韶山4型电力机车的介绍

1. 韶山4型电力机车的介绍

韶山4型电力机车（代号：SS4），是中国铁路使用的一种电力机车，由株洲电力机车厂设计制造。韶山4型是6400千瓦八轴货运电力机车，也是中国铁路第三代（无级调压、交—直流电传动）电力机车的首型机车。

2. 韶山型电力机车

3. 韶山4c型电力机车的概要

 1990年代初，随着中国铁路运输的发展，货物列车的重量也不断提高，中华人民共和国铁道部于1993年对《铁路主要技术政策》进行了修订，要求“繁忙干线上旅客列车的最高时速140公里，货物列车最高时速90公里”，“货运电力、内燃机车的最大轴重增加到25吨”，1995年12月又发布了《铁路科技发展“九五”计划和2010年长期规划纲要》，要求在2000年前在京沪、京广、京哈、陇海等主要干线率先开行5000吨级重载货物列车，以提高货运列车牵引重量和速度。为发展重载货运干线机车，中国铁道部于1996年正式立项对25吨轴重的货运电力机车、柴油机车进行研究和试制。 按照铁道部的要求，中国铁路机车车辆工业总公司旗下的多家机车制造厂于第九个五年计划（1996年—2000年）期间，成功研制了一系列25吨轴重的机车，包括戚墅堰机车车辆厂的东风8B型柴油机车、北京二七机车厂的东风7E型柴油机车、大同机车厂的韶山7B型电力机车、以及株洲电力机车厂的韶山4C型电力机车。 1997年12月，株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所在韶山4改型、韶山4B型电力机车的基础上，试制了两台25吨轴重的韶山4C型电力机车（SS4C-0001、0002） ，成为继韶山7B型之后中国铁路第二种25吨轴重的电力机车。机车出厂后，先后赴北京环形铁道、宝成铁路进行性能试验，随后配属北京铁路局石家庄电力机务段（京局石段），运用于石太铁路担当重载货物列车的牵引任务。2001年，哈大铁路全线完成电气化改造后，韶山4C型机车曾经一度赴哈大铁路进行牵引试验。但由于25吨轴重机车对机车整体性能提高有限，且受制于当时的线路条件，未能获得进一步推广使用。中国首批四种25吨轴重机车之中，除了东风8B型柴油机车成功投产，包括韶山4C型电力机车在内的其余三种车型，各试制两台后均未能批量生产。

4. 韶山4c型电力机车的介绍

韶山4C型电力机车（SS4C）是中国铁路使用的一种干线货运电力机车，由株洲电力机车厂在韶山4改型、韶山4B型电力机车的基础上，于1997年研制成功，属于25吨轴重实验性机车，仅试制两台。均配属于北京铁路局石家庄电力机务段。

5. 韶山4B型电力机车的发展历史

 由于韶山4B型电力机车以安全性、可靠性为前提进行设计，在技术性能上明显比韶山4（改）型机车更为优胜，采用了三段不等分半控整流桥控制电路、功率因数补偿装置、微机控制技术、故障自动检测系统、双劈相机辅助电路系统、斜拉杆低位牵引方式等先进技术。但由于造价较高（每台韶山4B型机车价格约1400万元人民币，每台韶山4改型机车价格约1000万元人民币），中国铁道部并没有使用韶山4B型机车，转而大批量采用更为经济的韶山4改型电力机车。相反，韶山4B型机车的可靠性、安全性对地方铁路公司而言更具吸引力，这些公司有较大的资金投入，并倾向采购免维护或少维护产品。 主营煤炭开采、运输的中国国家企业神华集团于1998年采购了首批28台韶山4B型机车，满足神朔铁路电气化的需要，在神木北至神池南区段运用；随后又在2002年采购了15台韶山4B型电力机车在朔黄铁路神池南至黄骅港区段运用。在2003年至2011年间，神华集团先后多次为神朔铁路、朔黄铁路、大准铁路、包神铁路订购了大批韶山4B型电力机车，担当煤炭运输任务。截至2011年11月，株洲电力机车厂累计生产了260台韶山4B型电力机车，除首两台为试制机车外，其余258台均全部交付神华集团旗下各铁路公司运用 ，分别配属大准铁路公司点贷沟机务段、神朔铁路公司神木北机务段、朔黄铁路公司肃宁北机辆分公司、包神铁路公司东胜机务段。

6. 韶山4B型电力机车的介绍

韶山4B型电力机车（SS4B），是中国铁路使用的电力机车车型之一，是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制的双机重联8轴大功率干线货运电力机车。韶山4B型电力机车是在韶山4（改）型电力机车基础上，消化吸收国外引进机车的先进技术，设计理念强调以安全、可靠、互换性为前提，同时考虑提高机车性能。神华集团是韶山4B型电力机车的唯一用户，除首两台为试制机车外，其余258台韶山4B型机车均为神华集团旗下各铁路公司的企业自备车，作为神朔铁路、朔黄铁路、大准铁路、包神铁路煤炭运输的主力机车。

7. 韶山4型电力机车的技术数据

UIC轴式Bo-Bo+Bo-Bo轨距1,435毫米轮径1200毫米（半磨耗）轴重23吨通过最小曲线半径125米机车长度2 × 15,200毫米（车底架长）2 × 16,416毫米（车钩中心距）  机车宽度3,100毫米机车高度4,040毫米（车顶受电弓座至轨面）整备重量92吨 × 2受流电压单相交流 25 kV/50 Hz传动方式交—直流电牵引电动机ZD105/ZD105A × 8最高速度100公里/小时持续速度51.5公里/小时牵引功率6,400千瓦牵引力628千牛（起动）436.5千牛（持续）  制动方式踏面制动、加馈电阻制动制动功率5,570千瓦（电制动）制动力363 kN列车制动电控空气制动

