共和国的火车头——那些中国自主生产的铁路机车

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:57

首批韶山7机车于1996年9月配属成都铁路局成都机务段，同年10月28日投入运用。1997年12月，南昆铁路开通运营，韶山7开始大批配属昆明铁路局昆明机务段和柳州铁路局南宁机务段，同时原配属成都机务段的韶山7全部调至昆明机务段。

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:58

截至2007年，大同厂累计生产了113台韶山7机车。其中五台（0080～0084）是韶山7C快速客运电力机车的原型车，由大同厂于1998年生产。虽然仍然沿用韶山7的车体结构，但其电机电器、牵引性能以及车身涂装均与韶山7C大致相同，构造速度为120公里/小时，轴重22吨，惟不设机车供电插座。该五台机车出厂后，连同首两台韶山7C样机，配属郑州铁路局西安机务段，于1998年10月投入陇海铁路进行运行考核，担当西安至宝鸡、西安至郑州的客运牵引任务；至2001年后，西安机务段的韶山7和7C逐步调至安康机务段，投入襄渝铁路、西康铁路运用。此外，山西省孝柳铁路公司于2006年订购了两台韶山7，编号8112及8113，于2007年3月14日出厂。

韶山7-0082号，采用的韶山7C涂装

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:58

2007年8月，由昆明机务段调拨24台韶山7到南宁机务段，由柳州铁路局集中配属，担当南昆铁路跨局货运长交路。2009年，昆明机务段余下的所有韶山7全部改配属南宁机务段。2011年，由西安机务段调拨5台韶山7到南宁机务段；至此，南宁机务段几乎囊括了所有的韶山7，共配属韶山7机车111台（0001～0111），山西孝柳铁路配属韶山7机车2台（8112～8113）。

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:58

主变压器漏油是韶山7的常见故障之一，主要原因包括，变压器油箱、储油柜及散热器等组件焊接质量不良；主变压器和变风机连接处出现裂纹导致变压器箱体漏油；以及密封件老化或质量不过关造成变压器密封失效。韶山7-0017号机车曾经发生主变压器漏油而导致机车烧毁，事故后由大同厂重新制造了一台韶山7机车作为替代，沿用相同车号。

韶山7投入运用初期其整流柜经常发生故障，硅机组组件击穿时有发生，由于无法自动切除故障支路或故障整流桥，而造成硅机组大面积烧损，仅2003年5月至10月间便有14台机车出现问题。为此大同机车厂修改设计，为所有韶山7机车硅机组阀侧增加了快速熔断器，以自动隔离击穿硅组件的整流桥，防止故障扩大。但改造实施后，机车又频繁发生快速熔断器爆炸喷弧的情况，甚至在硅组件正常情况下也时有发生，主要原因的快速熔断器检测不足。

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:58

接着说韶山7B，韶山7系列是个大家族。韶山7B仅试制两台，属于25吨轴重实验性车型，由大同厂于1997年研制。其研制是我国铁路“重载提速”政策重点实施步骤。1995年12月铁道部发布了《铁路科技发展“九五”计划和2010年长期规划纲要》，要求在2000年前在京沪、京广、京哈、陇海等主要干线率先开行5000吨级重载货物列车，以提高货运列车牵引重量和速度。为发展重载货运干线机车，铁道部于1996年正式立项对25吨轴重的货运电力机车、柴油机车进行研究和试制。按照铁道部的要求，多家机车制造厂于第九个五年计划（1996年—2000年）期间，成功研制了一系列25吨轴重的货运机车，包括戚墅堰厂的东风8B、二七厂的东风7E、株洲厂的韶山4C以及大同厂的韶山7B。

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:59

根据铁道部下达的设计任务书，大同厂于1996年在韶山7机车的基础上完成机车技术设计，1997年12月试制了两台韶山7B。1998年3月，两台机车配属昆明铁路局昆明机务段，开始在南昆铁路进行10万公里运用考核试验，担当昆明至威舍间的货运牵引任务。完成运行考核后，韶山7B于1999年6月先后赴铁道部科学研究院北京环形铁道、北同蒲铁路大同至太原区段，由铁道部产品质量监督检验中心负责进行型式试验和动力学性能试验。完成所有试验项目后，两台韶山7B配属昆明机务段投入南昆铁路运用；至2003年，机车返回大同厂进行大修之后改配属柳州铁路局（今南宁铁路局）南宁机务段。2002年1月，韶山7B型通过部级科技成果鉴定。

