HXD1B机车介绍

HXD1B机车介绍大功率交流传动电力机车—HXD1B机车内容•HXD1B机车研发历程•HXD1B机车主要技术参数•HXD1B机车设备布置•HXD1B机车机械间设备布置•HXD1B机车司机室•主变流器•主变压器•牵引电机大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车研发历程•南车株洲电力机车有限公司与铁道部在2007年8月18日正式签订了大功率交流传动9600kW六轴货运电力机车项目购销合同，“合同编号：07HT10500000126”，共计500台。作为该项目的大部件供应商，西门子公司与南车株洲电力机车有限公司已在2007年7月底签订相关合同。•从项目合同谈判起，公司六轴车项目设计组早已开始前期调研、初步设计等技术储备工作，自合同生效后，六轴车项目设计组制定了周密的设计进度计划，并严格按照此计划开展工作，经历了3个月的方案设计、3个月的技术设计和4个月的工作图设计。•截止2008年8月8日，大功率交流传动9600kW六轴货运电力机车设计工作已按计划完成。•2008年12月22日，HXD1B电力机车在南车株洲电力机车有限公司顺利落车。•2009年5月24日，HXD1B机车完成了型式试验所有项目。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数用途及使用环境条件•用途：铁路干线用牵引货物列车，当牵引重量为5000吨时，在平直道的最高运营速度为120km/h。•机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。海拔高度：不超过2500m在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运行时可能出现功率限制。环境温度（遮荫处）-40℃~+40℃•月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃）95%•环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数电流制•网压在17.5kV～31kV范围内，机车功率发挥情况见下图：在22.5kV到30kV网压下，功率为9600kW；22.5kV～19kV，功率从9600kW线性减小到8106kW；30kV~31kV，功率从9600kW线性减小到0；19kV～17.5kV，功率从8106kW线性减小到0。%功率发挥网压大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数•轨距:1435mm•轴式:Co-Co•机车整备重量:150t-3+1%•轴荷重:25%t•同一节车，每根轴轴荷重和平均轴荷重之差，不大于该机车的平均轴荷重的±2%•各个轮荷重不超过（各自轮对）平均轮荷重的（按照标准IEC61133《铁路设施铁路车辆车辆组装后和运行前的整车试验》）4%•机车受电弓完全降弓和后视镜完全收回时，在平直轨道上，机车外形尺寸符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限界》的要求。.•车钩中心线距轨面高度为(新轮)880mm10mm•受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度4720mm(新轮)•齿轮箱底面最低点距轨面高度不小于（新轮）120mm大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数•机车排障器距轨面高度110mm＋10mm(在踏面允许磨耗范围内可调)•转向架扫石器距轨面高度30mm(在踏面允许磨耗范围内可调)•机车主要尺寸•机车前后车钩中心距22670mm•机车车体宽度3100mm•机车最大宽度（车体外附属设备处于工作状态）3560mm•机车车顶距轨面高度4040mm车体机械间设备安装平面距轨面高1810mm•车体机械间底架上平面距轨面高1600mm•机车转向架中心距11760mm•机车转向架固定轴距1轴到2轴2250mm2轴到3轴2000mm大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数主要技术参数•机车轮周牵引功率（持续制）≥9600kW机车轮周电制动功率（持续制）≥9600kW•机车起动牵引力（0km/h～5km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力，干燥无油轨面）≥570kN•机车速度机车最高运营速度120km/h最高试验速度（新轮）132km/h±2km/h持续速度81.9km/h•机车持续制牵引力422kN•机车最大制动力346kN•恒功率速度范围:牵引：76km/h～120km/h再生制动：100km/h～120km/h•当机车功率大于20%额定功率时，功率因数():≥0.98大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数牵引特性曲线大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数制动特性曲线大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数•机车电传动型式：采用“交-直-交”电传动形式。电源侧采用四象限斩波整流器，电机侧采用变压变频式逆变器，向三相异步牵引电动机供电。每个电机由各自的逆变器供电（轴控）。•机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定功率时，机车总效率≥0.85•机车能以5km/h速度安全通过R=125m的曲线。机车能够通过R=500m的竖曲线，并能在R=250m的曲线上进行正常摘挂作业。•机车安全性指标含脱轨系数、轮重减载率等，其中脱轨系数不大于0.9；轮轴横向力按TB/T2360评定，其系数不大于1.0。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数机车主电路大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数机车辅助电路大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数机车电气线路•机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限整流器和逆变器对牵引、再生制动和辅助供电系统实行连续控制。•机车辅助电源为三相交流440V/60Hz，采用由IGBT元件组成的辅助逆变机组。机车控制电源为直流110V。•机车安装智能化诊断系统，能对主电路、辅助电路、控制系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。