共和国的火车头——那些中国自主生产的铁路机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:28

九十年代末，随着宝鸡机务段增配了韶山3和韶山6B，再次加速了6G的报废。至2003年，仅余下58、60、84号三台机车并存放于宝鸡电力机车检修段，其中60号机车因状态较好，曾经作为检修段内调车机车使用。2007年，最后三台6G机车全部在宝鸡报废拆解。

6G-60机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:29

最后贴一张关于6G和6Y2在宝成线的运用情况，宝成线观音山展线千分之三十大坡道的三机牵引地段,两6G拉+6Y2推牵引定数2100吨。照片反映了中国70年代末80年代初翻越秦岭的情况

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:29

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:29

好了，说完了进口的这几款机车后，韶山3型（SS3）就要闪亮登场了。

经过了长时间的摸索和韶1韶2的尝试，再加上6Y2和6G技术的消化，株洲厂于1979年终于研制成功了韶3，并于1986年批量生产。后来1991年，株洲厂和株机所又对韶3进行了技术改进，推出了韶3型4000系，并与1992年批量生产。韶3是中国第二代电力机车，在中国电力机车历史的地位就好像东风4在内燃机车中的地位，她奠定了电力机车的技术基础并且衍生了一系列型号。到2006年停产时，韶3系列产量超过1800台，是韶山系列中产量最高的型号。

西安出站的ss3

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:30

韶3电力机车的设计背景是株机所在吸收了国际先进经验后于七十年代初成功试制了200安／800伏的大功率可控硅组件（晶闸管），并应用这种新组件对韶2进行了技术改造，将原牵引电路中的桥式硅整流机组改装成为采用可控硅的半控桥式整流机组，从而取消了原来的有级调压的高压调压开关系统，成为国内第一台实现相控无级调压调速、恒流恒速控制的电力机车。对于应将晶闸管调压技术用于韶1的技术改造还是用来研制新型晶闸管相控调压八轴电力机车的问题，经过铁道部门的考虑，认为既要考虑技术的进步，也要考虑铁路运输的急需，建议先将韶1改为晶闸管级间平滑调压（即后来的韶3），随后再开展八轴晶闸管相控调压电力机车的研制（即后来的韶4）。

韶山3型-0064号机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:30

1977年11月，根据铁道部下达的设计任务书，田心（株洲）厂和株机所在学习法国进口的6机车先进技术和总结韶1韶2成熟经验的基础上，开始研制韶3。韶3采用桥式全波整流、低压侧调压开关与晶闸管相控相结合的调压方式，实现了调压开关8级级间晶闸管相控平滑调压。这种调压方式实际上是调压开关调压向全相控调压两个发展阶段之间的过渡方案，由于国内当时大功率晶闸管的制造技术水平相对落后，采用级间相控调压能够降低晶闸管容量，从而避免直接上马相控电力机车带来的技术风险。在研制过程中，田心（株洲）厂和株机所曾经以韶1-031号机车作为技术验证车，将原来的全波二极管整流、低压侧调压开关改造为级间相控平滑调压，试验结果显示机车性能有较大改善，与原来有级调压相比，机车起动牵引力提高了13%～18%，坡停起动时机车发挥功率提高了2～4倍。

韶山3-0500机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:30

1978年12月30日，首台韶3型机车（0001）在田心（株洲）厂顺利落车，1979年3月试制完成出厂，随后在铁科院北京环铁进行了第一期性能试验，试验中发现机车存在一些较大的技术问题，决定回厂改进。经过对主变压器、调压开关、恒流控制环节、空转保护环节、悬挂系统等方面的调整和改进，1980年3月韶3-0001号机车再次赴北京进行第二期性能试验，经过近两个月的试验，证明机车各项主要性能指标均已经达到设计要求；在此期间，时任中国铁道部部长郭维城、副部长刘建章曾于1980年4月30日来到环形铁道视察韶3机车。1980年7月至1982年11月，这台机车配属成都铁路局马角坝电力机务段，在宝成铁路投入运行考核，期间总运行里程超过21万公里；后来经返厂解体检查，情况基本良好。1982年12月29日，铁道部在株洲厂召开技术鉴定会，韶3通过部级技术鉴定。