韶山7B-0001号

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:59

韶山7B是六轴干线重载货运电力机车。车体结构与韶山7大致相同，采用了框架式整体承载结构，总体布置沿用为双侧走廊、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，其它设备分平面斜对称布置为主，有利于重量平衡；车顶两端司机室之后各装一台TSG3型单臂式受电弓；车顶中部装一台主断路器。为了使机车达合同规定的轴重25吨、总重150吨，机车上设置了十块总重约12吨的配重压铁，其中可以卸除的六块压铁总重11吨。机车可根据需要取消压铁，改成轴重23吨、总重139吨的机车。车内电气设备借鉴了8K的布置方式，实现屏柜化、单元化。由于韶山7B采用Bo-Bo-Bo轴式转向架，使主变压器只能安装在车体内，为了进一步减少所占空间，因此将平波电抗器、功率因数补偿电抗器、高压电流互感器等全部装在变压器内，共享冷却油箱，组成为组合式变压器，并卧放在车体中部。通风系统采用车体通风方式，侧墙竖式百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口，经过通风支路向牵引电动机、整流装置、变压器、制动电阻等设备冷却。

韶山7B正面

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:59

韶山7B机车主电路与韶山7大致相同，采用晶闸管两段串联相控整流桥调压方式，由一段半控整流桥和一段全控整流桥组成，牵引时实现相控无级调速特性控制，而使用再生制动时全控挢变为逆变装置，半控桥作为励磁电源装置。为简化电路，中间转向架上的两台牵引电动机分属前后两组，机车牵引时向两组各三台牵引电动机并联供电，有利于充分发挥粘着、防止发生空转；此外，每调压整流电路还有一段励磁半控桥给三台串联的电机他励绕组供电。由于采用了复励牵引电机，因此只要平滑减少他励电流，就能够实现无级磁场削弱，并实现机车恒功速度范围达到44～80公里/小时。机车主电路并带有功率因数补偿装置，兼作三次谐波滤波器，机车在50～100%功率范围内功率因数均可大于0.9。机车设有再生制动，轮周制动功率4000千瓦。由于韶山7B为货运机车，因此将列车供电装置取消，但仍保留主变压器内的供电绕组，以便恢复为23吨轴重机车时使用。而高压、低压电气柜也改善了电路布线，令制造和检修更方便。

soma9 · 发表于 2014-12-27 09:59

机车走行部为三台二轴转向架，机车轴式Bo-Bo-Bo，机车固定轴距较短，曲线通过性能好。三台转向架各自独立，中间转向架与两端转向架的区别在于增加了横向位移的横动装置。机车采用Z型低牵引拉杆牵引装置，车体上有六个牵引拉杆座，通过六根牵引拉杆分别与三台转向架呈“Z”形联接，两端转向架牵引点交于轨面以下10毫米，并能够灵活调节。一系悬挂采用轴箱螺旋弹簧和橡胶垫加油压减震器的独立悬挂结构；二系悬挂采用螺旋弹簧系统、橡胶组件和油压减震器的组合，中间转向架并设有滚子轴承。而基础制动装置改为单侧制动独立单元制动器，停车制动改为手制动装置。每台转向架装有两台由永济电机制造的ZD111型复励脉流牵引电动机，为六极、中电压、带有补偿绕组、全H级绝缘、全叠片机座的脉流电动机，持续功率800千瓦。牵引电机采用滚动轴承抱轴悬挂结构、单边直齿传动。

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:00

尽管韶山7B通过了国家成果鉴定，但受到当时中国铁路技术政策影响，且受制于当时的线路条件，25吨轴重电力机车未能获得进一步推广使用。中国首批四种25吨轴重机车之中，除了东风8B成功投产，包括韶山7B在内的其余三种车型，各试制两台后均未能批量生产。随后2005年韶山7B-0001号机车由于南昆铁路山体滑坡报废。

仅存的韶山7B-0002号机车另一种涂装

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:00

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:00

2005年3月17日凌晨2时30分，柳州铁路局南宁机务段的韶山7B型0001号机车，牵引45224次空油罐列车（编组57辆，总重4471吨）经由南昆铁路运行，运行至汪甸至田丁间K255+200处时，因铁路左侧山体突然滑坡，导致机车及机后第15、16位车辆脱轨，机后第1～14位车辆颠覆，中断正线行车28小时；机车报废1台，车辆报废13辆、大破3辆、小破1辆；直接经济损失约480万元人民币。

