【鐵路科普】永遠(yuǎn)的“法國橙”:法國制8K型電力機(jī)車
8K型電力機(jī)車,是鐵道部于上世紀(jì)80年代通過國際招標(biāo)、按照“技貿(mào)結(jié)合”方式向歐洲五十赫茲集團(tuán)訂購引進(jìn)的電力機(jī)車,投入豐沙、京包鐵路使用,擔(dān)當(dāng)晉煤外運(yùn)煤炭重載列車的牽引任務(wù)。8K型機(jī)車共制造150臺(tái),其中由法國整車進(jìn)口148臺(tái),其余2臺(tái)由五十赫茲集團(tuán)通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓由株洲電力機(jī)車廠試制。在消化吸收8K型電力機(jī)車大量先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,不但使國產(chǎn)電力機(jī)車的技術(shù)水平及質(zhì)量大為提高,并且促進(jìn)了國產(chǎn)機(jī)車設(shè)計(jì)思想、項(xiàng)目管理和配套技術(shù)的發(fā)展,對(duì)后來韶山4型、韶山5型、韶山6型等國產(chǎn)韶山系列電力機(jī)車的研制和改進(jìn)產(chǎn)生積極影響。 1978年,我國開始實(shí)行改革開放,將全國的建設(shè)重心轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展上,中華人民共和國鐵道部提出了“內(nèi)電并舉,以電為主”的發(fā)展戰(zhàn)略,要求以8年時(shí)間,讓電力、內(nèi)燃機(jī)車牽引承擔(dān)的鐵路貨運(yùn)量達(dá)到65%以上,其中電力機(jī)車務(wù)必達(dá)到35%以上。但相比其他發(fā)達(dá)國家,當(dāng)時(shí)我國的電力機(jī)車技術(shù)水平相對(duì)落后;至1980年,第一代采用調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓的韶山1型電力機(jī)車才開始投入量產(chǎn),第二代采用級(jí)間相控調(diào)壓的韶山3型電力機(jī)車剛剛試制成功,第三代采用相控?zé)o級(jí)調(diào)壓的韶山4型電力機(jī)車仍處于研制階段,而同期國外的電力機(jī)車已經(jīng)發(fā)展成熟,并正在向交流傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展。 為了提高鐵路機(jī)車產(chǎn)能和產(chǎn)品技術(shù)水平,從上世紀(jì)80年代起,鐵道部開始利用世界銀行和其他國家貸款引進(jìn)鐵路設(shè)備和技術(shù)。1982年,世界銀行鐵路項(xiàng)目負(fù)責(zé)人到訪株洲電力機(jī)車工廠了解貸款項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)鐵道部的意見是,提高我國自身的機(jī)車生產(chǎn)能力,將比長期使用貸款購買外國機(jī)車對(duì)我國更有利。根據(jù)對(duì)株洲電力機(jī)車工廠貸款的需要,世界銀行邀請(qǐng)我國派員出國考察;為此,鐵道部于1983年10月至12月期間派出了電力機(jī)車技術(shù)考察組赴歐洲進(jìn)行技術(shù)考察。根據(jù)世界銀行的建議和安排,此行前往英國、瑞士、瑞典、法國四個(gè)電氣化鐵路比較先進(jìn)的歐洲國家,了解這些國家的電力機(jī)車技術(shù)、生產(chǎn)、運(yùn)用和維修等方面的狀況,并對(duì)多種當(dāng)時(shí)歐洲主流的電力機(jī)車車型作進(jìn)行比較,包括英國鐵路的87型、瑞典國鐵的Rc系列、法國國鐵的BB 15000、BB 22200型、以及瑞士聯(lián)邦鐵路的Re 4/4IV、Re 6/6型等。通過對(duì)工廠和鐵路的實(shí)地考察,我國認(rèn)識(shí)到要在短期內(nèi)全面提高國產(chǎn)電力機(jī)車水平,很有必要引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)。 