1、1我国电力机车发展史6Y1 型电力机车 1957 年,中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团,于 1958 年初赴前苏联考察 。考察团用半年时间,在前苏联专家帮助下,以当时前苏联新设计试制成功的 H60 型铁路干线交直流传动电力机车样机为基础,结合中国铁路规范,选用单相交流 工频 25kV 电压制,作出了机车的设计方案。考察团回国后,组成电力机车设计处,在前苏联专家帮助下,进行了全面设计。1958 年底,湘潭电机厂在株州电 力机车工厂等厂所协助下,试制出了中国第一台电力机车,即 6Y1 型干线电力机车。6Y1小时功率 3900kw,最高速度 100km/
2、h, 6 轴。机车经环形铁道运行试验,由于作为主整流器的引燃管不能正常工作返厂整修。 1959 年起,株州工厂和株州电力机车研究所(下称株洲所)等厂所联合对6Y1 机车进行了多次试验,做了很多改进,到 1962 年共试制 5 台机车,并在宝凤线上试运行。但是由于引燃管、牵引电机、调压开关等仍存在问题,6Y1 型未能批量生产。6Y2 型电力机车 1961 年,中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成,由于 6Y1 型机车性能不过关,国家从法国阿尔斯通公司进口了部分 6Y2 型电力机车,其功率(指持续功率)4740kw,最高速度 101km/h,6 轴。SS1 型电力机车 SS1 型电力机车是我国第一
3、代 (有级调压、交直传动)电力机车。它是由我国1958 年试制成功的第一台引燃管 6Y1 型电力机车 (仿苏联 20 世纪 50 年代 H60机车)逐步演变而来,但其三大件(引燃管、调压开关、牵引电动机)可靠性较差,而经历了三次重大技术改造。第一次技术改造从 8 号车开始:首先是采用 200A、600V 螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流桥;牵引电动机改为 4 极、有补偿绕组的高压牵引电动 机;由于低压侧调压开关的级位转换电路中过渡电抗器的跨接会产生环流,使开关触头分断极为困难,调压开关经常 放炮。第二次技术改造从 61 号车开始:采用 300A、1200V 平板型二极管组成中抽式全波整
4、流电路,利用二极管的反向截止特性组成过渡硅机组,取代过渡电抗器以消除级位转换电路中的环流,大大提高了调压开关可靠性,也使 33 个运行级全部成为经济运行级。第三次技术改造从 131 号车开始:将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路。该电路取消了过渡硅机组,而与主整流机组合并。整个机组采用 500A、2400V 的整流二极管。这种改造于 1980 年从 SS1-221 号车定型,这也就是这里介绍的 SS1 型电力机车。SS2 型电力机车株洲厂和株洲所于 1966 年开始韶山 2(SS2 )型电力机车的设计工作。在吸取了法国 6Y2 型大量先进技术基础上,于 1969 年在株洲工厂设计
5、试制出 第一台机车。其小时功率 4800kw,最高速度 100kmh, 6 轴。采用高压侧调压开关 32 级调压,硅整流器整流,800kw,6 级低压脉流牵引电动机,并大量采用了其他先进技术。后经两次改造,于 1978 年投入试 运行。主要改进有采用大功率晶闸管两段半控桥相控调压,相控他励牵引电动机和电子控制等新技术。SS2 虽然由于个别技术不能配套,未能批量生产,但它为 SS1 机车改进,以及2其他型号机车、动车的设计生产积累了宝贵经验。SS3 型电力机车 SS3 型电力机车是我国第二代 (级间相控调压、交直传动)客货用电力机车。该型机车是在吸收了 SS1、SS2 型电力机车成熟经验,由株机
6、厂和株洲所共同研制,并于 1978 年底试制出厂。SS3B 型电力机车韶山 3B(SS3B)型电力机车是大功率半导体整流、客货运两用干线电力机车。其电流制为工频单相交流。牵引及制动功率大,起动平衡,加速快,工作可靠,司机室工作条件良好,污染少,维修简便。SS3B 型电力机车为大功率硅半导体桥式全波整流,采用调压开关与晶闸管相控结合的平滑调压,牵引特性为恒流控制特性。具备加馈电阻制动特性,比 SS3 型 机车具有更优越的制动特性。机车采用脉流串激式 4 极牵引电动机,大面积立式百叶窗车体通风方式。车内设备按斜对称空间布置,采用成套组装,有双边走廊。SS4 型电力机车韶山 4(SS4)型电力机车是
