發展歷史
研製
韶山3B型電力機車以韶山3型4000系電力機車為基礎,由兩節完全相同的六軸機車通過機械、電氣、空氣重聯管線,並採用網路控制技術,組成一組完整的十二軸大功率電力機車;為了節省設計時間,其總體設計與
韶山3型電力機車相比未有較大變化,機車車頭外觀和標準化司機室布置也和韶山4改進型電力機車基本相同。機車持續功率2×4350千瓦,最高運行速度100公里/小時,是當時中國國內功率最大的電力機車。
試驗
2002年12月底,資陽機車廠生產的首兩組韶山3B型電力機車(5001、5002)出廠,並交付
成都鐵路局貴陽機務段進行牽引試驗,其中5001號機車於2003年1月開始投入湘黔鐵路貴陽南至施秉區段試運行;試驗結果顯示,韶山3B型機車牽引能力良好,可在12‰~13‰的長大坡度上牽引4000噸並維持約50公里/小時的均衡速度,並在12‰的坡度上通過坡停起動試驗。2003年3月初,韶山3B型電力機車完成了正線運行考核並通過鐵道部驗收。
生產
完成試驗後,鐵道部召集了有關製造廠商,機車製造圖紙進行了整理,並對網路通信協定進行了規範。根據鐵道部統一安排,由株洲電力機車廠、資陽機車廠、大同電力機車廠自2003年4月開始批量生產韶山3B型電力機車。截至2009年,韶山3B型電力機車累計產量353台,其中株洲廠生產119台(0001~0119)、資陽廠生產104台(5001~5104)、大同廠129台(6001~6129),大連機車車輛廠於2003年試製了一台(7001)。每組韶山3B型電力機車的製造成本在2003年為828萬元人民幣,但一年後就增加到859萬元人民幣,主要是原材料價格上漲所致。
配屬
機車編號
機車編號 | 數量 | 製造廠 | 生產年份 | 備註 |
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0001~0119 | 119 | 株洲電力機車廠 | 2003年—2009年 | |
5001~5104 | 104 | 資陽機車廠 | 2002年—2009年 |
6001~6129 | 129 | 大同電力機車廠 | 2003年—2009年 |
7001 | 1 | 大連機車車輛廠 | 2003年 | 試製機車,封存在西安鐵路局安康機務段 |
技術特點
總體布置
韶山3B型電力機車是雙機
重聯的十二軸大功率幹線貨運用電力機車,由兩節完全相同的六軸機車通過中間
車鉤、橡膠聯掛風擋、電氣及空氣重聯管線等連線而成,每節機車是一個完整的系統,亦可分開單獨使用。兩節機車之間設有內部電氣重聯控制
電纜(內重聯)、空氣制動系統的重聯控制風管、控制電纜、網路禁止線等,並有中間走廊連通,車頂設有25千伏高壓連線線,可由司機在任何一端司機室對兩節機車進行控制。但韶山3B型電力機車並沒有外重聯控制,不能與另外一台韶山3B型機車重聯運行,這與韶山3型、韶山4型機車不同。
機車總體布置與韶山3型電力機車基本相同,每節機車均是在韶山3型4000系電力機車基礎上,取消一個司機室、一台受電弓、一台空氣壓縮機。機車車體採用框架式整體承載結構;通風系統採用車體通風方式,側牆百葉窗是車內設備通風冷卻的進風視窗,百葉窗採用豎式結構。機車沿用貫穿式雙側內走廊;主要電器設備以機車最重設備
主變壓器為中央,分平面斜對稱布置為主,有利於重量平衡;每節機車司機室之後車頂裝一台DSA200型受電弓;車頂中部裝有真空斷路器、高壓電壓互感器、高壓隔離開關等設備。
機車軸式2×(Co-Co),持續功率2×4320
千瓦,最高速度100公里/小時。電氣制動為
加饋電阻制動,最大輪周制動功率達8000千瓦。機車在4‰的直線坡道上可停坡起動10000噸貨物列車,並可按54公里/小時的均衡速度運行。機車在6‰的直線坡道上可停坡起動6000噸貨物列車,並可按64公里/小時的均衡速度運行。
機車主電路
韶山3B型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車,機車主電路與韶山3型4000系電力機車基本相同。
接觸網導線上的25千伏單相工頻
交流電電流,經受電弓進入機車後經過主斷路器再進入主變壓器,交流電從主變壓器的牽引繞組經過晶閘管
整流後,向六台分兩組
並聯的
牽引電動機集中供應直流電,使牽引電動機產生轉矩,將電能轉變為機械能,經過
齒輪的傳遞驅動輪對。
韶山3B型電力機車採用由整流二極體與晶閘管等組成的主變壓器低壓側
晶閘管不等分三段半控橋相控平滑調壓、雙拍全波橋式整流。每節機車設有兩個整流機組,分別向前、後轉向架的兩組三台電機並聯供電。
轉向架
機車走行部為兩台完全相同的三軸不等軸距
