韶山6型电力机车(SS6)是
中国铁路使用的
电力机车车型之一,是
中华人民共和国铁道部为满足
陇海铁路电气化需要,继引进
6K型电力机车之后,于1989年利用日元贷款、通过国际招标采购的第二批4800千瓦六轴电力机车。韶山6型电力机车由
株洲电力机车厂、
株洲电力机车研究所联合研制,是在继承
韶山3型电力机车的传统设计和制造经验基础上,结合进口
8K型电力机车的部分先进技术而成的客货通用电力机车。
发展历史
背景
从1980年开始,
中华人民共和国铁道部开始利用
日本政府对华提供的日元贷款,大规模投资铁路建设、
设备改造,以扩大铁路运输能力。1984年10月26日,中日两国政府在
东京签订第二批日元贷款第一年度(1984年)贷款协议,贷款金额为1578亿
日元,其中的铁路项目包括
陇海铁路郑州至
宝鸡段的
复线电气化工程,是中国
第七个五年计划期间重点铁路技术改造项目之一。根据中贷款协议要求,贷款项目的设备采购要根据日本海外经济协力基金(OECF)贷款项下的采购指南及贷款协议有关规定进行,在绝大多数情况下要求采用
国际竞争性招标方式。为此,中国铁道部于1986年为采购用于
陇海铁路郑宝段
电气化铁路的首批电力机车展开了国际招标,并由日本
川崎重工业、
三菱电机、
住友金属工业组成的临时联合财团中标,向中国提供85台
6K型电力机车。
继6K型机车之后,中国铁道部于1989年3月再次委托
中国技术进出口总公司,就采购陇海铁路郑宝段电气化铁路的第二批电力机车展开国际招标,向多家世界著名的机车制造公司发出招标书,要求采购50台4800千瓦的六轴交流电力机车。
株洲电力机车厂也参加投标并于1989年10月中标,夺得了电力机车供应合同,这是中国机车制造商第一次参加电力机车国际投标,新型机车被定名为韶山6型。
研制
韶山6型电力机车由
株洲电力机车厂及
株洲电力机车研究所共同研制,以
韶山3型电力机车为基础,并大量消化吸收法国进口
8K型电力机车的先进技术。韶山6型电力机车的总体结构和设备布置,例如双边走廊、大面积车体通风百叶窗、
转向架和悬挂系统等方面,均基本继承了韶山3型电力机车的传统设计;而二段相控桥整流桥电路、特性控制方式、牵引电机滚动轴承抱轴悬挂、
功率因数补偿装置、防空转防滑行装置等均借鉴自
8K型电力机车;并采用与日本
日立公司联合设计的
牵引电动机。
韶山6型电力机车的设计方案于1990年4月通过技术设计审查,1991年开始试制。首台机车于1991年4月落成,同年5月完成试运行,同年年底前53台韶山6型电力机车全部交付使用。1994年,株洲电力机车厂根据中国铁道部对电力机车简统化、系列化的要求,对韶山6型电力机车进行重大改进,研制了
韶山6B型电力机车。
运用
1991年,53台韶山6型电力机车配属
郑州铁路局洛阳机务段(郑局洛段)和三门峡西机务段(郑局峡段,现已并入洛阳机务段),与
6K型电力机车共同投入陇海铁路运用,分别担当郑州(郑州北)至三门峡(三门峡西)、三门峡(三门峡西)至
西安(
新丰镇)的客货列车牵引。2004年6月,中国铁路实施生产力布局调整,三门峡西机务段合并入洛阳机务段后,韶山6型电力机车均全部配属洛阳机务段;同时三门峡西检修车间也被撤销并并入洛阳检修车间,韶山6型机车的定修改在洛阳进行。
2009年5月,为提高陇海线郑西段的货运能力,郑州铁路局开始实行以
洛阳为支点的半循环式机车交路,直接贯通郑州北至
西安东(新丰镇)间货运机车交路,由郑州机务段
韶山3B型电力机车担当,洛阳机务段支配;同时所有韶山6型电力机车从洛阳机务段调出,转配属郑州机务段和新乡机务段,分别担当陇海铁路郑州北至徐州北区段货物列车、
新月铁路和
太焦铁路部分旅客列车的牵引任务。2009年12月底,
焦柳铁路洛阳至
张家界区段电气化改造工程全线完工,洛阳机务段又陆续从郑州机务段重新调入40多台韶山6型电力机车,配属洛阳机务段洛襄运用车间,从2010年3月起使用韶山6型、6K型电力机车担当牵引
