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​「铁路专栏一」最完整的韶山型电力机车

2024-12-08 22:47 来源:星座侃论 点击:

「铁路专栏一」最完整的韶山型电力机车

韶山型电力机车的雏形,是6Y1型电力机车(仿苏联20世纪50年代H60机车)。它的问世,要追溯到新中国国民经济发展的第一个五年计划期间。1956年,铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》,提出了牵引动力的技术改造,由蒸汽机车向电力机车、内燃机车转型的步骤和计划。根据这一规划,针对中国电气化铁路的修建和投入运营,1958年,湘潭电机厂和铁道部株洲田心机车厂联合研制的第一台大功率6Y1型电力机车问世。

在这以后的10年里,铁道部根据当时的装备情况,确定了“内燃、电力并举,以内燃为主”的方针,一度曾推迟了电力机车的发展。从1958年到1965年,株洲厂先后试制了5台电力机车,直到1968年,6Y1型电力机车才算基本定型,这就是韶山型电力机车第一代产品的原形。该机车几经技术改造,为20世纪80年代初期形成韶山型系列电力机车的成熟技术和批量投入生产打下了基础。

1968年,6Y1型电力机车基本定型,株洲电力机车厂报请铁道部,请求对该电力机车投入批量生产。1968年正值文革期间,接到株洲电力机车厂报告,4月27日,铁道部军管会做出决定,批准株洲电力机车厂生产的6Y1型电力机车,并决定以毛泽东的诞生地韶山的名字,命名我国自行研制的电力机车,6Y1型机车正式更名为“韶山1型”。之后韶山系列从韶山3型迅速发展到韶山8型、韶山9型,不同的车型具有不同的运输功能优势,成为中国电气化客货运输的主力车型。

一、韶山1型电力机车(SS1)

是中国铁路的第一代(有级调压、交—直流电传动)国产客、货两用干线电力机车。 1968年,经过对6Y1型10年的研究改进,在中国半导体工业发展的条件下,将引燃管整流改为大功率半导体整流,试制出韶山1型,代号SS1。1969年开始批量生产,到1988年止,共生产826台。

二、韶山2型电力机车(SS2)

SS2型电力机车是株洲厂和株洲所于1966年在吸取法国6Y2型大量先进技术基础上,于1969年在株洲工厂设计试制出第一台机车。后经两次改造,1978年投入试运行。应用了大功率可控硅元件和电子技术,实现无级调速,采用他励牵引电动机等,从而大大改善了机车牵引性能,为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。SS2就生产了一台。

三、韶山3型电力机车(SS3)

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,由株机厂和株洲所共同研制,并于 1978年底试制出厂,1986年投入批量生产。早期的韶山3型电力机车采用了级间相控调压,作为调压开关调压向全相控调压的过渡方案。

1991年,株机厂与株机所对韶山3型电力机车进行技术改进,改为采用晶闸管相控平滑调压,并对转向架、电阻制动等方面作出改进,称为韶山3型4000系,于1992年起投入批量生产。除了株洲电力机车厂,大同电力机车厂、资阳机车厂、太原机车车辆厂均曾经生产韶山3型电力机车,至2006年停产,累计产量超过1500台。

韶山3型4000系机车早期曾被称为“韶山3B型”,但未获铁道部批准采用新型号,官方规范的命名仍沿用韶山3型,而正式的韶山3B型是由2002年开始生产的韶山3B型双机重联电力机车。铁路爱好者对前者用“小3B”,后者用“大3B”的称呼以示区别。

四、韶山3B型电力机车(SS3B)

SS3B是株洲电力机车厂2002年在韶山3型4000系电力机车基础上,由两节六轴机车连接而成的十二轴固定重联重载货运电力机车。该车由两节完全相同的6轴电力机车通过内重联环节连接组成,每节车为一完整系统。SS3B型机车主电路与SS3机车相比,增加了高压连接器、高压隔离开关、网压表、降压变压器、高压变压器、高压互感器用自动开关。受电弓、真空断路器均采用进口产品。

除了株洲电力机车厂外,资阳机车厂、大同电力机车厂、大连机车车辆厂均曾经生产韶山3B型电力机车,累计产量超过350台。

五、韶山3C型电力机车(SS3C)

韶山3C型机车是国产货运干线电力机车。根据铁道部运输局装备部以及成都铁路局的要求,于2008年由太原机车车辆厂在两台韶山3型电力机车 4000系的基础上,改造成了SS3C。目前产量仅有一台,为SS3-4062和SS3-4064拼合而成,并在各车消除一个司机室,而后重联而成。

