1920年以后,蒸汽机车的性能进一步得到改善。20~30年代,机车的锅炉压力由1.373兆帕(14千克力/厘米2)提高到2.000~2.069兆帕(20.4~21.1千克力/厘米2),试验性高压机车的锅炉压力甚至高达9.807兆帕(100千克力/厘米2)以上。高压机车采用水管式锅炉,虽然热效率较高,但构造复杂,重量大,造价高,维护困难,维修费高,而且极易发生故障,运用可靠性差,因而未能正式投入运用。但一般机车的锅炉压力以美国、加拿大高,为2.068兆帕(21.1千克力/厘米2)。40~50年代,有些国家进一步提高了过热蒸汽温度,如苏联JIB和2-4-2型机车高温度达430~440℃。奥地利人G.吉士林根创造的高效率矩形通风装置(扇烟筒),已为20多个国家和地区所采用。利用废气热来加热给水的混合式给水加热器已得到广泛应用。中国的前进型、建设型和人民型蒸汽机车都已安装这种设备。为了提高机车热效率,目前仍在继续研制凝汽式蒸汽机车。近年来还提出了蒸汽机车使用沸腾炉床,燃用煤气等建议,希望使蒸汽机车的热效率达到10%以上。
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FD型机车
中国在苏联30~40年代制造的机车的基础上改制而成的大功率货运机车,大多已经报废。
前进型机车
中国自行设计制造的大功率干线主型货运蒸汽机车。1956年试制成功,当时称和平型机车,现称老前进型机车。机车轴式1-5-1,当计算供汽率为70千克/米·小时时,机车轮周功率为2960马力,内蒙古蒸汽机车,但锅炉蒸发量不能满足运行的需要,仅生产了40多台。1964年对锅炉进行重新设计,收藏用蒸汽机车出售,采取了加装燃烧室,改变烟管排列,改进烟箱通风装置等技术措施,使锅炉的供汽能力显著提高,收购蒸汽机车,满足了铁路运输生产的需要。前进型机车采用全焊结构锅炉,蒸汽压力为15千克力/厘米,有1200毫米长的燃烧室,炉床面积为6.8米,火箱传热面积32.5米,火箱容积13.56米,有直径133/125毫米的烟管69根,直径51/46毫米的小烟管80根,锅炉蒸发传热面积为255.3米。
前进型机车采用单胀式双汽缸,汽缸直径650毫米,活塞行程800毫米,汽阀直径300毫米。有五对动轮,直径1500毫米,机车粘着重量100.5吨,有4轴和6轴两种煤水车。它能利用6%~10%的汽缸排出的乏气量,将给水加热到70~100℃,可以节水7%~9%,节热6%~8%。它装有粘着重量,蒸汽机车收购,使粘着重量增大8吨。前进型机车热效率可达8.42%,通常为5.5%~8.0%。这种机车的缺点是:过热蒸汽温度较低,烟渣飞扬损失较大,通风效率和机械效率低,粘着牵引力不能适应汽缸牵引力的要求等。
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