韶山7E型電力機車
韶山7E型電力機車（SS7E），是中國鐵路使用的幹綫客運電力機車車型之一，由大同電力機車有限責任公司和大連機車車輛有限公司製造。
| 韶山7E型 | |
|---|---|
 配屬西安機務段的韶山7E型電力機車第0113號擔當Z92次列車西安站待發。 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 原產國 |  中國 |
| 設計 | 大同電力機車有限責任公司 大連機車車輛有限公司 株洲電力機車研究所 |
| 生產商 | 大同電力機車有限責任公司 大連機車車輛有限公司 |
| 生產型號 | SS7E |
| 序列編號 | 0001～0140、7001～7004 6001、6002 |
| 生產年份 | 2001年—2006年 |
| 產量 | 146台 |
| 主要用戶 |  中華人民共和國鐵道部中國國家鐵路集團有限公司
|
| 暱稱 | 「美女」、「火腿腸」[1]（普通韶山7E型機車） |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-6-6-0 |
| UIC軸式 | Co'Co' |
| 軌距 | 1,435毫米 |
| 輪徑 | 1200毫米（半磨耗） |
| 軸重 | 21噸 |
| 通過最小曲線半徑 | 125米 |
| 機車長度 | 20,800毫米（車底架長） 22,016毫米（車鈎中心距） |
| 機車寬度 | 3,105毫米 |
| 機車高度 | 4,123毫米（車頂上平面至軌面） |
| 整備重量 | 126噸 |
| 受流電壓 | 單相交流 25 kV/50 Hz |
| 傳動方式 | 交—直流電 |
| 牽引電動機 | ZD120A × 6 |
| 最高速度 | 170公里/小時（應用） 200.3公里/小時（測試） |
| 持續速度 | 96公里/小時 |
| 牽引功率 | 4,800千瓦 |
| 牽引力 | 245 kN（起動） 171 kN（持續） |
| 設計加速度 | 0.705km/h/s |
| 制動方式 | 踏面制動、加饋電阻制動 |
| 制動功率 | 4,000千瓦（電制動） |
| 制動力 | 150 kN（10～96 km/h） |
| 列車制動 | 電控空氣制動 |
發展歷史
韶山7E型電力機車是六軸、准高速、幹綫客運用機車。為滿足中國鐵路大提速的需要，根據中華人民共和國鐵道部科技司在2001年下達的《【2002】24號》文件《關於下達「SS7E型電力機車設計任務書」的通知》，要求開發一種應滿足運行速度160公里/小時、長交路、單司機值乘和列車供電等要求的提速機車，在中國北方機車車輛工業集團公司組織下，由中國北車集團大同電力機車、大連機車車輛與中國南車集團株洲電力機車研究所聯合研製設計了韶山7E型電力機車，代號SS7E。首台韶山7E型機車（SS7E-0001）於2001年底完工，2002年初在京廣鐵路鄭州—廣水段進行安全評估試驗期間，機車最高試驗速度187公里/小時，瞬時試驗速度達到200.3公里/小時，在規定速度下，各項安全指標，各項平穩性指標均合符要求。機車在2002年2月開始在隴海鐵路投入運行考核期試驗，不間斷地承擔了寶雞—西安—鄭州間長交路的客運運輸任務，並在2002年9月完成了20萬公里的運行考核，期間未發生機破事故。2002年10月24日，韶山7E型電力機車通過鐵道部科技成果鑑定[2]。
2002年10月，大連機車車輛廠試製出第二台SS7E型電力機車（SS7E-7001）。在2003年在中國鐵道部的鐵路機車第一次招、議標中，大同電力機車公司獲得首批韶山7E型電力機車45台的批量生產任務。2003年，韶山7E型電力機車先後獲得中國鐵道學會科技進步二等獎、山西省科技進步一等獎。大同電力機車公司在韶山7E型電力機車試製生產過程共申報專利17項，其中「鐵路機車輪對組裝工藝」獲得發明型專利，「電力機車組合開關裝置」、「電力機車高壓隔離開關」等獲得實用型專利[3]。
2003年10月，由大同電力機車公司設計改進的模塊化韶山7E型電力機車在北京通過中國鐵道部的設計方案評審，並開始投入試製。模塊化韶山7E型電力機車是在韶山7E型機車基礎上重點對設備佈置、通風系統、控制系統、輔助系統、變壓器等方面進行了技術升級，首台模塊化機車（SS7E-6001）在同年12月底完成[4]。2005年1月，模塊化韶山7E型機車配屬予鄭州鐵路局鄭州機務段，通常擔當鄭州至武漢、新鄉的短交路旅客列車試驗運行。