六、韶山4型电力机车(SS4/SS4G)

韶山4型是6400千瓦八轴货运电力机车,也是中国铁路第三代(无级调压、交—直流电传动)电力机车的首型机车。由株洲电力机车厂设计制造。 由各自独立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。

1985年9月第一台韶山4型电力机车(SS4-0001)落成,1989年开始投入批量生产,1993年,株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所针对早期韶山4型电力机车的主要问题,从韶山4型0159号机车开始进行重大改进,研制了韶山4改进型机车(SS4G),同年开始批量生产,但规范的机车型号仍统一为韶山4型电力机车。1997年,株机厂根据《铁道部SS4型电力机车合同书》的技术规范要求,从韶山4型0480号机车开始进行另一次改进。2004年,由株机所和大连机车车辆厂共同研制了韶山4改型网络重联货运机车。

根据铁道部统一安排,株洲厂向大同、大连、资阳机车厂转让了韶山4改型图纸和生产技术。截至2006年,四家工厂累计生产了1347台韶山4改型电力机车。

七、韶山4B型电力机车(SS4B)

SS4B是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制的双机重联8轴大功率干线货运电力机车。该型机车是我国第三代相控电力机车,继承了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。

每台韶山4B型机车价格约1400万元人民币,每台韶山4改型机车价格约1000万元人民币,神华集团是韶山4B型电力机车的唯一用户,除首两台为试制机车外,其余258台韶山4B型机车均为神华集团旗下各铁路公司的企业自备车,作为神朔铁路、朔黄铁路、大准铁路、包神铁路煤炭运输的主力机车。

八、韶山4C型电力机车(SS4C)

SS4C是由株洲电力机车厂在韶山4改型、韶山4B型电力机车的基础上于1997年研制成功,属于25吨轴重实验性机车,仅试制两台。

中国首批四种25吨轴重机车(另三种为戚墅堰的东风8B型柴油机车、北京二七的东风7E型柴油机车、大同的韶山7B型电力机车)受制于当时的线路条件,除了东风8B型柴油机车成功投产,包括韶山4C型电力机车在内的其余三种车型,各试制两台后均未能批量生产。

九、韶山5型电力机车(SS5)

SS5是中国铁路的第一种快速客运电力机车,由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所在消化吸收进口8K型电力机车先进技术的基础上设计、制造,于1990年研制成功。(中国在1985年向欧洲50HZ集团订购8K型电力机车的同时,也签订了技术转让合同,中国共引进了30个技术项目,包括机车车体、转向架、牵引电动机、主变压器、晶闸管、电子控制装置、辅助变流器等机车零部件。这些先进技术的引进和国产化,对后来中国国产电力机车造成重要影响。韶山5型机车成为在这样的背景之下通过借鉴8K型电力机车先进技术设计而成的国产电力机车。)

韶山5型电力机车属于实验性车型,采用了两段相控整流桥电路、空心轴全悬挂牵引电机、轻量化车体、再生制动、功率因数补偿等大量新技术、新结构,是当时中国国内技术最先进的国产电力机车。然而由于其粘着性能存在较大问题,未能投入批量生产,仅试制二台。韶山5型机车的研制试验为后来韶山8型准高速电力机车的设计和生产累积了经验。

十、韶山6型电力机车(SS6)

SS6是为满足陇海铁路电气化需要,继引进6K型电力机车之后,于1989年利用日元贷款、通过国际招标采购的第二批4800千瓦六轴电力机车。(铁道部于1986年为采购用于陇海铁路郑宝段电气化铁路的首批电力机车展开了国际招标,并由日本川崎重工业、三菱电机、住友金属工业组成的临时联合财团中标,向中国提供85台6K型电力机车。)

韶山6型电力机车由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所联合研制,是在继承韶山3型电力机车的传统设计和制造经验基础上,结合进口8K型电力机车的部分先进技术而成的客货通用电力机车。

韶山6型电力机车1991年开始试制,首台机车于1991年4月落成,同年5月完成试运行,同年年底前53台韶山6型电力机车全部交付使用。2014年4月,所有韶山6型电力机车全部退役。

十一、韶山6B型电力机车(SS6B)

SS6B是继6K型、韶山6型电力机车之后,于1993年利用日元贷款、通过国际招标采购的第三批4800千瓦六轴电力机车。韶山6B型电力机车由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所联合研制,以韶山6型、韶山4型机车为技术基础,吸收了进口8K、6K型电力机车的部分先进技术,并贯彻了简统化、标准化、系列化的设计原则。由于韶山6B型、韶山4B型电力机车均按照简统化原则设计,因此两者电气系统也基本相同。

