有外交关系,但双方从五十年代中期开始就有民间贸易往来,双方的政府都对此持支持态度。因此,中国技术进出口总公司于1961年初开始和联邦德国的亨舍尔、克虏伯、克劳斯-玛菲、斯默林-格拉茨-鲍克尔等著名机车制造企业进行广泛的接触,就引进大功率液力传动内燃机车的计划进行磋商。同时派出技术人员前往联邦德国、法国和瑞士对柴油机、液力传动装置、内燃机车进行选型考察。

虽然当时东西方阵营处在“冷战”对峙中,但是铁幕也不是铁板一块。当时,由康拉德·阿登纳领导的联邦德国完成了经济腾飞,迫切需要开辟国外市场和改善国际地位,拥有辽阔领土和广袤市场的中国自然是他不可忽视的潜在开拓对象。 6park.com

康拉德·阿登纳 6park.com

加之当时中苏已经反目,联邦德国国内一片要求积极发展对华关系的呼声。所以当中国方面找上门来的时候,联邦德国的机车企业喜不自胜:亨舍尔、克虏伯、克劳斯-玛菲、斯默林-格拉茨-鲍克尔分别在1962年至1963年期间提交了自己的大功率内燃机车方案。

经过慎重比较和参考,期间还对比了法国阿尔斯通公司的方案,中方对亨舍尔公司(没错,就是那个在二战中生产出虎式坦克和虎王坦克的亨舍尔公司)基于V320型内燃机车和该公司出口给苏联的TG-400型内燃机车提交的DHG4000CC方案十分满意。但还有一个障碍需要解决:美国! 6park.com

亨舍尔公司出口苏联的TG-400型内燃机车 6park.com

当时,亨舍尔公司49%的股份属于美资的摩根担保信托公司,这倒不是什么大问题,因为摩根公司当时表示十分愿意为此提供融资担保,但需要美国财政部的点头。当亨舍尔公司战战兢兢地于1963年5月向美国财政部提交申请后,过了一年半,当亨舍尔公司等到花都快谢了的时候,申请居然在1965年2月初被批下来了。至此,这笔交易的最后障碍被扫清。

美国人为何松了口呢?根据解密的美国外交档案显示,美国财政部在1963年5月开始评估这一交易的影响,不出意外地遭到了国会内部保守势力的猛烈抨击,评估一度被搁置了下来。转机来自约翰·肯尼迪(通辽可汗@小约翰口中的“美思宗”)的遇刺身亡,由副总统继任总统的林登·贝恩斯·约翰逊和其幕僚认为如果继续向美国公司的盟友和国外子公司施加压力、要求严格控制对华贸易,这在政治上和经济上都是徒劳的。

虽然华府的认识十分清醒,但架不住此时的国会山里有海量的反对红色中国的“魔怔人”,所以约翰逊在他的第一任期也没敢轻举妄动,而在竞选连任成功后的第二任期一开始,约翰逊就授权财政部放行亨舍尔公司向中国出售大马力机车的这笔交易。 6park.com

林登·贝恩斯·约翰逊 6park.com

在等待美国松口的这一年半时间里,中国驻瑞士的大使馆和联邦德国驻瑞士大使馆实现了首次官方接触,虽然没有就两国建交的问题达成任何协议,但都表示将大力支持和促进两国之间的民间贸易。亨舍尔公司向中国出口大马力内燃机车的交易果实已经熟透,就等着落地的那一刻。

1965年12月,中国技术进出口总公司和联邦德国亨舍尔公司正式签订合同,合同规定亨舍尔公司有在1966年年底之前制造4台基于DHG4000CC方案定型的4000马力液力传动内燃机的义务,该型机车在中国国内被定型为NY5型内燃机车,其中“N”代表内燃机车、“Y”代表液力传动,机车编号为NY5-0001至NY5-0004。由位于德国黑森州卡塞尔的亨舍尔机车工厂负责生产,生产编号31.196至31.199。

NY5型内燃机车最大的特点是采用双机组设计,机车上设有两套相同的动力传动装置(两台戴姆勒-奔驰MB839Bb型高速柴油机和两套福伊特L830rU型液力传动装置,柴油机标定功率为2000马力,装车功率为1700马力,标定转速为每分钟1450转),每套机组包括一台柴油机及传动装置,可以根据需要使用其中任何一套或两套同时工作。由不同的齿轮机构负责在客运模式和货运模式之间进行调换(调换需要人工完成),牵引客车时最高时速可达每小时160公里,牵引货车时最高时速可达每小时120公里。

