韶山6型電力機車
| 韶山6型 | |
|---|---|
 韶山6型0047號機車 | |
| 概覽 | |
| 原產國 |  中國 |
| 生產商 | 株洲電力機車廠 |
| 序列編號 | 0001～0053 |
| 生產年份 | 1991年 |
| 產量 | 53台 |
| 主要用戶 |  中華人民共和國鐵道部中國國家鐵路集團有限公司 |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-6-6-0 |
| UIC軸式 | Co'Co' |
| 軌距 | 1,435毫米 |
| 輪徑 | 1250毫米（新輪） |
| 軸重 | 23噸 |
| 軸距 | 4,300毫米（固定軸距） |
| 通過最小曲線半徑 | 125米 |
| 機車長度 | 21,416毫米（車鈎中心距） 20,200毫米（車體底架長度） |
| 機車寬度 | 3,100毫米 |
| 機車高度 | 4,700毫米（落弓狀態） 4,100毫米（車頂平面至軌面） |
| 整備重量 | 138噸 |
| 受流電壓 | 單相交流 25 kV/50 Hz |
| 傳動方式 | 交—直流電 |
| 牽引電動機 | HS14263-01R（ZD112） × 6 |
| 最高速度 | 100公里/小時 |
| 持續速度 | 48公里/小時 |
| 牽引功率 | 4,800千瓦（持續） |
| 牽引力 | 485 kN（起動） 351 kN（持續） |
| 設計加速度 | 0.356km/h/s |
| 制動方式 | 踏面制動、電阻制動 |
| 列車制動 | 空氣制動 |
韶山6型電力機車（SS6）是中國鐵路使用的電力機車車型之一，是中華人民共和國鐵道部為滿足隴海鐵路電氣化需要，繼引進6K型電力機車之後，於1989年利用日元貸款、通過國際招標採購的第二批4800千瓦六軸電力機車。韶山6型電力機車由株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所聯合研製，是在繼承韶山3型電力機車的傳統設計和製造經驗基礎上，結合進口8K型電力機車的部分先進技術而成的客貨通用電力機車。
發展歷史
背景
從1980年開始，中華人民共和國鐵道部開始利用日本政府對華提供的日元貸款，大規模投資鐵路建設、設備改造，以擴大鐵路運輸能力。1984年10月26日，中日兩國政府在東京簽訂第二批日元貸款第一年度（1984年）貸款協議，貸款金額為1578億日元，其中的鐵路項目包括隴海鐵路鄭州至寶雞段的複線電氣化工程，是中國第七個五年計劃期間重點鐵路技術改造項目之一[1]。根據中貸款協議要求，貸款項目的設備採購要根據日本海外經濟協力基金（OECF）貸款項下的採購指南及貸款協議有關規定進行，在絕大多數情況下要求採用國際競爭性招標方式[2]。為此，中國鐵道部於1986年為採購用於隴海鐵路鄭寶段電氣化鐵路的首批電力機車展開了國際招標，並由日本川崎重工業、三菱電機、住友金屬工業組成的臨時聯合財團中標，向中國提供85台6K型電力機車。
繼6K型機車之後，中國鐵道部於1989年3月再次委託中國技術進出口總公司，就採購隴海鐵路鄭寶段電氣化鐵路的第二批電力機車展開國際招標，向多家世界著名的機車製造公司發出招標書，要求採購50台4800千瓦的六軸交流電力機車。株洲電力機車廠也參加投標並於1989年10月中標，奪得了電力機車供應合同，這是中國機車製造商第一次參加電力機車國際投標，新型機車被定名為韶山6型[3]。
研製
韶山6型電力機車由株洲電力機車廠及株洲電力機車研究所共同研製，以韶山3型電力機車為基礎，並大量消化吸收法國進口8K型電力機車的先進技術。韶山6型電力機車的總體結構和設備佈置，例如雙邊走廊、大面積車體通風百葉窗、轉向架和懸掛系統等方面，均基本繼承了韶山3型電力機車的傳統設計；而二段相控橋整流橋電路、特性控制方式、牽引電機滾動軸承抱軸懸掛、功率因數補償裝置、防空轉防滑行裝置等均借鑑自8K型電力機車；並採用與日本日立公司聯合設計的牽引電動機[4]。
