01 HXD1C机车总体介绍
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HXD1型机车总体介绍
和谐1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型交流电力机车在中国大秦线上的运用经验，充分考虑到了大秦运煤专线的特殊环境而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型交流电力机车。
第一节机车主要特点和谐1型交流电力机车就其电气传动方式而言，属于交-直-交传动的范围，它有接触网供给高压交流电，在机车上降压、整流通过中间直流环节变成直流电，然后再通过牵引变流器、辅助逆变器将直流电变换成三相交流电，用来驱动交流牵引电机及其它辅助三相交流电机。
机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成一个有机整体，互相配合，又各自发挥独特作用，共同保证机车性能的正常发挥。
机车电气部分的主要功用是将来自接触网的电能变为牵引列车所需要的机械能，实现能量转换，同时还实现机车的控制。
机车机械部分主要用来安设司机室和各种电气、机械设备，承担机车重量，产生并传递牵引力及制动力，实现机车在线路上的行驶。
电力机车的空气管路系统作用是产生压缩空气供机车上的各种风动器械使用，并实现机车及列车的空气制动。
和谐1型交流电力机车由两节机车重联而成，机车采用国际标准电流制，即单相工频制，电压为25 kV，并能适应中国铁路接触网较宽的电压范围的特点，其每节机车上配备有相同的主电路、辅助电路和控制电路系统，每节机车均可单独运行。
每台机车其两节车主电路之间是通过车顶高压连接器在网侧相连，它使得每台机车仅使用一个受电弓便可实现整台机车的供电。
机车的每节车都有一套完整的电传动系统，该系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个2次谐振电抗器的主变压器，通过4个四象限整流器(4QC)向两个独立的中间直流电压环节充电。
每台转向架上的2台三相异步电动机作为一组负载，由连接在中间直流环节中的一个脉宽调制逆变器供电。
因此两路中间直流环节相互独立，所以整台机车牵引力有75％的冗余，从而提高了机车的可利用率。
中间直流环节还连接有谐波吸收电路、过压保护电路和接地检测电路。
HXD1C机车总体介绍
机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装 接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在25℃～-40℃环境下正常运用。 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃）：95 % 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
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总体说明
TGA9型牵引变流器
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JD160A型牵引电机 牵引变流器TCU
主电路
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总体说明
M 3 M 3 M 3 M 3 M 3 M 3
网侧主要电气部件
总体说明
TSG15B受电弓
BVAC.N99D主断路器和 BTE25.04D高压接地开关
TBY1-25型电压互感器
THG2B型高压隔离开关
Page 10
功率发挥曲线
%
功 率 发 挥
总体说明
网压
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总体说明
轨距:
1435 mm
轴式:
Co-Co
机车整备重量:
无配重： 138 +3-1% t
加配重后：150 +1-3% t
轴荷重:
无配重： 23 t
加配重后： 25 t
机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从25 t轴重转换 成23t，机车交车时轴重为25t(包括轴重转换所有需要的配 件)。轴重转换过程中，除拆装配重块以外，仅需增减悬 挂系统的垫片厚度。
辅助变流器输出U/f特性曲线
额定容量 VVVF输出电压和输出频率 CVCF输出电压和输出频率
248KVA 80～440V (10～60Hz) 440V（60Hz）
2.辅助系统
控制电源柜性能参数
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总体说明
TGA9型牵引变流器
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JD160A型牵引电机 牵引变流器TCU
主电路
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总体说明
M 3 M 3 M 3 M 3 M 3 M 3
网侧主要电气部件
总体说明
TSG15B受电弓
BVAC.N99D主断路器和 BTE25.04D高压接地开关
TBY1-25型电压互感器
THG2B型高压隔离开关
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功率发挥曲线
%
功 率 发 挥
总体说明
网压
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总体说明
轨距:
1435 mm
轴式:
Co-Co
机车整备重量:
无配重： 138 +3-1% t
加配重后：150 +1-3% t
轴荷重:
无配重： 23 t
加配重后： 25 t
机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从25 t轴重转换 成23t，机车交车时轴重为25t(包括轴重转换所有需要的配 件)。轴重转换过程中，除拆装配重块以外，仅需增减悬 挂系统的垫片厚度。
辅助变流器输出U/f特性曲线
额定容量 VVVF输出电压和输出频率 CVCF输出电压和输出频率
248KVA 80～440V (10～60Hz) 440V（60Hz）
2.辅助系统
控制电源柜性能参数
HXDC机车总体介绍课件
HXD1C机车总 体介绍
总体说明
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总体说明
一
主要特点
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总体说明
主要特点
主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器，采用牵引电机轴控技术。
辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅 助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变 流器（VVVF）两个模块构成。
23t轴重时
≥520 kN
25t轴重时
≥570 kN
机车速度
机车最高运营速度
120 km/h
最高试验速度（新轮） 132±2 km/h
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持续速度 23t轴重时 70 km/h 25t轴重时 65 km/h
机车持续制牵引力 23t轴重时 ≥370 kN 25t轴重时 ≥400 kN
三
基本技术参数
