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词条 韶山8型电力机车
释义

韶山8型电力机车(SS8)是中国铁路使用的电力机车车型之一,由株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所共同研制。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(“八五”)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。

类型:电力机车

原产国:中国

型号:SS8

机车编号:0001~0243、2001~2002

生产年份:1994年-2001年

简介

韶山8型于1994年10月成功试制两台,是中国第八个五年计划期间国家重点科技攻关项目。以1990年制造的韶山5型机车作为原型基础,同为采用Bo-Bo四轴及4台直流牵引电动机,功率3200kW,主要用于准高速干线客运,最大运行速度为170km/h。在试验中最高更达到240km/h,是现时全中国速度最快的铁路机车。1997年开始批量生产,并作出改良,功率提升至3600kW和应用了串励式直流电动机。随着中国铁路机车的现代化进程,其以至暮年.

机车性能参数

UIC轴式 Bo'Bo'

轨距 1,435毫米

轮径 1200毫米(半磨耗)

轴重 22吨

通过最小曲线半径 125米

机车长度 16,300毫米(车体长度)
17,516毫米(车钩中心线距)

机车宽度 3,100毫米

机车高度 4,040毫米(受电弓座面至轨面)

整备重量 88吨

受流电压 交流25kV(50Hz)

传动方式 交—直流电

牵引电动机 ZD115 × 4

最高速度 239.6 km/h(试验)
170 km/h(营运)

持续速度 100 km/h

牵引功率 3,600千瓦

牵引力 210 kN(最大)
126 kN(持续)

制动方式 加馈电阻制动

制动功率 2700 kW

制动力 130kN

列车制动 电空制动

发展历史

背景

1989年,中华人民共和国铁道部、中国铁道科学研究院和广州铁路局组成的联合专家组,对广深线旅客列车最高速度提高到160公里/小时进行了前期可行性研究。1990年,铁道部发布《铁计【1990】1号文》,正式将“广深铁路实现旅客列车最高速度160km/h的技术方案研究”列入1990年铁道部科学技术发展项目。同年,铁道部以《铁科技函【1990】474号文》下达了《广深线准高速铁路科研攻关及试验计划的通知》,至此,广深铁路准高速机车车辆、线路工程、信号系统、速度分级控制及安全评估试验等15重点技术攻关研究计划开始全面执行,并将韶山8型准高速电力机车以及东风11型准高速柴油机车、25Z型准高速双层客车、25Z型准高速客车、准高速旅客列车速度分级控制、旅客列车移动电话系统,准高速铁路接触网及受流技术等专题列入“八五”国家科技攻关计划。

1991年,铁道部以《铁科技函【1991】98号》文件下达“关于广深线准高速SS8型电力机车设计任务书的要求”,由株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所共同设计,新型准高速电力机车定型为韶山8型电力机车,车型代号SS8。后根据广深铁路的实际要求,于1993年在韶山8型机车技术设计审查会上对设计任务书的细节进行了修正。1993年9月底,根据“客运电力机车转向架研讨会”的要求,经再次修正确定设计指标,机车功率从3200千瓦提高到3600千瓦。

研制

根据铁道部下达的设计任务书要求,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。

试验

1996年5月至10月期间,经改造后的韶山8型电力机车在铁科院北京环行铁道试验基地进行了型式试验,完成机车称重、受电弓特性、运行阻力、动力学性能、制动系统等方面的测试,最高试验速度达到了187公里/小时。1996年11月,韶山8型电力机车在京广铁路郑武段(郑州—漯河—武汉)间提速试验和动力学性能试验时,正线最高试验速度达到185.3公里/小时,创下当时中国铁路既有线最高运行速度。

1997年1月5日,在铁科院北京环行铁道试验基地进行中国铁路首次时速200公里以上的高速综合试验,由韶山8型机车牵引南京浦镇车辆厂研制的25Z型双层客车,创造了最高试验速度212.6公里/小时的记录,创造了当时的“中国铁路第一速”,时任铁道部副部长傅志寰亦参与了这次试验。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”。其后这个纪录虽然在1999年被DDJ1型电力动车组打破,但韶山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。

