TJJW 006HXD1B型电力机车总体技术规范报批稿.docx
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TJJW006HXD1B型电力机车总体技术规范报批稿
TJ/JW006—2014
HXD1B型电力机车总体技术规范
目次
前言
本标准性技术文件参照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准性技术文件由中国铁路总公司提出并归口。
本标准性技术文件由南车株洲电力机车有限公司负责起草。
本标准性技术文件主要起草人:
张振华、黄成荣、彭新平、王位、颜罡、周建斌、陈清明、闵阳春、欧勇辉、许弟红。
HXD1B型电力机车总体技术规范
1范围
本文件规定了HXD1B型电力机车(以下简称机车)的用途及应用环境、基本技术要求、电气部分技术要求、机械部分技术要求、制动及供风系统技术要求、司机室技术要求、其他技术要求、检验要求、RAMS要求等要求。
本文件适用于轨距1435mm、单相交流50Hz/25kV的新造的干线货运HXD1B型电力机车。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB146.1—1983标准轨距铁路的机车车辆限界
GB/T3317—2006电力机车通用技术条件
GB/T3323—2005金属熔化焊焊接接头射线照相
GB3531—2008低温压力容器用低合金钢钢板
GB/T5599—1985铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范
GB5914.1—2000机车司机室瞭望条件
GB6771—2000电力机车防火和消防措施的规程(eqvUIC617OR:
1979)
GB/T14976—2002流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T21563—2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验(IEC61373:
1999,IDT)
GB/T25333—2010 内燃、电力机车标记
TB/T1595—1996内燃、电力机车车钩(下作用)
TB/T2325.1—2006机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件第1部分:
前照灯
TB/T2325.2—2006机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件第2部分:
辅助照明灯和标志灯
TB/T2360—1993铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准
TB/T2393—2001铁路机车车辆用面漆
TB/T2879.3—1998铁路机车车辆涂料及涂装第3部分:
金属和非金属材料表面处理技术条件
TB/T2942—1999铁道用铸钢件采购与验收技术条件
TB/T2950—2006机车车辆车钩连接轮廓
TB/T3044—200213号车钩的基本尺寸和性能
TB/T3046—200215号车钩的基本尺寸和性能
TB/T3254—2011机车、动车用撒砂装置
TJ/JW001—2011机车车载安全防护系统(6A系统)总体暂行技术条件
TJ/JW001A~G—2012机车车载安全防护系统(6A系统)中央处理平台及六个子系统暂行技术条件
ISO228(所有部分)非螺纹密封连接的管螺纹(Pipethreadswherepressure-Tightjointsarenotmadeonthethreads)
ISO3095铁路设施声学有轨车辆发出的噪音的测量(Railwayapplications-acoustics-Measurementofnoiseemittedbyrailboundvehicles)
ISO8573-1压缩空气第1部分:
杂质和质量纯度等级(Compressedair-Part1:
contaminantsandpurityclasses)
IEC60034-8旋转电机第8部分:
端子记号和转向(Rotatingelectricalmachines-Part8:
Terminalmarkingsanddirectionofrotationofrotatingmachines)
IEC60296:
2003变压器和开关设备用的未使用过的矿物绝缘油规范(Specificationforunusedmineralinsulatingoilsfortransformersandswitchgear)
IEC60300-3-3可靠性管理第3-3部分:
应用指南生命周期的成本分析(Dependabilitymanagement-Part3-3:
Applicationguide-Lifecyclecosting)
IEC60310:
2004轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器(Tractiontransformersandinductors)
IEC60349-2:
2002电力牵引铁路与道路车辆用旋转电机第2部分:
电子变流器补偿的交流电动机(Electrictraction-Rotatingelectricalmachinesforrailandroadvehicles-Part2:
