韶山6B型電力機車(SS6B)是國鐵集團使用的電力機車車型之一,是中華人民共和國鐵道部為滿足隴海鐵路電氣化需要,繼6K型、韶山6型電力機車之后,于1993年利用日元貸款、通過國際招標采購的第三批4800千瓦六軸電力機車。韶山6B型電力機車由中車株洲電力機車有限公司廠、株洲電力機車研究所聯合研制,采用了簡統化、系列化設計,與韶山4B型電力機車同屬系列化車型。
發展歷史
背景
自1984年起,中華人民共和國鐵道部利用日本政府對華提供的第二批日元貸款,開展隴海鐵路鄭州至寶雞段的復線電氣化改造工程。根據中貸款協議要求,貸款項目的設備采購要根據日本海外經濟協力基金(OECF)貸款項下的采購指南及貸款協議有關規定進行,在絕大多數情況下要求采用國際競爭性招標方式。中國鐵道部為滿足隴海鐵路電氣化的運輸需要,先后于1986年、1989年通過國際招標分別采購了6K型、韶山6型電力機車,均為4800千瓦的六軸交-直流電力機車。
1990年代初,由于當時中國各種國產電力機車車型的通用化、標準化程度較低,機車核心部件包括牽引電動機、主電路、控制系統的標準并沒有統一、種類繁多,不但令新車型的標準化設計和生產造成困難,而且使機車運用檢修帶來麻煩。為此,根據鐵道部安排,中車株洲電力機車有限公司廠和株洲電力機車研究所在第八個五年計劃期間,實現干線電力機車簡統化與標準化的戰略目標。1991年末至1992年初,鐵道部向株機廠、株機所先后下達了《SS4B型電力機車設計任務書》和《關于開展電力機車簡統化、系列化工作及下達SS6B型電力機車設計任務書的通知》,要求研制韶山4B型八軸重載貨運電力機車和韶山6B型六軸貨運電力機車。
與此同時,中國鐵道部于1992年再次委托中國技術進出口總公司,就采購隴海鐵路鄭寶段電氣化鐵路的第三批電力機車展開國際招標,向多家世界著名的機車制造公司發出招標書,要求采購30臺4800千瓦的六軸交流電力機車。中車株洲電力機車有限公司以韶山6B型電力機車參加投標并于1993年3月中標,奪得了電力機車供應合同。
研制
韶山6B型電力機車以韶山6型、韶山4型機車為技術基礎,吸收了進口8K、6K型電力機車的部分先進技術,并貫徹了簡統化、標準化、系列化的設計原則。韶山6B型電力機車主電路系統采用了借鑒自6K型機車的三段不等分半控整流橋,取代了韶山6型機車使用的兩段半控整流橋;而大頂蓋整體承載結構機車車體、電子控制裝置、恒流準恒速限壓特性控制等方面均參照8K型機車,與韶山4改進型電力機車相同。由于韶山6B型、韶山4B型電力機車均按照簡統化原則設計,因此兩者電氣系統也基本相同。
中車株洲電力機車有限公司于1992年9月完成了韶山6B型電力機車的技術設計,同月通過了部級設計審查。1994年12月,第一臺機車完成試制(1001),隨即投入小批量生產;至1995年6月,首批30臺韶山6B型電力機車全部交付使用,配屬國鐵集團鄭州局西安鐵路分局寶雞電力機務段進行運用考核和牽引試驗;韶山6B型機車早期曾投入隴海鐵路運用,但由于當時寶成鐵路的6Y2型、6G型電力機車陸續被淘汰,韶山6B型機車于1995年3月開始投入寶成鐵路寶雞至廣元段運行。運用實踐證明,韶山6B型機車具有牽引力較大、恒功速度范圍寬、粘著利用好等特點,相當適合用于曲線半徑小、起伏坡道多的寶成鐵路寶廣區段。
1997年12月至1998年6月,鐵道部質檢中心選取了韶山6B型1024號機車,于鐵道部科學研究院北京環行鐵道進行了整車型式試驗,包括機車稱重、制動性能試驗、動力學性能試驗、受電弓特性試驗、功率因數和諧波、牽引性能試驗,各項指標均達到了技術條件和合同規定要求。2000年,韶山6B型機車通過鐵道部科技成果鑒定。
完成技術鑒定試驗后,韶山6B型電力機車開始投入批量生產,同時中車株洲電力機車有限公司按鐵道部安排,將機車設計圖紙轉交大同電力機車有限責任公司共同生產,首臺由大同廠生產的韶山6B型電力機車于2000年3月出廠。截至2002年停產,株洲廠累計生產了148臺(1001~1148),大同廠累計生產了53臺(6001~6053)。
車輛收藏
韶山6B型1001號機車,株洲電力機車廠生產,曾配屬西局寶段(現新豐鎮機務段)后轉給西局西段,退役后封存,后交給西安鐵路職業技術學院作為教學用車使用。
