总体结构
东风7型柴油机车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。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。电气室内设有高、低压电器柜。司机室内机车前方左侧设有司机操纵台，并设有三个门与外走廊相通，另一个门通往电气室。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、膨胀水箱、排气消声器等。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。机车标称功率1180千瓦，最高速度100公里/小时，可根据用户需要加装低恒速装置。
柴油机
机车装用一台由北京二七机车厂研制的12V240ZJ-1型柴油机，为一台12气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型中速柴油机，也是12V240/260系列柴油机产品之一。该型柴油机是在同厂北京型柴油机车装用的12V240ZJ型柴油机基础上改进设计而成，仅机座、联轴节、增压器、部分管路等作了一些必要的改动;柴油机标定转速由每分钟1100转降低到1000转，装车功率由2700马力降低到2000马力，以提高可靠性;为提高机车在低负荷工况时的经济性，在柴油机热负荷允许条件下，提高最大燃烧压力，降低空转转速，并增设空转节油挡，将最低负荷转速与空转转速分开，定为每分钟400转，通过电子无级调速装置控制柴油机转速。
传动系统
机车采用交-直流电传动，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 。东风7型机车的传动系统与东风4B型、东风5型机车大致相同，均采用技术成熟的TQFR-3000型同步牵引发电机、ZQDR-410型牵引电动机。东风7型机车也是中国第一种采用电子恒功率励磁控制的国产柴油机车，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。
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4型、东风5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。
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