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1、HXD2 型电力机车 （“ 和谐”电 2 型），是中国铁路的货运电力机车车型之一，由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通交通运输股份有限公司联合开发。目录隐藏 1 发展历史o 1.1 背景o 1.2 引进o 1.3 研制o 1.4 运用 2 技术特点o 2.1 总体布置o 2.2 电气系统o 2.3 控制系统o 2.4 转向架 3 重大事故 4 参考资料 5 参见 6 外部链接编辑发展历史编辑背景自 2003 年刘志军出任中华人民共和国铁道部 部长后，提出并实施铁路“跨越式发展”，以尽快缩小在铁路机车车辆装备上与国际先进水平的差距。2003 年 11 月，中国铁道部与中国南车、北
2、车集团及其重点企业共同制定了加快铁路机车车辆装备现代化实施纲要，并选择了 6 家机车制造企业作为引进先进技术和自主创新依托的主体。2004 年 1 月，中国国务院常务会议通过了中长期铁路网规划；2004年 4 月，国务院常务会议研究通过的铁路机车车辆装备现代化实施方案明确指出，“加快我国铁路运输装备现代化，要按照引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的总体要求，力争在较短时间内，使我国机车车辆生产能力达到世界先进水平”12。根据国务院确立的上述方针，国家发改委与铁道部于 2004 年 7 月联合下达了大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案，正式开始了新型交流传动电力机车的采购过程。编
3、辑引进在此期间，大同电力机车有限公司于 2003 年被中国铁道部列为铁路装备行业技术引进重点扶持的六强企业之一，从 2003 年 5 月底开始，大同电力机车公司开始与在轨道交通领域著名的法国阿尔斯通公司进行广泛接触和交流，在先进技术转让、合作生产等方面达成共识，形成了合作意向。2004 年 1 月，中华人民共和国国家主席胡锦涛访问法国，和法国总统希拉克在巴黎签署了中法联合声明，决定建立中法全面战略伙伴关系，并加强双边经贸往来和合作，为配合伙伴关系发展进行的不同方面的技术转让 3。 2004 年 6 月 11 日，中华人民共和国国务院副总理曾培炎出访法国，会见了法国总理拉法兰，在巴黎总理府签署了
4、 9 项经济合作协议，其中包括了大同电力机车公司与阿尔斯通公司签署的大功率交流传动电力机车技术转让及合作生产意向书 45。2004 年 10 月，中国铁道部为煤运专线大秦铁路招标采购大功率电力机车，大同电力机车公司作为主投标方，与转让先进技术并提供相关支持的阿尔斯通公司，共取得 180 台大功率交流传动货运电力机车订单 6。2005 年 2 月 25 日，大同电力机车公司和阿尔斯通公司在北京与铁道部正式签定大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目合同，合同总价值为 72.5 亿元人民币，其中中方为 35 亿元人民币，法方约为 3.8 亿欧元 7。编辑研制根据合同规定，这批机车由阿尔斯通公司与大
5、同电力机车公司合作研发，在 2006年 11 月至 2008 年 9 月期间交付使用；其中，首批 12 台机车（00010012）由阿尔斯通公司位于贝尔福的工厂制造，并整车进口；阿尔斯通公司向中方进行相关的技术转让，而位于奥兰斯、塔布以及比利时沙勒罗瓦的其它工厂将参与提供转向架和牵引电器设备等部件。第二批 36 台机车（00130048）为进口散件国内组装，由大同电力机车公司负责总体组装；其余 132 台（00490180）均为国产化机车。首辆 HXD2 型机车于 2006 年 12 月从法国装船，于 2007 年 1 月 21 日运抵中国天津港。 8 2007 年 5 月 18 日，首台国内
6、组装 HXD2 型机车在大同电力机车下线。至 2008 年 12 月，全部 180 台 HXD2 型机车交付完毕。在阿尔斯通公司的 PRIMA 系列电力机车的基础上研制，根据 中国铁路线路的具体情况设计而成。该机车车型代号 HXD2（数字是生产厂商代号：2 代表大同电力机车），一般称为“和谐”2 型电力机车（车辆编号 HXD2xxxx）。车辆在被命名为“和谐”型之前，曾被称为“DJ4” 编号由 6001 起。HXD2 型电力机车是中国铁路机车技术现代化的重要产品之一。运用于大秦铁路的 HXD2 型机车在秦皇岛站HXD2 型机车采用标准化、模块化设计，每台机车由两节单端司机室的四轴车固定重联而成
7、，机车车身采用整体承载式焊接车体结构，无横梁框架式波纹板侧墙，中间走廊，整体独立通风系统；分布式微机网络结构控制；轴式 2(Bo-Bo)；机车轴重按 25 吨设计，去掉车内压铁可实现机车轴重 23 吨的转换；采用滚动抱轴式电机悬挂，异步牵引电机，IGBT 水冷变流机组，牵引传动控制系统为独立轴控方式，单轴功率为 1600 kW，机车总功率为 9600 kW，是中国铁路所有既有机车中单轴功率最大的机车。可单机牵引 7,000 吨重载列车；机车具备多机无线重联远程同步控制功能，三机重联满足 20,000 吨以上重载列车的牵引要求。机车在-40环境条件下可正常存放，采取加温和防寒措施后可正常运用。编
