TJJW011HXD3型电力机车总体技术规范报批稿.docx

1、TJJW011HXD3型电力机车总体技术规范报批稿TJ/JW0112014HXD3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/T 1.12009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中国北车集团大连机车车辆有限公司负责起草。本标准性技术文件主要起草人：王立民、黄成荣、杨守君、高洪光、臧玉军、林晖。HXD3型电力机车总体技术规范范围本文件规定了HXD3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

2、距1435 mm，单相交流25kV/50Hz的新造HXD3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。GB 146.11983 标准轨距铁路机车车辆限界GB/T 7002006 碳素结构钢GB 7552008 旋转电机 定额和性能 GB/T 13482009 球墨铸铁件GB/T 15912008 低合金高强度结构钢GB/T 30771999 合金结构钢GB/T 33172006 电力机车通用技术条件GB/T 33232005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB

3、/T 39202008 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度 GB 50681999 铁路机车、车辆车轴用钢GB/T 54531997 纺织品 织物透气性的测定 GB/T 55991985 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB 5914.12000 机车司机室了望条件GB 67712000 电力机车防火和消防措施的规程（eqv UIC 617-1 OR:1979）GB/T 77772003 容积式压缩机机械振动测量与评价GB/T 81102008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 113451989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T 113522009 一般工程用铸造碳

4、钢件GB 150832006 汽车座椅 座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法GB/T 215632008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验 (IEC 61373:1999, IDT) GB/T 253332010 内燃、电力机车标记JB/T 89522005 交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷器JB/T 101121999 变压器油泵QC/T 561993 汽车座椅衬垫材料性能试验方法QC/T 8052008 乘用车座椅用滑轨技术条件TB/T 4492003 机车车辆车轮轮缘踏面外形TB/T 10271991 机车车轴技术条件TB/T 13912007 机车司机控制器TB/T 146

5、3 机车轮对组装技术条件TB/T 15801995 新造机车车辆焊接技术条件TB/T 15951996 内燃、电力机车车钩(下作用) TB/T 19792003 铁道车辆用耐大气腐蚀钢订货技术条件TB/T 19821987 电力机车车体焊接技术条件TB/T 19831987 电力机车转向架焊接技术条件TB/T 2325.12006 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/T 2325.22006 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/T 23601993 铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准TB/T 23742008

6、 铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料TB/T 24461993 机车车辆耐候钢焊接技术条件 TB/T 27611996 机车用电连接器基本技术条件TB/T 27851997 机车车辆低合金高强度结构钢焊接技术条件TB/T 29421999 铁路用铸钢件采购与验收技术条件TB/T 29502006 机车车辆车钩连接轮廓TB/T 29611999 机车司机室座椅TB/T 30442002 13号车钩基本尺寸和性能TB/T 30462002 15号车钩基本尺寸和性能TB/T 3051.12013 机车、动车用电笛、风笛 第1部分:电笛TB/T 3051.22013 机车、动车用电笛、风笛 第2部

7、分:风笛TB/T 30612008 铁路机车车辆用阀控式密封铅酸蓄电池TB/T 31382006 机车车辆阻燃材料技术条件TB/T 31832007 机车、动车用吸附式空气干燥器TB/T 32652011 机车用刮雨器TJ/JW 001-2011 机车车载安全防护系统(6A系统)总体暂行技术条件TJ/JW 001-AG-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TJZL-01-04 中国铁路机车用粗制整体辗钢车轮订货技术条件ISO 228-1:2000 非螺纹密封连接的管螺纹 G管螺纹（Pipe threads where pressure-tight jo

8、ints are not made on the threadsPart 1:Dimensions,tolerances and designationg）ISO 3095:2005 铁路设施 声学 有轨车辆发出的噪音的测量（Railway applications- acoustics-Measurement of noise emitted by railbound vehicles） ISO 8573-1:2010 压缩空气 第1部分 杂质和质量等级(Compressed airPart1:contaminants and purity classes)IEC 60044-1:2003

9、互感器 第一部分 电流互感器（Instrument transformersPart 1:Current transformers）IEC 60044-2:2003 互感器 第二部分 电磁式互感器（Instrument transformersPart 2：Inductive voltage transformers）IEC 60296:2012 电工用液体 变压器和开关设备用的未使用过的矿物绝缘油(Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear)IEC 60300-3-3 可靠性

10、管理 第3-3部分：应用指南 生命周期成本 (Dependability management Part 3-3: Application guide Life cycle costing )IEC 60349-2:2002 铁路机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分：电子变流器供电的交流电动机(Electric tractionRotatingPart 2：Electronic converter-fed alternating current mortors)IEC 60349-3:2010 铁路和道路用旋转电机 第3 部分：用组件损耗总和确定变流器供电的交流电动机的总损耗（Electri

