火车的起源是什么-

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火车依靠装有动力机械的机车(俗称火车头)牵引一节节车厢,在铁路上行进。火车是现代运输的重要组成部分,除了运送旅客外,火车还是长途运送货物的主要交通工具,具有负载量大、运输成本低等优点。此外,在大型的煤矿、工厂里,也利用火车完成内部的运输任务。火车已有100多年的历史了。最早出现的火车是在1814年由英国人斯蒂芬森制造的。到1825年,他制造的“动力”1号机车创造了当时陆行驶的最高速度,每小时24千米。在这之后的几十年中,火车逐渐成为重要的交通工具,欧洲各国及美国开始大规模修建铁路,人类从此进入了铁路时代。火车和铁路的出现使人们可以更快地进行长途旅行,可以更轻易地从很远的地方得到所需的物资并把产品运送到远方去销售,这些都大大推动了生产发展,提高了人们的生活水平。在火车发展的初期,火车的动力主要由机车上的蒸汽机提供,机车上必须携带蒸汽机工作所需要的煤和水,这样的机车称为蒸汽机车。随着时代的发展,现代的火车已不再使用粗笨、效率较低的蒸汽机,而采用内燃机或电动机产生动力,这样的机车分别称为内燃机车和电力机车。内燃机车有柴油机车和燃气轮机车两种,都是自身携带燃料,用内燃机产生动力通过传动装置牵引火车前进。电力机车则是靠沿铁轨建造的输电线路输送电能,用电动机产生动力,具有控制方便、速度快、污染小的优点。电力机车除了能在地面上行驶外,一些城市中修建的地下铁路也都是电力机车牵引。铁路是专为火车行驶修建的。铁轨铺设在枕木上,枕木可以把火车经过产生的压力均匀地传到地面。铁轨的横断面是“工”字型,这样既有足够的强度,又节省了材料。火车的转向也是由铁轨引导的。中国第一辆蒸汽机车是1881年在唐山制造的。以詹天佑为代表的中国早期铁路建设者为创建中国的铁路运输事业建立了不朽的功绩。中国目前可以自己设计、生产、维修各种机车,并在1988年结束了制造蒸汽机车的历史,进入以内燃机车和电力机车牵引火车的时代。目前世界上的火车已主要由内燃机车或电力机车牵引,火车运行速度也大大提高。最先进的磁悬浮列车利用磁力使列车悬浮在铁轨上,速度最高能达到每小时500多千米,而且还将继续提高。尽管今天汽车和航空运输已获得了巨大的发展,火车仍占有不可忽视的地位。高速火车发展历史105日本、法国、德国是当今世界高速火车技术发展水平最高的三个国家。 高速火车的实际应用发源于日本。1959年,日本国铁开始建造东京至大阪的高速铁路,并在1964年开通,全长515公里,火车时刻表时速210公里,称为东海新干线。随后向西延伸,于1975年开通至冈山,1975年开通至终点站博多,大阪至博多称为山阳新干线,全长1069公里。 1982年,大宫至盛冈间465公里的东北新干线开通,同年11月,大宫至新泻间的上越新干线也开通运营。 1970年,日本制定“全国新干线火车网建设法”,1972年日本运输省又规划了五条新干线:北陆新干线(东京-大阪-富山)、东北新干线延长线(盛冈-青森)、九洲新干线(博多-鹿儿岛)、长崎新干线(博多-长崎)、北海道新干线(青森-札幌)。 法国高速火车称TGV(Train a Grande Vitesse 法文超高速列车之意)。法国国铁(SNCF)从1950年开展高速火车技术研究,1955年研制的样车试车,就创造了当时的世界最高记录-火车时刻表时速331公里,使人们看到了这一技术的发展前景。 法国高速火车实际运营开始于1967年,稍晚于日本。但法国国铁不断改进,使TGV的速度不断创新,1981年,一列由七节车厢组成的TGV列车创下了火车时刻表时速380公里的新记录。1990年,第二代TGV列车又以515.3公里的火车时刻表时速刷新了世界记录,冲破了被称为极限的375公里火车时刻表时速,使TGV成为法国人日常生活不可缺少的一部分。 1972年法国完成了编号为TGV001的原型列车,最高火车时刻表时速318公里。1981年第一代TGV-PSE创造了火车时刻表时速380公里的记录。1990年,一列由两辆动车、三辆车厢组成的第二代TGV Atlantigue以515.3公里火车时刻表时速创造了新的世界纪录。 法国TGV线路目前分为三部分:巴黎东南线(TGV PSE),由巴黎至里昂运行3小时50分,火车时刻表时速260公里。 大西洋线(TGV Atlantigue),由巴黎通往大西洋岸,火车时刻表时速300公里,载客由第一代368人提高到485人。 后续线路包括TGV Nord、TMST、PBKA。TGV Nord从巴黎到里昂并穿越英伦海峡进入英国。另有支线到布鲁塞尔,并将延伸至阿姆斯特丹、科伦、法兰克福。TMST 由巴黎至伦敦。PBKA是由法国、德国和比利时巴黎到布鲁塞尔到科伦的线路,后来荷兰也加入,延伸至阿姆斯特丹。 德国高速火车称为ICE(Inter City Express)。1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速火车计划开始实施。1985年ICE的前身Inter City Experimiental首次试车,以317火车时刻表时速公里打破德国火车150年来的记录,1988年创造了火车时刻表时速406.9公里的记录。1990年一台机车加13辆车厢的ICE列车开始在Wurzburg-Fulda高速火车试运行,火车时刻表时速为310公里。 1992年德国火车以29亿马克购买了60列ICE列车,其中41列运行于第六号高速火车,分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特,运行火车时刻表时速200公里。目前,德国已建成高速火车1000多公里,到2000年,德国计划建成11条高速火车。