在重联状态下，从控机车的状态及故障信息能在主控机车显示。•机车设有联锁保护系统，其作用为：当变流器柜门或者车顶门打开时，能防止升起受电弓或闭合主断路器。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数控制系统TOP结构图大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数•机车照明机车头灯，其照明符合TB/T2325，具有远近光调节功能。机车前窗下侧左右各有一个副头灯、一个标志灯（红光），标志灯采用LED灯具。机车走廊和机械室均有良好照明，并设有检查用行灯插座（DC110V），和4个车下行灯。•在每台机车车体外两侧适当位置装有如下插座：二个（每侧各一个）库内动车用3孔插座（提供三相380V，50Hz电源，为主变流器电路供电，使机车可以在库内移动；并为机车辅助电机供电）。一个供蓄电池充电和库内低电压试验用电的外接电源插座。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数车体•车体采用整体承载的框架式焊接结构。顶盖为可拆卸顶盖。•车体(包括司机室)承载能力按UIC566《客车车体及其部件的载荷》确定，但其纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取2500kN。•车体排障器中央的底部能承受137kN的静压力而不产生永久性变形。•车体侧梁外侧设有4个检修作业用的吊车销孔，车体前后牵引梁两旁还分别设有救援用的吊车销孔（共计4个）。•车体与转向架之间设有备用的连接装置，可将车体同转向架一并吊起。车体和转向架同时整体或一端吊起时，车体各部分不得产生永久性变形和其它损坏。车体和转向架一起被起吊，必须使用整车起吊孔。•每节车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的四个支承点。•走廊宽度不小于600mm。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数车体•机车通风系统牵引电机采用直接强迫风冷，空气入口在侧墙上部。冷却塔采用直接强迫风冷，空气入口在车顶。机械室通风将采用直接风冷，空气入口在侧墙上部。•每个司机室侧面设有两个带锁的入口门，每个入口两端设有扶手。•机车的两端设有调车员脚踏板，并有相应的扶手。第一级脚蹬上平面距轨面高度为400mm±20mm。•车体两端司机室下方装有排障器，且能承受137kN的静压力，排障器能方便上下调节，以保证其距轨面高度为110mm+10mm。•车体前端结构能在不拆除排障器的情况下能方便地更换车钩及缓冲器。•车顶顶盖表面进行防滑处理，确保车顶检查作业人员安全。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数车钩和缓冲器•在缓冲器和车体间提供一个变形元件进行车体超载保护。型号:NX03容量:450kJ•车钩车钩钩体最小破坏载荷：4005kN车钩钩舌最小破坏载荷：3430kN车钩钩舌在最小载荷为1780kN时，最大永久变形为0.8mm。•车钩能与中国标准车钩相联挂，车钩装有下作用式单侧手提杆。•车钩的牵引能力与车体相符合。车钩型号:13号B型E级钢车钩•缓冲器型号QKX100•缓冲器容量≥95kJ•阻抗力小于2500kN•车钩及缓冲器能在不架起车体的情况下进行拆装检修。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数转向架•采用三轴转向架。两个转向架能整体互换，除轴箱安装有不同的传感器或其它小的附件外。转向架的零部件可以通用和互换。•主要技术参数轮对内侧距（空载）1353+0.5-1mm车轮踏面形状JM3转向架自重31083kg每轴簧下质量5364kg•转向架组装几何尺寸公差及重量偏差a）新造机车车轮轮径差：同轴≤0.5mm，同转向架≤1.0mm，同车≤2.0mm；b）使用限度允许机车车轮轮径差：同轴≤2mm，同转向架≤20mm，同车≤32mm。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数转向架•轮轴驱动系统•轮对驱动制动系统由驱动齿轮箱（含齿轮）、轮对、轴箱、牵引电机、制动盘和类似BR189的抱轴装置等部件组成。•牵引电机和驱动齿轮箱采用一体化整体设计。牵引电机输出轴与小齿轮轴之间设弹性联轴节，小齿轮轴两端各设一个轴承。•抱轴箱、牵引电机和齿轮箱组成一个刚性构件。一端通过抱轴装置支承在车轴上，另一端悬挂于转向架构架上。•轮对轮对采用整体碾钢车轮新轮直径:1250mm计算轮径:1200mm到限轮径:1150mm大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数转向架•齿轮箱在正常运行和检修条件下，40万公里内不漏油。齿轮箱为承载式结构，支撑一部分驱动单元，且可以垂向分离。•驱动齿轮箱设有油量观察装置，观察装置上有明确的最少油量和最多油量标识线。观察窗有防护，以防石击并易于清洁。•驱动齿轮箱设有加油孔、排油孔和磁性螺堵。•驱动齿轮箱动密封采用迷宫密封；以保证外界污染物、水不进入齿轮箱内，并保证齿轮箱内部的润滑油不泄漏。•一系悬挂系统由轴箱定位装置、橡胶件、钢弹簧、减振器等组成。•二系悬挂系统由定位装置、橡胶件、钢弹簧、减振器等组成。•转向架的前端安装扫石器以清扫轨面。转向架扫石器距轨面高度30mm(可调)。扫石器橡胶板材料：橡胶•转向架上装有轮缘润滑装置，在该装置正常使用的情况下，保证机车轮缘磨耗0.3mm/104km。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车技术参数制动及供风系统•采用基于AAR规则的机车制动系统。•紧急制动的距离：在平直道上，时速120km/h时，25t轴重时：≤1100m•风源及干燥系统主要包括：主空气压缩机、主空气干燥器和过滤器、主风缸、辅助空气压缩机、辅助空气干燥器和过滤器、辅助风缸等。•基础制动采用轮盘制动方式•闸片的材料：合成闸瓦•砂箱容积：8×100L•机车顶上每端有2个高音风笛（其中1个向前，1个向后）和1个低音风笛，高音和低音风笛可单独控制，也可同时控制。大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车设备布置大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车设备布置大功率交流传动电力机车—HXD1B机车HXD1B机车设备布置转向架•转向架主要由构架、轮对、驱动单元、一系悬挂和二系悬挂、一系减振器和二系减振器、牵引装置（转向架和车体的连接）、制动装置和转向架附属装置等组成。•牵引力和制动力经过轴箱拉杆（3）从轴箱传递到转向架构架（4