11、c tractionRotating electrical machines for rail and road vehiclesPart 3：Determination of the total losses of converter-fed alternating current motors by summation of the component losses Traction lectrique）IEC 60502-2 额定电压1 kV（=1.2kV）至30kV（ =36kV）挤出绝缘电力电缆及附件第2部分：额定电压1kV（=7.2kV）和30kV（=36kV）电缆 (Power

12、cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1kv (=1,2 kV) up to 30 kv (= 36 kV) Part 2: cables for rated voltages from 6 kV (= 7,2 kV) up to 30 kV (= 36 kV) )IEC 60600 坑口品位分析和矿车中放射性矿物分类用设备(Equipment for minehead assay and sorting radioactive ores in containers)IEC 6

13、1287-1:2005 铁路应用 安装在铁路机车上的电力变流器 第1部分：特性和试验方法(Railway applicationsPower convertors installed on board rolling stockPart 1：Characteristics and test methods) IEC 61375-1:2007 电气铁道设备 列车总线 第1部分：列车通信网络（Electric railway equipment-Train bus-Part 1:Train communication network）DIN 5510-2:2003 轨道车辆中的防火措施 第2部分：

14、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(Preventive fire protection in raiway vehiclesPart 2：Fire behaviour and fire side effects of materials and partsClassification, requirements and test methods)EN 12663:2000 铁路应用 铁路车身的结构要求(Railway applications Structural requirements of railway vehicle bodies)EN 14420-7:20

15、07 带夹头的软管配件 第7部分：凸轮锁紧接头（Hose fittings with clamp unitsPart 7:Cam locking couplings ）EN 50121-1:2008 铁路设施 电磁兼容 第1部分：总则(Railway applications Electromagnetic compatibilityPart 1: General)EN 50121-2:2008 铁路设施 电磁兼容 第2部分：整个铁路系统对外界的辐射（Railway applicationsElectromagnetic compatibility - Part 2: Emissions of

16、 the whole railway system to the outside world）EN 50121-3-1:2008 铁路设施 电磁兼容 第3-1部分：车辆-列车和配套车辆(Railway applicationsElectromagnetic compatibilityPart 3-1：Rolling stock Train and complete vehicle）EN 50121-3-2:2008 铁路设施 电磁兼容 第3-2部分：机车车辆机车车辆电器设备（Railway applicationsElectromagnetic compatibilityPart 3-2： R

17、olling stock Apparatus）EN 50126:1999 铁路应用 可靠性，可用性，可维护性和安全性（RAMS）的规范和示例Railway applicationsThe specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS)EN 50155:2007 铁路设施 铁道车辆用电子设备（Railway applicationsElectronic equipment used on rolling stock）EN 55015:2006 电子照明和

18、类似设备的无线电干扰特性测量方法和限值(Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment)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Versuchsprogramm fr Gterwagen mit Unterge-stell und Wagenstrukturen aus Stahl(die fr den Ein

19、bau der Automatischen Zug-Druck-Kupplung geeignet sind）und deren Drehgestelle mit sthlernem DrehgestellrahmenNF F15-818:1996 铁路车辆 正面挡风玻璃（Railway rolling stock Frontal windscreens)UIC 566:1990 客车车体及其构件的载荷（Loadings of coach bodies and their components)UIC 615-1:2003 牵引单元 转向架和传动装置 零部件适用于一般条件（Tractive u

20、nitsBogies and running gearGeneral conditions applicable to component parts）UIC 615-4:2003 转向架构架结构强度试验规程（Motive power unitsBogies and running gearBogie frame structure strength tests ）UIC 651:2002 机车、动车、动车组和驾驶拖车的司机室设计（Layout of drivers cabs in locomotives,railcars,multiple unit trains and driving tr

21、ailers）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2500 m。在海拔高于1400

22、m、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为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 电流制接触网为25 kV/50 Hz，网压允许波动范围17.2 kV31.3 kV。 4.2 机车功率发挥基本要求机车功率发挥不低于图1所示曲线。在22.5 kV29 kV网压下，轮周功率为7200 kW；在22.5 kV17.5 kV网压下，轮周功率线性下降为5600 kW；在网压低于17.5 kV直到17.2 kV时，轮周功率线性降为0；网压高于29 kV直到31.

23、3 kV时，轮周功率线性地降为0。机车功率发挥曲线见图1。在网压允许波动范围内，辅助功率一直有效。图1 机车功率发挥曲线4.3 轨距轨距为1435 mm。4.4 轴式轴式为Co - Co。4.5 机车整备重量无配重为138 t，允差-1%3%；加配重为150 t，允差-3%1%。4.6 轴重4.6.1机车轴荷重无配重时为23 t；加配重时为25 t。机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从25 t轴重转换成23 t，机车交车时轴重为25 t（包括轴重转换所有需要的配件）。轴重转换过程中，除拆装配重块以外，仅需增减悬挂系统的垫片厚度。 4.6.2同一机车，每根轴的实际轴重与该机车实际平均轴

