和諧2型電力機(jī)車

HXD2型電力機(jī)車（和諧”電2型），是中國(guó)鐵路的貨運(yùn) 電力機(jī)車車型之一，由中 國(guó)北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司 與法國(guó)阿爾斯通交通運(yùn)輸股份有限公司 聯(lián)合 開發(fā)。目錄隱藏1發(fā)展歷史1.1背景1.2引進(jìn)1.3研制1.4運(yùn)用2技術(shù)特點(diǎn)2.1總體布置2.2電氣系統(tǒng)2.3控制系統(tǒng)2.4轉(zhuǎn)向架重大事故參考資料參見外部鏈接編輯發(fā)展歷史自2003年劉志軍出任中華人民共和國(guó)鐵道部 部長(zhǎng)后，提出并實(shí)施鐵路 跨越式發(fā)展” 以盡快縮小在鐵路機(jī)車車輛裝備上與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。2003年11月，中國(guó)鐵道部與中國(guó)南車、北車集團(tuán)及其重點(diǎn)企業(yè)共同制定了加快鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代 化實(shí)施綱要，并選擇了 6家機(jī)車制造企業(yè)作為引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新依托的主 體。2004年1月，中國(guó)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議 通過了中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃；2004年4月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議研究通過的鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化實(shí)施方案明確指出，加快我國(guó)鐵路運(yùn)輸裝備現(xiàn)代化，要按照引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國(guó)品牌的 總體要求，力爭(zhēng)在較短時(shí)間內(nèi)，使我國(guó)機(jī)車車輛生產(chǎn)能力達(dá)到世界先進(jìn)水平”。根據(jù)國(guó)務(wù)院確立的上述方針，國(guó)家發(fā)改委與鐵道部于2004年7月聯(lián)合下達(dá)了大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車技術(shù)引進(jìn)與國(guó)產(chǎn)化實(shí)施方案，正式開始了新型交流傳動(dòng)電 力機(jī)車的采購(gòu)過程。編輯引進(jìn)在此期間，大同電力機(jī)車有限公司 于2003年被中國(guó)鐵道部列為鐵路裝備行業(yè)技術(shù) 引進(jìn)重點(diǎn)扶持的六強(qiáng)企業(yè)之一，從 2003年5月底開始，大同電力機(jī)車公司開始與 在軌道交通領(lǐng)域著名的 法國(guó)阿爾斯通公司 進(jìn)行廣泛接觸和交流，在先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓、 合作生產(chǎn)等方面達(dá)成共識(shí)，形成了合作意向。2004年1月，中華人民共和國(guó)國(guó)家主 席胡錦濤訪問法國(guó)，和 法國(guó)總統(tǒng)希拉克 在巴黎簽署了中法聯(lián)合聲明，決定建立 中法全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，并加強(qiáng)雙邊經(jīng)貿(mào)往來和合作，為配合伙伴關(guān)系發(fā)展進(jìn)行的 不同方面的技術(shù)轉(zhuǎn)讓笙2004年6月11 日，中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院副總理曾培炎 出訪法國(guó)，會(huì)見了法國(guó)總理拉法蘭，在巴黎總理府簽署了 9項(xiàng)經(jīng)濟(jì)合作協(xié)議，其中 包括了大同電力機(jī)車公司與阿爾斯通公司簽署的大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車技術(shù)轉(zhuǎn)匚讓及合作生產(chǎn)意向書45。2004年10月，中國(guó)鐵道部為煤運(yùn)專線 大秦鐵路招標(biāo)采購(gòu)大功率電力機(jī)車，大同電 力機(jī)車公司作為主投標(biāo)方，與轉(zhuǎn)讓先進(jìn)技術(shù)并提供相關(guān)支持的阿爾斯通公司，共取 得180臺(tái)大功率交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車訂單 。2005年2月25日，大同電力機(jī)車 公司和阿爾斯通公司在北京與鐵道部正式簽定大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車采購(gòu)和技術(shù) 引進(jìn)項(xiàng)目合同，合同總價(jià)值為 72.5億元人民幣，其中中方為35億元人民幣，法方 約為3.8億歐元。