NY5型内燃机车采用全钢焊接结构的框架承载式车体,焊接在一起的车体和车架共同构成一个刚性的整体承载结构。车架外观和亨舍尔公司出售给苏联的TG-400型内燃机车十分相似,可以算作是TG-400型机车的发展型。

机车采用双端司机室、双侧对称结构的布置,可根据行车方向由机车任一端司机室操纵机车,但由于未考虑到机车运行过程中对动力室的巡检,两端司机室仅用单侧通道相连(也因为省掉了一侧的通道,NY5型内燃机车的车宽较其它内燃机车要窄一些)。车体内部从前端至后端分为第一司机室、第一动力室、传动冷却室、第二动力室、第二司机室等五个部分。 6park.com

NY5型内燃机车总布置图 6park.com

NY5型内燃机车的司机室内设有正副司机操纵台、电气控制柜、空气制动阀、手制动器手轮等设备。第一动力室内装有一台柴油机、一台电动的主空气压缩机和一台用于驱动辅助空气压缩机和辅助发电机的辅助柴油机(当机车长时间停车待机时,由辅助柴油机供应辅助电源和压缩空气,避免主柴油机在无负荷情况下长时间运转);第二动力室内装有另一台柴油机和一台预热锅炉。车体下方两台转向架之间的空间,吊挂着一个容量为7700升的燃油箱、两个总风缸和蓄电池组。

机车走行部为两台三轴转向架,构架采用钢板焊接箱型结构,车轴轴箱采用导框式定位,并装有锥形橡胶轴端缓冲装置,车体重量便通过四点旁承支承在转向架上。设有二系悬挂装置,一系悬挂为轴箱两侧的螺旋弹簧,以及并联的垂向油压减震器。牵引力和制动力通过车体和转向架间的中心低位牵引拉杆传递。采用克诺尔空气制动机,每个轮对设有一个制动缸,施行双侧闸瓦制动。 6park.com

NY5内燃机车的三轴转向架 6park.com

德国人以特有到刻板的严谨一丝不苟地执行着合同,至1966年11月,所有4台NY5型内燃机车全部制造完毕,旋即在巴伐利亚州境内的纽伦堡至班贝格的高速铁路区段完成了高速运行试验(该区段的最高允许时速为每小时200公里),达到了每小时160公里的时速要求,试验取得圆满成功,随即中国方面派来验收的人员愉快地签署了验收确认书。 6park.com

刚出厂的NY5型内燃机车,采用全身奶白色涂装 6park.com

进行试车的NY5-0001号机车,还保留着31.196的生产序号 6park.com

本厂长绘制的出厂状态的NY5型内燃机车二视图 6park.com

在刚刚出厂时,4台机车都采用全身奶白色的涂装,试车结束后,在车身下半部涂上了蓝色的“腰带”并安装上了中国铁路的标志。1967年初,4台NY5机车分两批从汉堡港装船启程前往中国,于1967年2月抵达塘沽港。 6park.com

亨舍尔公司印制的NY5型内燃机车技术资料封面 6park.com

启运前的NY5型内燃机车 6park.com

本厂长绘制的刚抵达中国时的NY5-0001号内燃机车二视图 6park.com

4台NY5型内燃机车抵达中国后,于1967年3月由北京铁路局北京内燃机务段接收,随即随机从这4台机车中抽出NY5-0003号车牵引13节客车车厢于5月4日至6日在京山铁路和沈山铁路进行北京至沈阳的高速运行(不搭载乘客,只搭载试验人员,同时还测试了好几种客车的转向架)。用8小时50分钟走完了北京至沈阳的840多公里的行程,较当时北京至沈阳之间的著名的11/12次特快列车缩短了至少2个小时,平均运行时速为每小时100公里,最高试验时速达每小时157公里。 6park.com

NY5-0003号机车 6park.com

最为司机们称道的是NY5型内燃机车出色的制动性能,机车的液力制动装置能保证列车在高速运行时使用液力制动,能让列车在高速运行的时候平稳而快速地降低车速,在车速降低到较低速度时再使用空气制动就能让列车快速停下来。

铁道部对试验结果表示满意,同时为了消化先进的液力传动技术,NY5-0003号机车在1968年7月被调到青岛四方机车车辆厂,由铁道部工厂总局安排有关单位对NY5型内燃机车所使用的福伊特L830rU型液力传动装置和KB510型液力制动器进行测绘。此时,所有4台NY5型内燃机车的涂装都已经换成了中国铁路机车通用的绿色涂装(带白色腰线)。 6park.com

