【電力機(jī)車科普】“燒雞”韶山7型電力機(jī)車的25噸軸重夢——韶山7B型電力機(jī)車

文章作者:西瓜昌真濕基(B站和百度昵稱:寧柳跨越)
(初版《燒雞的25噸軸重夢——韶山7B型電力機(jī)車》發(fā)表于2018年5月27日;本文發(fā)表于2018年6月4日,于2019年7月22日進(jìn)行現(xiàn)代化改造)
提示
交—直流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過變壓-整流后,向直流牽引電機(jī)供給直流電。蘇聯(lián)VL80型電力機(jī)車以及在此基礎(chǔ)上出口至中國的8G型電力機(jī)車均為交—直流電傳動(dòng)形式。
中國大同機(jī)車廠在本文均簡稱“同廠”。
簡介
曾幾何時(shí),“燒雞”韶山7型電力機(jī)車也有過25噸軸重夢想。而筆者提及的韶山7B型電力機(jī)車,就是燒雞的那個(gè)25噸軸重夢想,由同廠于1997年研制成功。但受制于當(dāng)時(shí)中國鐵路技術(shù)政策以及當(dāng)時(shí)的線路條件,25噸軸重電力機(jī)車未能獲得進(jìn)一步推廣使用。而韶山7B型電力機(jī)車在試制兩臺(tái)后未能批量生產(chǎn)。
運(yùn)用歷史?
1998年3月,兩臺(tái)機(jī)車配屬昆明鐵路局昆明機(jī)務(wù)段,開始在南昆鐵路進(jìn)行10萬公里運(yùn)用考核試驗(yàn),擔(dān)當(dāng)昆明至威舍間的貨運(yùn)牽引任務(wù)。完成運(yùn)行考核后,韶山7B型電力機(jī)車于1999年6月先后赴鐵道部科學(xué)研究院北京環(huán)形鐵道、北同蒲鐵路大同至太原區(qū)段,由鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心負(fù)責(zé)進(jìn)行型式試驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)。完成所有試驗(yàn)項(xiàng)目后,兩臺(tái)韶山7B型電力機(jī)車配屬昆明機(jī)務(wù)段投入南昆鐵路運(yùn)用⑴。至2003年,機(jī)車返回大同廠進(jìn)行大修之后改配屬柳州鐵路局南寧機(jī)務(wù)段。?

2005年3月17日凌晨2時(shí)30分,柳州鐵路局南寧機(jī)務(wù)段的韶山7B型0001號(hào)機(jī)車,牽引45224次空油罐列車⑵經(jīng)由南昆鐵路運(yùn)行,運(yùn)行至汪甸至田丁間K255+200處時(shí),因鐵路左側(cè)山體突然滑坡,導(dǎo)致機(jī)車及機(jī)后第15、16位車輛脫軌,機(jī)后第1~14位車輛顛覆,中斷正線行車28小時(shí);機(jī)車報(bào)廢1臺(tái),車輛報(bào)廢13輛、大破3輛、小破1輛;直接經(jīng)濟(jì)損失約480萬元人民幣。

而碩果僅存的韶山7B型0002號(hào)機(jī)車,仍舊配屬于南寧機(jī)務(wù)段。2015年,南寧鐵路局南寧機(jī)務(wù)段從青藏鐵路公司西寧機(jī)務(wù)段接收一部分和諧1C型電力機(jī)車擔(dān)當(dāng)南昆鐵路跨局貨運(yùn)長交路;而同年7月,湘桂鐵路柳州到南寧區(qū)間電氣化改造完成,韶山7型電力機(jī)車擔(dān)當(dāng)該區(qū)間貨運(yùn)交路。2016年3月后,大部分原配屬于南寧機(jī)務(wù)段的韶山7型機(jī)車陸續(xù)轉(zhuǎn)配柳州機(jī)務(wù)段;而韶山7B型0002號(hào)機(jī)車與韶山7型0082號(hào)機(jī)車在南昆鐵路南寧到百色區(qū)間先后完成X248/247次行包快運(yùn)列車以及貨運(yùn)列車牽引交路后,于2017年12月底調(diào)離南昆鐵路,其后在2018年春轉(zhuǎn)配至柳州機(jī)務(wù)段。