轉向架,與韶山3型4000系機車相同。一系
懸掛採用軸箱螺旋鋼彈簧與彈性定位拉桿懸掛結構,二系懸掛採用橡膠堆全旁承承載;牽引力和制動力通過平行拉桿牽引裝置傳遞,牽引點高度距軌面460毫米。每台轉向架裝用三台帶有補償繞組、四極、高電壓的ZQ800-1型串勵脈流牽引電動機,小時功率為800千瓦,持續功率720千瓦,額定電壓為1550伏。牽引電機採取抱軸式懸掛、雙側剛性斜齒傳動方式。基礎制動採用單元制動器。
控制系統
韶山3B型電力機車控制電路採用了邏輯控制單元(LCU)、微機櫃和網路控制技術,取代了韶山3型電力機車的模擬控制系統。機車增加了採用基於
列車通信網路(TCN)國際標準的網路控制系統,機車控制採用分散式
微機控制系統,由列車匯流排和車輛匯流排兩級網路構成,將中央控制單元(CCU)、牽引控制單元(TCU)、彩色
液晶顯示屏(IDU)、機車綜合檢測裝置(TAX2)、邏輯控制單元、制動邏輯控制裝置(DKL)通過車輛匯流排(MVB)連成一體,並通過列車匯流排(WTB)將兩節機車的信息交換連線起來。兩節機車之間由各自的中央控制單元(CCU)通過網卡及列車匯流排進行通信以對後節車進行控制,單節機車內由列車匯流排連線車內各控制單元,機車的工作情況和故障診斷信息均能夠在司機控制台顯示屏顯示。網路控制系統的採用大幅減少了機車內部TCU、LCU、司機控制台之間的連線數量。
事故
2005年12月13日凌晨,成都鐵路局貴陽機務段的韶山3B型0036號機車,牽引10727次貨物列車經由
湘黔鐵路運行。凌晨3點54分,列車運行至
冷水鋪站至
波洲站間K494+750M處時,一輛行駛在
320國道的解放牌油罐車突然失控翻過公路護墩、侵入鐵路,列車停車不及與油罐車相撞。事故發生後,機車和列車機後1~8位貨車全部脫軌顛覆,受傷的司機何筱賓、副司機李勇從車窗爬出,發現機車A、B節脫離,其中A節機車側滾倒在鄰線(湘黔鐵路上行線),果斷採取措施,從機車找出信號旗和軌道信號短接線,迅速短接鄰線軌道電路,使地面通過信號和機車信號顯示紅燈,並迎著上行線列車開來方向攔截防護,成功攔停迎面開來的K112次旅客列車(貴陽至上海),列車停車後距離侵線車輛僅120米。事故造成湘黔鐵路中斷行車超過14小時,韶山3B型0036號機車大破,而貴陽機務段司機何筱賓、副司機李勇獲鐵道部、
中華全國鐵路總工會頒發代表鐵路職工最高榮譽的火車頭獎章。
機車命名
機車編號 | 名稱 | 配屬 | 備註 |
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SS3B-0016 | 青年文明號 | 西安鐵路局安康機務段 | 已摘牌,後轉配到昆明機務段
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SS3B-5001 | 先鋒力神 | 成都鐵路局貴陽機務段 | 已除名 |
SS3B-6057 | 共青團號 | 成都鐵路局成都機務段 | 已摘牌,後轉配到貴陽機務段
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SS3B-6076 | 共青團號 | 成都鐵路局成都機務段 | 已摘牌,後轉配到貴陽機務段
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技術數據
華氏輪式 | 0-6-6-0+0-6-6-0 |
UIC軸式 | Co'Co'+Co'Co' |
| 1,435毫米 |
輪徑 | 1,250毫米(新輪) |
軸重 | 23噸 |
軸距 | 4,300毫米(固定軸距) |
| 125米 |
機車長度 | 42,832毫米(車鉤中心距) |
機車寬度 | 3,100毫米 |
機車高度 | 4,750毫米(落弓狀態) |
整備重量 | 2 × 138噸 |
受流電壓 | 單相交流 25 kV/50 Hz |
傳動方式 | 交—直流電 |
牽引電動機 | ZQ-800-1(ZD103) × 6 |
最高速度 | 100公里/小時 |
持續速度 | 48公里/小時 |
牽引功率 | 2 × 4,320千瓦(持續) 2 × 4,800千瓦(小時)
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牽引力 | 2 × 470.9千牛(起動) 2 × 317.8千牛(持續)
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制動方式 | |
列車制動 | |