韶山6型電力機車的設計方案於1990年4月通過技術設計審查，1991年開始試製。首台機車於1991年4月落成，同年5月完成試運行，同年年底前53台韶山6型電力機車全部交付使用[4]。1994年，株洲電力機車廠根據中國鐵道部對電力機車簡統化、系列化的要求，對韶山6型電力機車進行重大改進，研製了韶山6B型電力機車。
運用
1991年，53台韶山6型電力機車配屬鄭州鐵路局洛陽機務段（鄭局洛段）和三門峽西機務段（鄭局峽段），與6K型電力機車共同投入隴海鐵路運用，分別擔當鄭州（鄭州北）至三門峽（三門峽西）、三門峽（三門峽西）至西安（新豐鎮）的客貨列車牽引。2004年6月，中國鐵路實施生產力佈局調整，三門峽西機務段合併入洛陽機務段後，韶山6型電力機車均全部配屬洛陽機務段；同時三門峽西檢修車間也被撤銷並併入洛陽檢修車間，韶山6型機車的定修改在洛陽進行[5]。
2009年5月，為提高隴海線鄭西段的貨運能力，鄭州鐵路局開始實行以洛陽為支點的半循環式機車交路，直接貫通鄭州北至滻灞（新豐鎮）間貨運機車交路，由鄭州機務段韶山3B型電力機車擔當，洛陽機務段支配[6]；同時所有韶山6型電力機車從洛陽機務段調出，轉配屬鄭州機務段和新鄉機務段，分別擔當隴海鐵路鄭州北至徐州北區段貨物列車、新月鐵路和太焦鐵路部分旅客列車的牽引任務。2009年12月底，焦柳鐵路洛陽至張家界區段電氣化改造工程全線完工[7]，洛陽機務段又陸續從鄭州機務段重新調入40多台韶山6型電力機車，配屬洛陽機務段洛襄運用車間，從2010年3月起使用韶山6型、6K型電力機車擔當牽引洛陽北（關林）至襄樊北間的貨物列車，而隴海鐵路鄭州北至徐州北區段貨物列車改由HXD3型電力機車擔當。2014年4月，所有韶山6型電力機車全部退役。[8]。
技術特點
總體佈置
韶山6型電力機車是六軸幹線客貨運通用電力機車，沿用中國「韶山」系列國產電力機車傳統佈局特點，總體佈置與韶山3型電力機車相似。機車採用雙邊內走廊，設兩端司機室；主要電器設備以機車最重設備主變壓器為中央，其他設備分平面斜對稱佈置為主，有利於重量平衡；車頂兩端各裝一台單臂式受電弓；車頂中部裝一台主斷路器。車體採用框架式整休承載結構；通風系統採用車體通風方式，側牆豎式百葉窗是車內設備通風冷卻的進風窗口，經過通風支路向牽引電動機、整流裝置、變壓器、制動電阻等設備冷卻。機車最大速度100公里/小時，軸式Co-Co，持續功率為4800千瓦[9]。
機車主電路
韶山6型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車。機車主電路主要是由受電弓、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、矽整流裝置、牽引電機、高壓電器櫃、平波電抗器、制動電阻櫃及電路保護裝置等組成，是產生機車牽引力和制動力的主體電路。接觸網導線上的25千伏單相工頻交流電電流，經受電弓進入機車後經過主斷路器再進入主變壓器，交流電從主變壓器的牽引繞組經過晶閘管整流後，向六台分兩組並聯的牽引電動機集中供應直流電，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對[4]。
韶山6型電力機車主電路借鑑了8K型電力機車的晶閘管二段橋相控調壓方式，採用二套獨立的兩段半控橋整流調壓電路，分別向二台轉向架上的牽引電機供電，實現轉向架獨立供電，並具有電路簡單、控制方便的優點，解決了韶山3型電力機車級間相控調壓故障率高、調壓開關與電子控制系統不協調的缺點。在引進8K型電力機車的同時，株洲電力機車研究所也從美國西屋電氣公司引進大功率半導體製造技術，被應用於韶山6型電力機車的晶閘管元件。此外，由於當時的技術水平對並聯電機採用無級磁場削弱有較大難度，且成本較有級磁場削弱高得多，因此韶山6型機車仍然採用三級磁場削弱方式，提高機車可靠性。相比調壓開關調壓電力機車，晶閘管二段橋相控電力機車的功率因數相對較低，因此韶山6型機車參照8K型機車增設了四組功率因數補償裝置，通過在主電路中投入或切除電容器來提高機車的功率因數，機車在50～100%功率範圍內功率因數均可大於0.9，以提高電氣化鐵路的總效率、減少對無線通信的干擾[10]。