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总体说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线
图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV，
功率从7200kW线性减小到6080kW；30kV到31kV，功率 从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从 6080kW线性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功 率一直有效。
机车排障器距轨面高度：
100（+10 0）mm
转向架扫石器距轨面高度
30 mm
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总体说明
主要技术参数
机车轮周牵引功率（持续制） 机车轮周电制动功率（持续制）
≥7200 kW ≥7200 kW
总体说明
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总体说明
一
主要特点
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总体说明
主要特点
主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器，采用牵引电机轴控技术。
辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅 助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变 流器（VVVF）两个模块构成。
23t轴重时
≥520 kN
25t轴重时
≥570 kN
机车速度
机车最高运营速度
120 km/h
最高试验速度（新轮） 132±2 km/h
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持续速度 23t轴重时 70 km/h 25t轴重时 65 km/h
机车持续制牵引力 23t轴重时 ≥370 kN 25t轴重时 ≥400 kN
三
基本技术参数
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总体说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线
图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV，
功率从7200kW线性减小到6080kW；30kV到31kV，功率 从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从 6080kW线性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功 率一直有效。
机车排障器距轨面高度：
100（+10 0）mm
转向架扫石器距轨面高度
30 mm
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总体说明
主要技术参数
机车轮周牵引功率（持续制） 机车轮周电制动功率（持续制）
≥7200 kW ≥7200 kW
HXD1C机车总体介绍(PPT)解析
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总体设计说明
一
主要特点
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总体设计说明
主要特点
主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器，采用牵引电机轴控技术。 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅 助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变 流器（VVVF）两个模块构成。 控制网络：机车采用微机控制系统，实现网络化、模块化， 使机车控制系统具有控制、诊断、监测、传输、显示和存 储功能，控制网络符合IEC 61375的标准要求。 重联控制：机车具有通过WTB总线进行多机(最多三台)重 联控制及显 示功能，并预留了远程重联控制系统的软件、 硬件接口及安装平台。
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总体设计说明
机车主要尺寸
机车前后车钩中心距 22670 mm 机车车体宽度 3100 mm 机车最大宽度（后视镜处于打开工作状态） 机车车顶距轨面高度 车体机械间底架上平面距轨面高 机车转向架中心距 机车转向架固定轴距 1轴到2轴 2250 mm 2轴到3轴 2000 mm
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总体设计说明
持续速度 23t轴重时 70 km/h 25t轴重时 65 km/h 机车持续制牵引力 23t轴重时 ≥370 kN 25t轴重时 ≥400 kN 机车最大制动力 23t轴重时 ≥370 kN 25t轴重时 ≥400 kN
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总体设计说明
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总体设计说明
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3329mm 4040mm 1600mm 11760 mm
总体设计说明
机车主要尺寸
车钩中心线距轨面高度为(新轮) 880 10 mm 受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度 ≤4750mm (新轮) 在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度 5200 ～6500mm 齿轮箱底面最低点距轨面高度不小于（新轮）120 mm 机车排障器距轨面高度： 100（+10 0）mm 转向架扫石器距轨面高度 30 mm
HXD1C机车车体资料
承受3000kN的静压力和2500kN的静拉力而不会产生 永久性变形。 2） 车体侧梁外侧设有4个检修作业用的吊销套，车体前 后牵引梁两旁还设有救援用的4个吊销套。 3） 采用E级钢车钩。 4） 采用大容量的QKX100型弹性胶泥缓冲器 。 5） 采用过载保护的变形吸能装置。 6） 车体与转向架之间设有备用的连接装置，可将车体 同转向架一并吊起。车体和转向架同时整体或一端吊 起时，车体各部分不会产生永久性变形和其它损坏。
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HXD1C车体结构及特点
1 车钩缓冲装置 2 排障器 3 前窗玻璃 4头灯玻璃 5活动侧 窗 6 机车门安装 7 车体承载结构（包括司机室、底架、侧构） 8 机车顶盖 图2 车体结构
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HXD1C车体结构及特点
设计标准
HXD1C型机车车体设计部分主要采用UIC、DIN、 EN等国际铁路联盟、国外标准，其余采用了我国相关 标准。