與此同時(shí),進(jìn)入上世紀(jì)80年代以后,由于煤炭產(chǎn)量和貨物運(yùn)輸量增加,我國交通運(yùn)輸滯后的矛盾顯得越來越突出。在當(dāng)時(shí)鐵路運(yùn)輸能力有限,公路交通不發(fā)達(dá)的情況下,山西省的出省通道通過能力小,造成煤炭大量積壓,僅1983年山西全省積壓待運(yùn)煤炭多達(dá)300余萬噸,不少煤礦積煤出現(xiàn)自燃和被洪水沖走的現(xiàn)象,另一方面也無法滿足全國各地對(duì)煤炭的迫切需求。為了提高晉煤外運(yùn)能力,豐沙大鐵路(豐沙鐵路與京包鐵路大沙段的合稱)電氣化改造工程于1981年動(dòng)工;石太鐵路電氣化改造工程也于1982年完工通車;1983年,為增加晉煤外運(yùn)通道,國務(wù)院正式批準(zhǔn)修建大秦鐵路。 在國產(chǎn)電力機(jī)車在數(shù)量、質(zhì)量均未能滿足的情況下,鐵道部決定從國外購買電力機(jī)車,一方面以解決當(dāng)時(shí)晉煤外運(yùn)運(yùn)力不足、滿足電氣化鐵路增長的需求,另一方面引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),盡快縮短我國與世界先進(jìn)水平間的差距。為此,鐵道部于1985年初啟動(dòng)了中國鐵路第一個(gè)技貿(mào)結(jié)合的大型機(jī)車采購項(xiàng)目,通過國際招標(biāo)、按“技貿(mào)結(jié)合”方式引進(jìn)一批大功率電力機(jī)車。對(duì)于機(jī)車選型,主要考慮是要滿足近期鐵路貨運(yùn)的牽引要求、質(zhì)量上可靠耐用,并對(duì)國產(chǎn)電力機(jī)車有借鑒作用。 這也是中國鐵路第一種按照鐵道部招標(biāo)書要求、通過國際招標(biāo)引進(jìn)的鐵路機(jī)車,鐵道部通過中國機(jī)械進(jìn)出口總公司向世界著名的機(jī)車制造公司發(fā)出招標(biāo)書,參加招標(biāo)的公司包括以法國阿爾斯通公司為首的歐洲五十赫茲集團(tuán)、瑞典通用電機(jī)(ASEA)、美國通用電氣、捷克斯洛伐克斯柯達(dá)、西德西門子、由三菱、日立、東芝組成的日本財(cái)團(tuán)、羅馬尼亞克拉約瓦電力機(jī)車設(shè)備、南斯拉夫康查爾電氣等共7個(gè)國家的9家機(jī)車制造商。 經(jīng)過談判和評(píng)標(biāo)后,中國機(jī)械進(jìn)出口總公司正式向歐洲五十赫茲集團(tuán)購買150臺(tái)8K型電力機(jī)車,交易總額達(dá)15億元人民幣(3億美元),是當(dāng)時(shí)我國最大的一筆機(jī)車交易。貿(mào)易合同和技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同于1985年3月27日在北京簽字,阿爾斯通公司董事長兼五十赫茲集團(tuán)代表讓·皮埃爾·德喬治(Jean-Pierre Desgeorges)、時(shí)任國務(wù)院副總理李鵬、時(shí)任外經(jīng)貿(mào)部部長鄭柘彬、時(shí)任鐵道部部長陳璞如等出席了簽字儀式。在機(jī)車型號(hào)中,“8”代表八軸,“K”代表可控硅整流。根據(jù)合同,阿爾斯通公司于1987年初開始交付首臺(tái)機(jī)車,并于1987年11月交付完畢,其中2臺(tái)機(jī)車由五十赫茲集團(tuán)與株洲電力機(jī)車廠合作完成。 8K型電力機(jī)車是由五十赫茲集團(tuán)專門為中國鐵路設(shè)計(jì)制造的,株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所也派出人員參與機(jī)車的設(shè)計(jì)。8K型電力機(jī)車大量繼承了法國電力機(jī)車的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù),例如車體整體承載方式、走廊通風(fēng)系統(tǒng)、高度集成化中央電器柜、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、兩段相控整流橋電路等方面均沿襲了與法國國鐵BB 15000型電力機(jī)車相似的設(shè)計(jì),并采用了與6G型、ND4型機(jī)車類似的系列化司機(jī)室。