韶山1型电力机车的发展历史

6K型电力机车是中华人民共和国铁道部于1980年代为满足陇海铁路郑州至宝鸡段电气化铁路需要、通过国际招标方式向日本川崎重工业、三菱电机订购的电力机车车型,共计85台,全部配属郑州铁路局洛阳机务段使用。6K型电力机车为六轴相控交—直流传动电力机车,采用Bo-Bo-Bo轴式、三段不等分半控桥调压电路、复励牵引电动机、微机控制系统。

什么叫电气化铁路

研制电力机车的首要条件是决定供电制式,在当时相当先进的电压25千伏、频率50赫兹的交流供电制式仅在法国和苏联国内少数铁路试用,中国曾经考虑采用当时最普及3000伏直流供电,但经过详细论证,最终决定采用25千伏工频单相交流制 。在苏联工程技术专家的指导下,中国决定以苏联当时最新型、刚投入批量生产的N6O型电力机车为原型,结合中国铁路的技术规范进行仿制。考察团在完成电力机车技术设计任务书和技术设计预定任务之后,于1958年6月全部回国,组成了电力机车设计处,在苏联专家帮助下展开了电力机车的研制。

由于株洲机车车辆工厂和湘潭电机厂有合作制造工矿用小型电力机车的经验,铁道部决定以这两家工厂承担电力机车的试制任务,中国铁道科学研究院、上海交通大学、北京铁道学院、唐山铁道学院等单位参加联合设计 。1958年7月15日至20日,由国家技术委员会等组成的技术审查委员会在湘潭电机厂审核了国产电力机车的设计任务书和技术设计方案,设计过程中方对H60型机车进行大量修改以满足中国铁路的实际需要,其中重大修改达78处。

试制工作于同年8月开始,株洲机车车辆工厂负责机车车体、转向架等机械部分,而湘潭电机厂负责牵引电动机、整流装置等电气部分。1958年11月18日,由株洲机车车辆工厂负责试制的电力机车车体、转向架等机械部分组装完成,随后被送往湘潭电机厂进行总体组装。

1958年12月28日,中国第一台干线电力机车在湘潭电机厂出厂,定型为6Y1型,编号001,命名为韶山号 。“6Y1”型号中的“6”代表机车有六根车轴,“Y”代表采用引燃管整流,“1”代表第一种型号。6Y1型机车设计为客、货两用干线电力机车,采用低压侧调压开关调压,功率为3900千瓦,最大速度为100公里/小时。机车出厂后随即赴北京,在新建的环形铁道试验基地进行试验,但引燃管整流器不能正常工作返厂整修。

在1959年10月的国庆节期间,6Y1型“韶山号”电力机车与大连机车车辆工厂的巨龙型、戚墅堰机车车辆工厂的先行型、青岛四方机车车辆厂的卫星型柴油机车一同前往北京展出,并于同年12月参加第二次全国工业交通展览会。1959年11月12日,时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若亲自题诗祝贺。

