韶山4型电力机车.docx
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韶山4型电力机车
韶山4型电力机车
韶山4(SS4)型电力机车是由各自独立且又互相联系的两节车组成,每节车均为一个完整的系统。
主电路采用四段经济半控桥,相控调压。
它具有恒压或恒流控制的
牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。
空气制动采用DK—1型电空制动机。
每节车有两个两轴转向架。
牵引电动机采用抱轴悬挂式。
垂直力传递系统由两系
悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能。
牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘着性能。
车体广泛使用高强度低合金结构钢。
该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、
污染少、维修简便。
主要技术参数
用途干线货运悬挂方式半悬挂
轴式2(B0—B0)制动方式空气制动+电制动
网压25kV,50Hz
电制动功率
5570kW
额定功率
6400kW
车钩中心距
2x16416mm
最高速度
100km/h
轴荷重23
吨
持续速度
51.5km/h
持续牵引力
436.5kN
最大牵引力
627.8kN
机车总重184吨
韶山4、韶山4G韶山6B三机牵引客列翻越秦岭
韶山4G型电力机车
SS4改进型电力机车是八轴重载货运机车,由两节完全相同的四轴机车用车钩与
连挂风挡连接组成,其间设有电气系统高压连接器和重联控制电缆,以及空气系统重联控制风管,可在其中任一节车的司机室对全车进行统一控制。
另外,在机车两端还设有重联装置,可与一台或数台SS4改进型机车连接,进行重联运行。
机车采用国际标准电流制,即单相工频制,电压为25kV。
采用传统的交—直传动形式,使用传统的串励式脉流牵引电动机。
机车具有四台两轴转向架,采用推挽式牵引方式,固定轴距较短,采用转向架独立供电方式,全车四个两轴转向架,具有相应的四台独立的相控式主整流装置。
主整流装置采用三段不等分半控调压整流电路。
机车电气制动系统采用加馈电阻制动,使机车低速制动力得以提高。
机车辅助系统采用传统的旋转式劈相机单——三相交流系统。
机车设备布置采用双边纵走廊、分室斜对称布置,设备屏柜化,成套化。
机车通风采用车体通风方式,进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗,各主要设备的通风支路采用串并联方式,来满足机车通风要求。
SS4改进型机车的主要技术特点是:
1、机车持续功率6400kW,两节重联结构,2(B0-B0)轴列,并可两台机车(4节)重联运用。
2、采用不等分三段半控桥晶闸管相控调压。
3、大功率ZP2100-28、KP1300-28整流管和晶闸管的应用。
4、采用加馈电阻制动(具有机车持续速度以下保持最大恒制动力的最良好的低速制动性能)。
5、采用L-C功率因数补偿和三次谐波滤波装置,提高了功率因数,降低了谐波
分量。
6、采用强迫自导向油循环和全铝板翅式油散热器,全去耦式新型主变压器。
7、具有空转(滑行)保护装置和轴重转移补偿装置,大大提高了机车粘着牵引力的发挥。
8、采用包含牵引控制、电制动控制、功率因数补偿控制、轴重补偿控制、空转(滑行)保护控制、空电联合制动控制等多功能的电子控制装置。
9、机车牵引、制动特性采用恒流准恒速控制,无级调速特性;三级磁场削弱控
制。
10、采用转向架牵引电机并联的独立供电调压整流电路。
按独立电路装置过流、过压、接地保护装置。
11、DK-1型空气制动机的改进具有空电联合制动功能。
12、B0转向架采用单元基础制动器,推挽式低位斜杆牵引装置。
13、车体整体承载结构。
采用预布线、预布管结构方式,中间通道具有自动关门
器。
机车主要参数如下:
用途:
干线货运
轴式:
2X(BO-BO)
持续牵引力:
450kN
最高速度:
1OOkm/h
最大牵引力:
628kN传动方式:
交—直传动整备重量:
2X92吨
持续功率:
2X3200kW
持续速度:
51.5km/h
大秦线上的SS4G电力机车牵引20000吨煤列
附:
大秦铁路20000吨重载列车相关资料