此外,8K型電力機(jī)車也集結(jié)了五十赫茲集團(tuán)內(nèi)各家公司的技術(shù)產(chǎn)品,包括瑞士勃朗-包維利公司的電子控制系統(tǒng)和GTO輔助逆變器、法國電氣牽引設(shè)備公司(MTE)的轉(zhuǎn)向架、AEG的傳動(dòng)齒輪箱、西門子的主變壓器、牽引電動(dòng)機(jī)和輔助電機(jī)等。 8K型機(jī)車由阿爾斯通公司的貝爾福工廠進(jìn)行組裝;1986年7月9日,首臺(tái)機(jī)車在貝爾福出廠,隨即在貝爾福至米盧斯的鐵路上進(jìn)行試驗(yàn)。1987年1月至9月間,共有63臺(tái)8K型機(jī)車從法國馬賽港裝船付運(yùn),送抵天津新港,配屬北京鐵路局豐臺(tái)西電力機(jī)務(wù)段(京局臺(tái)段),由阿爾斯通公司售后服務(wù)組與機(jī)務(wù)段共同對(duì)已到段機(jī)車進(jìn)行試驗(yàn),并隨即投入豐沙大鐵路運(yùn)用;同年,原配屬豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段的韶山1型電力機(jī)車全部調(diào)出。然而,由于受到合同規(guī)定交貨時(shí)間限制,8K型電力機(jī)車從簽訂合同之日起到交付第一臺(tái)機(jī)車僅用了21個(gè)月,在沒有試制樣車和充足試驗(yàn)時(shí)間的情況下立即投入量產(chǎn),8K型機(jī)車投入運(yùn)用初期質(zhì)量問題和故障事件較多,被迫放緩了交貨進(jìn)度,1988年初恢復(fù)交付機(jī)車和驗(yàn)收工作,分別配屬豐臺(tái)西電力機(jī)務(wù)段和大同西電力機(jī)務(wù)段(京局大段),148臺(tái)進(jìn)口8K機(jī)車于1989年初交付完畢。 8K型機(jī)車投入豐沙大鐵路運(yùn)用之后,大幅提高了線路運(yùn)輸能力,上行、下行牽引定數(shù)分別提高到4000噸和3500噸。1988年,豐沙鐵路沙城至張家口段完成了上行重車方向8124萬噸的貨運(yùn)密度,其中晉煤完成6700萬噸,創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)中國客貨混運(yùn)鐵路貨運(yùn)量的歷史最高紀(jì)錄[5]。1988年11月,大秦鐵路一期工程大同至大石莊(大秦線西段)建成通車,湖東電力機(jī)務(wù)段隨之成立,并開始配屬韶山3型電力機(jī)車和8K型電力機(jī)車。1990年,鐵道部為驗(yàn)證開行萬噸級(jí)重載列車的可行性,于同年5月至6月在大秦鐵路舉行了大規(guī)模的重載列車綜合試驗(yàn),其中成功采用8K型電力機(jī)車和C63型專用敞車(裝用旋轉(zhuǎn)式車鉤、ABDW型制動(dòng)機(jī)和大容量緩沖器)試驗(yàn)開行單機(jī)牽引6000噸和雙機(jī)牽引10000噸的重載單元列車。1995年,大秦鐵路實(shí)驗(yàn)性開行由8K型機(jī)車單機(jī)牽引的6000噸級(jí)列車,每天20列,雙機(jī)牽引10000噸級(jí)列車每月開行一列,但由于當(dāng)時(shí)我國的萬噸重載列車技術(shù)尚未成熟,并曾經(jīng)發(fā)生斷鉤事故,因此當(dāng)時(shí)并未廣泛采用。 2005年3月,鐵道部撤銷全路所有鐵路分局,北京鐵路局下轄的太原鐵路分局與大同鐵路分局合并成立新的太原鐵路局,隨后原大同機(jī)務(wù)段(太局同段)合并到大同西電力機(jī)務(wù)段(太局大段),不久原大同西電力機(jī)務(wù)段又與湖東電力機(jī)務(wù)段合并,組建成新的湖東電力機(jī)務(wù)段(太局湖段)。與此同時(shí),原豐臺(tái)西電力機(jī)務(wù)段、原天津北機(jī)務(wù)段、原保定運(yùn)用段和邯鄲機(jī)務(wù)段在2005年12月整合組成了新的豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(京局豐段)。經(jīng)過生產(chǎn)力布局調(diào)整后,所有8K型電力機(jī)車均分別配屬北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段和太原鐵路局湖東電力機(jī)務(wù)段,于豐沙大鐵路、大秦鐵路和北同蒲鐵路運(yùn)用。