洛阳北(
关林)至
襄樊北间的货物列车,而陇海铁路郑州北至徐州北区段货物列车改由
和谐3型电力机车担当。2014年4月,所有韶山6型电力机车全部退役。
技术特点
总体布置
韶山6型电力机车是六轴干线客货运通用电力机车,沿用中国“韶山”系列国产电力机车传统布局特点,总体布置与
韶山3型电力机车相似。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,其他设备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。车体采用框架式整休承载结构;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。机车最大速度100公里/小时,轴式Co-Co,持续功率为4800千瓦。
机车主电路
韶山6型电力机车是交—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
晶闸管整流后,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。
韶山6型电力机车主电路借鉴了
8K型电力机车的晶闸管二段桥相控调压方式,采用二套独立的两段半控桥整流调压电路,分别向二台转向架上的牵引电机供电,实现转向架独立供电,并具有电路简单、控制方便的优点,解决了韶山3型电力机车级间相控调压故障率高、调压
开关与电子控制系统不协调的缺点。在引进8K型电力机车的同时,株洲电力机车研究所也从
美国西屋电气公司引进大功率
半导体制造技术,被应用于韶山6型电力机车的晶闸管元件。此外,由于当时的技术水平对并联电机采用无级磁场削弱有较大难度,且成本较有级磁场削弱高得多,因此韶山6型机车仍然采用三级磁场削弱方式,提高机车可靠性。相比调压开关调压电力机车,晶闸管二段桥相控电力机车的
功率因数相对较低,因此韶山6型机车参照8K型机车增设了四组
功率因数补偿装置,通过在主电路中投入或切除
电容器来提高机车的功率因数,机车在50~100%功率范围内功率因数均可大于0.9,以提高电气化铁路的总效率、减少对
无线通信的干扰。
转向架
机车走行部为两台完全相同的三轴
转向架,结构与韶山3型电力机车基本相同,一系
悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆悬挂结构,二系悬挂采用橡胶堆全旁承承载;牵引力和制动力通过牵引中心销传递。基础制动采用单元制动器,装用DK-1型
电空制动机。
每台转向架装用三台HS14263-01R(ZD112)型脉流牵引电动机,由株洲电力机车厂与日本
日立制作所山手工场联合设计、山手工场制造,采用带有补偿绕组、四极串励、高电压、半叠片铸钢机座结构。该型电机结构上与韶山3型机车采用的ZQ800-1型牵引电机相似,但制造工艺有较大差异,其电枢、定子均采用C级
绝缘和一体化真空浸漆处理。牵引电机持续功率800千瓦,额定电压为1570伏。韶山6型机车借鉴了8K型机车的牵引电机滚动轴承抱轴式悬挂,并应用了单侧直齿弹性
齿轮传动。
控制系统
韶山6型电力机车仿照8K型机车所采用的恒流限速牵引特性控制方式,在机车起动时按恒流方式起动,待进入特性曲线的斜线段后按调速手轮所指定的速度范围内运行;在满电压满
磁场的自然特 性曲线范围内采用类似半梯形、10级的特性控制,满电压后再进行有级磁场削弱。机车电子控制系统并设有防空转防滑行控制、轴重转移电器补偿等功能。
车辆保存
韶山6型0001号机车,2013年退役后,交由郑州铁路司机学校,现停放于
郑州铁路局下辖的月山工务段西南角报废线路最南边的接触网终点
韶山6型0002号机车,2014年退役后,交付
中国铁道博物馆永久收藏。
技术数据