HX_D1B型大功率交流传动电力机车概述

第３３卷第６期　２０１０年１１月２０日　电力机车与城轨车辆　ｆｅｃｔｒｉｃ　Ｌｏｃｏｍｏｔｗｅｓ＆Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｉｔ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ＶｏＩ．３３　Ｎｏ．６　Ｎｏｖ．２０ｔｈ，２０１０　

ＨＸＤ　１　Ｂ型机车转向架驱动系统　

周建斌１，陈清明・，王德新一，晋军辉－，高彬　，熊霞　

（１．南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲４１２００１；２．湖南生物机电职业技术学院，湖南长沙４１００２６）　

摘要：介绍了ＨＸｏＩＢ型９　６００　ｋＷ大功率交流传动重载电力机车转向架驱动系统的技术原理、结构特点及性能，有　

助于对该型机车转向架驱动系统的了解，对机车车辆转向架系统的研发也提供了较好的借鉴作用。　关键词：ＨＸｏ１Ｂ型机车；驱动系统；原理；结构特点　中图分类号：Ｕ２６０．３３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２一ｌ１８７（２０１０）０６—０００５—０３　

Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　０ｆ　ｔｙｐｅ　ＨＸＤ１Ｂ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　ｂｏｇｉｅ　

ＺＨＯＵ　Ｊｉａｎ—ｂｉｎ　，ＣＨＥＮ　Ｑｉｎｇ—ｍｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｄｅ—ｘｉｎ　，ＪＩＮ　Ｊｕｎ—ｈｕｉ　，ＧＡＯ　Ｂｉｎ　，ＸＩＯＮＧ　Ｘｉａ２　

（１．ＣＳＲ　Ｚｈｕｚｈｏｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　Ｃｏ．，Ｄｄ．，Ｚｈｕｚｈｏｕ　４１２００１，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｈｕｎａｎ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００２６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｙｐｅ　

ＨＸ０１　Ｂ　ｈｉｉｇｈ　ｐｏｗｅｒ　ＡＣ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　ｗｈｉｃｈ　ｐｏｗｅｒ　ｉｓ　９　６００　ｋＷ．Ｉｔ　ｉｓ　ｈｄｐｆｕｌ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　ａｂｏｕｔ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　

第２８卷增刊　２００　８年１　２月　铁道机车车辆　Ｒ　ＡＩＩ　ｌＷＡＹ　０Ｃ０Ｍ０ⅡⅦ＆ＣＡＲ　Ｖｏ１．２８　Ｓｕｐｐｌ　Ｄｅｃ．２０ｏ８　

文章编号：１００８—７８４２（２００８）Ｓ一０２５１—０２　

ＨＸＤ２型大功率交流传动电力机车制动能力分析　

周浩　，张齐　，于海霞　

（１　中国北车集团公司　大同电力机车有限责任公司　技术中心，山西大同０３７０３８：　２　中国北车集团北京二七轨道交通装备有限责任公司　技术中心，北京１０００７２）　

摘要介绍了ＨＸＤ２型大功率交流传动电力机车基础制动工作原理，并通过对机车紧急制动距离计算、分　析，指出机车制动装置的设计、选型是正确、合理的。　关键词ＨＸ　２型大功率电力机车；基础制动；制动距离计算；分析　中图分类号：Ｕ２６６．２．３５１　文献标志码：Ａ　

ＨＸ　２型大功率交流传动电力机车制动系统采用　Ｅｕｍｔｒｏｌ型制动机，它是在原ＳＡＢ　ＷＡＢＣＯ微机控制电　

空制动机基础上，按照大秦线重载运输环境需求和中　

国铁道车辆制动机特点，为满足中国铁路运用要求开　发出来的新一代机车制动系统。ＨＸ。２型大功率交流传　

动机车每节机车有一套完全相同制动系统组成。Ｅｕ．　

ｒｏｔｒｏｌ制动机在正常工况时，通过微机控制列车管压力　

实现列车的制动与缓解。当Ａ节机车制动系统出现严　重故障时，机车制动系统能转换到Ｂ节机车制动系　

统，从而能正常控制列车的制动与缓解。　

机车制动能力是机车制动系统设计的前提和基础，　

对机车制动系统制动能力的设计既不能制动力过大，　

紧急制动时对人员和机车设备造成危害，又不能因机　

车制动能力设计不足而在紧急制动时存在列车运行安　

全隐患。机车紧急制动距离是机车制动能力的重要参　数，同时基础制动装置是保证机车制动能力的关键部　

件。　

１基础制动装置　（１）结构和原理　

ＨＸ　２型机车基础制动装置采用的是单侧、双闸　

瓦、带闸瓦间隙自动调整器的独立踏面制动单元，每　

个转向架共配有４组踏面制动单元，其中有１组踏面　

２００８年第５期　扫ｔ　｝乜　传　动　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＤＲＩＶＥ　ＦＯＲ　ＬｏＣＯＭｏＴ１Ｖ　ＥＳ　