2007年起,隨著大秦鐵路開始引入HXD1、HXD2型大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車,原配屬湖東電力機(jī)務(wù)段湖東運(yùn)用車間的8K型機(jī)車陸續(xù)向大同西運(yùn)用車間調(diào)出,主力擔(dān)當(dāng)北同蒲鐵路的貨物列車和少量旅客列車的牽引任務(wù),同時(shí)也向豐臺(tái)機(jī)務(wù)段調(diào)出部分8K型機(jī)車。另外,由于春運(yùn)期間客運(yùn)機(jī)車運(yùn)用緊張,北京鐵路局有部分臨時(shí)旅客列車為8K型機(jī)車牽引。 2010年起,由于8K型機(jī)車經(jīng)過長年運(yùn)用開始老化,且零件短缺對(duì)機(jī)車維護(hù)造成困難,豐臺(tái)機(jī)務(wù)段的部分8K型機(jī)車開始有計(jì)劃地報(bào)廢拆解。2013年起,隨著國產(chǎn)HXD2型機(jī)車逐步代替8K型機(jī)車,豐臺(tái)機(jī)務(wù)段的8K型機(jī)車開始大規(guī)模退役。2015年年底,隨著豐臺(tái)機(jī)務(wù)段的8K-029與8K-144號(hào)機(jī)車進(jìn)入熱備用車序列,豐臺(tái)機(jī)務(wù)段配屬的8K型機(jī)車全部退出運(yùn)營。2016年5月24日,隨著太局湖段的8K-024號(hào)機(jī)車牽引6824次旅客列車到達(dá)大同站,全路所有8K型電力機(jī)車正式退役。 在簽訂8K型機(jī)車貿(mào)易合同之后,中國機(jī)械進(jìn)出口總公司與歐洲五十赫茲集團(tuán)于1985年5月又簽訂了兩臺(tái)8K型電力機(jī)車的合作生產(chǎn)合同。五十赫茲集團(tuán)負(fù)責(zé)無償轉(zhuǎn)讓機(jī)車的全套圖紙、零部件、制造工藝和檢驗(yàn)方法,并負(fù)責(zé)培訓(xùn)機(jī)車試制和派遣專家來華指導(dǎo),由株洲電力機(jī)車工廠承擔(dān)機(jī)車生產(chǎn)工作,而株機(jī)廠及株機(jī)所同時(shí)派遣人員到歐洲多家工廠接受培訓(xùn),作為驗(yàn)證技術(shù)轉(zhuǎn)讓的成效。1989年9月26日,最后兩臺(tái)8K型電力機(jī)車(149、150)在株洲電力機(jī)車廠落成。 在上世紀(jì)80年代我國從國外引進(jìn)的8K、6K、8G型三種電力機(jī)車車型之中,8K型機(jī)車是引進(jìn)時(shí)間較早,也是技術(shù)最先進(jìn)的車型;根據(jù)我國要求,三種機(jī)車均采用Bo二軸轉(zhuǎn)向架為基礎(chǔ)、單軸功率800千瓦、最高速度100公里/小時(shí)、以發(fā)揮牽引力為主的交—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車。在8K型電力機(jī)車的技術(shù)轉(zhuǎn)讓過程中,我國共引進(jìn)了30個(gè)技術(shù)項(xiàng)目,包括車體、轉(zhuǎn)向架、牽引電動(dòng)機(jī)、主變壓器、晶閘管、電子控制裝置、輔助變流器等機(jī)車零部件。這些先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和國產(chǎn)化,對(duì)后來我國國產(chǎn)韶山系列電力機(jī)車造成重要影響,不但使國產(chǎn)機(jī)車的技術(shù)水平及質(zhì)量穩(wěn)定性大為提高,并且促進(jìn)了國產(chǎn)機(jī)車設(shè)計(jì)思想、項(xiàng)目管理和配套技術(shù)的發(fā)展。 1990年,在消化吸收8K型電力機(jī)車技術(shù)的基礎(chǔ)上,株洲電力機(jī)車廠成功試制了兩臺(tái)韶山5型電力機(jī)車和有韶山6型電力機(jī)車。兩種機(jī)車均大量采用了8K型電力機(jī)車的技術(shù),例如在車體結(jié)構(gòu)、大功率晶閘管與整流管、電子控制裝置、中央電器柜、功率因數(shù)補(bǔ)償裝置、主變壓器設(shè)計(jì)以及通風(fēng)機(jī)等方面均有不同程度的模仿和應(yīng)用。