Electronicconverter-fedalternatingcurrentmotors)
IEC61287-1:
2005铁路应用机车车辆车载电力变流器第1部分:
特性和试验方法(Railwayapplications-Powerconvertorsinstalledonboardrollingstock-Part1:
Characteristicsandtestmethods)
IEC61375-1铁道电气设备 列车总线第1部分:
列车通信网络(Electricrailwayequipment-Trainbus-Part1:
Traincommunicationnetwork)
AARM201:
1992铸钢件(Castings,Steel)
BSEN1435:
1997焊接的无损检查焊接的射线探伤检查(Non-destructivetestingofwelds-Radiographictestingofweldedjoints)
DIN2828软管锁固转接装置公称压力10(Camlockingcouplingsforhoseassembies;nominalpressure10)
DIN5510-2:
2003轨道车辆中的防火措施 第2部分:
原材料和配件的燃烧特性与燃烧边界效应;分类,要求和检测程序(Preventivefireprotectioninraiwayvehicles-Part2:
Firebehaviourandfiresideeffectsofmaterialsandparts-Classification,requirementsandtestmethods)
DINEN10305-4精密仪器用钢管 技术交货条件 液压和气动系统用无缝冷拉管(Steeltubesforprecisionapplications-Technicaldeliceryconditions)
DINEN12517:
2006焊接接头无损检验 焊接接头射线探伤公差极限
EN571-1无损检验渗透检验第1部分:
一般原理(Non-destructivetesting-Penetranttesting-Part1:
Generalprinciples)
EN1289焊缝的无损检验焊缝的渗透试验验收等级(Non-destructivetestingofwelds-Penetranttestingofwelds-Acceptancelevels)
EN1290焊缝的无损检验焊缝的磁粉探伤(Non-destructivetestingofwelds–Magneticparticletestingofwelds)
EN1291焊缝的无损检验焊缝的磁粉检验验收等级(Non-destructivetestingofwelds-Magneticparticletestingofwelds-Acceptancelevels)
EN1712焊接的无损检验、焊点超声波检测、验收(Non-destructivetestingofweldsUltrasonictestingofweldedjoints-Acceptancelevels)
EN1714焊点无损检测焊接接头的超声波检验(Non-destructivetestingofwelds-Ultrasonictestingofweldedjoints)
EN10025(所有部分)非合金结构铜热轨产品技术交付条件(Hotrolledproductsofstructuralsteels)
EN12663:
2000铁道应用 铁道车辆车体的结构要求(Railwayapplications-Structuralrequirementsofrailwayvehiclebodies)
EN13261:
2003铁路应用轮对和转向架车轴产品技术条件(Railwayapplications-Wheelsetsandbogies-Axles-Productrequirement)
EN13262:
2004铁路应用轮对和转向架车轮产品技术条件(Railwayapplications-Wheelsetsandbogies-Wheels-Productrequirement)
EN14420-7带夹件的软管配件第7部分:
凸轮锁紧联接器(Hosefittingswithclampunits-Part7:
Camlockingcouplings)
EN15085(所有部分)轨道车辆及其部件的焊接(Railwayapplications-Weldingofrailwayvehiclesandcomponents)
EN50121-1:
2000铁路设施 电磁兼容性第1部分:
总则(Railwayapplications-Electromagneticcompatibility-Part1:
General)
EN50121-2:
2000铁道应用 电磁兼容性第2部分:
整个铁路系统对外界的辐射(Railwayapplications-Electromagneticcompatibility-Part2:
Emissionofthewholerailwaysystemtotheoutsideworld)
EN50121-3-1:
2000铁道应用 电磁兼容性第3-1部分:
机车车辆列车和整车(Railwayapplications-Electromagneticcompatibility-Part3-1:
Rollingstock-Trainandcompletevehicle)
EN50121-3-2:
2000铁道应用 电磁兼容性第3-2部分:
