韶山6B型電力機車
韶山6B型電力機車（SS6B）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6K型、韶山6型電力機車之後，於1993年利用日元貸款、通過國際招標採購的第三批4800千瓦六軸電力機車。韶山6B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，採用了簡統化、系列化設計，與韶山4B型電力機車同屬系列化車型。
| 韶山6B型 | |
|---|---|
 韶山6B型6017號機車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 原產國 |  中國 |
| 設計 | 株洲電力機車廠 株洲電力機車研究所 |
| 生產商 | 株洲電力機車廠 大同機車廠 |
| 生產型號 | SS6B |
| 序列編號 | 1001～1148、6001～6053 |
| 生產年份 | 1992年—2002年 |
| 產量 | 201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（車鉤中心距） 20,200毫米（車體底架長度） |
| 機車寬度 | 3,100毫米 |
| 機車高度 | 4,110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 | 日立-株洲電力機車廠製直流直卷電動機HS14263-02R型×6 永濟電機廠製直流直卷電動機ZD114型×6（授權產品） |
| 最高速度 | 100公里/小時 |
| 持續速度 | 50公里/小時 |
| 牽引功率 | 4,800千瓦（持續） |
| 牽引力 | 485 kN（起動） 337.5 kN（持續） |
| 設計加速度 | 0.356km/h/s |
| 制動方式 | 踏面制動、加饋電阻制動 |
| 列車制動 | 空氣制動 |
發展歷史
編輯背景
編輯自1984年起，中華人民共和國鐵道部利用日本政府對華提供的第二批日元貸款，開展隴海鐵路鄭州至寶雞段的複線電氣化改造工程[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]。中國鐵道部為滿足隴海鐵路電氣化的運輸需要，先後於1986年、1989年通過國際招標分別採購了6K型、韶山6型電力機車，均為4800千瓦的六軸交流電力機車。
1990年代初，由於當時中國各種國產電力機車車型的通用化、標準化程度較低，機車核心部件包括牽引電動機、主電路、控制系統的標準並沒有統一、種類繁多，不但令新車型的標準化設計和生產造成困難，而且使機車運用檢修帶來麻煩[3]。為此，根據鐵道部安排，株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所在第八個五年計劃期間，實現幹線電力機車簡統化與標準化的戰略目標。1991年末至1992年初，鐵道部向株機廠、株機所先後下達了《SS4B型電力機車設計任務書》和《關於開展電力機車簡統化、系列化工作及下達SS6B型電力機車設計任務書的通知》，要求研製韶山4B型八軸重載貨運電力機車和韶山6B型六軸貨運電力機車[4]。
與此同時，中國鐵道部於1992年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三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30台4800千瓦的六軸交流電力機車。株洲電力機車廠以韶山6B型電力機車參加投標並於1993年3月中標，奪得了電力機車供應合同[5]。
研製
編輯
韶山6B型電力機車以韶山6型、韶山4型機車為技術基礎，吸收了進口8K、6K型電力機車的部分先進技術，並貫徹了簡統化、標準化、系列化的設計原則[6]。韶山6B型電力機車主電路系統採用了借鑑自6K型機車的三段不等分半控整流橋，取代了韶山6型機車使用的兩段半控整流橋；而大頂蓋整體承載結構機車車體、電子控制裝置、恆流准恆速限壓特性控制等方面均參照8K型機車，與韶山4改進型電力機車相同。由於韶山6B型、韶山4B型電力機車均按照簡統化原則設計，因此兩者電氣系統也基本相同[6]。
株洲電力機車廠於1992年9月完成了韶山6B型電力機車的技術設計，同月通過了部級設計審查[7]。1994年12月，第一台機車完成試製（1001），隨即投入小批量生產；至1995年6月，首批30台韶山6B型電力機車全部交付使用，配屬鄭州鐵路局西安鐵路分局寶雞電力機務段進行運用考核和牽引試驗；韶山6B型機車早期曾投入隴海鐵路運用，但由於當時寶成鐵路的6Y2型、6G型電力機車陸續被淘汰，韶山6B型機車於1995年3月開始投入寶成鐵路寶雞至廣元段運行。運用實踐證明，韶山6B型機車具有牽引力較大、恆功速度範圍寬、粘著利用好等特點，相當適合用於曲線半徑小、起伏坡道多的寶成鐵路寶廣區段。
1997年12月至1998年6月，鐵道部質檢中心選取了韶山6B型1024號機車，於鐵道部科學研究院北京環行鐵道進行了整車型式試驗，包括機車稱重、制動性能試驗、動力學性能試驗、受電弓特性試驗、功率因數和諧波、牽引性能試驗，各項指標均達到了技術條件和合同規定要求。2000年，韶山6B型機車通過鐵道部科技成果鑑定[8]。
完成技術鑑定試驗後，韶山6B型電力機車開始投入批量生產，同時株洲電力機車廠按鐵道部安排，將機車設計圖紙轉交大同機車廠共同生產，首台由大同廠生產的韶山6B型電力機車於2000年3月出廠。截至2002年停產，株洲廠累計生產了148台（1001～1148），大同廠累計生產了53台（6001～6053）。
技術特點
編輯總體布置