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7） 每节车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的4个支 承点。 8） 车体内机械室设有中央直通式走廊，走廊宽度为 600mm。 9） 司机室前上部设有宽敞明亮、视野开阔的前窗，前窗 玻璃采用能自动除霜的电加热玻璃，司机室侧面设有两个带 联动锁的入口门和能够上下启闭的活动侧窗。司机室后墙处 设有通往机械室的门。 10） 机车的司机室前端两侧设有方便调车员调车作业的脚 踏板，并有相应的扶手。 11） 底架前端牵引梁下方装有排障器，其中央底部能承受 137kN的静压力。 12） 装配于车体下部的排障器、变压器等都装有防落装置， 以增加机车运行的安全性。 13）车体焊接结构的设计、制造、检验全部按DIN6700标准 进行。
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HXD1C车体结构及特点
车体承载结构 ➢ 组成：车体承载结构由司机室、底架、侧构等组成，如图3所示。
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HXD1C车体结构及特点
1 车钩缓冲装置 2 排障器 3 前窗玻璃 4头灯玻璃 5活动侧 窗 6 机车门安装 7 车体承载结构（包括司机室、底架、侧构） 8 机车顶盖 图2 车体结构
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HXD1C车体结构及特点
设计标准
HXD1C型机车车体设计部分主要采用UIC、DIN、 EN等国际铁路联盟、国外标准，其余采用了我国相关 标准。
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7） 每节车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的4个支 承点。 8） 车体内机械室设有中央直通式走廊，走廊宽度为 600mm。 9） 司机室前上部设有宽敞明亮、视野开阔的前窗，前窗 玻璃采用能自动除霜的电加热玻璃，司机室侧面设有两个带 联动锁的入口门和能够上下启闭的活动侧窗。司机室后墙处 设有通往机械室的门。 10） 机车的司机室前端两侧设有方便调车员调车作业的脚 踏板，并有相应的扶手。 11） 底架前端牵引梁下方装有排障器，其中央底部能承受 137kN的静压力。 12） 装配于车体下部的排障器、变压器等都装有防落装置， 以增加机车运行的安全性。 13）车体焊接结构的设计、制造、检验全部按DIN6700标准 进行。
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HXD1C车体结构及特点
车体承载结构 ➢ 组成：车体承载结构由司机室、底架、侧构等组成，如图3所示。
HXD1型电力机车对比介绍
备注
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节车设有一个司机室，为一完整系统。
HXD1第一款是由株洲电力机车及德国西门子研发，编号由0001起（HXD1型）；另一款则由大同电力机车及法国阿尔斯通研发，编号由6001起（HXD2型）。
HXD1B型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴和谐系列电力机车车型之一。
HXD1型电力机车有四种型号：HXD1，HXD1B，HXD1C，HXD1D。下表列出HXD1系列电力机车主要参数对比。
电力机车型号
HXD1（成都公司、南车电机铁八9600）
HXD1B（南车电机9600）
HXD1C
HXD1D
电力系统
交流25kV 50Hz
交流25 kV 50 Hz
交流25 kV 50 Hz
HXD1C型电力机车，机车功率7200kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,是中国南车集团株洲电力机车自行研制的交流传动干线货运电力机车，这款机车是为适应中国国内铁路运输市场的需要而研制的，其设计参照了与德国西门子合作制造的HXD1和HXD1B型，但装配了更多国产化元件
随着中国铁路的提速，在山区运行的机车需要的功率也越来越大。山区隧道多，不适合用内燃机车，而170km/h的直流快速电力机车（SS7E和SS9）最大功率只有4800kw，有时就会“力不从心”，功率再大的和谐系列电力机车速度又慢。在这种状况下，研制大功率交流客运电力机车成为了当务之急。随着高铁的减速，发展大功率客运机车这种经济实用的牵引模式逐渐成为一种新型的铁路动力，而从和谐大功率货运电力机车的研制和发展过程中技术从引进，消化和吸收的战略布局中逐渐被广泛应用
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节车设有一个司机室，为一完整系统。
HXD1第一款是由株洲电力机车及德国西门子研发，编号由0001起（HXD1型）；另一款则由大同电力机车及法国阿尔斯通研发，编号由6001起（HXD2型）。
HXD1B型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴和谐系列电力机车车型之一。
HXD1型电力机车有四种型号：HXD1，HXD1B，HXD1C，HXD1D。下表列出HXD1系列电力机车主要参数对比。
电力机车型号
HXD1（成都公司、南车电机铁八9600）
HXD1B（南车电机9600）
HXD1C
HXD1D
电力系统
交流25kV 50Hz
交流25 kV 50 Hz
交流25 kV 50 Hz
HXD1C型电力机车，机车功率7200kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,是中国南车集团株洲电力机车自行研制的交流传动干线货运电力机车，这款机车是为适应中国国内铁路运输市场的需要而研制的，其设计参照了与德国西门子合作制造的HXD1和HXD1B型，但装配了更多国产化元件
随着中国铁路的提速，在山区运行的机车需要的功率也越来越大。山区隧道多，不适合用内燃机车，而170km/h的直流快速电力机车（SS7E和SS9）最大功率只有4800kw，有时就会“力不从心”，功率再大的和谐系列电力机车速度又慢。在这种状况下，研制大功率交流客运电力机车成为了当务之急。随着高铁的减速，发展大功率客运机车这种经济实用的牵引模式逐渐成为一种新型的铁路动力，而从和谐大功率货运电力机车的研制和发展过程中技术从引进，消化和吸收的战略布局中逐渐被广泛应用
HXD1C机车车体
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30
车钩的三态： 车钩的三态作用应在车钩轴线呈水平的状态下，通过解 钩提杆，严格检查车钩的三态作用是否良好： 1）全开位置──通过操纵提杆手把的持续旋转力，钩舌 必须达到全开位。 2）闭锁状态──在钩舌上施加推力，钩舌必须转动到完 全闭合位置，同时钩锁应顺利地落到锁定位置。 3）开锁位置──用手缓慢转动操纵提杆手把，使闭锁位 的钩锁抬高到钩舌尾部以上。
顶盖纵向密封 图11
顶盖横向密封 顶盖密封结构
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HXD1C车体结构及特点 车体附属部件 车体附属部件主要指车体上的门、窗、排障器、司机室 内装、扶手杆、走廊地板、司机室地板等。 机车门结构 车体上的门有司机室入口门、司机室走廊门，司机室入 口门为框架、面板拼焊结构。入口门中间填充防寒隔音材 料，其上安装有联动的入口门锁；入口门采用双层密封， 密封条采用带唇的空心密封条，采用三铰链，以进一步改 善其密封效果；铰链转轴距密封条的距离设计得比较大， 以便在关闭时不挤破密封条，从而使密封条得到有效的保 护。