在大秦铁路全长653公里的线路上,平均不到15分钟,就有一列运煤列车呼啸
而过。
这些列车很长,以至于不选择一个合适的地点,从车头都看不见车尾。
这些忙忙碌碌、来去匆匆的车影”,构成了大秦线特有的风景,也正是这些主角”,成就了大秦铁路世界煤炭运量最大、运输效率最高的美誉。
随着我国国民经济的发展,煤炭运输需求持续增长,大秦铁路的运输任务也越来越重。
大秦铁路公司经济吸引区内已探明煤炭储量近6000亿吨,约占全国煤炭总储量的60%,承担着全国四大电网、十大钢铁公司和6000多家工矿企业生产用煤和出口煤炭的运输任务,煤运量占全国铁路总煤炭运量的近1/7。
在大秦铁路一步一个台
阶的运量增长过程中,两万吨重载列车的开行,发挥了重大作用。
两万吨重载列车于2004年12月12日进行了首次试验。
当时,试验列车由四台SS4改进型电力机车分部牵引、204辆C80型煤运专用敞车组成,全长2658米,总重20000余T。
此次列车试验由湖东电力机务段承办,列车从山西朔州里八庄站出发,
经过9小时40分钟的运行,安全抵达位于渤海之滨的柳村南站,试验取得了圆满成功。
2006年3月28日,两万吨重载列车正式开行。
现在,大秦线两万吨重载列车的编组采用“121”模式,具体标准是列车头部有一
台机车,编组102辆货车,中部有一组由两台机车组成的重联机车,再编组102辆货车(货车数会随实际情况变化),列车尾部还有一台机车。
其中,列车头部的机车为主控机车,中间和尾部的机车为从控机车。
开行两万吨重载列车需要解决一系列技术问题,实现机车同步操纵技术是关键。
大秦铁路部分线路坡道大、隧道多,有的地方甚至是“桥隧相连”,再加上大秦线上列车开行密度大,这就对两万吨重载列车的开行安全提出了更高的要求。
对此,负责列车牵引的湖东电力机务段从美国通用电气公司引进了先进的LOCOTROL系统,即列车分布式动力控制系统。
该系统利用无线数据传输技术,由主控机车对从控机车进行同步控制,使第一台主控机车乘务员的每一个操纵动作成为一道指令,通过无线传输,只需0.2秒第二台机车即可自动完成同一动作。
以此类推,从第一台机车发出指令到第四台机车完成同一动作,间隔不过0.6秒。
机车同步控制的实现,减少了列车运行中产生的纵向冲动,缩短了空气制动的排风、充风时间,减少了列车在长大坡道上运行使用空气制动的次数,确保两万吨重载列车的平稳运行。
大秦线上SS4G重联在列车中部牵引20000吨货列
韶山4B型电力机车
、简介
为实现干线货运机车简统化、系列化目标,进一步提高机车安全性、可靠性、互
换性,根据铁道部科技函[1991]499号和[1992]239号文件,由株机厂和株洲所共同
研制SS4B型8轴重载货运电力机车。
该型机车是我国第三代(无级调压、交直传动)
相控电力机车。
遵循我国电力机车标准化、系列化、简统化的设计原则,继承SS4
型、SS4G型机车的成熟技术,大量吸收消化国外8K、6K、8G、6G型等机车的先
进技术。
1995年12月SS4B型001号电力机车落成。
二、机车性能参数
电流制单相工频交流
工作电压/kV
额定值25
最高值29
最低值19
轴式2X(BO-BO)
轴重23吨
机车整备质量184(+3/-1)%吨
轨距/mm1435
动轮直径(新/半磨耗)/mm125O/12OO
机车功率/kW64OO
机车牵引力/kN
持续制45O
起动值628
机车速度/km-h(-1)
最高速度1OO
恒功速度范围/km-h(-1)50-80
制动方式加馈电阻制动
制动功率/kW5570
最大制动力(10-50km/h时)/kN382
机车总效率(额定工况)大于0.81
机车功率因数(额定工况)大于0.9
固定分路磁场削弱p=0.96
三级磁场削弱p=0.7,0.54,0.45
单节车体底架长度/mm15200
车体宽度/mm3100
落弓时最高点距轨面高度/mm
(高压连接器处)4775
车钩中心线距/mm2X16416
车钩水平中心线距轨面高度/mm880±10
转向架固定轴距/mm2900
单节车转向架中心距/mm8200
单节车全轴距/mm1100
机车全轴距(整台)/mm27416
基础制动型式
178x3.5单侧单缸制动机
每转向架4个
机车闸瓦最大总压力/kN
(闸缸压力450kPa时)522.4
砂箱总容积/m31.6
空气制动机型号DK-1
机车曲线通过最小半径/m
(相应速度5km/h时)125
