韶山7B型電力機車
韶山7B型電力機車（SS7B），是中國鐵路使用的重載貨運電力機車車型之一，屬於25噸軸重實驗性車型，由大同機車廠於1997年研製成功，僅試製兩台。
| 韶山7B型 | |
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 第0002號韶山7B型電力機車，2018年5月 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 原產國 |  中國 |
| 設計 | 大同機車廠 株洲電力機車研究所 |
| 生產商 | 大同機車廠 |
| 生產型號 | SS7B |
| 序列編號 | 0001～0002 |
| 生產年份 | 1997年 |
| 產量 | 2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 運用概況：
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| 暱稱 | 3002[注 1] |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-4-4-4-0 |
| UIC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 |
| 機車長度 | 20,800毫米（車底架長） 22,016毫米（車鉤中心距） |
| 機車寬度 | 3,105毫米 |
| 機車高度 | 4,120毫米（車頂平面至軌面） |
| 整備重量 | 150噸 |
| 受流電壓 | AC 25kV 50Hz |
| 傳動方式 | 交—直流電 |
| 牽引電動機 | ZD111 × 6 |
| 最高速度 | 100公里/小時 |
| 持續速度 | 44公里/小時 |
| 牽引功率 | 4,800千瓦 |
| 牽引力 | 485 kN（起動） 385 kN（持續） |
| 制動方式 | 踏面制動、再生制動 |
| 制動功率 | 4,000千瓦（電制動） |
| 列車制動 | 空氣制動 |
發展史
背景
1990年代初，隨著中國鐵路運輸的發展，貨物列車的重量也不斷提高，中華人民共和國鐵道部於1993年對《鐵路主要技術政策》進行了修訂，要求「繁忙幹線上旅客列車的最高時速140公里，貨物列車最高時速90公里」，「貨運電力、內燃機車的最大軸重增加到25噸」，1995年12月又發布了《鐵路科技發展「九五」計劃和2010年長期規劃綱要》，要求在2000年前在京滬、京廣、京哈、隴海等主要幹線率先開行5000噸級重載貨物列車，以提高貨運列車牽引重量和速度。為發展重載貨運幹線機車，中國鐵道部於1996年正式立項對25噸軸重的貨運電力機車、柴油機車進行研究和試製[1]。
按照鐵道部的要求，中國鐵路機車車輛工業總公司旗下的多家機車製造廠於第九個五年計劃（1996年—2000年）期間，成功研製了一系列25噸軸重的貨運機車，包括戚墅堰機車車輛廠的東風8B型柴油機車、北京二七機車廠的東風7E型柴油機車、株洲電力機車廠的韶山4C型電力機車、以及大同機車廠的韶山7B型電力機車。
研製
韶山7B型電力機車是以韶山7型機車為基礎試製的25噸軸重幹線貨運用電力機車。根據鐵道部下達的設計任務書，大同機車廠於1996年完成機車技術設計；1997年12月試製了兩台韶山7B型機車。1998年3月，兩台機車配屬昆明鐵路局昆明機務段，開始在南昆鐵路進行10萬公里運用考核試驗，擔當昆明至威舍間的貨運牽引任務[2]。完成運行考核後，韶山7B型電力機車於1999年6月先後赴鐵道部科學研究院北京環形鐵道、同蒲鐵路大同至太原區段，由鐵道部產品質量監督檢驗中心負責進行型式試驗和動力學性能試驗[3]。完成所有試驗項目後，兩台韶山7B型電力機車配屬昆明機務段投入南昆鐵路運用；至2003年，機車返回大同廠進行大修之後改配屬柳州鐵路局（今南寧鐵路局）南寧機務段。2002年1月，韶山7B型電力機車通過部級科技成果鑑定。
但受到當時中國鐵路技術政策影響，且受制於當時的線路條件，25噸軸重電力機車未能獲得進一步推廣使用。中國首批四種25噸軸重機車之中，除了東風8B型柴油機車成功投產，包括韶山7B型電力機車在內的其餘三種車型，各試製兩台後均未能批量生產。
技術特點
總體布置
韶山7B型電力機車是六軸幹線重載貨運電力機車。車體結構與韶山7型機車大致相同，採用了框架式整體承載結構，總體布置沿用為雙側走廊、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，有利於重量平衡；車頂兩端司機室之後各裝一台TSG3型單臂式受電弓；車頂中部裝一台主斷路器。為了使機車達合同規定的軸重25噸、總重150噸，機車上設置了十塊總重約12噸的配重壓鐵，其中可以卸除的六塊壓鐵總重11噸。機車可根據需要取消壓鐵，改成軸重23噸、總重139噸的機車[2]。