7、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DK1 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。SS4B 型电力机车 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、
8、互换性,根据铁道部科技函1991499 号和1992239 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。SS6 电力型机车SS6 型机车有两个三轴转向架( Co-Co)。采用单边直齿轮弹 性传动滚动抱轴承。牵引电机为日本日立公司提供的 800KW 牵引电动机。机车主电路为两段桥相控无级调压
9、,转向架独立供电,具有轴重转移的电气补偿功能;为减少无功损耗,机车采用了功率因数补偿装置。 机车牵引起动控制为恒流限速特性控制,制动控制为准恒速或恒功制动控制。为充分发挥牵引或制动粘着力,机车具有防空转、防滑行控制功能。机车电制动为电阻制动,空气制动采用 DK-1 电空制动机韶山 6 型(SS6)铁路干线客货两用电力机车是为国郑州-宝鸡铁路电气化工程国际招标而设计的。该型机车以成熟的韶山型电力机车系列的技术为基础,并采用了大量的国际先进技术,具有起动加速快、牵引力大、恒功速度范围宽、操纵方便、工作可靠等特点SS6B 型电力机车3SS6B 型电力机车是 1992 年为郑宝铁路电气化工程提供的国际
10、招标第三批电力机车。它是由株机厂和株洲所共同研制开发的 6 轴干线用交直传动相控电力 机车。该型机车的设计,以国内外交直传动相控电力机车成熟的技术和经验为基础,并根据铁道部关于开展电力机车简统化、系列化的精神,较大范围内采用和吸收 了 SS4 和 SS6 型机车的技术。样车于 1992 年 12 月完成.SS7 型电力机车SS7 型电力机车是轴式为 3B0 的交直传动相控电力机车,它是铁道部八五期间的重点科研项目,设计任务书文号是科技函1990213 号。其研制目 的是采用 3B0 转向架,以适用于山区小曲率半径线路,可减小机车轮缘磨耗,并提高机车牵引能力。SS7 型电力机车及其派生系列均由大
11、同厂、成都厂和株洲所 共同研制。首台 SS7 型电力机车于 1992 年 12 月 30 日试制出厂SS7B 型电力机车韶山 7B 型电力机车为铁道部重点科技项目。它是 1996 年设计完成,1997年试制成功的一种新型的重载货运电力机车。 韶山 7B 型电力机车是韶山 7 型电力机车系列化产品之一,也是我国铁路“重载提速” 政策重点实施步骤。其走行部、传动系统等,都是引进、消化、吸收国外交-直机车的先进、成熟技术达到国内先进水平,并接近了世界水平。SS7C 型电力机车韶山 7C 型电力机车从牵引客车的实际出发,吸收国内外客车的成熟经验,对机车的牵引性能、动力学性能、主要电机电器性能等方面进行
12、了专门设计,它具有以下特点:牵引性能优良,加速和高速性能匹配合理;轴重轻、簧下重量小,动力学性能在既有线路上表现良好;满足客车的用电、用风要求;运用可靠等。韶山 7C 型电力机车是技术先进、布置合理、外形美观、运用可靠、维护方便、操作顺畅的主型客运电力机车。SS7D 型电力机车SS7D 技术参数:用途:客运轴式:Bo-Bo-Bo轴重: 21牵引功率/千瓦:4800最高速度:170电传动方式:交直传动 相控调压 控制方式:恒流启动 准恒速运行 特性控制制动方式:加馈电阻制动机车长度:22016 毫米首台出厂年份:1999首台制造厂家:大同机车厂SS7E 型电力机车 SS7E 技术参数:用途:客运
13、轴式:Co-Co轴重:21机车额定速度:96km/h 机车最高速度:170km/h牵引功率/千瓦:48004机车持续牵引力(不小于):171kN机车起动牵引力(不小于) 245kN机车整备重量:126t电传动方式:交直传动 相控调压控制方式:恒流启动 准恒速运行 特性控制制动方式:加馈电阻制动机车长度:22016 毫米首台出厂年份:2001首台制造厂家:大同机车厂/大连机车厂SS8 型电力机车SS8 型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是 八五期间国家重点科技攻关项目(专题合同编号: 85-402-01-02),由株机厂和株洲所共同研制。原设计用于厂深线准高速铁路,现已用于
