東風 7F 型柴油機車

東風 7F 型柴油機車（DF7F）是中國鐵路使用的電力傳動柴油機車車型之一。該型機車是為滿足大型工礦企業鐵路專用線和地方鐵路與國鐵過載運輸接軌的需要，由北京二七機車廠於 1999 年開始研製、2000 年研製成功的重型調車機車，適用於大型編組站的列車編組及調車作業，也可用於大型工礦企業的調車及小運轉作業。該型機車是以東風 7C 型柴油機車為設計原型，動力裝置為一臺 EQ16V240ZJ 型柴油機，裝車功率為 3,600 馬力（2,650 千瓦）。傳動系統使用 TQFR-3000 型同步發電機和 ZQDR-410A 型牽引電動機，並採用了微機控制系統和輔助交流傳動系統。同年，北京二七機車廠生產了兩臺東風 7F 型機車，分別交付銅川礦務局和燕山石化公司使用。

運用歷史

東風 7F 型 7001 號機車於 2000 年交付陝西省銅川礦務局，運用部門並將機車編號更改為東風 7F 型 0001 號，該機車應銅川礦務局的要求配備了電阻制動裝置。2011 年，陝煤集團銅川礦業公司借該機車返回工廠大修的機會，要求將故障率較高的東風 7F 型機車更換成東風 7C 型模組化機車。因此，北京二七軌道交通裝備公司為其新造了一臺採用模組化設計、配備電阻制動裝置的東風 7C 型 7001 號機車，交付銅川礦業公司鐵運分公司使用，而東風 7F 型 0001 號機車則被轉租給中鋁貴州鋁廠，機車編號恢復為東風 7F 型 7001 號。2015 年，這臺機車被貴州鋁廠將退還給北京二七機車公司，並轉租給位於湖南省懷化市的中鐵五局集團第六工程有限責任公司。

東風 7F 型 7002 號機車於 2000 年交付中國石化集團燕山石化公司。2017 年，燕山石化公司將這臺機車返還給北京二七機車公司，並將東風 7F 型 7002 號的車號套用在該公司的另一臺東風 7 型機車上。2018 年 3 月中車北京二七機車有限公司全面停產以後，東風 7F 型 7002 號機車被封存於北京二七機車舊廠房內。

技術特點

2.1 總體佈置

東風 7F 型柴油機車是調車及小運轉用的六軸柴油機車，構造速度為 100 公里 / 小時，運轉整備重量為 138 噸，軸重為 23 噸。機車採用外走廊式及中梁承載的罩式車體結構，車體所有載荷均由車體底架承擔。車體底架長度為 18,980 毫米，車鉤中心線間距為 19,980 毫米，車體寬度為 3,360 毫米，車體高度為 4,750 毫米。車身兩側和兩端設有露天走臺與扶梯，車體兩側設有供乘務人員檢修裝置的拉門。車體底架兩端裝有 13 號上作用車鉤、牽引緩衝裝置和排障器。車體底架下部兩臺轉向架之間吊掛著一個容量為 5,400 升的燃油箱，燃油箱前後兩端各有一個總風缸，左右兩側設有鉛酸蓄電池組。

機車從前到後分別為輔助室、冷卻室、動力室、司機室和電氣室，其中電氣室方向為短罩端（II 端），輔助室方向為長罩端（I 端）。輔助室內設有空氣乾燥器和兩臺以驅動的空氣壓縮機。冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻室頂部裝有兩個由交流變極電動機驅動的軸流式冷卻風扇，冷卻室兩側設有銅管帶式散熱器單節，冷卻室下部設有機油熱交換器、輔助傳動系統控制箱，以及由非同步電動機驅動的前轉向架牽引電動機通風機。機車設有兩套獨立的迴圈冷卻水系統，分別為冷卻柴油機的高溫冷卻水系統，以及冷卻增壓空氣、機油、靜液壓傳動油的低溫冷卻水系統。

動力室由一道隔牆分成柴油機間和電機間。柴油機間內安裝了一套柴油發電機組，並設有空氣濾清器、、、、等輔助裝置。靠近司機室的電機間設有預熱鍋爐、矽整流櫃、起動變速箱、後轉向架牽引電動機通風機等裝置。起動變速箱透過彈性聯軸節和萬向軸與柴油機自由端連線，並透過該變速箱驅動、、輔助交流發電機。

司機室內設有兩個功能相同的司機操縱檯，在司機室內沿前進（面向長罩端方向的左側）、後退（面向短罩端方向的左側）方向對角佈置，以便司機選擇任意一個方向操縱機車，司機操縱檯設有主控制器、操縱按鈕、空氣制動閥、儀表和訊號顯示裝置等。電氣室內設有高低壓控制電器櫃，其中包含換向開關、電子恆功率勵磁裝置、無級調速驅動器、電壓調整器和各種用途的接觸器開關，另外還裝有機車訊號裝置、空調電源裝置和電冰箱。空氣制動裝置採用 JZ-7 型空氣制動機，並配備兩臺 NPT5 型電動空氣壓縮機。機車亦可根據使用者需要加裝電阻制動裝置或低恆速裝置等裝置。