8. 韶山4型电力机车的发展历史

 1981年，铁道部下达《韶山4型电力机车设计任务书》，由铁道部株洲电力机车工厂及株洲电力机车研究所承担研制工作，并于1983年被列入“铁路重载列车成套技术的研究”中分项之一，同年5月铁道部在株洲电力机车厂召开了韶山4型电力机车设计审查会议，通过了机车的设计方案 。1985年9月第一台韶山4型电力机车（SS4-0001）落成，是当时中国国内功率最大的货运电力机车。首台机车在株洲电力机车工厂试验线进行了初步调整后，于1986年初赴北京，在铁道科学研究院环形铁道试验基地进行全面试验考核，其中包括机车称重、牵引试验、动力学试验等项目，试验中发现的故障和问题为同年年底生产的第二、第三台机车的改进设计提供了依据 。1987年初，铁道部组织了对韶山4型电力机车的鉴定试验，韶山4型0001号机车在北京铁路局管内京包铁路投入10万公里运用考核，担当大同至张家口的电气化区段货运任务；0002、0003号机车则进行了整机鉴定试验及十大主要部件的型式试验考核 。1988年6月15日，韶山4型电力机车通过了国家级产品鉴定，鉴定会议认为，韶山4型机车性能指标达到了1980年代初期国际上直流相控电力机车先进水平。完成技术鉴定后，韶山4型机车于1989年开始投入批量生产，并于同年获国家科技进步一等奖 。韶山4型采用经济四段半控桥晶闸管相控平滑调压，具有两级电阻制动和恒速、恒励磁控制，使用800千瓦直流牵引电动机、双轴转向架、水平牵引拉杆等技术。但由于从研制到大批量生产的过程时间较短，初期生产的机车存在较多质量问题。经过调整生产工艺后，自1990年代生产的韶山4型机车质量大为提高。  在研制韶山4型的过程中，中国也于1980年代中期分别从欧洲、日本、苏联购买了8K、6K、8G型电力机车，均为当时世界上技术最先进的直流相控电力机车系列。在购买8K、6K型机车的同时，中国同时引进了相关技术，应用于后来研制的一系列国产电力机车。 1991年，株机厂通过模仿8K型、6K型机车的微机控制系统，为韶山4型0038号机车进行了实验性加装微机控制的技术改造，成为中国铁路第一台采用微机控制的国产电力机车。这台机车于1992年初在宝成铁路投入运行，虽然微机系统的用户界面、抗干扰能力仍有不足之处，但控制性能已达到设计要求，其研制和使用经验后来成为了韶山8型电力机车微机控制系统的基础和改进方向。1993年，株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所针对早期韶山4型电力机车的主要问题，从韶山4型0159号机车开始进行重大改进，研制了韶山4改进型机车（SS4G），同年开始批量生产，但规范的机车型号仍统一为韶山4型电力机车。韶山4改型吸收了8K、6K型机车的电气技术，其质量、可靠性比韶山4型有较大提高，机车改为采用不等分三段桥相控调压，机车控制为恒流恒速特性控制，采用中央低位斜杆牵引装置，增加功率补偿、加馈电阻制动等。 1997年，株机厂根据《铁道部SS4型电力机车合同书》的技术规范要求，从韶山4型0480号机车开始进行另一次改进。主要改进为更换新型号的主断路器、交流接触器、速度传感器等，并按照铁道部的指示，在每节机车安装一套完整的安全设备，由地面感应器、数字化通用式机车信号机、信号配线盒、机车信号显示器、监控记录装置（LKJ）和监控显示器等部件组成。两套设备完全独立，机车正常运用时仅需要使用其中一套。 2004年，由株机所和大连机车车辆厂共同研制了韶山4改型网络重联货运机车。韶山4改型网络重联机车是继韶山3B型电力机车之后另一次以网络技术改造传统机车。原来的韶山4改型机车的重联采用硬连线方式，控制系统为模拟控制。网络重联机车采用微机控制系统，除内重联外还实现了机车的外重联，即通过网络将2台韶山4型机车重联，组合成16轴重载货运重联机车车组。两台机车车内所有的智能设备，如智能显示器、微机控制装置、机车逻辑控制单元（LCU）、机车综合信息处理装置、中央控制单元（CCU）、列车运行监控装置等均可以通过车辆总线连接。韶山4改型网络重联货运机车在同年年底于大秦铁路投入运用。2004年12月12日，大秦铁路首次进行2万吨重载组合列车试验取得成功，重载试验货运列车由4台韶山4型机车牵引4组5000吨列车组成。根据铁道部统一安排，株洲厂向国内其他机车厂转让了韶山4改型图纸和生产技术。株洲电力机车厂在1993年至2006年共生产韶山4（改）型机车946台（SS4-0159～1104）；大同机车厂在1994年至2006年生产了168台（SS4-6001～6168）；资阳机车厂于2001年试制了2台（SS4-3001～3002）；大连机车车辆厂在2001年至2006年生产了231台（SS4-7001～7110、SS4-7121～7241）。截至2006年，四家工厂累计生产了1347台韶山4改型电力机车。 此外，早期生产的首批158台韶山4型电力机车于返厂大修时均陆续将内部电路系统改为韶山4改型的不等分三段顺控半控桥式电路，但转向架仍然保留采用水平牵引拉杆。 主条目：韶山4B型电力机车与韶山4C型电力机车1995年，株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所在韶山4改型机车的基础上，研制成功韶山4B型电力机车。韶山4B型机车消化吸收了8K、6K型机车的先进技术，并采用与韶山6B型电力机车相同的牵引电动机、悬挂系统、微机控制等。1997年，株洲厂、株机所又研制了韶山4C型电力机车，为25吨轴重实验性电力机车。