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本帖最后由 zhuyan2010 于 2015-1-17 23:30 编辑
6K型电力机车,是1980年代在ND5和8K之后,引进的第三批机车,通过国际招标方式向日本川崎重工业、三菱电机订购的六轴干线客货运通用电力机车车型,共计85台,交易总额达240亿日元,全部配属郑州铁路局洛阳机务段,用于陇海铁路郑州到宝鸡段复线电气化线路使用。其中,编号中『6』代表六轴,『K』代表可控硅整流。
6K型机车由川崎重工业、三菱电机联合设计制造,三菱电机伊丹制作所提供电气部件,川崎重工业兵库工厂提供机械部分并进行总组装,此外住友金属工业也负责提供车轴。机车基本继承了日本电力机车的传统设计和技术,其中电气部分参考了日本国铁的ED75型500番台、ED77型电力机车的多段桥相控整流电路;机车车体和转向架等机械部分参考了EF66型、EF81型电力机车的设计。机车设计图纸经中方审定后,由中方派出人员赴工厂执行监造工作,对机车部件的加工工艺、生产流程、整机组装等进行质量管理。
首台6K型机车于1987年7月底运抵中国,并于同年11月至1988年3月期间对机车进行整车性能的型式试验。经验收试验,发现6K型机车有五项部件未能符合合同规定的质量要求,经交涉后日方承认责任并负担赔偿,总赔偿额超过41亿日元;其中最显著的问题为牵引电动机故障,首批6K型机车投入运行不久,就出现许多牵引电机环火、换向器异常等故障,严重影响了机车的正常运行,最终三菱电机承认了电机结构上存在的缺陷,同意赔偿并更换了所有机车的牵引电机。
6K型机车采用近似Z字型内走廊,设两端司机室,车内主要设备以模块化集中安置;主要电器设备以机车最重设备主变压器为中央;车顶两端各装一台法国法维莱公司的LV2600型单臂式受电弓;车顶中部装有真空断路器、电压互感器、避雷器等高压电气设备。机车总体设备布置采用平面不对称布置,有别于国产电力机车传统的平面斜对称布置方式,不对称方式虽然令机车整体结构紧凑、节省空间,但必然带来重量分配不均衡的问题,为此在两端司机室底部均装有压铁,以均衡轴重。机车设有空气制动机,基础制动采用双侧闸瓦踏面制动,电制动采用加馈电阻制动。
机车采用独立通风冷却系统和独立专用风道,进风口设置在车顶上通过专用通道直接送向主变压器、整流柜、牵引电动机等设备,令机械间不会出现负气压。通风系统设有惯性过滤器,并有自动排尘装置,具有较高的空气净化能力,减少电气部件积尘,这对位于黄土高原的陇海铁路郑宝段尤其重要。
6K型机车是交—直流电传动的单相工频交流电力机车。机车主电路采用晶闸管三段不等分半控桥的调压方式,与四段经济半控桥相比,其优点是无开关冲击并简化了电路;与两段半控桥相比,其优点是功率因数较高,在四分之一额定功率以上的平均功率因数比两段半控桥高3%,二分之一额定功率以上的平均功率因数比两段桥高5.5%。6K型电力机车虽然拥有三组转向架,但在主电路中只有两组,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。6K型机车主电路设有四组功率因数补偿装置,采用LCR三次谐波滤波器,每两组由一台微机进行控制,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。机车辅助电路采用两台旋转式劈相机,向空气压缩机、通风机、冷却油泵、司机室空调和辅助发动机供电。其中辅助发动机用于向机车控制电路独立供电,这种特殊的隔离供电方式能够减少由电网造成干扰,提高机车微机控制系统的稳定性。