生产及改进

完成一系列的试验后,株洲电力机车厂在1996年10月至12月开始小批量生产。1997年2月,韶山8型机车通过了铁道部科技成果鉴定。由于当时广深铁路电气化提速改造工程尚未完成,因此首批35台韶山8型机车先于1997年3月交付郑州铁路局郑州机务段,担当京广铁路郑武段的客运列车牵引任务。株机厂根据机车实际运用情况,对机车存在问题进行了改进,提高了机车的可靠性,并于1997年7月正式批量生产。1998年根据《铁道部科技机函【1998】34号》文件的要求加装了DC600V列车供电装置,1999年进行机车双管供风改造。

韶山8型电力机车于2001年停产,共累计生产245台。

韶山8型2000系

韶山8型机车按持续制功率3600千瓦设计,除了可以作为准高速客运机车,也容许以改变转向架或改变传动比,构成其它类型的机车。1997年,为了适应京广铁路客运提速的实际需要,同时铁道部也要求对陇海线西段(西安—郑州)电力机车重新选型,株洲厂在1997年8月提出韶山8B的方案(株机厂内部代号为SS8B),与大同电力机车厂的韶山7C型竞争。通过修改机车的齿轮传动比,最高速度降低到150公里/小时,但机车牵引力提高了约14%,恒功率范围向低速区偏移,以满足通过西陇海线12‰的长大坡道的需要,在1998年中生产了韶山8型2001、2002号两台试验车。1998年6月26日,株机厂与郑州铁路局合作,在陇海铁路郑州至三门峡区段进行了试验。但其试验结果不如采用Bo-Bo-Bo轴式的韶山7C型机车,也使株洲厂失去了在陇海线客运提速机车选型中的订单。而2001号和2002号机车也被重新改回原来最大速度170公里/小时的结构,并配属北京铁路局原石家庄机务段。至2007年,这两台机车被调拨到上海铁路局上海机务段。

技术特点

韶山8型电力机车吸收了韶山5型电力机车的技术和经验,是工频交流晶闸管相控电力机车,机车持续功率3600千瓦,最高运用速度170公里/小时。机车主电路采用不等分三段半控桥式整流电路、晶闸管相控调压,转向架电机并联独立供电、牵引电机无级磁场削弱,可实现包括恒功区的全无级调速特性。机车动力制动为加馈电阻制动,制动功率2700千瓦。

机车轴式为Bo-Bo,装用两台双轴转向架。首两台样车转向架最初仍然沿用韶山5型机车的设计,采用电机空心轴、牵引电机全悬挂,其传动箱的大部分仍属簧下重量,加上轮径较大达1250毫米,这两个因素使机车的簧下重量稍大,但轴重较轻,因而仍然能满足在160公里/小时运行速度下的轮轨相互作用力指标。经改造后定型的韶山8型机车改为采用轮对空心轴六连杆弹性传动装置、单侧直齿六连杆万向节传动,簧下重量为3吨,机车牵引装置为推挽式低平牵引杆,机车总重88吨,轴重22吨。

机车装用四台ZD115型直流牵引电动机,额定功率为900千瓦,采用三支点弹性架承式悬挂、全叠片机座结构,一端悬挂在转向架的构架上,另一端固定在轮对的空心轴套上。机车采用模仿自进口8K、6K型机车的微机控制系统,并根据韶山4型0038号机车的使用经验进行改进,具有恒流起动及准恒速运行特性控制、空转(滑行)保护控制、逻辑控制单元、故障监测显示功能。机车装备DK-1型空气制动机,具有空电联合制动功能,由机车电空制动机对列车电空制动系统直接控制,以提高客运列车制动的快速反应。

机车主变压器设有列车供电绕组,可向旅客列车提供空调、采暖、照明等电源,列车无需挂发电车。机车外形经风洞模拟试验以减小风阻,采用后倾角为26.15度的头形。

技术改进

首130辆的韶山8型电力机车驾驶室挡风玻璃面积较大,使用厚度12毫米的玻璃。由韶山8型0131号机车开始,两端车窗面积改小,减少受压面积,同时采用了更高强度、厚度达21毫米的玻璃,减低机车在高速行驶期间发生玻璃碎裂的机会,顶灯也作出一些改动以减少风阻。到后来早期出厂的大车窗机车也在厂修期间被改为小车窗。