“电掣风驰今在眼,巨龙追逐卫星奔。韶山初见星星火,此日已经燎大原。”——郭沫若,1959年11月12日。

1960年3月,第二台6Y1型电力机车(6Y1-002)在田心机车车辆工厂落成 。1960年5月,中国第一条电气化铁路干线——宝成铁路宝鸡至凤州段建成通电,6Y1型电力机车于1961年5月起赴宝成铁路实地试运行,但由于制造工艺较差,造成机车存在引燃管逆弧、调压开关烧损“放炮”和牵引电机环火三大质量关键问题,且制动性能不良又缺乏电阻制动,列车下坡时危险性较大,6Y1型机车未能批量生产 。为了应付电力机车短缺的情况,铁道部决定从法国进口一批由阿尔斯通公司生产的6Y2型电力机车作为过渡。6Y2型机车同样采用引燃管整流,但使用更先进的高压侧调压且带有再生制动 ,于1961年8月15日正式投入宝成铁路运行。 面对机车的先天性质量问题,铁道部和一机部在1961年两度在株洲召开会议,针对6Y1型1、2号机车存在的可靠性问题,决定由田心机车车辆工厂、株洲电力机车研究所、湘潭电机厂组成6Y1型电力机车质量改进联合工作组和技术服务组,进行技术攻关。

随着中国半导体技术的发展,且国产引燃管质量不稳定、寿命短,在株洲所、田心机厂、北京变压器厂共同努力下,于1966年6月生产的6Y1型004号机车开始采用大功率硅半导体整流器取代引燃管作为整流装置,成为中国第一台采用硅整流器的电力机车,每台机车共用960只硅元件,使用效果良好。

1967年,通过借鉴6Y2型机车的技术,田心机厂试制了6Y1型007号机车。针对牵引电动机故障率高,主要是环火和电枢匝间短路的问题,经研究发现苏联的NB410(НБ410)型牵引电机设计中存在的根本性缺陷,电压高、极数多、换向片多而薄,因此株洲所、田心机厂共同研制了1500伏四极带补偿绕组的ZQ650-1型牵引电动机。初期6Y1型机车仿照苏联H60型机车,采用28元件的调压开关与铁芯过渡电抗器,容易造成调压开关触头烧损、牵引电机飞弧等故障 ;为此又研制了新的20元件带灭弧罩的调压开关,并设计试制了空心电抗器,减小了过渡电流的冲击。通过这些改进,007号机车成功解决了引燃管、调压开关和牵引电机三大问题,并采用了碳滑板单臂受电弓取代原来的双臂受电弓、加装了电阻制动,解决了初期的许多故障问题。

1968年,田心机厂、株机所总结了之前的经验和成果,试制了6Y1型008号机车,为6Y1型电力机车的第一次重大技术改造,综合改进整流装置,牵引电动机功率提高到700千瓦,机车小时功率提高到4200千瓦,持续功率3780千瓦,电阻制动功率也提高到2800千瓦,最大速度90公里/小时。第八台6Y1型机车试制成功后,田心机厂报请铁道部请求对该型电力机车投入批量生产,而当时正值文革时期,铁道部已实行军事管制。1968年4月27日,经铁道部军管会决定,批准自008号机车开始,6Y1型电力机车正式定名为韶山1型,并于1969年开始小批量生产。在1975月7月1日,参与宝成铁路全线电气化通车典礼的机车即为008号机车。

在生产过程中,田心机厂、株机所又根据机务段的实际运用经验,对韶山1型机车进行了许多改进。1971年,从韶山1型061号机车开始进行第二次重大技术改进,主要改进包括加大了主变压器容量,用过渡硅机组取代过渡电抗器,电阻制动也改为硅机组励磁,运行级位从9级增加到33级等。1976年,从韶山1型131号机车开始进行第二次重大技术改进,将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路,取消了过渡硅机组而与主整流机组合并等。 经过三次重大技术改进,韶山1型电力机车趋于成熟、稳定。1980年,经铁道部审定,从韶山1型221号车起基本定型并开始大批量生产,至此,已经距首台6Y1型机车出厂超过20年的时间。截至1982年底,株洲电力机车厂已经生产了299台韶山1型电力机车,分别配属4个铁路局(西安铁路局、成都铁路局、武汉铁路局、北京铁路局),1个铁路公司(广州铁路集团)下辖7个机务段(宝鸡机务段、安康机务段、勉西机务段、马角坝机务段、六里坪机务段、石家庄机务段、株洲机务段),运用于宝成铁路、阳安铁路、襄渝铁路襄阳至安康段、陇海铁路宝鸡至天水段、石太铁路等。

