《HXD3C型7200kW客、货通用电力机车》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HXD3C型7200kW客、货通用电力机车（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、HXD3CHXD3C型型7200kW7200kW客货客货通用电力机通用电力机车车中国北车集团大连机车车辆有限公司中国北车集团大连机车车辆有限公司 Dalian Locomotive & Rolling Stock Co., Ltd CNR GroupDalian Locomotive & Rolling Stock Co., Ltd CNR Group一、 项目概要及背景改革开放以来，我国国民经济保持了快速增长的良好势头，特 别是进入新世纪以来，国内生产总值每年以9.5%的幅度递增 ，经济总量已上升至世界第四位。国民经济的持续快速增长， 对交通运输基础设施提出了迫切要求。但我国铁路建设和发展
2、严重滞后，运输生产力不适应经济社会发展的矛盾非常突出。2004年1月国务院批准了中国铁路中长期铁路网规划，确 定了加快实现铁路机车车辆装备现代化、机车车辆制造业现代 化的战略目标。同年铁道部启动了技术引进和技贸合作项目， 该项目机车的轴功率确定为1200kW，由大连机辆公司与日本 东芝公司合作的6轴HXD3型货运电力机车就是该项目的一部 分。HXD3型机车在2007年4月18日铁路第六次大提速中担当 货运牵引任务，机车的性能和可靠性得到了用户的好评。但是在客运牵引上，还一直是直流传动机车担当主力。直流传动机 车，功率小，牵引能力不足。 为缓解客运机车运用紧张局面， 2008年11月起，上海铁路
3、局将HXD3机车投入了沪昆线上海(南)-株 洲间客运任务。2009年春运，江岸、丰台、南京东三个配属HXD3 机车的机务段也纷纷开始将其投入到京沪、京广、沪昆三条干线的 临客牵引任务中。目前，京广线、京沪线、沪昆线、沪株段也将大 量运用HXD3机车牵引120km/h级别客车。二、 任务来源为了进一步提高我国铁路运输的能力，铁道部决定采购带有列车供 电功能的，轴功率1200kW的六轴电力机车，作为今后客、货运牵 引的主力车型。经过技术和商务谈判，2010年6月30日，大连机辆 公司与铁道部在北京签订了390台大功率交流传动六轴7200kW 电力机车采购合同，总金额585530万元人民币。 根据合
4、同约定，大连机辆公司将在前期技术引进的基础上，进行自 主设计、自主生产和自主采购，逐步掌握核心技术，形成持续的自 主研发能力，打造拥有完全自主知识产权的中国机车品牌。 该项目机车，单轴功率达1200kW，总功率7200kW。首批2台机车 已于2010年6月底下线，2010年10月底完成整车型式试验及列车 供电试验，到2011年6月，390台机车全部交付使用。三、机车技术方案及参数 以HXD3型货运电力机车技术平台为基础 借鉴HXD3B机车先进成熟的技术和设计理念 借鉴SS9机车列车供电技术机车外形效果图变流器1司机室1通 信 柜通 风 机高压柜冷却塔变流器2压缩机低压柜总风缸压缩机司机室2空调
5、2制动 控制 柜供 电 柜冷却塔通风 机1滤波柜 电源柜空调1卫生间微机柜供 电 柜HXD3C型电力机车设备布置图主要技术指标机车用途 铁路干线客、货运牵引 持续功率 7200kW6400 kW（客运） 最高运营速度（km/h） 120 恒功率速度范围 65km/h120km/h（25t轴重）70km/h120km/h（23t轴重）62km/h120km/h（23t轴重 客运） 轴式 Co-Co 轴重（t） 232 起动牵引力（kN） 520kN（23t轴重）570 kN（25t轴重）电制动方式 再生制动 电制动功率 7200kW（货运）6400kW（客运） 最大电制动力 370kN（23t轴
6、重）400kN（25t轴重） 轴距（mm） 2250+2000 转向架中心距（mm） 14700 前后车钩中心距（mm） 22781 机车车体宽度（mm） 3100 机车车体高度（mm） 4100 紧急制动距离（m） 800m（23t轴重）900m（25t轴重） 机车功率因数（） 0.98 机车效率（最优值） 0.85项目技术来源车体底架 HXD3侧墙 借鉴HXD3司机室 借鉴HXD3B顶盖 借鉴HXD3B转向架牵引方式 HXD3驱动装置 HXD3构架 HXD3轮缘润滑装置 借鉴HXD3B项目技术来源电气系统高压电器 借鉴HXD3B变流器 HXD3变压器 HXD3+供电绕组牵引电机 HXD3辅
7、助变流器 HXD3辅助滤波柜 HXD3TCMS HXD3蓄电池 HXD3B充电器 借鉴HXD3B列车供电柜 借鉴SS9技术汇总表（客运方案）技术汇总表（客运方案，续） 项目技术来源机车总体空调 借鉴HXD2前照灯 借鉴HXD3B副照灯 借鉴HXD3B车门及锁 HXD3布线 借鉴HXD3B布管 借鉴HXD3B项目技术来源制动系统风源 借鉴HXD3B制动控制 HXD3基础制动 HXD3双管供风 借鉴SS9通风系统复合冷却器 HXD3牵引通风机 借鉴HXD3B四、研制过程 1、机车施工设计 2、样机试制 3、型式试验及运用考核1、机车施工设计在机车的方案设计、施工设计中，连车公司秉承自主创新、以我为