机车走行部为三台二轴转向架,所有车轴均为动轴,机车轴式Bo-Bo-Bo(3Bo)。机车固定轴距较短,曲线通过性能好。转向架为无两端横梁的H形构架、旁承弹簧承受车体载荷的无摇枕转向架。中间转向架有其特殊性,相对于车体有多达230毫米的横向偏移量,以便通过小半径曲线,并采用了与两端转向架不同的滚动轴承摩擦式拉杆摇枕的支承结构与车体联接,因此无法与两端转向架互换使用。机车采用了日本3Bo机车传统的Z型低牵引拉杆传动方式,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,有利于通过曲线和减少轴重转移,辅之以电气轴重转移补偿,能获得较高的粘着性能。一系悬挂采用轴箱螺旋弹簧与弹性连杆的独立悬挂结构;二系悬挂采用螺旋弹簧系统、橡胶元件和油压减震器的组合,中间转向架并设有摩擦式滚动摇枕。每台转向架装有两台三菱电机设计制造的MB-530-AVR型复励直流牵引电动机,为六极中电压脉流电动机,持续功率800千瓦,设有无级磁场削弱,也是国内第一种C级绝缘、复励牵引电机。复励电机具有他励绕组,牵引工况下空转时,不会失去他励磁场,因此再粘着特性较好。牵引电机采用滚动轴承抱轴悬挂结构、单边直齿传动。
6K型电力机车是国内第一种实现全微机控制的电力机车,机车控制与保护系统全部采用了微机控制,每台6K型机车不但设有两套PHAI-16微机控制装置,分别控制前后两组各三台牵引电动机,而且每套微机控制装置更设有四个中央处理器执行不同的任务,其中两个为16位英特尔8086中央处理器,分别用于计算机车控制特性和晶闸管触发;另外两个为8位英特尔8085中央处理器,分别用于记录和传输故障信息。与同期法国进口8K型电力机车的MICAS微机系统相比,6K型机车的PHAI-16微机系统虽然在硬件上落后了一代,但功能上比MICAS系统更为全面,具有恒速控制、恒压控制、功率因数补偿控制、高粘着控制、过无电区控制、故障显示与记忆、自我诊断等功能,当机车某部分发生故障时能够通过司机控制台上的故障指示器显示故障的元件。
6K型机车最显著的问题是牵引座裂纹,从1993年开始发现且逐年递增,随着牵引定数的增加,发现的裂纹从2000年代起急剧增加。6K型机车车体上有六个牵引拉杆座,通过六根牵引拉杆与转向架连接,用于传递牵引力和制动力。由于牵引座自身结构缺陷、各牵引座受力不均衡、且机车长期处于超负荷运行状态,导致牵引座与车体之间的焊缝受到最大的应力,非常容易出现疲劳裂纹。洛阳机务段一直对6K型机车牵引座进行结构加强,控制裂纹的出现,但仍无法根治问题。
在列车运行途中,司机一旦发现列车折角塞门被关闭,往往采取紧急措施迫使列车停车。由于设计理念存在差异,6K型机车原设计的控制电路,当使用紧急制动时将同时切除机车的牵引和电阻制动电路,导致无法使用电阻制动,列车面临失控的危险。为消除此安全隐患,洛阳机务段自1995年起对6K型机车控制电路进行改进,确保机车实施紧急制动时仍然能使用电阻制动抑制车速。
生产厂家 | 【日本】川崎重工业、三菱电机 | 生产年份 | 1987年 - 1988年 | 产量 | 85 台 | UIC | Bo - Bo - Bo | 轨距 | 1435 毫米 | 轮径 | 1250 毫米 | 轴重 | 23 吨 | 通过最小曲线半径 | 125 米 | 机车长度 | 22,200 毫米(车钩中心距) | 机车宽度 | 3,100 毫米 | 机车高度 | 3,800 毫米 | 整备重量 | 138 吨 | 受流电压 | 25 kV 50 Hz | 传动方式 | 交—直流电 | 牵引电动机 | MB-530-AVR × 6 | 最高速度 | 100 公里 / 小时 | 持续速度 | 48 公里 / 小时 | 牵引功率 | 4800 千瓦 | 最大牵引力 | 485 千牛 | 持续牵引力 | 355 千牛 | 制动方式 | 踏面制动、电阻制动 | 列车制动 | 空气制动 |
现在缺少:010这台车的图片资料。
感谢“完美主义”提供封图。
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2013-4-5 22:23:46
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