当日新闻：

新华社消息：3月17（2005年）日凌晨3时左右，从贵州兴义开往广西南宁的一列货运列车，在广西百色市右江区汪甸乡附近，因当地山体滑坡造成多节车厢脱轨。事故发生后，铁路部门和当地政府立即组织人员进行抢救和排险。目前，人员伤亡情况不明。
又续：已经从南宁机务段得到证实：
3月17日零时3时左右SS7B0001牵引45224次列车运行至汪甸－－田丁间K255+100米处撞上坍塌下来的边坡，造成机车和车辆脱轨，由于出事地点线路了望不良，当司机发现前方塌方的时候撩闸已经来不及了，当时列车时速有62公里，由于速度太高牵引的两节空油罐从机车上面飞到了前面去，机车内的两名司机受了轻伤，一名副司机受重伤。

报废的韶山7B-0001号机车

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:01

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:02

上次说到韶山7B，该说韶山7C了，前面说二七厂的东风7的时候也是没完没了，这个韶山7主要是铁道部专门分给由大同厂的电力车型，大同厂自己捣鼓出了一个大家族。韶山7C是在1998年研制成功的。她是在九十年代中国铁路大提速的大环境下在韶山7的基础上改进设计而成的4800千瓦六轴客运机车。

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:02

1997年底大同厂向铁道部科技司提出立项申请研制以韶山7型电力机车为基础的120公里/小时等级客运电力机车，1998年被批准列入铁路科技研究开发计划。根据铁道部下达的120公里/小时客运电力机车设计任务书要求，由大同厂与株机所、成都机车厂共同设计研制韶山7C型客运电力机车。

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:14

韶山7C是在韶山7的基础上根据客运机车特点改进设计，机车主电路、转向架、车体结构均大致相同，继承了韶山7、7B的Bo-Bo-Bo轴式。机车主要特点为轴重较小、轻量化车体、改变齿轮传动比、列车供电装置、双管制供风等，最高运行速度为120公里/小时。此外，韶山7C并根据韶山7运用中所出现的惯性质量问题进行处理，以提高可靠性。在开展设计之前，大同厂使用韶山7-0014号机车进行了120公里/小时的提速牵引试验并获得成功，取得了提速机车的试验数据资料。1998年，大同机车厂又生产了五台韶山7机车（0080～0084）作为韶山7C的原型车，虽然仍然沿用韶山7的车体结构，但其电机电器、牵引性能以及车身涂装均与韶山7C大致相同，构造速度为120公里/小时，轴重22吨，惟不设向列车供电插座。

韶山7C的功臣——韶山7-0014号

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:14

韶山7-0084号，和7C的涂装一样

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:14

首两台韶山7C样车（0001、0002）于1998年8月完成试制。同年10月，两台样车在郑州铁路局西安机务段开始进行20万公里的运行考核，投入陇海铁路担当西安至宝鸡、西安至郑州的客运牵引任务。1999年6月，由铁道部产品质量监督检验中心选取了其中一台机车，在京广铁路北京至石家庄间进行动力学性能试验。至2000年8月，韶山7C完成了运行考核任务，期间发生机破1件、临修9件；试验结果表明，韶山7C性能表现良好，机车粘着利用、起动加速性能、高速区域的调速能力较好，尤其起动加速性能更处于国内交—直流传动电力机车的领先水平，机车牵引20辆客车（1100吨）在平直道上从静止加速到120公里/小时的加速时间和加速距离仅约4.14分钟、5公里；在12‰长大坡道上的平衡速度可达88公里/小时。

韶山7C-0001号

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:14

与此同时，铁道部要求对陇海线西安至郑州区段使用的提速客运电力机车重新选型，除了大同机车厂的韶山7C，株洲厂也研制了采用Bo-Bo轴式的韶山8B与之竞争，并于1998年中生产了韶山8- 2001、2002号两台试验车，随后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，最后韶山7C被铁道部确定为2000年中国铁路第三次大提速陇海线的主力客运提速机车。2002年1月，韶山7C通过部级科技成果鉴定。

soma9 · 发表于 2014-12-27 10:14

韶山7C是六轴干线客运电力机车。车体结构与韶山7、7B大致相同，采用了框架式整体承载结构，总体布置沿用双侧走廊、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，其它设备分平面斜对称布置为主，有利于重量平衡；车顶两端司机室之后各装一台DSA-200型单臂式受电弓；车顶中部装一台主断路器。为了减小因机车速度提高而增大的轮轨作用力，韶山7C轴重为22吨、总重132吨，比韶山7分别减少1吨和6吨；同时由于韶山7C增加了向列车供电装置和相关设备，因此机车整体需要比韶山7减重约10吨。设计过程中，在不削弱机车可靠性的前提下，对车体部分非承载部件进行轻型化设计，例如材质由钢改为铝、减少结构厚度等；而对承载部件进行有限元分析法计算，减少结构质量。

韶山7C整体布局

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