8、辑运用首批 HXD2 型机车于 2007 年 12 月 4 日正式开始投入 大秦铁路运用。 9 2008 年 1月 16 日，该型机车在大秦线成功完成两万吨重载组合列车牵引试验。 10 2 台HXD2 型机车可替代 4 台 SS4 型机车满足 2 万吨牵引动力的要求。 和谐 2 型电力机车配属太原铁路局湖东机务段，全数用于大秦铁路，牵引重载货运列车，以提高大秦线晋煤外运的运输效率。编辑技术特点编辑总体布置HXD2 型电力机车是 双节重联的八轴大功率干线货运用电力机车，由两节完全相同的单端司机室四轴机车通过内重联环节连挂成八轴机车，成为一完整系统。司机可在任何一端司机室对两节机车进行控制，两节机
9、车之间并设有中间走廊连通，车顶设有 25 千伏高压连接线。机车车体采用框架式整体承载全钢箱型壳体焊接结构，车体侧墙采用波纹钢板，并设有宽度为 787 毫米的维修门。司机室采用框架式焊接钢结构，前窗采用一整体电热玻璃，为司乘人员提供了良好的视角，并满足机车在寒冷季节使用的需要。车内设备采用模块化结构、两侧屏柜化布置，设中间贯通走廊。每节机车后部均设置一个生活间，设有微波炉、冰箱、床、饮水设备、水冲式整体卫生间等生活设施。每节机车车顶设有一台 DSA-200 型受电弓；其他车顶外置设备包括真空断路器、接地开关、避雷器、高压连接器等高压设备。机车采用独立通风方式，从侧墙过滤窗和车顶百叶窗吸入冷风，向
10、发热部件冷却后从车底排出，并维持机械间呈微正压，改善机车防尘效果及防寒性能。机车轴式为 2（Bo-Bo），持续功率为 9600 千瓦；机车标准轴重为 23 吨，并可以通过增加压铁提高到 25 吨。编辑电气系统HXD2 型电力机车是交 直 交流电传动的单相工频交流电力机车，每节四轴机车的主电路由主变压器、牵引变流器、牵引电动机三大部分构成。接触网导线上的25 千伏单相工频交流电电流，经受电弓、主断路器进入机车后再输入主变压器，交流电经过主变压器的 4 个牵引绕组降压后，分别向 4 组相同而独立的主变流器供电，每组主变流器向一台异步牵引电机供电，实现机车的轴控驱动，使牵引电动机产生转矩，将电能转变
11、为机械能，经过齿轮的传递驱动轮对。主变压器采用了瑞士 ABB 公司的技术，为卧式悬挂结构单相变压器，吊装于车底中部。主变流器是基于阿尔斯通公司“Prima”机车技术平台，每组主变流器由一个四象限脉冲整流器、一个中间直流环节、一个 PWM 逆变器组成，功率控制模块采用水冷 IGBT 变流模块（3300V/1200A），中间直流电压为 1800 伏。牵引电动机采用由永济电机公司国产化的 YJ90A 型牵引电机（阿尔斯通公司原型号为 6 FRA 4567 B 型），该型电动机为六极三相鼠笼式异步牵引电动机，定子采用全叠片无机壳结构以减轻重量和改善散热，额定功率为 1224 千瓦，冷却方式为强迫通风，
12、采用磁场定向直接转矩控制。编辑控制系统HXD2 型电力机车采用了阿尔斯通公司开发的“Agate”微机网络控制系统，该系统是基于 WorldFIP 网络通信总线，网络架构分为 FIP 车辆网络（FIPV）和 FIP 列车网络（FIPT）两级，其中 FIPV 负责每节机车内部各设备的信息交换，而 FIPT 用于两节机车之间或两组重联机车之间的通信；控制系统具有全面的机车控制、监测、传输、故障诊断、显示和存储功能。编辑转向架每节机车装用两台二轴转向架，是在“Prima”系列货运电力机车的转向架基础上改进设计。转向架构架采用钢板焊接结构的“日”字型构架，轮对轴箱采用拉杆定位。一系悬挂采用轴箱两侧螺旋弹
13、簧配垂向油压减震器；二系悬挂为高挠螺旋圆弹簧配垂向、横向油压减振器。牵引力或制动力通过中间低位推挽式斜拉杆牵引装置传递。牵引电动机采用滚动轴承抱轴式半悬挂、单边刚性直齿传动。基础制动装置为单侧双闸瓦踏面制动单元，并带有闸瓦间隙调节器；其中一组制动单元具有停放制动功能。编辑重大事故 2009 年 12 月 12 日凌晨，两台 HXD2 型机车牵引一列 2 万吨煤炭组合列车，编组为 204 辆 C80 型敞车，运行至大秦铁路迁西站（迁西县翻鞍寨村）时列车脱轨，位于列车中部的 HXD2 型 0175 号机车颠覆，后送返大同电力机车公司大修 11。HXD2“和谐”和谐 2 型电力机车 HXD20001A/B概览动力种类 电力设计 阿尔斯通生产 阿尔斯通、大同电力机车型号 DJ4 / HXD2机车编号 HXD20001-HXD20180生产年份 2006 年2008 年产量 180主要用户 中华人民共和国运用地点 大秦铁路首次运行 2007 年 12 月 4 日技术数据UIC 轴式 BoBo+BoBo轨距 1,435 mm轴重 25 t /23 t通过最小曲线半径125 m受流电压 交流 25 kV / 50 Hz最高速度 120 km/h牵引功率 10,000 kW牵引力 760 kN (起动)554 kN (持续)