机车车辆设备(Railwayapplications-Electromagneticcompatibility-Part3-2:
Rollingstock–Apparatus)
EN50126铁路应用可靠型、可用性、可维修性和安全性(RAMS)的演示和规范(Railwayapplications-ThespecificationanddemonstrationofReliability,Availability,MaintainabilityandSafetyRAMS)
EN50152-3-3铁路设备第3-3部分:
固定装置 交流开关的特殊要求 交流牵引系统上专用于测量 控制及保护的装置 单相电压互感器(Railwayapplications-Fixedinstallations-Particularrequirementsfora.c.switchgear-Part3-3:
Measurement,controlandprotectiondevicesforspecificuseina.c.tractionsystems-Single-phase-inductivevoltagetransformers)
EN55015电灯和类似设备的无线电干扰特性的测量限值和方法(Limitsandmethodsofmeasurementofradiodisturbancecharacteristicsofelectricallightingandsimilarequipment)
EN60044-2仪表用变压器第2部分:
电压互感器(Instrumenttransformers-Part2:
Inductivevoltagetransfomers)
echnicaldeliceryconditions-EN60077-1:
2003铁路应用铁路机车车辆电子设备第1部分:
通用运行条件和总则(Railwayapplication-Electircequipmentforrolling-stock-Part1:
Generalserviceconditionsandgeneralrules)
ERRI-B12/RP17货运列车带有钢制底盘和车厢结构(适用于安装自动拉力-压力耦合器)以及带有钢制转向架框架的转向架的货运列车的试验程序(VersuchsprogrammfürGüterwagenmitUnterge-stellundWagenstrukturenausStahl(diefürdenEinbauderAutomatischenZug-Druck-Kupplunggeeignetsind)undderenDrehgestellemitstählernemDrehgestellrahmen)
UIC564-1客车的安全玻璃车窗(Coaches-Windowsmadefromsafetyglass)
UIC566:
1990客车车体及其部件的载荷(Loadingsofcoachbodiesandtheircomponents)
UIC615-4:
2003动力元件转向架和走行部转向架构架结构强度测试(Motivepowerunits-Bogiesandrunninggear-Bogieframestructurestrengthtests)
UIC651:
2002机车、有轨电车、动车组、驾驶拖车的司机室布置(Layoutofdriver’scabsinlocomotives,railcars,multipleunittrainsanddrivingtrailers)
UIC811-1:
1987牵引车及拖车车轴供货技术规范(Technicalspecificationforthesupplyofaxlesfortractiveandtrailingstock)
UIC812-3:
1984机车车辆用非合金钢(整体)辗钢车轮采购技术规范(Technicalspecificationforthesupplyofsolidwheelsinrollednon-alloysteelfortractiveandtrailingstock)
UIC813V:
2003机车、动车和车辆轮对供货技术条件-公差和装配(Technicalspecificationforthesupplyofwheelsetsfortractiveandtrailingstock-Tolerancesandassembly)
3用途及应用环境
3.1用途
铁路干线牵引货运列车。
3.2环境温度
环境温度(遮荫处)为-40℃~+40℃。
机车基础结构按照-40℃运用环境设计,并预留加强防寒设备安装接口和布线空间。
机车能在-40℃环境下存放,加强防寒后能够在-40℃环境下正常运用,但是在运用前需要预热。
机车蓄电池充电器、微机控制系统、主辅变流器及其控制单元、升弓系统部件、空气制动系统等在满足-25℃~+40℃环境下正常运用的前提下,可通过应用加强防寒和预热(可以采用蓄电池供电和接触网供电两种方式)的可选配置方案使机车达到-40℃~-25℃环境下正常运用的要求。
3.3海拔
海拔不超过2500m。
在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃且连续在最大功率状态下运行时允许出现功率限制。
3.4湿度
月平均最大相对湿度95%(该月月平均最低温度不低于+25℃)。
3.5其他
能适应风、沙、雨、雪、盐雾、粉尘、偶有雾霾的侵袭。
4基本技术要求
4.1电流制式
接触网为单相交流25kV/50Hz。