編輯研制根據(jù)合同規(guī)定，這批機(jī)車由阿爾斯通公司與大同電力機(jī)車公司合作研發(fā)，在2006年11月至2008年9月期間交付使用；其中，首批12臺(tái)機(jī)車（00010012 ）由阿 爾斯通公司位于 貝爾福的工廠制造，并整車進(jìn)口：阿爾斯通公司向中方進(jìn)行相關(guān)的 技術(shù)轉(zhuǎn)讓，而位于 奧蘭斯、塔布以及比利時(shí)沙勒羅瓦 的其它工廠將參與提供轉(zhuǎn)向架 和牽引電器設(shè)備等部件。第二批 36臺(tái)機(jī)車（00130048 ）為進(jìn)口散件國(guó)內(nèi)組裝， 由大同電力機(jī)車公司負(fù)責(zé)總體組裝；其余132臺(tái)（00490180 ）均為國(guó)產(chǎn)化機(jī)車。首輛HXD2型機(jī)車于2006年12月從法國(guó)裝船，于2007年1月21日運(yùn)抵中國(guó)天 津港。2007年5月18日，首臺(tái)國(guó)內(nèi)組裝HXD2型機(jī)車在大同電力機(jī)車下線。至 2008年12月，全部180臺(tái)HXD2型機(jī)車交付完畢。在阿爾斯通公司的PRIMA系列電力機(jī)車的基礎(chǔ)上研制，根據(jù)中國(guó)鐵路線路的具體情況設(shè)計(jì)而成。該機(jī)車車型代號(hào) HXD2 （數(shù)字是生產(chǎn)廠商代號(hào):2代表大同電力機(jī)車），一般稱為 和諧”2型電力機(jī)車（車輛編號(hào)HXD2xxxx ）。車輛在被命名為 和諧”型之前，曾被稱為“DJ4”編號(hào)由6001起。HXD2型電力機(jī)車是中國(guó)鐵路機(jī)車技 術(shù)現(xiàn)代化的重要產(chǎn)品之一。運(yùn)用于大秦鐵路的HXD2型機(jī)車在秦皇島站HXD2型機(jī)車采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，每臺(tái)機(jī)車由兩節(jié)單端司機(jī)室的四軸車固定重聯(lián)而成，機(jī)車車身采用整體承載式焊接車體結(jié)構(gòu)，無(wú)橫梁框架式波紋板側(cè)墻，中 間走廊，整體獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)；分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制；軸式 2(Bo-Bo);機(jī)車軸重 按25噸設(shè)計(jì)，去掉車內(nèi)壓鐵可實(shí)現(xiàn)機(jī)車軸重23噸的轉(zhuǎn)換；采用滾動(dòng)抱軸式電機(jī)懸掛，異步牽引電機(jī)，IGBT水冷變流機(jī)組，牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)為獨(dú)立軸控方式，單軸 功率為1600 kW，機(jī)車總功率為9600 kW，是中國(guó)鐵路所有既有機(jī)車中單軸功率最 大的機(jī)車?？蓡螜C(jī)牽引7,000噸重載列車；機(jī)車具備多機(jī)無(wú)線重聯(lián)遠(yuǎn)程同步控制功 能，三機(jī)重聯(lián)滿足20,000噸以上重載列車的牽引要求。機(jī)車在 -40 C環(huán)境條件下可 正常存放，采取加溫和防寒措施后可正常運(yùn)用。編輯運(yùn)用首批HXD2型機(jī)車于2007年12月4日正式開始投入大秦鐵路運(yùn)用。9 2008年1 月16日，該型機(jī)車在大秦線成功完成兩萬(wàn)噸重載組合列車牽引試驗(yàn)。10 2臺(tái)HXD2型機(jī)車可替代4臺(tái)SS4型機(jī)車滿足2萬(wàn)噸牽引動(dòng)力的要求。和諧2型電力機(jī)車配屬 太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段，全數(shù)用于大秦鐵路，牽引重載貨運(yùn)列車，以提高大秦線晉 煤外運(yùn)的運(yùn)輸效率。編輯技術(shù)特點(diǎn)編輯總體布置HXD2型電力機(jī)車是 雙節(jié)重聯(lián)的八軸大功率干線貨運(yùn)用電力機(jī)車，由兩節(jié)完全相同 的單端司機(jī)室四軸機(jī)車通過內(nèi)重聯(lián)環(huán)節(jié)連掛成八軸機(jī)車，成為一完整系統(tǒng)。司機(jī)可 在任何一端司機(jī)室對(duì)兩節(jié)機(jī)車進(jìn)行控制，兩節(jié)機(jī)車之間并設(shè)有中間走廊連通，車頂 設(shè)有25千伏高壓連接線。機(jī)車車體采用框架式整體承載全鋼箱型殼體焊接結(jié)構(gòu)，車體側(cè)墻采用波紋鋼板，并設(shè)有寬度為 787毫米的維修門。司機(jī)室采用框架式焊接鋼 結(jié)構(gòu)，前窗采用一整體電熱玻璃，為司乘人員提供了良好的視角，并滿足機(jī)車在寒 冷季節(jié)使用的需要。車內(nèi)設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)、兩側(cè)屏柜化布置，設(shè)中間貫通走廊。 每節(jié)機(jī)車后部均設(shè)置一個(gè)生活間，設(shè)有 微波爐、冰箱、床、飲水設(shè)備、水沖式整體衛(wèi)生間等生活設(shè)施。每節(jié)機(jī)車車頂設(shè)有一臺(tái) DSA-200型受電弓;其他車頂外置設(shè)備包括真空斷路器、接地開關(guān)、避雷器、高壓連接器等高壓設(shè)備。