韶山1型电力机车于1988年停产,共制造826台(包括7台6Y1型) 。不同年代生产的机车的车号铭牌也有区别,其中6Y1型共7台,车号为“6Y1-0001”~“6Y1-0007”;第8台至第649台韶山1型机车,车号为“韶山1008”~“韶山1649”;第650台至第826台韶山1型机车,车号为“SS1-0650”~“SS1-0826”。 至2000年代,早期生产的韶山1型机车的使用寿命已经接近或超过30年,开始进入报废阶段,许多机车已经相继被封存或按废铁出售拆解。

2014年9月19日晚21时59分,韶山1型309号电力机车完成牵引镇城底-太原的6806次客车牵引任务返回太原机务段后,中国国铁所持有的韶山1型电力机车彻底退出运行。但因太原局电力客运机车不足,故又将其中配属的两台韶山1型机车(281、685)改为热备机车。

现在的火车是烧什么燃料的

您想问什么是电气化铁路吗?

电气化铁路的牵引动力是电力机车,机车本身不带能源,所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁,架设着一排支柱,上面悬挂着金属线,即为接触网,它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能,牵引列车运行。牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后,向接触网供直流电,这是发展最早的一种电流制,到20世纪50年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后,向接触网供交流电。交流制供电电压较高,发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频(50赫)25千伏交流制,这一选择有利于今后电气化铁路的发展。

和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同,电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能,通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点,对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化,在技术上、经济上均有明显的优越性。

用电力机车作为牵引动力的铁路。世界上第一条电气化铁路于1879年在德国柏林建成。中国于1961年建成第一条电气化铁路——宝成铁路的宝鸡至凤州段。电气化铁路问世后发展很快,法国、日本、德国等国家已成为电气化铁路为主的铁路运输业,大部分货运量是由电气铁路完成的。电气化机车上不设原动机,其电力由铁路电力供应系统提供。该系统由牵引变电所和接触网构成。来自高压输电线路的高压电经牵引变电所降压整流后,送至铁路架空接触网,电气机车通过滑线弓受电,牵引机车行驶。供电制式分为直流制。电气化铁路与现有其他动力牵引的铁路相比,具有的优越性是能源节省,其热效率可达 20%~26% ;运输能力大,功率大,可使牵引总重提高;运输成本低,维修少,机车车辆周转快,整备作业少、耗能少;污染少,粉尘与噪声小,劳动条件也较好等。

目前,我国列车牵引方式有蒸汽机车牵引、内燃机车牵引和电力机车牵引三种,其中采用电力机车牵引列车的铁路称为电气化铁路。电力牵引具有马力大,速度快、能耗低、效率高等特点,使用电力牵引的区段,运输能力明显提高,运输成本大为降低,同时,机车性能、工作条件等较内燃机车更好。是我国铁路牵引动力今后的发展方向。我国第一条电气化铁路是宝鸡至凤州区段的铁路干线,于1958年至1962年间建成并立即投入了运营。此后,鹰厦、湘黔等干线也陆续建成电气化铁路区段。

电气化铁路,亦称电化铁路,是由电力机车或动车组这两种铁路列车(即通称的火车)为主,所行走的铁路。

可以用以下方法来对电气化铁路进行分类:

供电导线类型:第三轨、高架电缆

供电类型:直流供电、交流供电

导线类型

轨道供电

采用轨道供电的电气化铁路通常铺设有额外的供电轨道,用来连接电网和机车,为机车提供电力供应,亦被称为第三轨供电,这条轨道被称为第三轨。

高架电缆供电

高架电缆连接在电气化铁路的供电电网上,分为柔性和刚性两类,电力机车或动车组通过架式集电弓连接接触网,从其中取电。

架空电缆和高架电缆是香港和台湾的说法,在中国大陆通常被称为接触网供电。在中国大陆,架空电缆和高架电缆一般是指高压输电线路。

两种导线类型,最终都通过列车正常的运行轨道接地形成回路。也有少数铁路使用第四轨(例如伦敦地铁)作为电流回路。

高架电缆有个好处,就是同时能当高压输电道,如日本京急线。

供电类型

直流供电

早期的电气化铁路采用电压相对低的直流供电。机车或动车组的电动机直接连接在电网主线上,通过并联或串联在电动机上的电阻和继电器来进行控制。

通常有轨电车和地铁的电压是600伏和750伏,铁路使用1500伏和3000伏。过去车辆使用旋转变流器来将交流电转换为直流电。现在一般使用半导体整流器完成这个工作。