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HXD1C车体结构及特点
车体承载结构 组成：车体承载结构由司机室、底架、侧构等组成，如图3所示。
1 司机室 图3
2 底架 3 侧构 车体承载结构
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9
HXD1C车体结构及特点 力流传递路线 承载结构力流传递路线示意图
图4
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HXD1C车体结构及特点
底架力流传递路线示意图
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22
HXD1C车体结构及特点 入口门锁 入口门锁采用联动锁，主要由内执手、锁体、外执手、 锁闩、锁舌等组成，见图15。旋转上部任意一个执手时通 过锁闩带动背面的执手作同步旋转 ，同时通过锁体上的 连杆带动下面的执手作同步旋转，旋转下部执手时亦能带 动上部的内外执手同步旋转；当执手处于水平位时，锁舌 可以自由移动，此时关闭车门锁舌能自动伸入门框的锁扣 盒将门关闭； 当任意一个执手从水平位下压时，能使锁 闩压迫锁舌退出车门框的锁扣盒中将门打开；当任意一个 执手从水平位旋转至垂直位时，能使锁闩进入至门框的锁 扣盒中将门向门框方向移动3-4mm实现车门的密封。
HXD1C型电力机车牵引变流器-01
信号定义 （M2）PS+ 引脚 15 终端 XD6:7 信号定义 （M3）PS+
信号定义 （M1）PS+
2
3 4 5 22 23 24
XD6:14
XD6:13 XD6:25 汇流排 XD8:1 XD8:14 XD8:2
（M1）PS（M1）SIG+ （M1）SIGE (主变)PS+ (主变)PS1(主变)SIG+
3.功能配置 4.接口连接 X1插头
信号定义 110V+ 110V引脚 25 26 27 40 UN+ 41 终端 JCB/X1:1 JCB/X1:2 汇流排 JCB/X1:5 JCB/X1:6 信号定义 IF1+ IF1E IF2+ IF2-
XD14:1 主断禁示环线1 XD14:4 主断禁示环线2 XD13:1 主断状态(常开)
第一部分：产品介绍
1.产品说明
2.原理介绍
3.功能配置 4.接口连接 主变流器对外接口
X1～X3为42芯插座
X4为9芯插座(2个9芯 插座组合)
X5为6芯插座
第一部分：产品介绍
1.产品说明
引脚 1 2 3 4 5 终端 X93:1 X93:7
2.原理介绍
信号定义 110V+ 110V引脚 8 9 10 11 22 终端 X93:2 X93:8
电流检测板 一重四象限
一重逆变器
热交换器 三重逆变器 二重四象限 二重逆变器 隔离闸刀 充电接触器 主接触器 固定放电电阻 电抗器连接
充电电阻
库用接口
单相输入
三相输入
第一部分：产品介绍
1.产品说明
2.原理介绍
谐波抑制 电抗器
3.功能配置 4.接口连接 变流器结构(背面)
信号定义 （M1）PS+
2
3 4 5 22 23 24
XD6:14
XD6:13 XD6:25 汇流排 XD8:1 XD8:14 XD8:2
（M1）PS（M1）SIG+ （M1）SIGE (主变)PS+ (主变)PS1(主变)SIG+
3.功能配置 4.接口连接 X1插头
信号定义 110V+ 110V引脚 25 26 27 40 UN+ 41 终端 JCB/X1:1 JCB/X1:2 汇流排 JCB/X1:5 JCB/X1:6 信号定义 IF1+ IF1E IF2+ IF2-
XD14:1 主断禁示环线1 XD14:4 主断禁示环线2 XD13:1 主断状态(常开)
第一部分：产品介绍
1.产品说明
2.原理介绍
3.功能配置 4.接口连接 主变流器对外接口
X1～X3为42芯插座
X4为9芯插座(2个9芯 插座组合)
X5为6芯插座
第一部分：产品介绍
1.产品说明
引脚 1 2 3 4 5 终端 X93:1 X93:7
2.原理介绍
信号定义 110V+ 110V引脚 8 9 10 11 22 终端 X93:2 X93:8
电流检测板 一重四象限
一重逆变器
热交换器 三重逆变器 二重四象限 二重逆变器 隔离闸刀 充电接触器 主接触器 固定放电电阻 电抗器连接
充电电阻
库用接口
单相输入
三相输入
第一部分：产品介绍
1.产品说明
2.原理介绍
谐波抑制 电抗器
3.功能配置 4.接口连接 变流器结构(背面)
HXD1C型电力机车牵引电机
HXD1C型电力机车牵引电机简介HXD1C型电力机车牵引电机是中国铁路总公司研发生产的一种高功率电机，用于驱动铁路机车的牵引系统。
该电机采用了先进的设计和制造技术，具有较高的功率密度、高效率和可靠性。
技术参数1.额定功率：6000 kW2.额定转速：1000 rpm3.电压等级：AC 380 V4.极数：245.防护等级：IP246.冷却方式：自然通风结构设计HXD1C型电力机车牵引电机采用了双极槽绕组、直流电势无刷电机设计。
其主要结构组成包括转子、定子、绕组和冷却系统。
转子转子由高强度铁心和永磁体组成，具有较高的磁导率和抗磁饱和能力。
通过合理的磁路设计和永磁体的选材，可使转子具有较高的密度磁场和较低的能耗。
定子定子由铜导线绕成的绕组和电机铁心组成。
绕组采用对称设计，保证了电机的平衡性和稳定性。
电机铁心采用高质量的硅钢片制造，以减少铁损和提高效率。
绕组HXD1C型电力机车牵引电机的绕组采用了高温耐压绝缘材料，能够在高温和高压环境下正常工作。
绕组的设计和制造工艺能有效地降低电流的损耗，提高电机的功率输出效率。
冷却系统HXD1C型电力机车牵引电机采用了自然通风冷却系统。
电机通过的风流能够有效地带走发热部分的热量，保持电机在工作时的正常温度。
冷却系统的设计和布局合理，可提高电机的散热效果。
特性与优势1.高功率密度：HXD1C型电力机车牵引电机采用先进的电机设计和制造技术，具有较高的功率密度，能够在相同体积内提供更大的功率输出。
2.高效率：电机采用先进的磁路设计和绕组工艺，以及低损耗的材料制造，能够在工作时提供较高的功率输出效率。
3.可靠性：电机的设计和制造过程严格按照国际标准进行，并经过严格的质量控制和测试，保证了电机的可靠性和稳定性。
4.环保节能：电机采用无刷设计和高效率绕组，能够减少能源的消耗和环境的污染，符合现代环保节能要求。
应用领域HXD1C型电力机车牵引电机主要应用于中国铁路系统中的电力机车牵引系统，用于驱动和控制机车的牵引力。
HXD1C机车总体介绍
4
精品文档
总体说明
主要特点
➢ 设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、中间走廊、采用预布线和预布管
设计。
➢ 通风方式：机车采用独立通风方式，增加了机械间冬夏季温度调节模式转换设计，更好的改善了机车
运用环境。
➢ 车体：车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而成的全钢焊接结构。车体纵向压缩
HXD1C机车总体介绍
南车株洲电力机车有限公司 2013-06
精品文档
总体说明
2
精品文档
总体说明
一
主要特点
3
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总体说明
主要特点
➢ 主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器
，采用牵引电机轴控技术。
➢ 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅助变流器分别由恒频恒压变