機(jī)車米用獨(dú)立通風(fēng)方式，從側(cè)墻過濾窗和車頂百葉窗吸入冷風(fēng)，向發(fā)熱部件冷卻后從車底排出，并維持機(jī)械間呈微正壓，改善機(jī)車防塵效果及防寒性能。機(jī)車軸式為2X（Bo-Bo ），持續(xù)功率為9600千瓦；機(jī)車標(biāo)準(zhǔn)軸重為 23噸，并可以通過增加壓鐵提咼到25噸。編輯電氣系統(tǒng)HXD2型電力機(jī)車是交一直一交流電傳動(dòng)的單相工頻交流電力機(jī)車，每節(jié)四軸機(jī)車 的主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動(dòng)機(jī)三大部分構(gòu)成。接觸網(wǎng)導(dǎo)線上的25千伏單相工頻 交流電電流，經(jīng)受電弓、主斷路器進(jìn)入機(jī)車后再輸入 主變壓器，交流電經(jīng)過主變壓器的4個(gè)牽引繞組降壓后，分別向 4組相同而獨(dú)立的主變流器供電，每組主變流器向一臺(tái) 異步牽引電機(jī) 供電，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的軸控驅(qū)動(dòng)，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，經(jīng)過齒輪的傳遞驅(qū)動(dòng)輪對(duì)。主變壓器采用了瑞士 ABB公司的技術(shù)，為臥式懸掛結(jié)構(gòu)單相變壓器，吊裝于車底中部。主變流器是基于阿爾斯通公司“ Prima機(jī)車技術(shù)平臺(tái)，每組主變流器由一個(gè)四象限脈沖整流器、一個(gè)中間直流環(huán)節(jié)、一個(gè)PWM逆變器組成，功率控制模塊米用水冷IGBT變流模塊（3300V/1200A ），中間直流電壓為1800伏。牽引電動(dòng)機(jī)米用由永濟(jì)電機(jī)公司 國(guó)產(chǎn)化的YJ90A型牽引電機(jī)（阿爾斯通公司原型號(hào)為 6 FRA 4567 B型），該型電動(dòng)機(jī)為六極三相鼠籠式異步牽引電動(dòng)機(jī)，定子采用全疊片無(wú)機(jī)殼結(jié)構(gòu)以減輕重量和改善散熱，額定功率為1224千瓦，冷卻方式為強(qiáng)迫通風(fēng)，米用磁場(chǎng)定向直接轉(zhuǎn)矩控制。編輯控制系統(tǒng)HXD2型電力機(jī)車采用了阿爾斯通公司開發(fā)的“Agate微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于WorldFIP網(wǎng)絡(luò)通信總線，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為 FIP車輛網(wǎng)絡(luò)（FIPV ）和FIP列車網(wǎng) 絡(luò)（FIPT）兩級(jí)，其中FIPV負(fù)責(zé)每節(jié)機(jī)車內(nèi)部各設(shè)備的信息交換，而FIPT用于兩節(jié)機(jī)車之間或兩組重聯(lián)機(jī)車之間的通信；控制系統(tǒng)具有全面的機(jī)車控制、監(jiān)測(cè)、傳 輸、故障診斷、顯示和存儲(chǔ)功能。編輯轉(zhuǎn)向架每節(jié)機(jī)車裝用兩臺(tái)二軸轉(zhuǎn)向架，是在“Prima系列貨運(yùn)電力機(jī)車的轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上改進(jìn) 設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)的日”字型構(gòu)架，輪對(duì)軸箱采用拉桿定位。一系懸掛采用軸箱兩側(cè)螺旋彈簧配垂向油壓減震器；二系懸掛為高撓螺旋圓彈簧配垂 向、橫向油壓減振器。牽引力或制動(dòng)力通過中間低位推挽式斜拉桿牽引裝置傳遞。 牽引電動(dòng)機(jī)采用滾動(dòng)軸承抱軸式半懸掛、單邊剛性直齒傳動(dòng)?；A(chǔ)制動(dòng)裝置為單側(cè) 雙閘瓦踏面制動(dòng)單元，并帶有閘瓦間隙調(diào)節(jié)器；其中一組制動(dòng)單元具有停放制動(dòng)功 能。編輯重大事故2009年12月12日凌晨，兩臺(tái)HXD2型機(jī)車牽引一列2萬(wàn)噸煤炭組合列車，編 組為204輛C80型敞車，運(yùn)行至大秦鐵路遷西站（遷西縣翻鞍寨村）時(shí)列車脫 軌，位于列車中部的HXD2型0175號(hào)機(jī)車顛覆，后送返大同電力機(jī)車公司大修 11HXD2“和諧”和諧2型電力機(jī)車 HXD20001A/B概覽動(dòng)力種類電力設(shè)計(jì)阿爾斯通生產(chǎn)阿爾斯通、大同電力機(jī)車型號(hào)DJ4 / HX D2機(jī)車編號(hào)HX20001-HXd20180生產(chǎn)年份2006 年一2008 年產(chǎn)量180主要用戶中華人民共和國(guó)運(yùn)用地點(diǎn)大秦鐵路首次運(yùn)行2007年12月4日技術(shù)數(shù)據(jù)UIC軸式BoBo+BoBo軌距1,435 mm軸重25 t /23 t通過最小曲線半 徑125 m受流電壓交流 25 kV / 50 Hz最高速度120 km/h牽引功率10,000 kW牽引力760 kN （起動(dòng)）554 kN （持續(xù)）