引 言
SS7E型电力机车是为满足我国铁路客运提速需求,依据铁道部科技司[2002]24号《关于下达“SS7E型电力机车设计任务书”的通知》研制开发的最高速度为170km/h的干线客运电力机车。
2002年10月,在大连机车车辆厂试制出第二台SS7E型电力机车。 2003年在机车第一次招、议标中,大同机车厂获得首批SS7E型电力机车45台的批量生产任务。
SS7E型电力机车还具有耐低温功能,可以保证机车在高寒地区正常使用。可以相信,随着我国铁路不断提速的需要,SS7型电力机车必将会有广阔的应用前景。
SS7E0001号机车在西陇海线运行考核期间,不间断地承担了宝鸡—西安—郑州间长交路的客运运输任务。从2002年2月22日至2002年9月20日,SS7E0001号机车运行200183km。期间未发生机破,仅产生临修1件、碎修46件。该型机车在试运行中取得良好考核指标。期间机车还进行了两次辅修,一次小修。由于该车型采用的新技术在运行考核期间得到充分的验证,并且显示出它的先进性、可靠性和优越性。机车工作状态稳定,故障少、操作方便,牵引功率大,加速性能好,调速平稳。SS7E型电力机车是广泛适用于我国干线铁路客运提速的很好的备选车型,获得领导和专家的认可,深受用户和司乘人员的欢迎。
转向架是电力机车的主要组成部分之一。它用来传递各种载荷;并利用轮轨间的黏着保证牵引力的产生;同时实现机车在线路上平稳运行。减小对轨道的横向作用力,保证机车运行的安全可靠;并尽可能缓和线路不平顺对机车的冲击,确保机车运行的平稳性,减少运行中的东作用力及其危害。对机车牵引性能、动力学性能起着决定性作用。
机车二系悬挂(locomotive secondary suspension)转向架构架与车体之间的悬挂装置。二系悬挂的垂向刚度或静挠度是很重要的参数。货运机车速度较低,但要求起动时轴重转移小,黏着性能好。故二系悬挂较硬,这样机车悬挂装置的总静挠度主要由一系悬挂提供,其特点是一系软、二系硬。客运机车速度较高,为了提高车体的垂向平稳性,要求二系悬挂较软,机车悬挂装置总静挠度的70%左右应由二系提供,其特点是一系硬、二系软。
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电力机车二系悬挂及其检修工艺SS7E
1 概 述
1.1 简 介
1.1.1 SS7E型电力机车的发展及特点
韶山7E型电力机车是根据我国客运提速的要求和铁道部铁科技函【2002】24号下达的《韶山7E型客运电力机车设计任务书》的通知要求,在中国北方机车车辆工业集团公司统一组织下,由集团电力牵引研发中心牵头,大同机车厂、大连机车车辆厂和株洲电力机车研究所共同努力、分工协作联合开发出的新型持续功率4800KW,最高速度170km/h干线客运电力机车。
韶山7E型电力机车共分为7个室,以最重之设备主变压器为中心,分室向两端布置。两端是宽大的司机室;双边走廊;设备斜对称布置。电气设备成套、屏柜化、单元化。平波电抗器、供电电抗器及辅助电抗器、高压电流互感器全部装在变压器内组成为组合式变压器。中央端子板分设在两端司机室后墙内,门开向司机室,以便于布线、查线、处理故障。
韶山7E客运电力机车的主要特点:
1.主电路采用三段不等分桥相控整流、复励电路、无级调速和无级磁场削弱。 2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式。 3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元。
4.采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动。 5.采用独立通风系统。 6.采用2C0转向架,单侧制动。 7.辅助系统采用辅助变流器供电模式。 8.设有向列车供电及空调供电电源。 9.采用双管制供风。
1.为满足轴重21t的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计。
11.耐低温设计,机车可以在高寒地区运用。
12.机车头型进行流线化设计,司机室内结构按规范化设计,充分应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性以及舒适性。件均做了轻量化设计。 1.1.2 韶山7E型电力机车主要技术参数
电流制 交流单相工频
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西安铁路职业技术学院毕业论文设计
电传动方式 交-直传动 工作电压 额定值 25kV 最高值 29kV 最低值 19kV 机车功率(持续制) 4800kW 机车额定牵引力(持续制、轮辋半磨耗) 171kN 机车起动牵引力 245kN 机车额定速度(持续制,半磨耗) 96km/h 最高速度 170km/h 恒功率速度范围(牵引工况) 96~160km/h 机车电制动
制动方式 加馈电阻制动 轮周电制动持续功率 4000kW 电制动力(速度为10~96km/h) 150kN 恒功率速度范围(制动工况) 96~160km/h 制动机 DK-1型电空制动机
1.1.3SS7E机车主要结构参数
轴式 C0—C0 机车前、后车钩中心距离 22016 mm 机车车体长度 20800 mm 机车车体宽度 3105 mm
机车在落弓状态滑板顶面距轨面高度 新轮 (4700?30)mm 车钩中心线距轨面高度 (880?10)mm
1.2 SS7E型电力机车特性
电力机车特性是指在一定电压下,机车速度、牵引力与电枢电流之间关系及机车牵引力与速度、机车制动力与速度之间的关系。
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电力机车二系悬挂及其检修工艺SS7E
1.2.1机车速度特性
机车速度特性是描述机车运行速度(代表符号v)与牵引电动机电枢电流(代表符号Ia)之间的关系v=f(Ia)。韶山7E型电力机车速度特性计算的基本条件是:电网电压25kV,牵引电动机由晶闸管调压供电既电机电压由整流电压确定,机车动轮直径半磨耗D=1200mm。是:电网电压25kV,牵引电动机由晶闸管调压供电既电机电压由整流电压确定,机车动轮直径半磨耗D=1200mm。
(一)机车工作在各种限制范围内时由特性控制的机车速度特性,按下列函数控制 100N Ia = 900N - 90v (A) (1-1)
1320 式中 N ---- 牵引级位,N = 0~18级; v---- 机车速度,km/h。
Ia取三项中最小值,如机车手柄在5级位时(N =5)启动,则(1-1)式函数控制如下:
100X5=500 ………(1)
Ia = 900X5-90v ………(2) (1-2) 1320 ………………(3)
此时Ia由500A起动,随着速度增加(2)式中Ia随之变化,当v?44.4km/h时(准恒速初值),Ia≦500A,式(1)=(2)机车进入准恒速区。当v=50km/h时,Ia=0。即司机控制器手柄在5级位起动机车,机车最高速度50km/h(准恒速终值)。44.4~50km/h区为准恒速区。
他励电流按下式控制:
32 It = (A) (1-3) 0.2234Ia 1.2.2机车牵引力特性
机车牵引力特性是描述机车轮周牵引力(代表符号F)与牵引电动机电枢电流Ia之间关系的特性曲线F=f(Ia),计算中F的单位kN(千牛),Ia单位A(安)。韶山7E型电力机车牵引力特性是按特性控制运行。
机车工作在各种限制范围内时的特性控制。
在一定的级位下电机电枢电流Ia按本级位起动电流恒流运行,此时机车牵引力恒定。当机车速度达到准恒速点后,机车功率达本级位最大值,机车牵引力随着电流下降线性下降直到零。
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