2.2 柴油機

東風 7F 型機車裝用一臺由北京二七機車廠製造的 EQ16V240ZJ 型柴油機，為 240/275 系列柴油機產品之一。該型柴油機是在東風 4C 型柴油機車所使用之 16V240ZJC 型柴油機的基礎上改進而成，主要特點為採用二七機車廠研發的模件式脈衝轉換增壓系統（MPC）。EQ16V240ZJ 型柴油機是一款 16 氣缸、四衝程、V 型結構、直接噴射、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻的中速柴油機。為 240 毫米，活塞行程為 275 毫米，氣缸夾角為 50°，額定轉速為每分鐘 1,000 轉，最低空載轉速為每分鐘 430 轉，UIC 標定功率為 4,000 馬力（2,940 千瓦），裝車功率為 3,600 馬力（2,650 千瓦）。

柴油機採用由步進電機驅動的無級調速聯合調節器。空氣過濾裝置採用多旋流管式慣性濾清器和鋁板過濾網組成二級空氣濾清系統。柴油機由 ZQF-80 型起動發電機起動，其電源由 110 伏特直流蓄電池供給。柴油機完成起動後，起動發電機由直流串勵電動機變為直流他勵發電機，並透過電壓調整器輸出 110 伏直流電，作為輔助發電機使用，用來給蓄電池充電並和向輔助電路及控制電路供電。

2.3 傳動系統

東風 7F 型機車採用交 — 直流電傳動裝置，柴油機曲軸透過聯軸節驅動一臺交流同步發電機發出三相交流電，經由矽二極體組成的三相橋式整流裝置整流為直流電後，再將電能輸送給兩臺轉向架上的六臺直流牽引電動機，透過傳動齒輪驅動。

牽引發電機採用 TQFR-3000 型三相交流同步發電機，額定容量為 2,985 千伏安，額定電壓為 438／613 伏特，額定電流為 3,936／2,805 安培，額定轉速為每分鐘 1,100 轉，定子及轉子均為 F 級，冷卻方式為徑向自通風式，主發電機淨重為 4,985 公斤。牽引發電機的由一臺專門的勵磁機供給，勵磁機由柴油機透過起動變速箱驅動，其發出的交流電經勵磁整流器轉換為直流電後，給發電機的轉子勵磁繞組勵磁。

牽引發電機發出的三相交流電由矽整流裝置轉換成直流電，整流裝置是由矽二極體元件組成的三相橋式全波整流電路，採用與東風 4B 型柴油機車相同的 GTF-4800/770 型矽整流裝置，由六個串聯的整流橋臂組成，每一橋臂有六個並聯的 ZP500-20 型風冷平板式整流二極體，每臺整流櫃共有 36 個二極體元件，矽整流裝置的最大直流輸出電壓為 770 伏特，額定直流輸出電流為 2,800 安培。

牽引電動機採用 ZQDR-410A 型四極串勵直流電動機。牽引電動機的額定功率為 410 千瓦，額定電壓為 550 伏特，額定電流為 800 安培，額定轉速為每分鐘 640 轉，最高轉速為每分鐘 2,365 轉，定子及電樞絕緣等級分別均為 H 級，冷卻方式為強迫通風。牽引電動機採用全並聯連線。為了擴大機車的恆功率速度範圍，東風 7E 型機車在牽引電動機迴路設有二級磁場削弱。

東風 7F 型 0001 號機車設有電阻制動裝置。在電阻制動工況時，牽引電動機變為他勵直流發電機工作，六個激磁繞組全部串聯並由牽引發電機經矽整流櫃供電，牽引電動機發出的電流輸入到位於動力室電機間內的制動電阻櫃，將電能透過電阻器轉化為熱能消耗掉，機車輪周制動持續功率可達 3,120 馬力（2,300 千瓦）。

2.4 轉向架

機車軸式為 Co-Co，走行部為兩臺相同的無導框式三軸轉向架。轉向架的主要結構與東風 7C 型機車基本相同。轉向架採用鋼板組焊成封閉式箱形結構的 “目” 字形構架。輪對軸箱採用滾動軸承和拉桿式彈性定位結構，軸箱透過裝有橡膠關節元件的上、下軸箱拉桿與構架相連線，實現軸箱相對於構架的橫向和縱向定位。車體全部重量透過八個旁承由兩臺轉向架支承，轉向架與車體間還設有緩衝側擋裝置。

彈簧懸掛裝置分為一系和二系懸掛兩部分。一系懸掛採用獨立懸掛形式，包括軸箱與構架之間的軸箱圓彈簧及橡膠墊，以及在 1、3、4、6 軸裝有並列的液壓減震器。二系懸掛為轉向架構架與車體之間的旁承橡膠堆。牽引力和制動力透過低位平行四杆牽引杆機構傳遞，牽引點至軌面距離 725 毫米。

牽引電動機採用單側齒輪傳動的軸懸式驅動方式（滑動抱軸承式半懸掛）。全部牽引電動機採用順置排列方式，即牽引電動機都放在車軸的同一側，可以有效地減少軸重轉移的幅度，牽引齒輪傳動比為 4.5（63：14）。