采用直流供电的系统比较简单,但是它需要较粗的导线,车站之间距离也较短,并且直流线路有显著的电阻损失。

荷兰、日本、澳大利亚、印尼、马来西亚的一些地区、法国的少数地区使用1500V的直流电,其中,荷兰实际使用的电压大约有1600V到1700V。

比利时、意大利、波兰、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前苏联使用3000V直流电。

低频交流电

一些欧洲国家使用低频交流电来给电力机车供电。德国、奥地利、瑞士、挪威和瑞典使用15千伏16.67赫兹(电网频率50Hz的三分之一)的交流电。美国使用11千伏或12.5千伏25赫兹的交流电。机车的电机通过可调变压器来控制。

工频交流电

匈牙利曾经在二十世纪三十年代在电气化铁路上使用50赫兹的交流电。然而直到五十年代以后才被广泛使用。

目前,一些电气化机车使用变压器和整流器来提供低压脉动直流电给电动机使用,通过调节变压器来控制电动机速度。另一些则使用可控硅或场效应管来产生突变交流或变频交流电来供应给机车的交流电机。

这样的供电形式比较经济,但是也存在缺点:外部电力系统的相位负荷不等,而且还会产生显著的电磁干扰。

中国、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、西班牙(标准轨高铁路段)、日本(东北、上越、北海道新干线及北陆新干线轻井泽以东)、使用单相25千伏50赫兹电力供应,台湾高速铁路、台湾铁路管理局、韩国、日本(东海道、山阳、九州新干线及北陆新干线轻井泽以西)使用单相25千伏60赫兹电力供应,而美国通常使用单相12.5千伏和25千伏60赫兹的交流电。另外日本东北、北海道地区使用20千伏50赫兹交流电,北陆地区、九州地区使用20千伏60赫兹交流电。

多种系统供电

因为有这么多的供电方式,有时候甚至一个国家内采用不同的方式(如日本关东以南是60Hz,但东北及北陆以北是50Hz),所以列车经常必须从一种供电方式转向为另一种供电方式。其中一种方法是在换乘站更换机车,当然,这样很不方便。

另一种方法是使用支持多种供电系统的机车。在欧洲,通常是支持四种供电系统(直流1.5千伏、直流3千伏、交流15千伏16.67赫兹、交流25千伏50赫兹)的机车,这样,它在从一个供电系统到另一个的时候就可以不用停留。

而日本国铁在上世纪60年代初已有交直流对应的列车机车、但当时只能对应其中50/60一个赫兹,俗称“单交直流型”。直至60年代尾才成功研发可在全日本电化区间的行走用的多种供电系统(直流1.5千伏、交流25千伏50/60赫兹),俗称“双交直流型”,并开始引进当时量产中的列车机车系列上,但在1987年由JR分社经营后,由于预期旅客电车不需再作全国性的调动或行走,加上双交直流型电车成本较高,故除了至国铁末年仍量产中的415系1500番台及之后的JR东日本的E653系及是双交直流型电车外,单交直流型的旅客电车从新被各JR旅客会社采用。

机车按牵引动力来划分,目前有蒸汽机车、内燃机车和电力机车。

电力机车不需要原料,其本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为能源,由牵引电动机驱动机车的车轮。国内的都是用25kV,50Hz单相交流电,国外还有用25kV,60Hz单相交流电、12.5kV,16 2/3Hz单相交流电、3000/1500/750V直流电的

电力机车是靠电力直接来驱动火车的,电气化铁路在轨道上空有接触网,上面是25KV的高压电,电力机车有受电弓,就是用受电弓把电引到机车内.在机车内部有大的变压器,把高压接触网的电变到机车所需要的牵引电压,靠在轴上的牵引电机来带动火车.这些电能来自于发电厂.

内燃机车的柴油机是中速柴油机,我国的火车普遍是12V240和12V280柴油机,最大功率5500马力,最大转速是1000转/分,柴油机当然要用柴油,所以内燃机车的燃料是柴油,不过内燃机车的柴油机是用来发电的,可不是象汽车那样直接靠机械传动,火车的传动方式是电传动,就是在每个轴上都有高速牵引电机,就是靠电机来驱动火车;

至于蒸汽机车已经淘汰了,以前的蒸汽机车是要烧锅炉的,燃料是煤.

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    wzjinhao 2025年08月03日

    我是金豪号的签约作者“wzjinhao”

  • wzjinhao
    wzjinhao 2025年08月03日

    本文概览:网上有关“火车的起源是什么?”话题很是火热,小编也是针对火车的起源是什么?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。火车依靠装有动...

  • wzjinhao
    用户080312 2025年08月03日

    文章不错《火车的起源是什么-》内容很有帮助