轉向架
機車走行部為兩台完全相同的三軸轉向架，結構與韶山3型電力機車基本相同，一系懸掛採用軸箱螺旋鋼彈簧與彈性定位拉杆懸掛結構，二系懸掛採用橡膠堆全旁承承載；牽引力和制動力通過牽引中心銷傳遞。基礎制動採用單元制動器，裝用DK-1型電空制動機[4]。
每台轉向架裝用三台HS14263-01R（ZD112）型脈流牽引電動機，由株洲電力機車廠與日本日立製作所山手工場聯合設計、山手工場製造，採用帶有補償繞組、四極串勵、高電壓、半疊片鑄鋼機座結構。該型電機結構上與韶山3型機車採用的ZQ800-1型牽引電機相似，但製造工藝有較大差異，其電樞、定子均採用C級絕緣和一體化真空浸漆處理。牽引電機持續功率800千瓦，額定電壓為1570伏。韶山6型機車借鑑了8K型機車的牽引電機滾動軸承抱軸式懸掛，並應用了單側直齒彈性齒輪傳動[11]。
控制系統
韶山6型電力機車仿照8K型機車所採用的恆流限速牽引特性控制方式，在機車起動時按恆流方式起動，待進入特性曲線的斜線段後按調速手輪所指定的速度範圍內運行；在滿電壓滿磁場的自然特 性曲線範圍內採用類似半梯形、10級的特性控制，滿電壓後再進行有級磁場削弱。機車電子控制系統並設有防空轉防滑行控制、軸重轉移電器補償等功能[10]。
車輛保存
- 韶山6型0001號機車，2013年退役後，交由鄭州鐵路司機學校，作為教學用車。
- 韶山6型0002號機車，2014年退役後，交付中國鐵道博物館永久收藏。
參看
參考文獻
- ^ 中国铁路大事记(1984年10月). 中國鐵路網. 2009-11-23 [2012-01-02]. （原始內容存檔於2009-12-17）.
- ^ 日本海外经济协力基金贷款项下采购导则. 中華人民共和國商務部世界貿易組織司. [2012-01-02].[永久失效連結]
- ^ 唐曾妍. SS6型电力机车技术设计审查会议圆满结束. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1990年3月. ISSN 1000-128X.
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 陸亞興. SS6型电力机车(一)——特点及技术参数. 《電力機車技術》 (株洲電力機車廠). 1993年4月: 12–21. ISSN 1672-1187.
- ^ 洛阳机务段在生产力布局调整中创造和谐氛围纪实. 中原鐵道報. 2004-10-15 [2012-01-23].[永久失效連結]
- ^ 交路调整何以平稳有序？. 中原鐵道報. 2009-05-28 [2012-01-23].[永久失效連結]
- ^ 焦柳铁路洛张线电气化改造工程完工并送电开通. 中央政府網. 2009-12-21 [2012-01-02]. （原始內容存檔於2014-04-07）.
- ^ 鄭州鐵路局，《關於京九、焦柳、襄渝等線實行調整列車運行圖的通知》（ZZ〔2010〕1801號），2010年3月
- ^ 鐵道部運輸局裝備部. 《中华人民共和国铁路机车概要》. 中國: 中國鐵道出版社. 2009. ISBN 9787113091330.
- ^ 10.0 10.1 程隆華、每愛民、黃中榮. 吸收8K机车新技术改造国产机车——论SS6型电力机车电路设计. 《電力機車技術》 (株洲電力機車廠). 1989年3月: 1–4. ISSN 1672-1187.
- ^ 劉昌環. HS14263-01R型牵引电动机. 《機車電傳動》 (株洲電力機車廠). 1993年5月: 38–46. ISSN 1000-128X.
外部連結
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