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三、技术特点
(1)、SS4B型电力机车,是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接
组成的8轴重载货运电力机车。
每节车为一个完整系统,设有一个司机室。
两节车重
联处有中间走廊连通,可以很方便地从一节车走到另一节车。
SS4B型电力机车也具
有外重联控制功能,可以在一个司机室对两台(共16轴)机车进行控制。
(2)、每节车有两台岛转向架。
牵引力传递系统采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装
置,动力学稳定性好、粘着利用率高。
(3)、机车采用株机厂与日本日立公司联合设计、生产的ZD114型牵引电机。
牵
引电机采用滚动轴承抱轴式悬挂、单侧刚性直齿传动。
(4)
前者为了实
、机车主电路采用独立转向架供电及不等分三段半控桥整流电路。
现机车轴重电气补偿,后者使机车在1/2功率以上有较好的功率因数,并使机车实现相控元级调压。
为改善牵引电机在深度磁场削弱工况时的换向性能,在牵引回路中采用了分流电抗器。
为改善机车低速时的电制动性能,机车采用加馈电阻制动。
(5)、采用标准化、模块化结构的大功率整流管和晶闸管组成的整流装置。
整流装置采用铜散热器,以便改善机组的散热条件和散热片与母线接触面的抗氧化性能,进一步提高装置可靠性。
(6)、机车主电路中交流侧设有功率因数补偿装置,因而,具有较高的机车功率因数和较小的谐波等效干扰电流。
(7)、机车具有超压级和三级磁场削弱控制功能,以增加机车恒功调速范围。
即当机车速度超过50km/h时,电机开始超压,直至电机电压达1110V。
若还需增加机车速度,再进行磁场削弱。
(8)、机车采用相控电力机车通用的特性控制技术。
牵引时采用恒流起动能保证机车平稳起动,在进入准恒速运行后可按司机控制器级位规定的速度运行,这样不仅保证了机车的起动平稳、加速快,而且有较高的再粘着性能,操纵也方便;制动时,同
样有特性控制功能,便机车按准恒速和最大制动力限制运行。
(9)、机车采用微机控制,大大提高了控制精度和一致性,并能实现机车技术数据信息的传输、显示和存储,给机车故障诊断和处理提供极大方便。
(10)、机车装有防空转、防滑行保护装置。
它使用高性能的光电式速度传感器检测空转、滑行信号。
若轮对空转,该装置接受到信号,经处理后随即发出动作指令,先撒砂以便增加粘着。
若空转依然存在,则装置使电机自动减载,机车恢复粘着,消除空转或滑行。
(11)、机车辅助电路采用传统旋转式劈相机系统。
每节设两台劈相机,各辅机采用三相自动开关进行保护。
(12)、机车采用TSG3型受电弓。
该受电弓是8K机车受电弓国产化产品,性能稳定,质量可靠。
高压电压互感器选用于式互感器,重量轻,且能满足在-40度环境下使用要求。
(13)、全车导线99%采用冷压接头,尤其是控制电路导线采用冷压型线簧式插接件作为各屏柜、各装置之间的快速连接器,保证了电路的可靠性。
(14)、车体为整体承载结构,用高强度低合金钢焊制而成,并采用有限元分析法进行优化设计,便车体整体结构承受2450kN的静压力而无永久变形。
同时,由于车体采用了大顶盖结构,可以来用预布线和预布管的先进工艺,方便施工,缩短生产周期,并为提高组装质量创造了条件。
(15)、机车通风冷却系统采用传统的车体侧大面积百叶窗通风方式,并采用滤尘效果和容尘量都较理想的新型过滤材料,既保证了全车通风要求,又保证了滤尘效果。
硅整流装置与牵引电机采用串联通风冷却方式,并对风道进行了优化设计,完全满足整流装置的风速要求和牵引电机换向室的静压要求。
(16)、机车采用DK-1型电空制动机,并具有空电联合制动性能。
(17)、韶山4B型电力机车仅配属神华集团,服役于朔黄线、包神线、神朔线、大准线。
韶山4C型电力机车
配属:
石家庄电力机务段
机车外形尺寸:
32830X3100X4775mm
轮径:
1250mm
轨距:
1435mm
持续功率:
6400KW
持续速度:
51.5km/h
最高速度:
100km/h
额定功率:
800KW
悬挂方式:
抱轴
制动功率:
4000KW
牵引电动机型号:
ZD111
励磁方式:
复励、无级磁场削弱
产量:
2
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- 韶山 电力机车