早期韶山8型机车并没有列车供电系统,客车的空调和照明的电力供应仍需由空调发电车负责。1998年,株机厂根据《铁道部科技机函【1998】34号》文件的要求加装了DC600V列车供电装置,即在主变压器预留列车供电绕组,但当时大部分机车由于并没有与之配套的DC600V直供电客车,因此均没有启用直供电系统,车头下方的供电插座被封闭。首列DC600V直供电25K型客车自1998年10月1日起在北京西—武昌的T79/80次列车上使用,由郑州机务段的韶山8型电力机车担当牵引及供电任务,是中国铁路采用DC600V机车直供电的首次试验。自2005年开始,由于机车直供电技术成熟,配套的DC600V直供电25G型客车、25T型客车数量增加,铁道部陆续对韶山8型机车的DC600V客车电力供应系统解封,早期生产的韶山8型机车也加装供电系统。至今所有韶山8型机车都配有客车供电装置,可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等供能电源,使由其牵引的列车不需使用发电车供电。

另外,早期出厂的韶山8型机车均使用电磁式的继电器等作为控制装置,这些机车在进行大修时均会改用分布式LCU逻辑控制单元作为控制装置,SS8 0010是首辆大修安装LCU的车。

受电弓与直通车

韶山8型机车在出厂时均使用TSG3 630/25型单臂受电弓,使用粉末冶金滑板及直线形状弓头。随着广深铁路于1998年完成电气化工程,广深铁路股份有限公司也从广州中车租用韶山8型机车,并开始安排韶山8型机车牵引广九直通车进入香港。由于TSG3型受电弓的设计标准、滑板材质等方面,与香港九广铁路公司的九广东铁(现港铁东铁线)使用的欧洲标准不同,因此需要进行改造,包括使用曲线形状弓头及碳质材料滑板,其中碳滑板为Ktt机车使用的崇德公司(Schunk)制产品,并由九铁公司为广深公司免费提供。首台改造受电弓于1999年3月装车测试。改装后韶山8型机车曾于1999年至2002年及2004年用于牵引直通车,但九铁方面当时认为TSG3型受电弓即使更换了滑板和弓头,对其接触网的损耗仍然较大。因此经过双方协商后,广九直通车停止使用韶山8型电力机车,恢复使用东风11型柴油机车牵引。

2000年初,德国斯特曼公司(STEMMANN-TECHNIK)与大同电力机车厂开始进行DSA系列受电弓的合作,由德国引进DSA150、200、250系列受电弓技术、装车运行考验和生产技术准备,2002年11月双方正式达成DSA系列受电弓技术引进的协议。经过国产化的DSA150、DSA200型受电弓采用欧洲标准,具有吸收高频振动的空气弹簧及纯碳滑板,首先于韶山7C型电力机车装车运用,并于2005年起开始在韶山8型电力机车推广运用,替换旧有的TSG3型受电弓。

由于DSA系列受电弓能够符合香港东铁线的技术要求,韶山8型电力机车也再次获批准进入香港。2008年1月起,为配合京九直通车、沪九直通车改用DC600V直供电25T型客车,两对列车开始改用韶山8型机车负责牵引广州东站—九龙(红磡)站区段。2008年1月3日,时隔多年之后再次进港的第一台电力机车为SS8 0191,当日牵引沪九直通车。至2009年5月14日,韶山8型机车开始牵引广九直通车其中16个车次。截至2010年12月,牵引直通车进入香港的韶山8型电力机车计有:SS8 0166 、SS8 0173、SS8 0186、SS8 0191、SS8 0192,广州机务段实行轮乘制,机车运用并不固定。

主要故障

主电路瞬间接地,是韶山8型机车较常出现的问题之一,其原因为位于机车下方的牵引电动机常受风雨侵蚀,及清洁电刷等日常工作做得不足而引致的。

重大事故

2009年6月29日,牵引K9017次列车的SS8 0199机车在京广铁路郴州站以南区段与因K9063次列车(由SS8 0152牵引)相撞,两辆机车同告损毁。损毁较严重的SS8 0199事故后报废,SS8 0152经大修后于2010年初恢复正常运用。

机车命名

机车编号 名称 备注

SS8 0018 先锋号 

SS8 0039 国祥号 已除名

SS8 0054 共青团号 

SS8 0071 党员号 

SS8 0127 国祥号 已除名

SS8 0128 青年文明号 

SS8 0166 新世纪金龙号 于2000年1月1日零时竣工

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更新时间:2024/12/23 13:19:09