韶山6B型1020號機車,中車株洲電力機車有限公司生產,曾配屬西局寶段(后并入新豐鎮機務段)后轉給西局西段,后再轉給寶雞機車檢修廠用于廠內調車作業,現作為展品展示。
韶山6B型6001號機車,大同電力機車有限責任公司于1994年生產,曾配屬中國鐵路廣州局集團有限公司株洲機務段,2019年退役后存放在廣州機務段韶關機務實訓基地中,做展示使用。
韶山6B型1026號機車,株洲電力機車廠生產,曾配屬中國鐵路西安局集團有限公司寶雞機務段,后轉給廣州鐵路集團公司株洲機務段,2019年退役后存放在韶關機務段實訓基地中,做展示使用。
技術特點
總體布置
韶山6B型電力機車是六軸干線客貨運通用電力機車,沿用中國“韶山”系列國產電力機車傳統布局特點。機車采用雙邊內走廊,設兩端司機室;主要電器設備以機車最重設備主變壓器為中央,其他設備分平面斜對稱布置為主,有利于重量平衡;車頂兩端各裝一臺單臂式受電弓;車頂中部裝一臺主斷路器。車體結構與韶山4改進型機車基本相同,采用大頂蓋及壓型受力梁整體承載結構,實現機車預布線、預布管的組裝工藝;通風系統采用車體通風方式,側墻豎式百葉窗是車內設備通風冷卻的進風窗口,經過通風支路向牽引電動機、整流裝置、變壓器、制動電阻等設備冷卻。機車最大速度100公里/小時,軸式Co-Co,持續功率為4800千瓦,設有重聯裝置。
機車主電路
韶山6B型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車。接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流,經受電弓進入機車后經過主斷路器再進入主變壓器,交流電從主變壓器的牽引繞組經過晶閘管整流后,向六臺分兩組并聯的牽引電動機集中供應直流電,使牽引電動機產生轉矩,將電能轉變為機械能,經過齒輪的傳遞驅動輪對。
韶山6B型電力機車主電路借鑒了6K型電力機車,采用由大功率晶閘管和二極管組成的三段不等分半控整流橋調壓電路;每臺機車設有兩個整流機組,分別向每個轉向架的三臺電機并聯供電,有利于充分發揮粘著、防止發生空轉。韶山6B型電力機車仍然沿用韶山6型機車的三級磁場削弱控制,運行速度達到50公里/小時以上可對牽引電動機實行三級磁場削弱和電機超壓控制,提高機車恒功速度范圍,其恒功速度區為50~83公里/小時。為了提高相控電力機車的功率因數,機車主電路并設有四組功率因數補償裝置,通過在主電路中投入或切除電容器來提高機車的功率因數,機車在50~100%功率范圍內功率因數均可大于0.9,以提高電氣化鐵路的總效率、減少對無線通信的干擾。
轉向架
機車走行部為兩臺三軸轉向架,其結構與韶山3型4000系電力機車的轉向架基本相同,一系懸掛采用軸箱螺旋鋼彈簧與彈性定位拉桿懸掛結構,二系懸掛采用橡膠堆全旁承承載;牽引力和制動力通過平行拉桿牽引裝置傳遞,取代了韶山6型機車的中心銷牽引裝置,將牽引點高度由距軌面750毫米降至430毫米,減少轉向架的軸重轉移,有效提高機車最大粘著率的發揮。基礎制動采用單元制動器,裝用DK-1型電空制動機。
首批30臺韶山6B型機車裝用HS14263-02R型脈流牽引電動機,由中車株洲電力機車有限公司與日本日立制作所山手工場聯合設計制造,而以后生產的韶山6B型機車裝用國產化的ZD114型牽引電機,由永濟電機生產。該型牽引電機采用帶有補償繞組、六極串勵、中電壓、半疊片鑄鋼機座結構,持續功率800千瓦,額定電壓為1020伏,其電樞、定子均采用C級(200℃)絕緣和一體化真空浸漆處理,取代了韶山6型機車的HS14263-01R型高電壓四極串勵牽引電動機。牽引電機采用滾動軸承抱軸式懸掛、單邊直齒剛性齒輪傳動。
控制系統
韶山6B型電力機車的控制技術采用了標準化和模塊化的電子控制系統,與韶山4改進型機車一致??刂品绞綖楹懔鳒屎闼傧迚禾匦钥刂?,使機車具有無級加速特性,并設有空電聯合制動控制、防空轉防滑行控制、功率因數補償控制、軸重轉移電氣補償等功能。
機車命名
技術數據
參考資料 >
日本海外經濟協力基金貸款項下采購導則.中華人民共和國商務部.2015-11-23