5
精品文档
总体说明
二
环境条件
6
精品文档
总体说明
环境条件
用途：铁路干线用机车。 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 海拔高度：不超过2500 m 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运行时可能出现功率限制。 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃
机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在-25℃～-40℃环境下正常运用。
总体说明
冷藏箱
37
转波炉 精品文档
上水式卫生间
3.控制系统
总体说明
主要技术特点
符合IEC 61375-1标准的TCN网络
HXD1C机车详细的介绍
Page 10
总体设计说明
功率发挥曲线
%
功 率 发 挥
网压
Page 11
总体设计说明
• 轨距: 1435 mm • 轴式: Co-Co • 机车整备重量:
无配重： 138 +3-1% t 加配重后：150 +1-3% t • 轴荷重: 无配重： 23 t 加配重后： 25 t
机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从 Page 2152 t轴重转换成23t，机车交车时轴重为
➢ 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变 器供电，辅助变流器分别由恒频恒压变流器 （CVCF）与变频变压变流器（VVVF）两个 模块构成。
➢ 控制网络：机车采用微机控制系统，实现网络 化、模块化，使机车控制系统具有控制、诊断、
Pag监e 5测、传输、显示和存储功能，控制网络符合
主要特点 总体设计说明
总体设计说明
• 机车动力学性能 机车动力学性能试验最高试验速度： 132±2km/h 线路最小曲线半径为300±20m，其它试验线路和试验测量工况方 面j均满足 TB/T2360 。
• 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。机车能够通过 R=500的竖曲线，并能在R=250m的曲线上进行正常摘挂作业。
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总体设计说明
二
环境条件
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环境条件 总体设计说明
• 用途：铁路干线用机车。 • 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 • 海拔高度：不超过2500 m • 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运
行时可能出现功率限制。 • 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃
kW
总体设计说明
功率发挥曲线
%
功 率 发 挥
网压
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总体设计说明
• 轨距: 1435 mm • 轴式: Co-Co • 机车整备重量:
无配重： 138 +3-1% t 加配重后：150 +1-3% t • 轴荷重: 无配重： 23 t 加配重后： 25 t
机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从 Page 2152 t轴重转换成23t，机车交车时轴重为
➢ 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变 器供电，辅助变流器分别由恒频恒压变流器 （CVCF）与变频变压变流器（VVVF）两个 模块构成。
➢ 控制网络：机车采用微机控制系统，实现网络 化、模块化，使机车控制系统具有控制、诊断、
Pag监e 5测、传输、显示和存储功能，控制网络符合
主要特点 总体设计说明
总体设计说明
• 机车动力学性能 机车动力学性能试验最高试验速度： 132±2km/h 线路最小曲线半径为300±20m，其它试验线路和试验测量工况方 面j均满足 TB/T2360 。
• 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。机车能够通过 R=500的竖曲线，并能在R=250m的曲线上进行正常摘挂作业。
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二
环境条件
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环境条件 总体设计说明
• 用途：铁路干线用机车。 • 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 • 海拔高度：不超过2500 m • 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运
行时可能出现功率限制。 • 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃
kW
HXD1C型电力机车车顶设备布置_及受电弓的检修毕业设计说明书
毕业设计说明书课题名称：HXD1C型电力机车车顶设备布置及受电弓的检修毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
HXD1C机车总体介绍
Page 5
总体说明
二
环境件
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6
总体说明
环境条件
用途：铁路干线用机车。 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 海拔高度：不超过2500 m 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运 行时可能出现功率限制。 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃ 机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装 接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在25℃～-40℃环境下正常运用。 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃）：95 % 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
司机室及司机台的设计大量借鉴了HXD1B型机车的布置方案和成熟部件
Page
7
总体说明
三
基本技术参数
Page
8
总体说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线 图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV， 功率从7200kW线性减小到6080kW；30kV到31kV，功率 从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从 6080kW线性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功 率一直有效。