1994年12月,第一台SS6B机车完成试制(1001),至1995年6月,首批30台韶山6B型电力机车全部交付使用,2000年,韶山6B型机车通过铁道部科技成果鉴定。之后韶山6B型电力机车开始投入批量生产,同时株洲电力机车厂按铁道部安排,将机车设计图纸转交大同机车厂共同生产,首台由大同厂生产的韶山6B型电力机车于2000年3月出厂。截至2002年停产,株洲厂累计生产了148台(1001~1148),大同厂累计生产了53台(6001~6053)。

十二、韶山7型电力机车(SS7)

SS7是根据山区小半径曲线区段电气化铁路而研制的客、货运两用干线电力机车,由大同机车厂、株洲电力机车研究所、成都机车车辆厂等于1992年研制成功。SS7系列是株洲电力机车厂唯一未参与的韶山型电力机车。

1980年代末,中国的电气化铁路大多为山区铁路,不仅弯道较多,且曲线半径小,不少为250~350米半径的小半径曲线。当时国产电力机车车型主要为韶山1型、韶山3型电力机车,均采用Co-Co轴式,导致轮缘和钢轨磨耗严重;而Bo-Bo-Bo轴式与Co-Co轴式相比,机车走行部在小半径多弯道的线路上更具有明显的优越性。

1996年投入批量生产,截至2007年,大同电力机车厂累计生产了113台韶山7型电力机车。。韶山7型电力机车消化吸收了进口8K、6K型电力机车的先进技术,应用了Bo-Bo-Bo轴式转向架、两段相控整流桥电路、复励牵引电动机、再生制动、功率因数补偿等技术。

十三、韶山7B型电力机车(SS7B)

SS7B是中国重载货运电力机车车型之一,属于25吨轴重实验性车型,由大同机车厂于1997年研制成功,仅试制两台。曾投入南昆铁路运用。很不幸的是SS7B-0001号车在一次山体滑坡的意外中损毁严重而提早报废。

十四、韶山7C型电力机车(SS7C)

SS7C由大同机车厂、株洲电力机车研究所、成都机车车辆厂于1998年研制成功。韶山7C型电力机车是在韶山7型电力机车基础上,根据铁路客运提速需要改进设计而成的4800千瓦六轴客运电力机车,最高运用速度120公里/小时。

该车是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了专门设计。截至2006年,大同电力机车厂累计生产了171台韶山7C型电力机车。后期出厂的0157至0171号机车,其车身采用黄色涂装,为中国铁路机车甚为罕见的涂装配色之一,因而被铁路迷称为“香蕉”。

十五、韶山7D型电力机车(SS7D)

SS7D是为适应中国铁路大提速的需要特别为陇海铁路郑州至西安段而设计的准高速干线客运用电力机车,由大同机车厂、株洲电力机车研究所、成都机车车辆厂于1999年联合研制成功。持续功率为4800千瓦,最高速度170公里/小时。

韶山7D型电力机车是在韶山7C型电力机车基础上研制的新型客运电力机车,设计遵循了简统化、标准化、系列化原则。韶山7D型机车沿用了韶山7系列电力机车的Bo-Bo-Bo轴式,并采用了牵引电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动方式,通过降低轴重、减小簧下重量、优化悬挂刚度等技术改进措施,使机车既能够适应小半径曲线,又满足直线区段提速需要。此外,机车并采用了微机控制系统、逻辑控制单元、独立风道通风等新技术。

韶山7D型机车于2001年投入批量生产,至2002年12月停产,大同机车厂累计生产了59台韶山7D型电力机车,全部配属西安机务段使用。

十六、韶山7E型电力机车(SS7E)

SS7E是六轴准高速干线客运电力机车,由中国北车集团大同电力机车、大连机车车辆与中国南车集团株洲电力机车研究所联合研制设计,由大同电力机车有限责任公司和大连机车车辆有限公司制造,是中国铁路第五次大提速的主型机车。

韶山7E型电力机车持续功率4800千瓦,最高速度170公里/小时,设计上借鉴了韶山7D型电力机车的成熟技术,但机车转向架从韶山7型系列传统的Bo-Bo-Bo轴式改为六轴Co-Co轴式。机车采用牵引电机架承式全悬挂、双侧六连杆轮对空心轴驱动技术,与株洲电力机车厂的韶山8型电力机车基本相同,牵引电动机、齿轮箱、空心轴套等整体悬挂于转向架构架之上,减少了簧下重量。