2004年，韶山7E型電力機車被中國鐵道部確定為中國鐵路第五次大提速的主型機車，承擔蘭州—鄭州之間8對特快列車、西安—北京西的4對特快列車、西安—北京間1對直達特快列車、武昌—北京間9對特快列車（其中包括京廣T15/16次、T29/30次、T97/98次）的牽引任務[5]。2006年前後，原屬鄭局鄭段的SS7E大多轉配西安鐵路局西安機務段。
韶山7E型電力機車在2006年停產，累計生產了146台，其中編號0001—0140、6001及6002號車由大同電力機車製造；編號7001—7004號車由大連機車車輛製造。0001—0140號車和7000系列屬普通型，採用紅色加白線條的車身塗裝，早期生產的0001—0069、7001—7004號車的擋風玻璃邊框為方形及白色邊框，自0070號車開始，擋風玻璃改為圓角及黑色邊框。6001及6002號車是模塊化韶山7E型機車，採用白色加藍色線條的車身塗裝；兩台模塊化機車曾經在2007年7月返回大同電力機車公司進行改造，包括改裝兩端擋風玻璃，塗裝由銀色改為白色，並於同年8月轉配予昆明鐵路局，經整修後在2008年2月底開始滬昆鐵路昆局管內牽引旅客列車，取代春城號電力動車組擔當昆明—曲靖—宣威城際特快列車的牽引任務[6]，在2009年5月於昆明—曲靖之間的單機試驗中，模塊化韶山7E型機車最高速度達到了170公里/小時。至2012年中，6001號機車和6002號機車已經停用並封存於讀書鋪編組站。
技術特性
韶山7E型電力機車持續功率4800千瓦，最高速度170公里/小時，設計上借鑑了韶山7D型電力機車的成熟技術，但機車轉向架從韶山7型系列傳統的Bo-Bo-Bo軸式改為六軸Co-Co軸式。機車採用牽引電機架承式全懸掛、雙側六連杆輪對空心軸驅動技術，與株洲電力機車廠的韶山8型電力機車基本相同，牽引電動機、齒輪箱、空心軸套等整體懸掛於轉向架構架之上，減少了簧下重量。一、二系懸掛採用鋼圓簧、高撓鋼圓簧與橡膠墊的組合，並配有垂、橫向及抗蛇形油壓減振器[7]。機車主電路採用成熟的三段不等分半控整流橋，相控無級調壓，取消了功率因數補償裝置[3]。韶山7E型機車使用ZD120A型直流牽引電動機，單台電機功率800千瓦，每台機車裝有6台牽引電機，安裝在兩台轉向架上。在平直軌道，韶山7E型機車牽引17節客車達到160公里/小時的速度需要8分26秒，加速距離為16.64公里[8]。
在控制技術方面，韶山7E型電力機車採用微機控制、邏輯控制單元（LCU）等技術。邏輯控制系統由兩套相同的邏輯控制單元組成，用以替代傳統的繼電器有觸點控制電路，使邏輯控制由軟件來完成，從而減少機車布線。微機控制及LCU系統並進一步擴大了機車狀態顯示、故障記憶顯示、應急操作提示、控制系統自檢等功能[3]。同時由於中國鐵路第五次提速開始推廣機車單司機值乘，韶山7E型機車的機車輔助電器故障隔離開關進行了改進設計，當這些輔助設備故障時，司機可以在不停車狀態下隔離故障設備，維持列車運行[7]。
機車輔助供電系統採用兩組輔助變流器供電，這是中國國內首次在直流電傳動電力機車上運用四象限交流輔助變流器作為輔助供電系統電源，取代了傳統的劈相機。每組輔助變流器由兩台整流器加中間環節加兩台逆變器組成。整流器為四象限整流器，一台四象限整流器和一台逆變器構成一路獨立電源[3]。逆變器最大單機功率為100kVA（80kW），在正常情況下每路電源的實際負載功率不超過65kW，在一組逆變器故障時，可將其手動轉換到相鄰的正常工作的逆變器上，保證機車正常運行。此外，韶山7E型機車裝備了2套直流600V列車供電系統，可向旅客列車提供空調、採暖、茶爐、照明等供電電源。
機車車體採用框架式整體承載結構，車頭司機室外型採用流線型設計，減少機車運行中的空氣阻力，並提高整體的美觀性[7]。車體側牆上部沿縱向設有立式百葉窗，採用獨立通風結構。機車採用耐低溫設計，例如新增設的防寒功能、機車風管路加熱裝置等，設計標準由常規的-25℃提高到了-40℃，保證機車可以在高寒地區運用[8]。
模塊化改進
