韶山2型電力機車

韶山2型
韶山2型
	機車側面電腦模擬圖
概覽
類型	電力機車
原產國	中國
設計	田心機車車輛工廠 ; 株洲電力機車研究所
生產商	田心機車車輛工廠
生產型號	韶山2（SS2）
序列編號	001
生產年份	1969年
產量	1台
主要用戶	中華人民共和國鐵道部
首次運行	1969年
退役日期	1982年
報廢日期	1994年
技術數據
華氏輪式	0-6-6-0
UIC軸式	Co'Co'
軌距	1,435毫米
輪徑	1,250毫米（新輪）
軸重	23噸
軸距	15,279毫米
通過最小曲線半徑	125米
機車長度	22,322毫米（車鉤中心距）
機車寬度	3,107毫米
機車高度	4,750毫米（落弓狀態）; 4,662毫米（車頂平面至軌面）
整備重量	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 × 6
最高速度	100公里/小時
持續速度	49公里/小時
牽引功率	4,440千瓦
牽引力	530 kN（起動）; 303.4 kN（持續）
設計加速度	0.306km/h/s
制動方式	踏面制動、電阻制動
列車制動	空氣制動

韶山2型電力機車（SS₂），是中國鐵路使用的一種電力機車，屬於實驗性車型，由原田心機車車輛工廠在吸取了法國6Y2型機車大量先進技術基礎上，於1969年設計製造，僅試製了一台。
韶山2型機車採用高壓側調壓開關、32級調壓、大功率硅整流器和彈性齒輪傳動等，技術上達到1960年代國際先進水平；此後又在1971年和1974年先後兩次進行實驗性技術改造，應用新型大功率可控硅元件實現無級調速、換裝他勵牽引電動機等，大大改善機車牽引性能，並獲得1978年全國科學大會獎。受制於當時中國的工業技術水平，機車部分部件尚未具備批量生產的條件。但這台機車的試驗和改進經驗，為後來韶山1型電力機車的改進，以及韶山3型和其他型號電力機車的設計生產積累了經驗。

發展歷史

研製

1960年代初，由於中國國產第一代幹線電力機車——6Y1型質量不過關，未能批量生產，為了應付電力機車短缺的情況，中華人民共和國鐵道部決定從法國進口一批由阿爾斯通公司生產的6Y2型電力機車作為過渡。6Y2型機車採用引燃管整流、高壓側調壓且帶有再生制動^{[注 1]}，於1961年8月15日正式投入寶成鐵路運行。

隨着6Y2型機車的引進，田心機車車輛工廠、株洲電力機車研究所一方面借鑑其先進技術對6Y1型機車開始持續改進，同時也開始嘗試仿照6Y2型機車，研製新型電力機車。田心機廠於1966年由開始設計工作，1969年試製出一台機車，定型為韶山2型。機車出廠後，於1969年10月至1970年1月在寶成鐵路寶雞至鳳州、廣元至馬角壩的電氣化區段試驗運行。試驗結果表明，機車牽引和電阻制動功率均可充分發揮，運行性能達到了設計要求^[1]。

改造

隨着中國半導體工業的發展，株洲電力機車研究所於1970年成功試製200安／800伏的可控硅元件（晶閘管），1971年田心機廠應用這種新元件對韶山2型機車進行技術改造，將原牽引電路中的橋式硅整流機組改裝成為採用可控硅的半控橋式整流機組，從而取消了原來的有級調壓的高壓調壓開關系統，成為中國第一台實現相控無級調壓、無級調速的電力機車^[2]。機車完成改造後，於1972年初在田心機廠廠線、北京環形鐵道試驗基地試驗成功，同年5月赴寶成鐵路試驗，7月正式配屬西安鐵路局寶雞電力機務段投入運營。

1973年9月，韶山2型機車回廠進行第二次技術改造，在原有的一段半控橋可控硅無級調速的基礎上，改為兩段半控橋可控硅無級調速，並改用他勵牽引電動機和電子控制等新技術，從而提高機車粘着利用，更充分地發揮機車的功率^[3]。改造工作於1974年底完成，1975年7月於北京環形鐵道進行試驗，隨後於寶成鐵路投入運行。

報廢

韶山2型機車於1982年停用並封存於寶雞電力機務段鳳州折返段，1994年報廢拆解。位於北京市延慶縣八達嶺鎮的詹天佑紀念館目前仍然保存了一台韶山2型機車的比例模型。