网压波动范围为17.5kV~31kV。
4.2机车功率发挥基本要求
机车功率发挥不得低于图1所示的曲线。
在22.5kV到30kV网压下,功率为9600kW;22.5kV到19kV,功率从9600kW线性减小到8106kW;30kV到31kV,功率从9600kW线性减小到0;19kV到17.5kV,功率从8106kW线性减小到0。
29度5.2
图1机车功率发挥曲线
4.3轨距
轨距为1435mm。
4.4轴式
机车轴式为C0-C0。
4.5机车整备重量
机车整备重量为150t,允差为-3%~1%。
4.6轴重
4.6.1机车轴重为25t。
4.6.2同一机车,每根轴的实际轴重与该机车实际平均轴重之差,不大于该机车实际平均轴重的±2%。
4.6.3每个车轮轮重与该轴平均轮重之差不超过该轴平均轮重的±4%。
4.7尺寸限界
4.7.1机车受电弓完全降弓和后视镜完全收回时,在平直轨道上,机车外形尺寸符合GB146.1—1983的要求。
4.7.2车钩中心线距轨面高度(新轮时)为880mm±10mm。
4.7.3受电弓降下时机车最高处距轨面高度(新轮时)为4720mm。
4.7.4在牵引时,受电弓滑板距轨面工作高度满足5200mm~6500mm。
4.7.5齿轮箱底面最低点距轨面高度(新轮时)不小于120mm。
4.7.6机车排障器距轨面高度(在踏面允许磨耗范围内可调)为
mm。
4.7.7转向架扫石器距轨面高度(在踏面允许磨耗范围内可调)为30mm。
4.8机车主要尺寸
4.8.1机车前后车钩中心距为22670mm。
4.8.2机车车体宽度为3100mm。
4.8.3机车最大宽度(车体外附属设备处于工作状态)为3290mm。
4.8.4机车车顶距轨面高度为4040mm。
4.8.5车体机械间底架上平面距轨面高度为1600mm。
4.8.6机车转向架中心间距为12080mm。
4.8.7机车转向架固定轴距2250mm+2000mm。
4.9主要技术参数
4.9.1机车轮周牵引功率(持续制)≥9600kW。
4.9.2机车轮周电制动功率(持续制)≥9600kW。
4.9.3机车最高运营速度为120km/h,最高试验速度(新轮)为132km/h±2km/h,持续速度<81.9km/h。
4.9.4牵引制动特性:
低于W001-2011a)机车起动牵引力(0km/h~5km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力,干燥无油轨面)不小于570kN;
b)机车持续制牵引力为422kN;
c)机车最大制动力为346kN;
d)机车牵引时恒功率速度范围为76km/h~120km/h,再生制动时恒功率速度范围为100km/h~120km/h;
e)牵引特性曲线见图2;
f)再生制动特性曲线见图3,速度5km/h~0km/h时,制动力线性下降到零。
速度5km/h~100km/h
时,最大制动力为346kN。
在速度120km/h时,制动力为288kN。
图2牵引特性曲线图
图3再生制动特性曲线图
4.9.5当机车功率大于20%额定功率时,功率因数()≥0.98,(正弦网压)条件是接触网电压低于27.5kV。
4.9.6等效干扰电流和原边电流谐波含量(机车在持续制牵引工况下,距牵引变电所10km处测量,接触网0.83Ω/km,6522,当一台机车满功率运行时等效干扰电流(Jp)≤1.5A,当一台牵引电机被切除运行时等效干扰电流(Jp)<3.5A。
4.9.7机车采用“交-直-交”电传动形式。
电源侧采用四象限斩波整流器,电机侧采用变压变频式逆变器,向三相异步牵引电动机供电。
每个电机由各自的逆变器供电(轴控)。
4.9.8机车在额定网压下,在牵引工况下发挥持续额定功率时,机车总效率≥0.85。
4.10机车动力学性能
4.10.1机车最高试验速度:
132km/h±2km/h。
4.10.2试验线路最小曲线半径为300
m,试验线路和试验测量工况方面的其它要求按TB/T2360—1993执行。
4.10.3机车能以5km/h速度安全通过半径为125m的曲线,能通过半径为500m的竖曲线,并能在半径为250m的曲线上进行正常摘挂作业。
4.10.4机车安全性指标包括脱轨系数、轮重减载率等;轮轴横向力按TB/T2360—1993评定;轮重减载率按GB/T5599—1985评定。
4.10.5机车舒适度指标包括车体垂向和横向振动加速度、垂向和横向平稳性指标,舒适度指标按TB/T2360—1993中的合格指标评定。
4.10.6机车在整个试验速度范围内是稳定的,机车的横向失稳采用构架上的横向加速度进行评判,条件为带通滤波0.5Hz~10Hz下连续出现6次以上的横向加速度值不超过10m/s2。
4.10.7在机车起动时单轴的轴重转移不大于10%。
4.10.8机车具有轴重转移的电气补偿功能。
4.11机车重联控制功能
4.11.1机车能够由列车控制总线来实现3台机车的电气重联控制。
在本务机车上能够显示重联机车的状态及故障信息。
4.11.2机车制动机应具备重联功能,并可与各型制动系统兼容。
4.11.3机车具备与远程重联控制系统的软件、硬件接口及安装平台(按现有LOCOTROL系统执行)的接口。
4.12机车自动过分相控制
机车装有自动过分相设备,能实现自动过分相控制,可根据地面分相设备提供的位置信号实施自动过分相操作,自动过分相装置具有动作时间点记录功能。
在自动过分相装置故障时,可采用手动或半自动方式通过分相区。
4.13防火及安全
4.13.1机车具有良好的防火