此外,株機(jī)廠通過模仿8K、6K型機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng),為韶山4型0038號(hào)機(jī)車進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性加裝微機(jī)控制的技術(shù)改造,其研制和使用經(jīng)驗(yàn)后來成為了韶山8型電力機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)和改進(jìn)方向。1993年,株機(jī)廠針對(duì)早期韶山4型電力機(jī)車的主要問題,從韶山4型0159號(hào)機(jī)車開始進(jìn)行重大改進(jìn),研制了韶山4改型電力機(jī)車,其轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)、推挽式中間單斜牽引拉桿、三次諧波濾波器、車體頂蓋等均借鑒自8K型機(jī)車。 8K型電力機(jī)車是雙節(jié)重聯(lián)的八軸干線貨運(yùn)用大功率電力機(jī)車,適用于供電制式為25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路,機(jī)車軸式2×(Bo-Bo)。每組機(jī)車由兩節(jié)完全相同的四軸機(jī)車通過中間車鉤和橡膠聯(lián)掛風(fēng)擋連接而成,每節(jié)車為一個(gè)完整系統(tǒng),設(shè)有一個(gè)司機(jī)室,可由司機(jī)在任何一端司機(jī)室對(duì)機(jī)車進(jìn)行控制,兩節(jié)機(jī)車也可以分離作為兩臺(tái)四軸機(jī)車獨(dú)立運(yùn)行。兩節(jié)機(jī)車之間設(shè)有內(nèi)部電氣重聯(lián)控制電纜和空氣制動(dòng)系統(tǒng)的重聯(lián)控制風(fēng)管,并有中間走廊連通,車頂設(shè)有25千伏高壓連接線。機(jī)車持續(xù)功率為6400千瓦,最高速度100公里/小時(shí)。 每節(jié)機(jī)車車體包括了司機(jī)室、中央室、車頂和連接通道四個(gè)主要部分,司機(jī)室后中央機(jī)械室為貫通式雙走廊,車體采用側(cè)墻與底架聯(lián)合承載的非對(duì)稱框架式結(jié)構(gòu)。中央室內(nèi)靠近司機(jī)室部分設(shè)有蓄電池柜、牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、自動(dòng)信號(hào)裝置等設(shè)備;中央部分設(shè)有高度集成化的中央電器柜,機(jī)車主整流器、高壓和低壓電器裝置、控制邏輯裝置、冷卻系統(tǒng)均集中在電器柜內(nèi);而機(jī)車尾部設(shè)有牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備。每節(jié)機(jī)車司機(jī)室之后車頂裝一臺(tái)單臂受電弓;機(jī)車內(nèi)最重的主變壓器被安裝在車體底架下面而不是在車體里面,以降低機(jī)車的總重心并縮短了與中央電器柜之間的線纜長度。 每節(jié)機(jī)車的走行部為兩臺(tái)二軸轉(zhuǎn)向架,采用由碳鋼板焊接而成的H型構(gòu)架轉(zhuǎn)向架,以方便更換牽引電動(dòng)機(jī)。一系懸掛采用軸箱螺旋彈簧與彈性連桿的獨(dú)立懸掛結(jié)構(gòu);二系懸掛采用免維護(hù)的橡膠堆支承。機(jī)車牽引力與制動(dòng)力通過中央低位斜拉桿推挽式牽引裝置傳遞,機(jī)車牽引點(diǎn)在軌道平面上,具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性好、粘著利用率高的優(yōu)點(diǎn)。 轉(zhuǎn)向架中的車軸均為動(dòng)軸,每臺(tái)轉(zhuǎn)向架裝有兩臺(tái)TAO649D型牽引電動(dòng)機(jī)[13],為六極串勵(lì)脈流電動(dòng)機(jī),持續(xù)功率1000千瓦,實(shí)際使用功率被限制在800千瓦。