有說法稱,韶山7B型0002號(hào)機(jī)車“實(shí)際已經(jīng)過改造,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同SS7型(電力機(jī)車)”,再加上韶山7型0002號(hào)機(jī)車先后配屬于南寧機(jī)務(wù)段和柳州機(jī)務(wù)段的緣故,前者也因此被部分鐵路迷人士私下稱為“韶山7型3002號(hào)機(jī)車”。
技術(shù)特點(diǎn)?
總體布置
和韶山7型電力機(jī)車一樣,韶山7B型電力機(jī)車采用三臺(tái)各自獨(dú)立但固定軸距較短的二軸轉(zhuǎn)向架。為了使機(jī)車達(dá)合同規(guī)定的軸重25噸、總重150噸,機(jī)車內(nèi)部斜對稱布置了十塊總重約12噸的配重壓鐵,其中可以卸除的六塊壓鐵總重11噸。機(jī)車可根據(jù)需要取消壓鐵,改成軸重23噸、總重139噸的機(jī)車。
機(jī)車車體采用了框架式整體承載結(jié)構(gòu),總體布置沿用為雙側(cè)走廊、兩端司機(jī)室;主要電器設(shè)備以機(jī)車最重設(shè)備組合式變壓器為中央,其他設(shè)備分平面斜對稱布置為主,有利于重量平衡;車頂兩端司機(jī)室之后各裝一臺(tái)TSG3型單臂式受電弓。
電氣設(shè)備
機(jī)車主電路采用晶閘管兩段串聯(lián)相控整流橋調(diào)壓方式,由一段半控整流橋和一段全控整流橋組成,牽引時(shí)實(shí)現(xiàn)相控?zé)o級(jí)調(diào)速特性控制,而使用再生制動(dòng)時(shí)全控?fù)鬃優(yōu)槟孀冄b置,半控橋作為勵(lì)磁電源裝置。為簡化電路,中間轉(zhuǎn)向架上的兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)分屬前后兩組,機(jī)車牽引時(shí)向兩組各三臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)供電,有利于充分發(fā)揮粘著、防止發(fā)生空轉(zhuǎn);此外,每調(diào)壓整流電路還有一段勵(lì)磁半控橋給三臺(tái)串聯(lián)的電機(jī)他勵(lì)繞組供電。由于采用了復(fù)勵(lì)牽引電機(jī),因此只要平滑減少他勵(lì)電流,就能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)磁場削弱,并實(shí)現(xiàn)機(jī)車恒功速度范圍達(dá)到44~80公里/小時(shí)。?
機(jī)車主電路并帶有功率因數(shù)補(bǔ)償裝置,兼作三次諧波濾波器,機(jī)車在50~100%功率范圍內(nèi)功率因數(shù)均可大于0.9。機(jī)車設(shè)有再生制動(dòng),輪周制動(dòng)功率4000千瓦。由于韶山7B型電力機(jī)車為貨運(yùn)機(jī)車,因此將列車供電裝置取消,但仍保留主變壓器內(nèi)的供電繞組,以便恢復(fù)為23噸軸重機(jī)車時(shí)使用⑶。而高壓、低壓電氣柜也改善了電路布線,令制造、檢修更方便。?

技術(shù)指標(biāo)
軸式:Bo'Bo'Bo'
軌距:1,435毫米
輪徑:1200毫米(半磨耗)
軸重:25噸
軸距:2,880毫米(固定軸距)
通過最小曲線半徑:125米
機(jī)車長度:20,800毫米(車底架長);22,016毫米(車鉤中心距)
機(jī)車寬度:3,105毫米
機(jī)車高度:4,120毫米(車頂平面至軌面)
整備重量:150噸
受流電壓:AC 25kV 50Hz
傳動(dòng)方式:交—直流電
牽引電動(dòng)機(jī):ZD111 × 6
最高速度:100公里/小時(shí)
持續(xù)速度:44公里/小時(shí)
牽引功率:4,800千瓦
牽引力:485 kN(起動(dòng));385 kN(持續(xù))
制動(dòng)方式:踏面制動(dòng)、再生制動(dòng)
制動(dòng)功率:4,000千瓦(電制動(dòng))
列車制動(dòng):空氣制動(dòng)

點(diǎn)評
盡管燒雞(韶山7型電力機(jī)車)的25噸軸重夢未能實(shí)現(xiàn),但其研制及試驗(yàn)過程為中國探索重載貨運(yùn)電力機(jī)車設(shè)計(jì)特點(diǎn)及性能指標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。對于那些試驗(yàn)車型,無論最后是否量產(chǎn),我們都不應(yīng)該忘卻它們!
注釋
⑴在此期間,韶山7B型電力機(jī)車通過部級(jí)科技成果鑒定。
⑵編組57輛,總重4471噸。
⑶然而實(shí)際上并沒有采用交流1500伏電壓的鐵路客車,而部分韶山7型電力機(jī)車的列車供電插座也因此在運(yùn)用當(dāng)中被取消。
參考資料
https://zh.wikipedia.org/wiki/韶山7B型電力機(jī)車?
許韻武:《SS7B型電力機(jī)車的開發(fā)重點(diǎn)》,《機(jī)車電傳動(dòng)》,1999:23-25
肖守訥、劉建新、師建章、張志宏.25t軸重機(jī)車車體設(shè)計(jì)計(jì)算初探.《鐵道機(jī)車車輛》.北京:中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所,1997年4月:(2):16-18
俞展猷、封全保.SS7B與SS7C型電力機(jī)車的動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)研究.《機(jī)車電傳動(dòng)》.株洲:株洲電力機(jī)車研究所,2000年7月:15-18
《非人狂想屋 | 你的火車發(fā)源地???SS7B型電力機(jī)車》:http://www.trainnets.com/archives/9012