14、我国主要干线电气化铁路快速客运。SS8 型电力机 车,1998 年 6 月 24 日在京广线的许昌至小商桥区间创造了 240km/h 的中国铁路高速纪录。SS8 型电力机车对推动我国客运准高速及高速机车的发展具 有重要意义。SS9 型电力机车SS9 型电力机车是根据铁道部科技研究开发项目(合同编号:98J12),由株机厂和株洲所联合研制的大功率 6 轴客运交直传动相控电力机车,它用于牵引160km/h 准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率,提高牵引力,以满足具有长大坡度线路的满编旅客列车准高速运行的需要。 该机车在研制过程中坚持了简统化、标准化、系列化的原则。 SS9 型机车吸取了 SSg
15、、SS6B 型机车的经验,两台样机已于 1998 年 12 月 26 日竣工。SS9G 型电力机车SS9 型客运电力机车是依据铁道部科技研究开发项目要求而设计的六轴干线客运电力机车,它用于牵引 160km/h 准高速旅客列车。其研制目的是加大机 车功率,提高牵引力,以满足较大坡度线路的旅客列车提速需要,该车型是韶山型电力机车系列产品,在研制过程中坚持了简统化,标准化,系列化的原则。SS9 型机车是吸取了 SS8 型机车和 SS6B 型机车的成功经验,并溶进了先进技术设计而成。第一,二台样机于 1998 年 12 月 26 日竣工完成,并交付郑州机务段 进行考验运用。为了牵引秦沈线过境旅客列车需
16、要,SS9 机车投入批量生产,其中,SS9-00010043 号机车为 SS9 型;2002 年,株洲厂从 0044 号机车开始了技术改造,主要对其通风方式,外形等方面进行了较大改动,形成了我们常说的 SS9G 机车。目前 SS9 和 SS9G 机车总共已生产了 100 台左右,主要配属给沈阳局沈阳机务段和北京局北京机务段,在哈大线和秦沈线运用。SS9 和 SS9G 机车转向架的主要结构特点是:采用轮对空心轴六连杆驱动装置,充分借鉴国产 SS8 型机车的成熟技术;二系弹簧采用高圆弹簧支承,配以垂 向,横向液压减振器和抗蛇行液压减振器;一系是钢圆簧加液压减振器结构;转向架总静挠度较大;牵引电机全
17、悬挂;基础制动装置采用独立单元式单侧制动;停车 制动采用蓄能制动;牵引方式为双侧平拉杆;转向架还配有撒沙装置,接地装置,轮缘润滑装置,横向和垂向止挡等附属部件。其通过最小曲线半径为 125m(v5km/h) ,一系弹簧静挠度为 54mm,二系弹簧静挠度为90mm,牵引点高 460mm,机车制动率为 44%,160km/h 紧急制动距 离1560m,停车制动率为 15.6%,车体与转向架横向,垂向距离分别为530mm,40mm。其结构大体类似 SS6B 机车构架,采用“ 目”字形箱形梁焊 接结构,由两根鱼腹形直侧梁,两根横梁,两根端梁组焊而成,整体刚度,强度大。该转向架最大轴重转移量为 18.1
18、9kN,粘着利用率为 91.6%,非线形 蛇行临界速度达到 300km/h,这些可以说是确保该型机车高速,平稳运行的充分条件。和谐号动车组和谐号分四个类型,分别是 CRH1,CRH2,CRH3 和 CRH5 型车CRH1 由南车四方厂生产,原型是庞巴迪为瑞典提供的Regina。200公里级别(营运速度200KM/h,最高速度250KM/h)CRH2 由南车四方 引进日本川崎技术生产。300公里级别(营运速度300KM/h,最高速度350KM/h)CRH3 由北车唐山机车厂 引进西门子技术生产,原型ICE3。300公里级别(营运速度330KM/h,最高速度394KM/h)CRH5 由北车长春客车厂 引进阿尔斯通技术生产,原型阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3型。200公里级别(营运速度200KM/h ,最高速度250KM/h )6CRH 系列7SS1 电力机车8SS3 电力机车SS4 改进型电力机车9SS6 电力机车10SS5 电力机车SS2 电力机车11SS7C 电力机车SS7E 电力机车