技術特性

韶山2型電力機車為單相工頻半導體整流電力機車，小時功率4800千瓦，持續功率4440千瓦，機車單位功率重量28.75公斤/千瓦，最高運行速度100公里/小時。初期採用用高壓側調壓開關、有觸點分級調壓（32級）、硅半導體橋式整流電路，裝用西安整流器廠生產的6台硅整流機組，共計576隻硅元件。1971年返廠改造後，取消調壓開關，改整流橋為半控橋，實現相控無級調壓；機車仍然裝用6台可控硅整流機組，共用360隻可控硅元件、288隻整流元件，向6台牽引電動機並聯供電^[4]。

韶山2型機車軸式 Co-Co，走行部為兩台三軸轉向架，轉向架結構基本仿製自6Y2型機車，但其機車全軸距比6Y2型、6G型短，因此通過曲線能力較好^[2]。所採用的ZQ-800型牽引電動機，亦全盤仿製自6Y2型機車的TAO649B2型電機^{[注 2]}，兩者結構與性能基本相同，均為六極、H／H級絕緣、無補償繞組的直流電動機，額定電壓為750伏，單台電機小時功率800千瓦^[5]。韶山2型機車早期採用以串勵方式勵磁的牽引電動機，1973年返廠進行第二次技術改造後改成他勵，試驗結果顯示他勵電機有效提高防空轉性能，但同時也發現產生電機換向性能變差的副作用^[3]。牽引電動機在轉向架上採用抱軸式懸掛、單側彈性直齒輪傳動，與6Y2型相同。

韶山2型機車採用低合金鋼製成的框架式整體承載結構，總體布置為雙邊內走廊，設兩端司機室；以機車最重設備主變壓器為中央，分室斜對稱布置，有利於重量平衡；兩端司機室之後車頂各有一台受電弓；採用車體兩側通風方式。基礎制動為獨立式配合成塑料閘瓦，取代了過去使用的組合式制動裝置，採用EL-14型空氣制動機；並設有電阻制動，電制動功率3100千瓦。

參看

注釋

^ 1971年起，部分6Y2型機車改造為硅半導體整流帶電阻制動。
^ 法國阿爾斯通公司的TAO649系列牽引電機曾經三次隨進口機車引進中國，除了6Y2型機車使用的TAO649B2型，還有TAO649C1（6G型）、TAO649D（8K型），三種電機除功率等級不同，結構上基本相同。

參考文獻

^ 《機車電傳動》編輯部. 实现无级调速的韶山II型电力机车. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1972年1月: 30–36. ISSN 1000-128X.
^ ^2.0 ^2.1 黃宅舒. 韶山2型干線交流電力機車簡介. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1973年1月: 1–10. ISSN 1000-128X.
^ ^3.0 ^3.1 《機車電傳動》編輯部. 韶山2型干线电力机车改他励情况报导. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1976年1月: 63. ISSN 1000-128X.
^ 嚴樹鋼. 韶山2型电力机车的可控硅整流机组. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1973年1月: 26–40. ISSN 1000-128X.
^ 胡禮元. TAO649D牽引電動機的參數分析. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1990年3月: 18–27. ISSN 1000-128X.

[1] 1971年起，部分6Y2型機車改造為硅半導體整流帶電阻制動。

[6] 法國阿爾斯通公司的TAO649系列牽引電機曾經三次隨進口機車引進中國，除了6Y2型機車使用的TAO649B2型，還有TAO649C1（6G型）、TAO649D（8K型），三種電機除功率等級不同，結構上基本相同。

[jcdcd1972-2] 《機車電傳動》編輯部. 实现无级调速的韶山II型电力机车. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1972年1月: 30–36. ISSN 1000-128X.

[jcdcd1973-3] 2.0 ^2.1 黃宅舒. 韶山2型干線交流電力機車簡介. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1973年1月: 1–10. ISSN 1000-128X.

[jcdcd1976-4] 3.0 ^3.1 《機車電傳動》編輯部. 韶山2型干线电力机车改他励情况报导. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1976年1月: 63. ISSN 1000-128X.

[jcdcd197301-5] 嚴樹鋼. 韶山2型电力机车的可控硅整流机组. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1973年1月: 26–40. ISSN 1000-128X.

[7] 胡禮元. TAO649D牽引電動機的參數分析. 《機車電傳動》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 1990年3月: 18–27. ISSN 1000-128X.

[注 1]

[1]

[2]

[3]

[4]

[注 2]

[5]