模塊化韶山7E型電力機車是大同電力機車公司在韶山7E型機車的基礎上，應用「標準化、系列化、模塊化、信息化」的設計理念，重點在設備佈置、通風系統、控制系統、輔助系統和變壓器等方面進行了技術升級，並針對韶山7E、韶山7D等型機車在運用和生產中發現的問題進行了改進。機車總體設計採用模塊化設計理念，即功能相對獨立的部分作為一個功能模塊進行設計，並充分考慮其成熟性、適用性、可靠性及各功能模塊之間的系統匹配[9]。
對比普通的韶山7E型機車，模塊化韶山7E型機車的主傳動系統、輔助供電系統均沒有改變，繼續運用三段不等分橋相控技術，牽引、制動特性不變。車體設備佈置有較大變化，跟隨國際趨勢改用寬600毫米的貫通式中間走廊，放棄了中國「韶山」系列電力機車一貫的雙側走廊設計；車內設備隨中間走廊斜對稱佈置，保證機車的重心靠近車體縱、橫中心線上，同時把重量最大的牽引變壓器改為懸吊在機車底架下方，大大降低機車重心。同時，牽引變壓器由殼式變壓器改為芯式臥放變壓器。通風系統沿用獨立通風方式，為6台牽引電動機、1台牽引變壓器、2台矽整流裝置、2台制動電阻櫃等設備進行冷卻；由於改用中間走廊，牽引電機通風機進風口改為設置在車體側牆中部，通風窗設百葉窗空氣過濾器[9]。
模塊化韶山7E型機車並採用分佈式計算機網絡控制系統，對網絡控制系統在功能上進行了模塊化劃分，改善了機車狀態的檢測和信息傳輸[9]。
重大事故
- 2007年7月23日晚上，配屬蘭州鐵路局蘭州西機務段的韶山7E型0047號機車，在牽引N857次旅客列車經蘭新鐵路運行至山丹縣境內大青陽口站至馬蓮井站區間（K424+800M）時，與前方因司機失誤導致向後溜逸運行的85209次油罐貨車追尾相撞。意外導致韶山7E型0047號機車大破，車上一名司機死亡，另一名司機重傷[10]。機車於2008年由大同電力機車公司完成修復，恢復運行；修復後機車外觀與後期型韶山7E型機車相同。
參看
參考資料
- ^ 韶山7E型電力機車因其流線造型和鮮艷的紅色車身塗裝，因此通常被中國鐵路愛好者暱稱為「美女」
- ^ 韶山7E型电力机车通过鉴定. 人民日報海外版. 2002-11-06 [2011-07-22]. （原始內容存檔於2002-11-25）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 同车公司火炬计划实施工作总结. 山西省科學技術廳. [2011-07-22].[永久失效連結]
- ^ 《中國北方機車車輛工業集團公司年鑑》編委會. 《中国北方机车车辆工业集团公司年鉴》. 北京: 中國鐵道出版社. 2004.
- ^ 新式火车头带动第五次提速. 西安晚報. 2004-04-05 [2011-07-22]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- ^ 昆曲城际列车将全线提速 昆明到曲靖只需70分钟. 《昆明日報》. 2008-10-29.
- ^ 7.0 7.1 7.2 封全保、武桂琴、蘇鵬. SS7E型电力机车主要提速技术. 《機車電傳動》 (南車株洲電力機車研究所有限公司). 2004-09-10: 44–46. ISSN 1000-128X.
- ^ 8.0 8.1 SS7E型电力机车--特别奖. 中國北車股份有限公司. 2006-07-07 [2011-07-22].[永久失效連結]
- ^ 9.0 9.1 9.2 武桂琴、張金平. 模块化 SS7E 型交直电力机车. 《機車電傳動》 (南車株洲電力機車研究所有限公司). 2006-03-10: 58–60. ISSN 1000-128X.
- ^ 兰新铁路N857次旅客列车撞上油罐列车. 蘭州晚報. 2007-07-24 [2011-07-22]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- ^ 胶济铁路线一列车车头起火 千名旅客被疏散. 新華網. 2010-06-30 [2011-07-22]. （原始內容存檔於2010-07-03）.
- ^ 京广铁路K919次列车车头起火无人伤亡. 新浪網. 2011-11-02 [2011-11-02]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
