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