绪论
韶山4改进型电力机车是由两节完全相同的四轴机车用车钩及连接风挡连接而成。中间有电气重联控制电缆及空气制动系统重联控制风管,可在其中任一司机室对全车进行统一控制,亦可分开作为一台四轴机车单独使用,但只有一个司机室。机车两端设有重联装置,可与一台或数台韶山4改进型电力机车重联运行,而只需运行前端一节车操纵。
韶山4改进型电力机车也像其他电力机车一样,由电气、机械和空气管路三大部分组成。
一、机械部分
1.车体
(1)车体由底架、侧墙、车顶、顶盖及司机室等部件组成整体承载结构。
(2)每节车前部为司机室,前端凸出,以充分利用空间,并增加美感;司机室前窗玻璃为薄膜式电热玻璃;两侧活动窗采用成型拉窗,美观、密封好;司机室后墙两边各设一走廊门,与车体两侧纵走廊相通,车体后端设有横走廊,后端墙中间设有过道门,使两节车相通。
(3)车体内设备布置,采用双边走廊,分室斜对称布置,设备屏柜化、成套化,结构紧凑,接近容易,维修方便。
(4)每节车车顶有受电弓、主断路器各一台,两节车车顶高压部分,用高压连接器相连。
(5)在每节车车体顶部焊有1、2端高压室、变压器室、机械室4个可拆卸的顶盖,便于检修时拆装车内设备。
2.转向架
每节车有2台二轴转向架,全车4台。轴式为2(B0—B0)。
它既有三轴转向架的传统结构,又有其自身特点,如固定轴距短,采用低位斜拉杆牵引装置以减少轴重转移等。转向架悬挂装置与韶山3型电力机车相似,牵引力传递直接由牵引梁、斜拉杆到车体牵引座,黏着利用率可达90%。
二、电气部分
1.采用传统的交—直流传动形式,仍使用串励脉流牵引电机。
2.转向架独立供电,每台转向架有相应的相控式主整流器。这种供电方式的优点:一是能充分提高黏着利用率,因为它可对一节车前后两台转向架进行电气轴重补偿;二是一台主整流器故障时,可切除一台转向架,仍保持3/4的牵引力。
3.机车主整流器采用三段不等分桥式调压整流电路,取消了传统的调压开关。牵引力、电阻制动力均为平滑调节。
4.机车电子柜设有A、B两组控制系统。A组为闭环控制,牵引、电阻制动可以实现准恒速运行,大大减少了手柄的频繁动作,减轻了司机劳动强度。A组故障时,可用B组维持运行,提高了系统的可靠性(有的机车电子柜B组时亦为闭环控制)。
5.机车采用加馈电阻制动,与常规电阻制动相比有三大优点:一是加宽了调速范围;二是能较方便地实现恒制动力控制;三是取消了半电阻制动接触器,简化了控制电路。
6.司机室内安装有主、辅故障显示屏,各显示32个信号。主显示屏显示的是机车的主要状态及主要故障,辅显示屏的显示则是对主显示屏显示内容的补充,便于司机查找故障。
7.为提高功率因数和减少对通信干扰,机车增加了PFC功率补偿装置。
三、空气管路系统
每节车设有1台主压缩机,2个总风缸。制动机采用成熟的DK-1型电空制动机,并增设了重联阀,便于两节车重联时制动系统重联。辅助气路、控制气路系统与其他国产电力机车类似,这里不作介绍。
韶山4改进型电力机车总参数
1.机车结构参数
轴式……………………………………………………………………2(B0—B0)
车钩中心线距离……………………………………………………2×16416mm
单节车体底架长度……………………………………………………15200mm
车体宽度…………………………………………………………………3100mm
车体受电弓座距轨面高度………………………………………………4050mm
车钩水平中心线距轨面高度………………………………………(880±10)mm
机车落弓状最高点距轨面高度………………………4775mm(高压连接器处)
两受电弓滑板中心距…………………………………………………23190mm
转向架固定轴距…………………………………………………………2900mm
转向架中心距……………………………………………………………8200mm
机车全轴距……………………………………………………………27516mm
单节车全轴距…………………………………………………………11100mm
2.牵引性能参数
机车总重……………………………………………………………184×()t
动轮轴重………………………………………………………………………23t
动轮直径:新……………………………………………………………1250mm
半磨耗………………………………………………………1200mm
传动方式…………………………………………抱轴式悬挂,一级双边斜齿减速
传动比…………………………………………………………………88/21=4.19
工作电压:额定值……………………………………………………………25kV
最高值……………………………………………………………29kV
最低值……………………………………………………………19kV
机车功率(持续制)………………………………………………………6400kW
机车牵引力:最大值(起动时)……………………………………………628kN
额定值(持续制)…………………………………………436.5kN
机车速度:额定值(持续制)……………………………………………51.5km/h
最大值………………………………………………………100km/h
恒功速度比………………………………………………………………大于1.5
功率因数(额定工况)……………………………………………………大于0.90
机车总效率(额定工况)…………………………………………………大于0.80
动力制动方式………………………………………………………加馈电阻制动
轮周制动功率……………………………………………………………5300kW
电阻制动力…………………………………不小于412kN(11.5~46.3km/h)
固定分路磁场削弱…………………………………………………………β=0.96
三级磁场削弱控制……………………………………………β=0.70、0.54、0.45
空气制动机型式……………………………………………DK-1型电空制动机
基础制动型式………………………………………178×2.85单侧单缸制动器
机车闸瓦最大总压力…………………………409kN(闸缸压力 450kPa时)
机车曲线通过最小半径………………………………125m(相应速度5km/h)
砂箱总容积…………………………………………………………………1.6m3