牽引電機(jī)沿用與法國國鐵BB 15000型機(jī)車相同的滾動(dòng)軸承抱軸懸掛結(jié)構(gòu)、單邊直齒傳動(dòng),牽引齒輪傳動(dòng)比為69:17,但由于我國與法國鐵路的鋼軌連接方式不同,牽引電機(jī)在機(jī)車運(yùn)行時(shí)承受較大的振動(dòng),導(dǎo)致抱軸箱體較常出現(xiàn)疲勞裂損 8K型電力機(jī)車采用交—直流電傳動(dòng)方式,機(jī)車主電路沿用法國相控電力機(jī)車傳統(tǒng)的兩段串聯(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,并采用晶閘管調(diào)節(jié)的牽引電機(jī)無級(jí)磁場削弱電路,具有電路簡單、硅元件數(shù)量少的優(yōu)點(diǎn)。牽引時(shí)向轉(zhuǎn)向架上兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)串聯(lián)供電,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;但牽引電機(jī)串聯(lián)供電卻有粘著能力較差的缺點(diǎn),發(fā)生空轉(zhuǎn)后粘著再恢復(fù)能力較低,因此8K型機(jī)車設(shè)有先進(jìn)的防空轉(zhuǎn)防滑行系統(tǒng),通過檢測輪周速度差異進(jìn)行電機(jī)減載來校正牽引力。相比調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓電力機(jī)車,晶閘管相控電力機(jī)車的功率因數(shù)相對(duì)較低,因此8K型電力機(jī)車設(shè)有大容量3、5次諧波濾波器的功率因數(shù)補(bǔ)償裝置,機(jī)車在50~100%功率范圍內(nèi)功率因數(shù)均可大于0.9,以提高電氣化線路的總效率。 機(jī)車輔助電路采用瑞士勃朗-包維利公司(BBC)提供的GTO輔助逆變器,取代了旋轉(zhuǎn)式劈相機(jī)向機(jī)車輔助機(jī)械供電,功率容量為50kVA。然而該套系統(tǒng)可靠性較差,自8K型電力機(jī)車投入運(yùn)營以來其GTO輔助逆變器機(jī)組幾乎每天有燒損故障發(fā)生,嚴(yán)重影響列車的安全可靠運(yùn)行。因此,研制8K型機(jī)車用IGBT輔助逆變器替代GTO輔助逆變器的課題于1997年初被列為鐵道部科研計(jì)劃項(xiàng)目,由北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院負(fù)責(zé)研制。IGBT輔助逆變器于1996年10月初開始裝車試運(yùn)行,后因故障多未推廣使用,而是由本段科技開發(fā)科自行研制的IPM逆變器1998年5月裝車試運(yùn)行,后擴(kuò)大推廣至成功使用。 8K型機(jī)車采用了瑞士勃朗-包維利公司(BBC)的電子控制系統(tǒng),對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電的相控整流橋進(jìn)行獨(dú)立控制,并設(shè)有故障自動(dòng)檢測裝置,具有較高可靠性。 在150臺(tái)8K型電力機(jī)車之中,有兩臺(tái)機(jī)車(135、136)試驗(yàn)安裝了勃朗-包維利公司的MICAS(Micro-Computer Automation System)微機(jī)控制系統(tǒng),采用了微機(jī)來控制機(jī)車的牽引、制動(dòng)、防空轉(zhuǎn)及故障保護(hù)等功能[17]。微機(jī)系統(tǒng)采用一個(gè)16位英特爾80186中央處理器計(jì)算機(jī)車控制特性,一個(gè)16位8097微控制器控制晶閘管觸發(fā),另一個(gè)8位8031微控制器負(fù)責(zé)管理前兩者之間的通訊,均為當(dāng)時(shí)國際上最新型的處理器和微控制器產(chǎn)品。然而為了保證與其他8K型機(jī)車的設(shè)備互換性,這兩臺(tái)機(jī)車的微機(jī)控制功能及輸入、輸出信號(hào)都要與模擬控制相同,導(dǎo)致微機(jī)控制的優(yōu)勢未能充分發(fā)揮,并未具備更重要的故障診斷、記憶和顯示功能。