韶山4B(SS4B)型货运电力机车

海中玄鸟 · 发表于 2013-3-24 18:32:35

韶山4B(SS4B)型货运电力机车

SS4B型电力机车是为了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、互换性，根据铁道部科技函[1991]499号和[1992]239号文件，由株机厂和株洲所共同研制的SS4B型8轴重载货运电力机车。该机车牵引及制动功率大，起动平稳，加速快，工作稳定可靠。SS4B机车不仅动力学稳定性好，粘着利用率高，并且还具备在恶劣工作环境中仍能保持优良运行状态的优点。该型电力机车是我国第三代(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。

总体布置

SS4B型电力机车总体布置见图

SS4B型电力机车主要技术特点
1.SS4B型电力机车，是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车。每节车为一个完整系统，设有一个司机室。两节车重联处有中间走廊连通，可以很方便地从一节车走到另一节车。SS4B型电力机车也具有外重联控制功能，可以在一个司机室对两台 (共16轴)机车进行控制。
2.每节车有两台岛转向架。牵引力传递系统采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装置，动力学稳定性好、粘着利用率高。
3.机车采用株机厂与日本日立公司联合设计、生产的ZD114型牵引电机。牵引电机采用滚动轴承抱轴式悬挂、单侧刚性直齿传动。
4.机车主电路采用独立转向架供电及不等分三段半控桥整流电路。前者为了实现机车轴重电气补偿，后者使机车在1/2功率以上有较好的功率因数，并使机车实现相控元级调压。为改善牵引电机在深度磁场削弱工况时的换向性能，在牵引回路中采用了分流电抗器。为改善机车低速时的电制动性能，机车采用加馈电阻制动。
5.采用标准化、模块化结构的大功率整流管和晶闸管组成的整流装置。整流装置采用铜散热器，以便改善机组的散热条件和散热片与母线接触面的抗氧化性能，进一步提高装置可靠性。
6.机车主电路中交流侧设有功率因数补偿装置，因而，具有较高的机车功率因数和较小的谐波等效干扰电流。
7.机车具有超压级和三级磁场削弱控制功能，以增加机车恒功调速范围。即当机车速度超过5Okm/h时，电机开始超压，直至电机电压达1110V。若还需增加机车速度，再进行磁场削弱。
8.机车采用相控电力机车通用的特性控制技术。牵引时采用恒流起动能保证机车平稳起动，在进人准恒速运行后可按司机控制器级位规定的速度运行，这样不仅保证了机车的起动平稳、加速快，而且有较高的再粘着性能，操纵也方便;制动时，同样有特性控制功能，便机车按准恒速和最大制动力限制运行。
9.机车采用微机控制，大大提高了控制精度和一致性，并能实现机车技术数据信息的传输、显示和存储，给机车故障诊断和处理提供极大方便。
10.机车装有防空转、防滑行保护装置。它使用高性能的光电式速度传感器检测空转、滑行信号。若轮对空转，该装置接受到信号，经处理后随即发出动作指令，先撒砂以便增加粘着。若空转依然存在，则装置使电机自动减载，机车恢复粘着，消除空转或滑行。
11.机车辅助电路采用传统旋转式劈相机系统。每节设两台劈相机，各辅机采用三相自动开关进行保护。
12.机车采用TSG3型受电弓。该受电弓是8K机车受电弓国产化产品，性能稳定，质量可靠。高压电压互感器选用于式互感器，重量轻，且能满足在-40度环境下使用要求。
13.全车导线99%采用冷压接头，尤其是控制电路导线采用冷压型线簧式插接件作为各屏柜、各装置之间的快速连接器，保证了电路的可靠性。
14.车体为整体承载结构，用高强度低合金钢焊制而成，并采用有限元分析法进行优化设计，便车体整体结构承受2450kN的静压力而无永久变形。同时，由于车体采用了大顶盖结构，可以来用预布线和预布管的先进工艺，方便施工，缩短生产周期，并为提高组装质量创造了条件。
15.机车通风冷却系统采用传统的车体侧大面积百叶窗通风方式，并采用滤尘效果和容尘量都较理想的新型过滤材料，既保证了全车通风要求，又保证了滤尘效果。硅整流装置与牵引电机采用串联通风冷却方式，并对风道进行了优化设计，完全满足整流装置的风速要求和牵引电机换向室的静压要求。
16.机车采用DK-l型电空制动机，并具有空电联合制动性能。

SS4B型电力机车主要技术参数
电流制                   单相工频交流
工作电压/kV
      额定值                         25
      最高值                         29
      最低值                         19
轴式                         2(B0-B0)
轴重/t                               23
机车整备质量/t             184(+3/-1)%
轨距/mm                            1435
动轮直径(新/半磨耗)/mm       1250/1200
机车功率/kW                      6400
机车牵引力/kN
      持续制                         450
      起动值                         628
机车速度/km·h(-1)
      持续制                         50
      最高速度                      100
恒功速度范围/km·h(-1)          50-80
制动方式                   加馈电阻制动
制动功率/kW                      5570
最大制动力(10-5Okm/h时)/kN          382
机车总效率(额定工况)          大于0.81
机车功率因数(额定工况)          大于0.9
固定分路磁场削弱                p=0.96
三级磁场削弱          p=0.7，0.54，0.45
单节车体底架长度/mm             15200
车体宽度/mm                      3100
落弓时最高点距轨面高度/mm(高压连接器处)       4775
车钩中心线距/mm                2×16416
车钩水平中心线距轨面高度/mm       880土10
转向架固定轴距/mm                2900
单节车转向架中心距/mm             8200
单节车全轴距/mm                   1100
机车全轴距(整台)/mm             27416
基础制动型式
                     178×3.5单侧单缸制动机
                              每转向架4个
机车闸瓦最大总压力/kN(闸缸压力450kPa时)    522.4
砂箱总容积/m3                   1.6
空气制动机型号                   DK-1
机车曲线通过最小半径/m(相应速度5km/h时)       125