－Ⅲ　…　目　

。ｊ　曩　一　

｜　ｊ　

０　甚　谆集　ｋ，５．２００８　Ｓｅｐ．１０．２００８　

机　，　

’　

作者简介：周　浩（１ｔ，７（｝一），　男．高级Ｉ－　强师．从事电力　摘　要：介绍了ＨｘＤ２型大功率交流传动货运电力机车空气管路与制动系统的构成，　刈　Ｊ札源札４宅气管路、制动系统　系统、制动控制系统和摹础制动ｌｒ作原砰及丰要部件进行丁详细闸述：制动试验结果表明，机１－：４４ｓ￣的研咒与设计开发工作　制动性能参数完全满足设计任务书的要求，满足大秦线牵引２万ｔ运输要求　关键词：ＨＸＤ２型大功率电力机乍；交流传动；风源系统；制动控制系统；基础制动；　气　路　中图分类号：Ｕ２６０．３５　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—１２８Ｘ（２００８）０５—００ｌ　５一Ｏ４　

Ａｉｒ　Ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ａｎｄ　Ｂｒａｋｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　０ｆ　ＨＸＤ２　Ｈｉｇｈ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　

ＺＨＯＵ　Ｈａｏ，ＷＡＮＧ　Ｓｈｕ・ｈａｉ，ＴＯＮＧ　Ｌｅｉ　

（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＣＮＲ　Ｄａｔｏｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄａｔｏｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ　０３７０３８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｉｓｅ　ｏｆ　ａｉｒ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｂｒａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｙｐｅ　ＨＸＤ２　ｈｉｇｈ—ｐｏｗｍ’ＡＣ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｍａｉｎ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ａｉｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｂｒａｋｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｒｅａｄ　ｂｒａｋｅ　ｔｙｐｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒａｋｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｒｉａｌ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｐｉｅｃｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｒｏｇｒａｍ，ａｎｄ　２０　０００　ｔ　ｔｈｅ　ｓｈｉｐｐｉｎｇ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄａ—Ｑｉｎｇ　ｒａｉｌｗａｙｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＨＸＤ２　ｈｉｇｈ・ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ；ＡＣ　ｄｒｉｖｅ：ａｉｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｂｒａｋｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ：ｔｒｅａｄ　ｂｒａｋｅ；ａｉｒ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　

中国南车集团株洲电力机车有限公司 设计文件 HXD1B型大功率交流传动电力机车 总体说明书 更改单编号 版本0.1 编 制 日 期 审 核 日 期 批 准 日 期

大功率交流传动9600kW六轴货运电力机车总体说明书 1 概述 大功率交流传动HXD1B型六轴9600kW交流传动电力机车在引进、消化、吸收HXD1型机车基础上进行自主再创新的成果，该型机车研制时紧紧围绕机车九大关键技术和十项主要配套技术，遵循先进、成熟、经济、适用、可靠的技术原则，按照模块化、标准化、系列化的要求，优化设计和制造，研制的适应铁路运输需要的六轴交流传动7200kW干线电力机车。机车设计、制造和试验等采用的技术标准是IEC、UIC、EN、DIN、GB及TB等相关标准。该型机车设计使用寿命30年。机车主要特点是： 󰂗 采用模块化、标准化、通用化设计，并充分考虑噪音、防火、安全及维护等设计要素。 󰂗 主电路：机车设有2个水冷牵引变流器，每个变流器包含2个四象限整流器以及3个为相应3台牵引电动机供电的主逆变器和1个为辅助设备供电的辅助逆变器。整流器和逆变器均采用6.5kV/600A IGBT。逆变器电机控制上采用单轴控制技术，粘着利用率高；轴牵引功率1600kW，电制动采用再生制动。 󰂗 辅助电路：机车辅助采用主辅一体化设计，辅助逆变器供电（集成在主逆变器中），可实现在过分相时不间断供电。辅助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变流器（VVVF）两个模块构成，实现100%故障冗余。辅机采用无级闭环控制，效率高，节能降噪。 󰂗 控制网络：机车采用SIBAS 32微机控制系统，实现网络化、模块化，使机车控制系统具有控制、诊断、监测、传输、显示和存储功能，控制网络应符合IEC 61375的标准要求。机车内部的通讯通过MVB总线实现，机车间的通讯通过WTB总线实现，通过WTB总线进行多机(最多三台)重联控制及显示功能，CCU采用双套热备冗余，具有当代机车微机网络控制的先进性； 󰂗 设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、中间走廊、采用预布线和预布管设计。 󰂗 通风方式：机车采用独立通风方式，具有先进的冬夏季转换功能，保证机车内部清洁的环境和良好的通风效果。 󰂗 车体：车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而成的全钢焊接结构，车体纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取2500kN。以中央纵梁作为主要传递牵引力的构件，具有高强度低重量的优点，适合重载牵引。