與同期日本進(jìn)口6K型機(jī)車的微機(jī)系統(tǒng)相比,8K型機(jī)車MICAS系統(tǒng)雖然硬件上較先進(jìn),但功能上并不比6K型機(jī)車全面,因此MICAS系統(tǒng)較適合用于既有機(jī)車的改造,取代模擬控制。1991年,株洲電力機(jī)車廠在MICAS系統(tǒng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,為韶山4型電力機(jī)車設(shè)計(jì)了微機(jī)控制系統(tǒng)并進(jìn)行了試驗(yàn),成為國產(chǎn)電力機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)的開端 1987年7月28日,豐臺(tái)西電力機(jī)務(wù)段的8K型015號(hào)、026號(hào)機(jī)車在段內(nèi)調(diào)車時(shí)相撞,機(jī)車經(jīng)修復(fù)后恢復(fù)運(yùn)用,但車體結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度均受到影響。1993年,經(jīng)鐵道部批準(zhǔn),兩組機(jī)車的B節(jié)機(jī)車報(bào)廢,而兩臺(tái)A節(jié)機(jī)車“二合為一”,沿用8K型026號(hào)機(jī)車號(hào)。 1989年7月18日上午11時(shí)50分,81576次貨物列車經(jīng)由京包鐵路上行線運(yùn)行至西灣堡至柴溝堡之間,列車機(jī)后第17位敞車發(fā)生熱切軸,而導(dǎo)致機(jī)后第17至27位車輛脫軌顛覆并侵入下行線;2分鐘后,由兩臺(tái)8K型電力機(jī)車牽引的大5次貨物列車從下行方向駛來,與81576次列車機(jī)后第22位車輛相撞。事故造成8K型機(jī)車大、中破各一臺(tái),中斷上下行行車近69小時(shí)。 1995年5月18日下午4時(shí)40分,配屬北京鐵路局豐臺(tái)西電力機(jī)務(wù)段的8K-106號(hào)機(jī)車,牽引2235次貨物列車經(jīng)由京包鐵路運(yùn)行至柴溝堡至天鎮(zhèn)間K249+155處,由于區(qū)間自動(dòng)閉塞系統(tǒng)突然停電,司機(jī)沒有認(rèn)真確認(rèn)信號(hào),將滅燈的分區(qū)信號(hào)誤認(rèn)為綠色燈光,盲目繼續(xù)運(yùn)行,導(dǎo)致與前方停在區(qū)間內(nèi)的古1次貨物列車追尾相撞。事故造成機(jī)車小破1臺(tái),貨車報(bào)廢4輛。 2015年5月3日,山西大同一輛面包車(車牌晉B·71284)從高速公路橋上墜入鐵路,一男子被困,消防人員救出該男子后,面包車被一列貨運(yùn)列車(本務(wù)8K-141,配屬京局豐段)撞上。導(dǎo)致8K-141號(hào)機(jī)車小破。 機(jī)車命名 機(jī)車編號(hào) 名稱 備注 8K-008 科技號(hào) 已摘牌,現(xiàn)于東郊鐵博展覽 8K-135 工人先鋒號(hào) 已摘牌,現(xiàn)已拆解 8K-147 青年文明號(hào) 已摘牌,現(xiàn)已拆解 8K-148 民兵號(hào) 已摘牌,現(xiàn)已拆解 8K型001號(hào)機(jī)車,先后配屬于北京鐵路局豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段(京局臺(tái)段)、豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(京局豐段),退役后,經(jīng)過大修,存放在北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段內(nèi),作展品展示。 作為展品的8K-001號(hào)機(jī)車 8K型008號(hào)機(jī)車,先后配屬于北京鐵路局豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段(京局臺(tái)段)、豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(京局豐段),退役后于2012年12月進(jìn)入中國鐵道博物館收藏。 