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总体说明
主要特点
设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、 中间走廊、采用预布线和预布管设计。 通风方式：机车采用独立通风方式，增加了机械间冬夏季温度调节 模式转换设计，更好的改善了机车运用环境。 车体：车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而 成的全钢焊接结构。车体纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取 2500kN。 转向架：机车采用两台C0转向架。驱动系统采用滚动抱轴承传动的 抱轴悬挂驱动，构架为箱形梁焊接构架，齿轮箱采用了高强度铝合金； 一系悬挂采用轴箱拉杆＋螺旋钢弹簧方式；二系悬挂采用高挠螺旋钢 弹簧结构；牵引装置采用低位牵引。 空气制动系统：机车采用CCBII、DK-2、法维莱制动机。 其它：机车预留有信息系统的安装位置和接口。
总体说明
二
环境件
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总体说明
环境条件
用途：铁路干线用机车。 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 海拔高度：不超过2500 m 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运 行时可能出现功率限制。 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃ 机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装 接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在25℃～-40℃环境下正常运用。 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃）：95 % 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
司机室及司机台的设计大量借鉴了HXD1B型机车的布置方案和成熟部件
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总体说明
三
基本技术参数
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总体说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线 图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV， 功率从7200kW线性减小到6080kW；30kV到31kV，功率 从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从 6080kW线性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功 率一直有效。
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总体说明
主要特点
设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、 中间走廊、采用预布线和预布管设计。 通风方式：机车采用独立通风方式，增加了机械间冬夏季温度调节 模式转换设计，更好的改善了机车运用环境。 车体：车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而 成的全钢焊接结构。车体纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取 2500kN。 转向架：机车采用两台C0转向架。驱动系统采用滚动抱轴承传动的 抱轴悬挂驱动，构架为箱形梁焊接构架，齿轮箱采用了高强度铝合金； 一系悬挂采用轴箱拉杆＋螺旋钢弹簧方式；二系悬挂采用高挠螺旋钢 弹簧结构；牵引装置采用低位牵引。 空气制动系统：机车采用CCBII、DK-2、法维莱制动机。 其它：机车预留有信息系统的安装位置和接口。
和谐1C型电力机车
2011年1月14日晚上10时，配属武汉铁路局襄樊北机务段的HXD1C型0007号机车，附挂HXD1C型0036号机车，担当5096次单机经由襄渝铁路运行至襄阳市谷城县五山镇境内黄家营站附近、K41+530M处时，突然实施紧急制动停车。但由于机车在紧急制动中大量撒砂，机车制动后也未按规定前移15米，导致轨道电路分路不良，防护该闭塞分区的通过信号机仍显示绿灯。后续由襄樊北机务段HXD1C型0035号机车牵引的10906次货物列车，按机车信号和地面信号显示的绿灯运行，进入该闭塞分区，由于制动不及，以68公里/小时的速度与前方的机车追尾相撞。事故造成三台机车脱轨，经修复后正常运行。此次事故性质与2009年6月发生的京包铁路列车追尾事故相同，均由于机车撤砂后轨道电路失效造成。
牵引功率
7,200 kW
HXD1C型电力机车（“和谐”电1C型），是中国铁路使用的交流电传动干线货运电力机车。
[隐藏]
1 概要
o1.1 高原型
2 车辆配属
3 重大事故
4 同级产品
5 参考资料
[编辑]概要
HXD1C型电力机车是干线货运用六轴交流电传动电力机车，由南车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场的需要而研制的主型机车，其设计参照了株洲电力机车与德国西门子联合研制制造的HXD1型和HXD1B型电力机车，但使用了更多国产化元件，中国南车株洲电力机车方面称，HXD1C型机车的国产化率90%以上。包括使用IGBT模块（3,300V / 1,200A）的牵引变流器（IGBT芯片仍需从英飞凌等外国公司购买[1]）、网络控制系统等。轴式为Co-Co，单轴控制技术，六轴每轴装有一台最大功率1,200 kW的交流电牵引电动机，总功率7200 kW。可在线路坡度12‰以下的路段，牵引5000吨至5500吨货物列车。
牵引功率
7,200 kW
HXD1C型电力机车（“和谐”电1C型），是中国铁路使用的交流电传动干线货运电力机车。
[隐藏]
1 概要
o1.1 高原型
2 车辆配属
3 重大事故
4 同级产品
5 参考资料
[编辑]概要
HXD1C型电力机车是干线货运用六轴交流电传动电力机车，由南车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场的需要而研制的主型机车，其设计参照了株洲电力机车与德国西门子联合研制制造的HXD1型和HXD1B型电力机车，但使用了更多国产化元件，中国南车株洲电力机车方面称，HXD1C型机车的国产化率90%以上。包括使用IGBT模块（3,300V / 1,200A）的牵引变流器（IGBT芯片仍需从英飞凌等外国公司购买[1]）、网络控制系统等。轴式为Co-Co，单轴控制技术，六轴每轴装有一台最大功率1,200 kW的交流电牵引电动机，总功率7200 kW。可在线路坡度12‰以下的路段，牵引5000吨至5500吨货物列车。
HXD1C型机车总体
• •冷却塔风机的主要性能参数如下： •风量：10.5 m3/s •全压： 1500 Pa •电机功率：28 kW
• TGF54型辅助变流器（2个）
• 辅助变流器主要功能是将机车