車內電氣設備借鑑了8K型機車的布置方式，實現屏櫃化、單元化。由於韶山7B型電力機車採用Bo-Bo-Bo軸式轉向架，使主變壓器只能安裝在車體內，為了進一步減少所占空間，因此將平波電抗器、功率因數補償電抗器、高壓電流互感器等全部裝在變壓器內，共用冷卻油箱，組成為組合式變壓器，並臥放在車體中部。通風系統採用車體通風方式，側牆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。
機車主電路
韶山7B型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車，機車主電路與韶山7型機車大致相同，採用晶閘管兩段串聯相控整流橋調壓方式，由一段半控整流橋和一段全控整流橋組成，牽引時實現相控無級調速特性控制，而使用再生制動時全控撟變為逆變裝置，半控橋作為勵磁電源裝置。為簡化電路，中間轉向架上的兩台牽引電動機分屬前後兩組，機車牽引時向兩組各三台牽引電動機並聯供電，有利於充分發揮粘著、防止發生空轉；此外，每調壓整流電路還有一段勵磁半控橋給三台串聯的電機他勵繞組供電。由於採用了復勵牽引電機，因此只要平滑減少他勵電流，就能夠實現無級磁場削弱，並實現機車恆功速度範圍達到44～80公里/小時[2]。
機車主電路並帶有功率因數補償裝置，兼作三次諧波濾波器，機車在50～100%功率範圍內功率因數均可大於0.9。機車設有再生制動，輪周制動功率4000千瓦。由於韶山7B型電力機車為貨運機車，因此將列車供電裝置取消，但仍保留主變壓器內的供電繞組，以便恢復為23噸軸重機車時使用。而高壓、低壓電氣櫃也改善了電路布線，令製造、檢修更方便[2]。
轉向架
機車走行部為三台二軸轉向架，與韶山7型機車基本相同。機車軸式Bo-Bo-Bo，機車固定軸距較短，曲線通過性能好。三台轉向架各自獨立，中間轉向架與兩端轉向架的區別在於增加了橫向位移的橫動裝置。機車採用Z型低牽引拉杆牽引裝置，車體上有六個牽引拉杆座，通過六根牽引拉杆分別與三台轉向架呈「Z」形聯接，兩端轉向架牽引點交於軌面以下10毫米，並能夠靈活調節。一系懸掛採用軸箱螺旋彈簧和橡膠墊加油壓減震器的獨立懸掛結構；二系懸掛採用螺旋彈簧系統、橡膠元件和油壓減震器的組合，中間轉向架並設有滾子軸承。而基礎制動裝置改為單側制動獨立單元制動器，停車制動改為手制動裝置[2]。
每台轉向架裝有兩台由永濟電機製造的ZD111型復勵脈流牽引電動機，為六極、中電壓、帶有補償繞組、全H級絕緣、全疊片機座的脈流電動機，持續功率800千瓦。牽引電機採用滾動軸承抱軸懸掛結構、單邊直齒傳動[2]。
重大事故
2005年3月17日凌晨2時30分，柳州鐵路局南寧機務段的韶山7B型0001號機車，牽引45224次空油罐列車（編組57輛，總重4471噸）經由南昆鐵路運行，運行至汪甸至田丁間K255+200處時，因鐵路左側山體突然滑坡，導致機車及機後第15、16位車輛脫軌，機後第1～14位車輛顛覆，中斷正線行車28小時；機車報廢1台，車輛報廢13輛、大破3輛、小破1輛；直接經濟損失約480萬元人民幣[4][5]。
參見
注釋
- ^ 由於韶山7型0002號機車先後配屬於南寧機務段和柳州機務段的緣故，同樣先後配屬於上述兩個機務段的韶山7B型0002號機車因此被暱稱為「韶山7型3002號機車」。
參考文獻
- ^ 肖守訥、劉建新、師建章、張志宏. 25t轴重机车车体设计计算初探. 《鐵道機車車輛》 (北京: 鐵道科學研究院機車車輛研究所). 1997年4月, 1997 (2): 16–18. ISSN 1008-7842.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 許韻武. SS7B型电力机车的开发重点. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1999年1月: 23–25. ISSN 1000-128X.
- ^ 俞展猷、封全保. SS7B与SS7C型电力机车的动力学性能试验研究. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 2000年7月: 15–18. ISSN 1000-128X.
- ^ 一列货车颠覆致使南昆铁路中断. 新華網. 2005-03-18 [2012-02-10]. （原始內容存檔於2016-09-18）.
- ^ 南昆线45224次货物列车脱轨重大事故. [2012-02-10].[失效連結]
外部連結
- （簡體中文） 中國中車大同電力機車有限公司：韶山7B型重載貨運電力機車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）