8K型008號(hào)機(jī)車(科技號(hào),已摘牌) 8K型072號(hào)機(jī)車,先后配屬于北京鐵路局豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段(京局臺(tái)段)、豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(京局豐段),退役后封存于豐臺(tái)機(jī)務(wù)段,2020年底修復(fù),并將車號(hào)改為018。[21] 8K型065號(hào)機(jī)車,先后配屬于北京鐵路局豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段(京局臺(tái)段)、豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(京局豐段),退役后于2012年12月交于天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,作教學(xué)用車。 8K型091號(hào)機(jī)車,先后配屬于北京鐵路局大同機(jī)務(wù)段(京局大段)、太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段(太局湖段),現(xiàn)存放在太原鐵路局太原機(jī)務(wù)段北場機(jī)車陳列館,作展品展示。 封存車輛 8K型無號(hào)機(jī)車(原018),現(xiàn)封存于北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段。 8K型011號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局大同運(yùn)用車間。 8K型018號(hào)機(jī)車(原072,改號(hào)車),現(xiàn)封存于北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(原豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段)。 8K型021號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局湖東電力機(jī)務(wù)段大同運(yùn)用車間。 8K型024號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段大同西運(yùn)用車間。 8K型039號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(原豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段)。 8K型067號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局大同運(yùn)用車間。 8K型077號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局大同運(yùn)用車間。 8K型100號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于北京鐵路局豐臺(tái)機(jī)務(wù)段(原豐臺(tái)西機(jī)務(wù)段)。 8K型110號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局大同運(yùn)用車間。 8K型116號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段大同西運(yùn)用車間。 8K型119號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段大同西運(yùn)用車間。 8K型120號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局大同運(yùn)用車間。 8K型130號(hào)機(jī)車,現(xiàn)封存于太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段大同西運(yùn)用車間。