单相AC470V电压经整流及逆变后 变成3相AC440V电压，为机车压缩 机电机等辅助设备提供电源。 每台机车配置两台辅助变流器，其 中一台为恒压恒频（CVCF），一 台为变压变频（VVVF）。每台辅助 变流器由机车单独的辅助绕组供电。 正常工况下,两台辅助变流器都工作 时,CVCF工作于恒压恒频模式， VVVF工作于变压变频模式；当任意 一台辅助变流器出现故障时，另一 台只能工作于恒压恒频方式。
X42
D相
充
电
电
阻 单
KM3 KM2 KM1
元
KKK MMM 456
J1 J2 J3
K3 K2 K1
B1
B3 B2
固定放电电阻组件 （DCHRS）
LH9 LH6
XC1 XC2
2.1.2 变流器总体技术参数
额定输入电压 额定输入电流 额定输入频率 中间电压 额定输出电压 额定输出电流 最大输出电压 最大输出电流
静态接触压力 70kN
特点：用气囊控制升降
1.2 BVAC.N99D真空断路器
BVAC.N99型单极交流断路 器，用于机车电源的开断、 过载和短路保护。如图5-
8所示。
。
真空断路器闭合条件： 断路器在断开状态、 有充足气压、 保持线圈处于得电状态
30kV 1000A
1.3 TBY1-25型电压互感器
正视图
后视图
• 电气性能参数
• 额定容量
248KVA
• 额定输入电压 单相交流，470V（-30%～+24%）
• TGF54型辅助变流器（2个）
• 辅助变流器主要功能是将机车
单相AC470V电压经整流及逆变后 变成3相AC440V电压，为机车压缩 机电机等辅助设备提供电源。 每台机车配置两台辅助变流器，其 中一台为恒压恒频（CVCF），一 台为变压变频（VVVF）。每台辅助 变流器由机车单独的辅助绕组供电。 正常工况下,两台辅助变流器都工作 时,CVCF工作于恒压恒频模式， VVVF工作于变压变频模式；当任意 一台辅助变流器出现故障时，另一 台只能工作于恒压恒频方式。
X42
D相
充
电
电
阻 单
KM3 KM2 KM1
元
KKK MMM 456
J1 J2 J3
K3 K2 K1
B1
B3 B2
固定放电电阻组件 （DCHRS）
LH9 LH6
XC1 XC2
2.1.2 变流器总体技术参数
额定输入电压 额定输入电流 额定输入频率 中间电压 额定输出电压 额定输出电流 最大输出电压 最大输出电流
静态接触压力 70kN
特点：用气囊控制升降
1.2 BVAC.N99D真空断路器
BVAC.N99型单极交流断路 器，用于机车电源的开断、 过载和短路保护。如图5-
8所示。
。
真空断路器闭合条件： 断路器在断开状态、 有充足气压、 保持线圈处于得电状态
30kV 1000A
1.3 TBY1-25型电压互感器
正视图
后视图
• 电气性能参数
• 额定容量
248KVA
• 额定输入电压 单相交流，470V（-30%～+24%）
和谐1C型电力机车
HXD1C型机车牵引系统主电路 机车主变压器型号为TBQ35-8900/25，为一体化多绕组（全去耦）变压器， 变压器采用下悬式安装、强迫导向油循环风冷却。每台机车设有两台由株洲南车时代电气股份有限公司研制的 TGA9型VVVF牵引变流器，是在HXD1、HXD1B型电力机车牵引变流器的基础上改进而成，其核心部件如变流器模块 的主体结构完全相同，单台设计功率为3600千瓦。每台牵引变流器由三重四象限整流器、一个中间直流回路和三 个PWM逆变器三者组成，每台牵引变流器向一个转向架上的三台牵引电动机供电，而每个牵引电动机由各自的逆 变器供电，四象限整流器和PWM逆变器均由相同的水冷IGBT变流模块（3300V/1200A）组成。牵引电动机采用由 株洲南车电机股份有限公司研制的JD160A型鼠笼式三相异步牵引电动机，额定功率为1225千瓦，冷却方式为强迫 通风，采用直接转矩控制（DTC）。
南车株洲电力机车公司通过HXD1、HXD1B型电力机车的技术引进，掌握了大功率交流传动机车的系统集成技 术和车体、转向架、轮轴驱动、电机、变压器等九大关键技术及相关配套技术，形成了一套适应中国铁路运输需 要的技术体系，同时搭建了具有国际先进水平的制造和产品技术平台，为自主研制的HXD1C型六轴7200千瓦交流 传动货运电力机车奠定了基础。
首批2台HXD1C机车于2009年9月30日正式交付成都铁路局重庆机务段，至同年年底重庆机务段已接收60台机 车。按照铁道部安排，重庆机务段的HXD1C型机车主要用于担当襄渝铁路的货运牵引任务，以应付襄渝铁路二线 开通后运量增长的需要，而替换下来的韶山3型电力机车调拨到成都机务段并投入达成铁路使用。西安铁路局安康 机务段和武汉铁路局襄樊北机务段（2011年6月改称襄阳机务段）也分别2009年10月和11月起，开始支共同配运 用重庆机务段的HXD1C型机车。
南车株洲电力机车公司通过HXD1、HXD1B型电力机车的技术引进，掌握了大功率交流传动机车的系统集成技 术和车体、转向架、轮轴驱动、电机、变压器等九大关键技术及相关配套技术，形成了一套适应中国铁路运输需 要的技术体系，同时搭建了具有国际先进水平的制造和产品技术平台，为自主研制的HXD1C型六轴7200千瓦交流 传动货运电力机车奠定了基础。
首批2台HXD1C机车于2009年9月30日正式交付成都铁路局重庆机务段，至同年年底重庆机务段已接收60台机 车。按照铁道部安排，重庆机务段的HXD1C型机车主要用于担当襄渝铁路的货运牵引任务，以应付襄渝铁路二线 开通后运量增长的需要，而替换下来的韶山3型电力机车调拨到成都机务段并投入达成铁路使用。西安铁路局安康 机务段和武汉铁路局襄樊北机务段（2011年6月改称襄阳机务段）也分别2009年10月和11月起，开始支共同配运 用重庆机务段的HXD1C型机车。
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总体设计说明
Page 18
总体设计说明
功率因数( λ ) ≥0.98 条件是接触网电压在22.5~27.5kV（正弦网压）范围内， 且机车牵引功率在额定牵引功率的20 %至100%范围内。 等效干扰电流（Jp） 机车在满功率牵引工况下，距牵引变电所10km处测量， 接触网每公里0.83 ，65°22′ ≤2.5A 机车电传动型式：采用“交-直-交”电传动形式。电源侧 采用四象限斩波整流器，电机侧采用变压变频式逆变器， 向三相异步牵引电动机供电。每个电机由各自的逆变器供 电（轴控）。 机车总效率: 机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定功率时， 机车总效率 ≥ 0.85
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总体设计说明
三
基本技术参数
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总体设计说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线 图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV， 功率从7200kW线性减小到6080kW；30kV到31kV，功率 从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从 6080kW线性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功 率一直有效。
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总体设计说明 主要技术参数
机车轮周牵引功率（持续制） ≥7200 kW 机车轮周电制动功率（持续制） ≥7200 kW 机车起动牵引力（0～5 km/h速度范围内半磨耗的轮周平 均牵引力，干燥无油轨面） 23t轴重时 ≥520 kN 25t轴重时 ≥570 kN 机车速度 机车最高运营速度 120 km/h 最高试验速度（新轮） 132±2 km/h