韶山3型-0001号机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:31

完成技术鉴定后，株洲厂（已经从田心厂改回株洲厂）开始小批量生产韶3，1986年底开始大批量生产以取代韶1，到1992年共生产677台（0001～0677）。1990年起，大同厂开始按照株洲厂图纸转产电力机车，大同厂第一台韶3机车于1990年9月15日竣工，到1992年大同厂共生产了95台（6001～6095）。

韶山3型-0001号机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:31

韶3是六轴干线客货运通用电力机车，采用双边内走廊，设两端司机室；主要电器设备以机车最重设备主变压器为中央，分平面斜对称布置为主，有利于重量平衡；车顶两端各装一台单臂式受电弓；车顶中部装一台主断路器。为了方便车体减轻自重、满足轻量化要求，同时又增加结构的刚度和强度，传统的底架承载结构型式已不能满足要求，而代之以框架式整体承载结构形式。通风系统采用车体通风方式，侧墙百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口，百叶窗采用竖式结构，过滤除尘效果较好，外形美观大方。机车最大速度100公里/小时，轴式Co-Co，小时功率为4800千瓦，持续功率为4320千瓦，比韶1提高14.3%，具有较大的牵引力。机车轮周电阻制动功率达4000千瓦，比韶1电阻制动功率提高25%，两级电阻制动改善了机车低速工况下的制动能力。

韶山3型的整体布置

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:31

韶3是交—直流电传动的单相工频交流电力机车。机车主电路主要是由受电弓、主断路器、高压电流互感器、主变压器、硅整流装置、牵引电机、高压电器柜、平波电抗器、制动电阻柜及电路保护装置等组成，是产生机车牵引力和制动力的主体电路。接触网导线上的25千伏单相工频交流电电流，经受电弓进入机车后经过主断路器再进入主变压器，交流电从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后，向六台分两组并联的牵引电动机集中供应直流电，使牵引电动机产生转矩，将电能转变为机械能，经过齿轮的传递驱动轮对。

升双弓的韶山3型机车

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:32

韶3采用双拍全波桥式整流、低压侧调压开关与晶闸管相控相结合的调压方式，利用低压侧调压开关实现8个大调压级和在每级内利用晶闸管相控无级调压，实现了调压开关8级级间晶闸管相控平滑调压，获得了相当于8段相控无级调压特性。这种调压方式既保留了调压开关功率因数较高、谐波分量和通信干扰较小的特点，又具有平滑无级调压充分利用机车粘着重量的特点。由于采用级间平滑调压加上恒流限制控制，使机车具有较好的加速特性。

韶山3型的司机室

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:32

机车走行部为两台完全相同的三轴转向架。首台韶3出厂时曾经装用均衡梁组合式转向架，与韶1转向架基本相同，但在运用考核中发现均衡梁容易失稳从而引起轴重分配不均，且使用中均衡梁作用不灵活、空转现象严重。为此，株洲厂于1983年决定在不改变转向架原本技术参数和机车其它部件的前提下，参考ND4和东风4转向架的长处，简化韶3转向架结构，取消均衡梁改为独立悬挂，一系悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆悬挂结构，增大一系悬挂轴箱拉杆的总横向刚度，以减少磨耗件和减轻簧下重量；转向架二系悬挂由双中央支承体牵引改成橡胶堆全旁承承载加横向油压减振器，改善转向架受力情况；牵引力和制动力通过牵引中心销传递。轴箱轴承采用能承受轴向和径向的滚动轴承。但由于其中心销式牵引装置因电机悬挂妨碍了中心销位置下移，因此其牵引位置较高，不利于机车的粘着利用。每台转向架装用三台带有补偿绕组、四极、高电压的ZQ800-1型串励脉流牵引电动机，小时功率为800千瓦，持续功率720千瓦，额定电压为1550伏。牵引电机采取抱轴式悬挂、双侧刚性斜齿传动方式。基础制动采用单元制动器。