韶山7E型机车使用ZD120A型直流牵引电动机,单台电机功率800千瓦,每台机车装有6台牵引电机,安装在两台转向架上。在平直轨道,韶山7E型机车牵引17节客车达到160公里/小时的速度需要8分26秒。韶山7E型机车装备了2套直流600V列车供电系统,可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等供电电源。

首台韶山7E型机车(SS7E-0001)于2001年底完工,韶山7E型电力机车在2006年停产,累计生产了146台,其中编号0001—0140、6001及6002号车由大同电力机车制造;编号7001—7004号车由大连机车车辆制造。

十七、韶山8型电力机车(SS8)

韶山8型电力机车是四轴准高速干线客运电力机车,是中国第八个五年计划重点科技攻关项目,原设计是用于广深准高速铁路的电力机车,后成为用于中国干线铁路牵引提速旅客列车的主型机车。机车最大运行速度为170公里/小时,最高试验速度达到240公里/小时。

SS8由株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所共同研制,株洲所和株机厂于1993年10月至1994年6月,先后完成了机车总体、转向架、电器、空气管路系统、牵引电机等方面的设计工作;1994年7月开始试制,1995年2月首两台韶山8型机车样车(SS8 0001、0002)竣工,1995年5月赴广铁集团韶关机务段考核运行,1995年8月正式投入牵引旅客列车。

两台样车以韶山5型电力机车作为原型基础,采用Bo-Bo轴式以及应用有补偿绕组六极串励直流(脉流)牵引电动机,电机功率为800千瓦,机车持续功率3,200千瓦。1996年4月至5月,株机所及株机厂按照设计要求,设计新的900千瓦牵引电机和轮对空心轴转向架,并对0001、0002号两台机车进行重大技术改造,改为采用ZD115型900千瓦脉流牵引电动机和轮对空心轴传动结构转向架,持续功率提升至3,600千瓦,满足最高运营速度170公里/小时的要求。

1998年6月24日,SS8-0001机车于京广铁路许昌至小商桥区段的实验中达到239.6公里/小时的速度记录,创下了当时的“中国铁路第一速”。韶山8型电力机车仍然是中国铁路机车中的最高速度记录保持者。

株洲电力机车厂在1996年10月至12月开始小批量生产韶山8型电力机车,2001年停产,共累计生产245台。

十八、韶山9型电力机车(SS9)

韶山9型电力机车是六轴准高速干线客运电力机车,1998年初,株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所开始在韶山8型电力机车的基础上,研制一种用于牵引时速160公里/小时准高速旅客列车的干线客运用六轴电力机车,研制目的是加大机车功率、提高牵引力,以满足在较大坡度线路上的大编组旅客列车的提速需要。新机车被定型为韶山9型,代号SS9。

韶山9型电力机车是在韶山8型电力机车基础上研制的系列化产品,同时吸收了韶山6B型电力机车的经验,并克服了韶山8型技术上存在的问题,其高速动力学性能、牵引和制动性能均优于韶山8型机车,适用于长距离、长大坡道、大编组旅客列车的牵引需要。不同于韶山8型机车采用的Bo-Bo轴式(4轴),韶山9型机车采用Co-Co轴列式(6轴)。

1998年12月26日,首两台韶山9型电力机车(0001、0002)在株洲电力机车厂竣工。2001年开始批量生产韶山9型电力机车,至2002年5月间共制造了43台(0001~0043)。这批早期生产的韶山9型机车均采用青绿色的车身涂装,铁路爱好者昵称为“青蛙”。

十九、韶山9改进型电力机车(SS9G)

2002年,铁道部向株洲电力机车厂下达了《SS9型电力机车改进设计任务书》,要求株洲电力机车厂在早期生产的韶山9型电力机车的基础上,针对首批机车存在的问题进行改进,按照“模块化、标准化、系列化”的原则,对机车的设备布置、通风系统、车体钢结构等进行重大设计改进。改进型机车是在原韶山9型电力机车的主要技术参数和牵引制动特性不变的基础上,开发一种新型的机车设备布置设计平台,主要特点包括:采用独立通风系统、中央贯通走廊、屏柜化设备布置方式、标准化司机室、卧式主变压器、以及流线型车体外观等。铁道部并没对改进型机车给予新型号,但铁路爱好者普遍称改进型机车为“韶山9G型”或“SS9G”,昵称为“烧酒”。

首台改进型机车(0044)于2002年6月在株洲电力机车厂落成。同年,开始批量生产改进型机车,至2006年停产,株洲电力机车厂累计生产了170台韶山9型改进型电力机车(0044~0213),改进型机车均采用红白色涂装。