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韶山6B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布局特點。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布置為主，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。車體結構與韶山4改進型機車基本相同，採用大頂蓋及壓型受力梁整體承載結構，實現機車預布線、預布管的組裝工藝；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，設有重聯裝置[9]。
機車主電路
編輯韶山6B型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車。接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流，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。
韶山6B型電力機車主電路借鑑了6K型電力機車，採用由大功率晶閘管和二極體組成的三段不等分半控整流橋調壓電路；每台機車設有兩個整流機組，分別向每個轉向架的三台電機並聯供電，有利於充分發揮粘著、防止發生空轉。韶山6B型電力機車仍然沿用韶山6型機車的三級磁場削弱控制，運行速度達到50公里/小時以上可對牽引電動機實行三級磁場削弱和電機超壓控制，提高機車恆功速度範圍，其恆功速度區為50～83公里/小時。為了提高相控電力機車的功率因數，機車主電路並設有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[6]。
轉向架
編輯
機車走行部為兩台三軸轉向架，其結構與韶山3型4000系電力機車的轉向架基本相同，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平行拉杆牽引裝置傳遞，取代了韶山6型機車的中心銷牽引裝置，將牽引點高度由距軌面750毫米降至430毫米，減少轉向架的軸重轉移，有效提高機車最大粘著率的發揮。基礎制動採用單元制動器，裝用DK-1型電空制動機[6]。
首批30台韶山6B型機車裝用HS14263-02R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製造，而以後生產的韶山6B型機車裝用國產化的ZD114型牽引電機，由永濟電機生產。該型牽引電機採用帶有補償繞組、六極串勵、中電壓、半疊片鑄鋼機座結構，持續功率800千瓦，額定電壓為1020伏，其電樞、定子均採用C級（200℃）絕緣和一體化真空浸漆處理，取代了韶山6型機車的HS14263-01R型高電壓四極串勵牽引電動機。牽引電機採用滾動軸承抱軸式懸掛、單邊直齒剛性齒輪傳動[6]。
控制系統
編輯韶山6B型電力機車的控制技術採用了標準化和模塊化的電子控制系統，與韶山4改進型機車一致。控制方式為恆流准恆速限壓特性控制，使機車具有無級加速特性，並設有空電聯合制動控制、防空轉防滑行控制、功率因數補償控制、軸重轉移電氣補償等功能[6]。
重大事故
編輯2002年1月3日晚上7時46分，鄭州鐵路局武昌南機務段（今武漢鐵路局武昌南機務段）的韶山6B型1088號機車，牽引25067次貨物列車運行至京廣線岳陽北站3道時，機後第32位敞車（C64A 4540068）前台車第2輪對及後台車輪對脫軌，33位敞車（C64 4836028）全部脫軌，至1月4日上午11時45分全部起復。造成貨車中破1輛、小破1輛，構成列車脫軌險性事故。事故原因是機後第31位敞車（C64 4896821）在長江埠站裝車作業中，違反了《鐵路貨物裝載加固規則》的有關規定，導致腰繩滑落套住脫軌器，使脫軌器上道將車輛墊脫軌所致。
機車命名
編輯| 機車編號 | 名稱 | 配屬 | 備註 |
|---|---|---|---|
| SS6B-1011 | 青年文明號 | 西安鐵路局新豐鎮機務段 | 已摘牌，後轉配到西安機務段 |
| SS6B-1088 | 民兵號 | 武漢鐵路局武昌南機務段 | 已摘牌，後轉配到襄陽機務段 |
| SS6B-1111 | 先鋒號 | 武漢鐵路局武昌南機務段 | 已摘牌，後轉配到襄陽機務段 |
車輛保存
編輯- 韶山6B型1026號機車，曾配屬廣州鐵路集團公司株洲機務段，現存放於位於韶關機務實訓基地作為教學和展示用車。
- 韶山6B型6001號機車，曾配屬廣州鐵路集團公司株洲機務段，現存放於位於韶關機務實訓基地作為教學和展示用車。
- 韶山6B型6002號機車，曾配屬廣州鐵路集團公司株洲機務段，現存放於給位於廣州市荔灣區的廣州鐵路博物館（原廣州南站）保存並作靜態展示。
參看
編輯
參考文獻
編輯- ^ 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]
- ^ 張有松. 关于相控型干线电力机车的选型与设计简统化问题的探讨. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1992: 26–31. ISSN 1671-8410.
- ^ 張有松. 关于相控型电力机车设计的简统化、系列化情况及SS6B型电力机车的设计审查会议. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1992年6月: 38–39. ISSN 1671-8410.
- ^ 魏樹冬. 《株洲年鑒》. 方誌出版社. 1990.
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 徐宗祥. SS6B型电力机车(一)——概述. 《電力機車技術》 (株洲電力機車廠). 1995年2月: 1–2. ISSN 1672-1187.
- ^ 《株洲電力機車廠志》編纂委員會. 《株洲電力機車廠志》. 北京: 中國鐵道出版社. 2001. ISBN 7-113-04435-2.
- ^ 《中国铁道学会科学技术奖 2002年获奖成果简介（上）》. 中國鐵道學會. 2002.
- ^ 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.