8、主、打 造创新团队的宗旨，着重攻克6个方面的相关基础理论和关键技术研究。 1、该机车是我国首台6轴客、货通用的交流传动电力机车，机车具有 DC600V旅客列车供电和双管供风功能。搭建了我国首台120km/h范围内 的客货通用交流传动电力机车技术平台。 2、该机车是国际上首台6轴7200kW交流传动客运电力机车，起动牵引力 达到520kN，在所有的客运电力机车中起动牵引力最大。 3、变压器采用解耦设计,解决了牵引绕组、列车供电绕组的互耦问题。 4、首次采用双套备份的、完全独立的列车供电系统。 5、将布置在车顶的主断路器等高压电器安装在车内，车顶只留有受电弓 及其支持绝缘子、避雷器，以减少车顶高压
9、电器在雨雾等天气的污闪。 6、通风系统采用车顶夹层独立风道的通风技术，增加机械间内通风机保 持机械间正压，并设有压力平衡装置。机车施工设计在设计过程中，我们结合各院校的长处，借助高校以及国内、外知 名学者的力量，提升产品的技术等级。针对涉及到安全和机车性能 等方面的动力学、强度等课题进行重点合作和攻关。 大连理工大学参与该项目的车体强度计算和结构优化。 西南交通大学参与该项目中的机车动力学计算，转向架构架结构强 度计算和结构优化工作。 大连交通大学参与该项目的齿轮强度校核计算、通风系统计算。 同济大学、沈阳变压器研究所共同参与牵引变压器的结构、性能计 算。 2010年3月16日，在北京召开机车
10、施工设计铁道部设计评审会，并 通过评审。 2010年5月30日，完成全部机车施工图纸并归档。2、样机试制围绕该项目，公司全面开展机车的工艺技术提升工作，结合公司的 工艺技术平台，不断提高自主创新能力，突破关键制造技术的难点 2010年4月1日， 车体开工下料。 2010年5月15日，首台车体下线进行车体喷漆工作。 2010年6月3日， 进入机车总组装。 2010年6月30日，完成座轮工作，完成机车总组装。 2010年7月30日，完成机车系统静态调试，机车动车调试及机车试 运。3、型式试验及运用考核 HXD3C机车于2010年7月31日到达北京环形铁道试验基地开始进 行整车型式试验，于2010年
11、11月5日返回大连机车车辆有限公司。 期间进行了分别进行了主辅电路保护试验，司机室内噪声试验，机 车前照灯照度试验，机车总效率试验，温升试验，防空转和防滑行 试验，安全措施的检查，安全设备的检查，网络与故障导向安全试 验，23吨、25吨轴重下的牵引制动特性试验，动力学试验，称重 试验，网压波动、中断及突变试验以及加装DC600V列车供电系统 在正线运用的适应性试验等，试验均均符合试验大纲要求。 列车供电试验201008，沈阳铁科院东郊分院环形铁路试验场201008 ，北京机车动力学试验 201009，新乡线路运行试验具体试验项目及试验结果见下表：HXD3C交流传动电力机车（轴重23t/25t）
12、型式试验项目序号试验项目试验大纲章节号进展备注1称重试验 5.1合格 23/25吨车均完成2辅助电气设备和辅助电源试验5.2合格3主电路及辅助电路保护试验5.3合格4司机室内噪声试验5.4合格5机车前照灯照度试验5.5合格6网压波动、中断及突变试验5.6合格 23/25吨车均完成7牵引特性试验5.7合格 23/25吨车均完成8机车总效率试验5.8合格9再生制动试验5.9合格 23/25吨车均完成10温升试验5.10合格序号试验项目试验大纲章节 号进展备注11运行阻力试验5.11合格12防空转和防滑行试验5.12合格13安全措施的检查5.13合格14安全设备的检查5.14合格15网络与故障导向安
13、全试验5.15合格16重联控制的检查5.16合格17限界检查试验5.17合格23/25吨车均完成18转向架等关键承力部件的动应力与疲劳寿命评估试验5.18合格23/25吨车均完成19受电弓静态特性试验5.19合格20受电弓动态特性试验5.20合格21基础制动装置性能试验5.21合格23/25吨车均完成序 号试验项目试验大纲章 节号进展备注22气密性和风源系统试验5.22合格23/25吨车均完成23机车制动机静置性能试验5.23合格24线路运行制动试验5.24合格23/25吨车均完成25雷电冲击耐压试验5.25合格26机车内部过电压水平的检查5.26合格27蓄电池及充电设备的检查5.27合格28
14、功率因数及谐波、等效干扰电流测试 5.28合格29接地和回流电路线的检查5.29合格30机车对外部的射频骚扰试验 5.30合格31机车的内部干扰试验 5.31合格32静电放电抗扰度试验 5.32合格序号试验项目试验大纲章节号进展备注33运行安全性试验5.33合格34运行平稳性试验5.34合格35弯道（曲线通过能力）试验5.35合格36挠性系数测试5.36合格37密封性能试验5.37合格38起吊性能检查5.38合格39绝缘试验5.39合格40机车外部噪声试验5.40合格HXD3C型交流传动电力机车加装DC600V列车供电系统试验项目序号试验项目试验大纲章节号进展备注1网压波动、中断及突变试验5.1合格2牵引特性试验5.2合格3机车总效率试验*5.3合格4再生制动试验5.4合格5功率因数及谐波、等效干扰电流测试*5.5合格6列车供电系统性能试验5.6合格7列车供电系统温升试验5.7合格8列车车供电电系统绝缘试验统绝缘试验5.8合格9机车车的内部干扰试验扰试验 5.9合格序号试验项试验项 目试验试验 大纲纲章节节号进进展备备注10 静电电放电电抗扰扰度试验试验 5.10合格