NY5-0002号机车 6park.com

本厂长绘制的采用国铁绿色涂装的NY5型内燃机车二视图 6park.com

由于NY5型内燃机车在投入运行后表现良好,其强劲澎湃的动力使得北京内燃机务段给它起了个很响亮的绰号——“大马力”,牵引特快旅客列车以每小时100公里的时速疾驰是之前想都不敢想的事情。“大马力”到底是“大马力”,果然名不虚传。出于对NY5表现的满意,中国于1970年决定继续向亨舍尔公司订购新的大马力内燃机车(即NY6和NY7型内燃机车,容另篇介绍)。

NY5在投入运行的开始时因为数量稀少,主要用于北京至山海关(走京山线)、北京至张家口(走京包线)的旅客列车牵引任务。到70年代前期,随着NY6和NY7的陆续到来,以及70年代后期国产的“北京”型内燃机车投入使用,NY5主要用于牵引丰沙铁路北京至张家口区段的旅客列车。 6park.com

牵引旅客列车的NY5-0001号机车,此时已经换成了中国铁路传统墨绿涂装 6park.com

NY5型内燃机车在运行过程中以极高的安全可靠性备受机务部门赞誉,根据1980年北京内燃机务段液力传动机车使用情况的数字统计,NY5型内燃机车的每十万公里机破件数、临修件数、机车不良率均明显优于国产的东方红3型和“北京”型内燃机车,零部件检修周期更是一般比国产机车长五倍,同时配件的磨耗和更换率也相对较低。 6park.com

东方红3型内燃机车 6park.com

北京型内燃机车 6park.com

举一个极为极端的例子:由于中方不具备NY5型内燃机车的大修能力,所有4台NY5型内燃机车终其在中国铁路服务岁月的一生都没有捞到一次大修的机会,却安全运行了二十多年(虽然这“安全”背后有数不清的事故隐患),平均行驶里程超过300万公里,而按照亨舍尔公司的维修手册规定,NY5型内燃机车每行驶60~70万公里就要进行一次大修。

从这一点足见NY5型内燃机车的质量之过硬。

但是,由于没有工厂能够承接该型进口内燃机车的厂修任务,NY5型内燃机车自投入运行后的一切段修都由北京内燃机务段承包。虽然某些段修的项目已经和厂修已经没有区别(例如柴油机机体的曲轴主轴瓦孔的涂镀与镗孔等项目),但相当一部分项目是段修无法解决的,导致NY5型内燃机车不少重要零部件长期得不到维修保养,对机车运行构成安全隐患。

对此,北京内燃机务段从1967年开始尝试使用国产配件代替部分进口配件,比如选用上海汽车配件厂生产的燃油滤清器滤芯,至1980年时,NY5型内燃机车的气缸套、预燃室、主轴瓦等常换部件基本实现了“国产化”。但是,由于国家每年配给铁路系统的外汇份额有限,再加上原产配件价格的逐年上涨,又或者是原产配件的停产,使得NY5型内燃机车长期受到备件缺乏的困扰,许多部件不得不长期超时使用,严重影响行车安全。

1986年,NY5-0002号和NY5-0004号机车走到了生命的终点,经铁道部批准正式报废,此时NY5-0002号机车行驶了325万公里,NY5-0004号机车行驶了324万公里。拆卸所得的可用部件用于维修其它“大马力”机车,比如NY5-0004号机车的一台转向架于1987年11月装上了NY7-0023号机车。同时NY5-0001和NY5-0003号机车也退出一线运营,改为北京内燃机务段的调车机牵引小运转列车所用。 6park.com

担当调车机用的NY5-0003号车 6park.com

1990年初,NY5-0001号车经铁道部批准报废拆解;1992年初,四大力士中的最后一位——NY5-0003号机车经铁道部批准报废,但是它很幸运,没有被立即拆解,而是被封存在延庆的康庄蒸汽机车检修库。在那里蹲了11年后,于2003年9月被拖往南口机务段进行整修,恢复外观后移交给中国铁道博物馆保存,经鉴定评为国家二级文物(同批被整修的还有“反帝”型蒸汽机车FD-1979号、“胜利3”型蒸汽机车SL-152号和KD5型蒸汽机车KD-373号)。 6park.com

中国铁道博物馆机车展厅展出的NY5-0003号机车

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