韶山3型电力机车转向架

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:32

韶3曾获国家科技进步二等奖、国家优质产品奖。此外，韶3也曾经先后三次参与中国铁路的重载试验。1983年11月25日，为配合大秦铁路的建设，北京环铁进行了中国铁路首次万吨重载试验，韶1、韶3双机牵引重载货物列车，总重10081吨，列车全长1748米，编组共102节。1988年，大秦铁路二期工程完成并开通运营，1990年在大秦线上进行了万吨重载列车运行试验。1990年6月10日，韶3双机重联牵引万吨重载列车运行试验获得成功，列车全长1.7公里，牵引总重为10698吨，其紧急制动距离不到800米。

韶山3型重联模式

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:33

由于韶3是在七十年代末设计定型的产品，经过长时间的试验、生产和运用，其固有缺点开始凸显出来，主要是粘着利用系数不高；而随着中国的晶闸管相控调压技术在电力机车上的应用日趋成熟，原本采用调压开关和晶闸管结合级间平滑调压的韶3也完成了其过渡角色。1991年，株机所、成都铁路局和株洲厂联合按照“标准化”、“系列化”要求开始对韶3进行技术改造，选定了马角坝机务段的韶3-0123号机车进行试验，主要改进包括，以晶闸管相控平滑调压代替原调压开关级间调压，并采用两台转向架分别供电的主电路结构，更新电子控制系统并新增防空转保护，改用加馈电阻制动以扩大电制动范围；采用平行牵引拉杆降低牵引点高度、减少轴重转移。经过改造后的韶3-0123号机车于1991年7月投入运行考核，试验证明其粘着利用比改造之前提高了10%，且牵引电动机和电子系统故障率大大降低。

韶山3型铭牌

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:33

经过改进后的韶3称为韶山3型4000系，自1992年开始批量生产。韶山3-4000系机车早期曾被称为“韶山3B型”，但未获铁道部批准采用新型号，官方规范的命名仍沿用韶山3型，而正式的韶山3B是2002年开始生产的韶山3B双机重联电力机车。国内网上通常对前者用“小3B”，后者用“大3B”的称呼以示区别。

改进后的韶山3型4000系-4321号机车牵引货列

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:33

相比改进前的韶山3型机车，韶3-4000系电气制动采用加馈电阻制动。随着中国的大功率晶闸管制造技术日趋成熟，且级间平滑调压仍然采用调压开关级间转换，主电路系统相对复杂，因此韶3-4000系改为全相控调压方式，采用晶闸管不等分三段半控桥式相控无级调压。韶3-4000系的牵引装置改为采用平行拉杆牵引装置结构，将牵引点高度由距轨面750毫米降至460毫米，减少转向架的轴重转移，有效提高机车最大粘着率的发挥。1993年之前生产的韶3，大部分在后来大修时均按照4000系改进型的标准进行了技术改造，主要由宝鸡检修厂、大同电力机车公司、南车洛阳机车公司、太原轨道交通装备公司等机车检修单位负责。

已经按4000系标准进行改造的韶3，转向架采用了平行拉杆牵引装置

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:34

株洲厂累计生产251台韶3-4000系机车（4001～4008；4085～4104；5029～5251）。另外根据铁道部统一安排，韶3-4000系的设计图纸转交其它机车厂共同生产：大同厂生产了525台（4009～4084；4108～4556）（1993年至2006年）；资阳厂生产了57台（8001～8057）（2000年至2002年）；太原机车厂试制了3台（4105～4107）（1994年，也是该厂生产的第一种电力机车）。到2006年，韶3-4000系列合计产量达到836台。目前使用韶3的铁路局包括成都铁路局、昆明铁路局、南昌铁路局、兰州铁路局和呼和浩特铁路局等。

大同厂内正在组装的韶山3型4000系电力机车（1999年）

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:34

ss3b-5038青年文明号

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:34

韶山3B-4258号--党员先锋号

soma9 · 发表于 2014-9-30 15:34

2012年12月韶山3-0001号机车被送入中国铁道博物馆收藏。

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