24、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%。4.6.4整车左右两侧轮重差之代数和不超过机车总重的1%。 4.7尺寸限界 4.7.1机车在受电弓完全降弓状态时（后视镜在工作状态下），在平直道上，其外形尺寸符合GB 146.11983的电力机车限界要求，并符合客运车站高站台限界的要求。 4.7.2车钩中心线距轨面高度为(新轮)880 mm 10 mm。4.7.3在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度满足5200 mm6500 mm。4.7.4受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度(新轮)不大于4770 mm。4.7.5齿轮箱底面最低点距轨面高度不

25、小于(新轮)120 mm。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110 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30 mm。4.8机车主要尺寸 4.8.1机车前后车钩中心距为20846 mm。4.8.2机车车体宽度为3100 mm。4.8.3机车最大宽度（车体外附属设备处于工作状态）为3445 mm。注：最大宽度3445 mm 在距轨面2651 mm3016 mm 高度范围内。4.8.4机车车顶距轨面高度为4100 mm。4.8.5车体机械间底架上平面距轨面高度为1600 mm。4.8.6机车转向架中心距为10520 mm。4.8.7机车转向架

26、固定轴距为2250 mm2000 mm。4.9主要技术参数 4.9.1机车轮周牵引功率（持续制）不小于7200 kW。4.9.2机车轮周再生制动功率（持续制）不小于7200 kW。4.9.3机车速度：a)机车最高运营速度为120 km/h；b)最高试验速度（新轮）为132 km/h；c)持续速度：23 t轴重时为70 km/h；25 t轴重时为65 km/h。4.9.4牵引特性： a)机车起动牵引力（05 km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力，干燥无油轨面）：23 t轴重时不小于520 kN；25 t轴重时不小于570 kN。b)机车持续制牵引力：23 t轴重时不小于370 kN；25 t

27、轴重时不小于400 kN。c)恒功率速度范围：1)牵引： 23 t轴重时70 km/h120 km/h；25 t轴重时65 km/h120 km/h。2)再生制动： 23t轴重时70 km/h120 km/h；25t轴重时65 km/h120 km/h。3） 最大再生制动力(车钩处)：23 t轴重时不小于370 kN；25 t轴重时不小于400 kN；最大再生制动力开始线性下降的速度不大于15 km/h，再生制动力线性 下降至0的速度不高于5 km/h。d)机车牵引特性曲线见图2、图3；e)牵引力（kN）机车再生制动特性曲线见图4、图5。速度（km/h）图2 23 t轴重牵引特性控制曲线牵引力

28、（kN）速度（km/h）图3 25 t轴重牵引特性控制曲线 电制动力（kN)速度（km/h)电制动力（kN)图4 23t轴重制动特性控制曲线速度（km/h)图5 25t轴重制动特性控制曲线4.9.5条件是接触网电压在22.5 kV27.5 kV（正弦网压）范围内，且机车牵引功率在额定牵引功率的20%100%范围内，功率因数( )不小于0.98。4.9.6 条件是机车在满功率牵引工况，距牵引变电所10 km处测量，接触网每公里0.63 ，64时，等效干扰电流（Jp）不大于2.5 A。4.9.7机车电传动形式：采用“交-直-交”电传动形式。电源侧采用四象限变流器，电机侧采用变压变频式逆变器，牵引电

29、机采用三相异步电机。每个电机由各自的逆变器控制（轴控）。4.9.8 条件是机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定功率，机车总效率不低于0.85。4.10机车动力学性能4.10.1机车动力学性能试验最高试验速度为132 km/h2 km/h。4.10.2线路试验最小曲线半径为300 m，试验线路和试验测量条件的其它要求按TB/T 23601993执行。4.10.3机车能以5 km/h速度安全通过半为125 m的曲线，并能在半径为250 m的曲线上进行正常摘挂作业。4.10.4机车在整个试验速度范围内是稳定的。当构架横向加速度采用0.5 Hz10 Hz带通滤波后，其峰值有连续6次及以上达到或超

30、过10 m/s2时，判定机车横向失稳。 4.10.5机车安全性指标包括脱轨系数、轮重减载率等，其中脱轨系数、轮轴横向力等按TB/T 23601993评定，轮重减载率按GB/T 55991985评定。4.10.6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/T 23601993评定。4.10.7机车起动时的最大轴重转移不大于10%。4.10.8机车具有轴重转移的持续电气补偿功能（电机转矩不超过电机启动转矩限值）。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机车预留有安装无线远程动力分布式控制系统的功能接口、安装位置和布线空间。4.11.3机车制动机应具备重联功能，并可与各型制动系统兼容。4.12机车自动过分相控制 机车具有自动通过分相区的功能。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机车的设计具有良好的防火性能，能最大限度地防止火灾发生。机车的设计、制造及所选用的材料、部件的防火要求符合GB 67712000或等效国际标准的相应等级(DIN 5510-2:2003)。4.13.2机车上采用非延燃性材料和防火材料，不允许