Page 33
120 km/h 带抱轴承的抱轴式驱动 2250 mm + 2000 mm 1435 mm 1250/1150 mm 50 mm
总体设计说明
空气制动与风源系统
制动及供风系统包括风源系统、制动机、基础制动以及 管路系统。 风源系统主要包括： 主空气压缩机 主空气干燥器 主风缸 辅助空气压缩机等。 制动机部分分为两个阶段： 第一阶段：采用基于AAR标准的CCBII制动机。 第二阶段：采用法维莱公司制动机
Page 32
总体设计说明 转向架
机车采用2个CO转向架。转向架主要由构架、轮对、驱动装置、一二系悬挂 装置、牵引装置（转向架与车体联接装置）、基础制动装置和附属装置等部 件组成。 构架为“目”型结构。 轮对采用整体碾钢车轮。 驱动系统采用带抱轴承的抱轴式驱动。 一二系悬挂装置采用钢簧结构。 牵引装置采用低位牵引杆。 基础制动装置采用轮盘制动方式。 转向架主要参数： 运行速度 驱动系统 轴距 轨距 轮径（新/磨耗） 车轮允许磨耗量
Page 34
总体设计说明
通风系统
整车通风系统采用独立通风方式，独立通风方式是指机 车通风系统各通风支路都有其独立的进风风道，经风机 送入到各需冷却部件进行强迫通风冷却。机械间内车内 通过机械间通风机向车内送风维持正压，可以有效防止 车外灰尘、雨雪等杂物进入车内。 整车通风系统分成以下五个支路： 牵引电机通风支路 冷却塔通风支路 机械间散热通风支路 主压缩机散热器通风支路 辅助变流器通风支路
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总体设计说明
一
主要特点
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总体设计说明
主要特点
主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器，采用牵引电机轴控技术。 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅 助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变 流器（VVVF）两个模块构成。 控制网络：机车采用微机控制系统，实现网络化、模块化， 使机车控制系统具有控制、诊断、监测、传输、显示和存 储功能，控制网络符合IEC 61375的标准要求。 重联控制：机车具有通过WTB总线进行多机(最多三台)重 联控制及显 示功能，并预留了远程重联控制系统的软件、 硬件接口及安装平台。
Page 6
总体设计说明
二
环境条件
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总体设计说明
环境条件
用途：铁路干线用机车。 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 海拔高度：不超过2500 m 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运 行时可能出现功率限制。 环境温度（遮荫处）：-25℃ ~+40℃ 机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装 接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在25℃～-40℃环境下正常运用。 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃）：95 % 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
3329mm 4040mm 1600mm 11760 mm
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机车主要尺寸
车钩中心线距轨面高度为(新轮) 880 ±10 mm 受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度 ≤4750mm (新轮) 在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度 5200 ～6500mm 齿轮箱底面最低点距轨面高度不小于（新轮）120 mm 机车排障器距轨面高度： 100（+10 0）mm ） 转向架扫石器距轨面高度 30 mm
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在机车起动时单轴的轴重减少不大于 10% 机车具有轴重转移的电气补偿功能。 机车重联控制功能 机车具有通过WTB总线进行多机(最多三台)重联控制及显 示功能。 机车预留有安装无线远程动力分布式控制系统的功能接口， 在并预留了安装位置和布线空间。 机车自动过分相控制 机车具有自动通过分相区的功能，在自动过分相装置故障 时，可采用手动或半自动方式通过分相区。
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机车动力学性能 机车动力学性能试验最高试验速度： 132±2km/h 线路最小曲线半径为300±20m，其它试验线路和试验测量工况方面j 均满足 TB/T2360 。 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。机车能够通过R=500 的竖曲线，并能在R=250m的曲线上进行正常摘挂作业。 机车安全性指标包括脱轨系数、轮重减载率等，其中脱轨系数应不大 于0.9；轮轴横向力按TB/T2360评定，其系数不大于1.0；轮重减载率 满足GB5599。 机车舒适度指标包括车体垂向和横向振动加速度、垂向和横向平稳性 指标，舒适度指标满足TB/T2360。 机车在整个试验速度范围内是稳定的，机车的横向失稳采用构架上的 横向加速度进行评判，满足滤波 0.5 ～10 Hz 下连续出现6次以上的 横向加速度值不超过 10 m/s2。
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主要特点
设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、 中间走廊、采用预布线和预布管设计。 通风方式：机车采用独立通风方式，增加了机械间冬夏季温度调节 模式转换设计，更好的改善了机车运用环境。 车体：车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而 成的全钢焊接结构。车体纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取 2500kN。 转向架：机车采用两台C0转向架。驱动系统采用滚动抱轴承传动的 抱轴悬挂驱动，构架为箱形梁焊接构架，齿轮箱采用了高强度铝合金； 一系悬挂采用轴箱拉杆＋螺旋钢弹簧方式；二系悬挂采用高挠螺旋钢 弹簧结构；牵引装置采用低位牵引。 空气制动系统：机车采用KNORR公司或法维莱公司产品。 其它：机车预留有信息系统的安装位置和接口。
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防火及安全 机车具有良好的防火性能，能最大限度地防止火灾发生。 机车的设计、制造及所选用的材料、部件的防火要求符合 GB6771标准或等效国际标准的相应等级(DIN5510 class 2 2003版)。 机车采用了非延燃性材料和防火材料，未使用燃烧后产 生足以影响人体健康和对环境有害的毒气的材料。 机车所使用的电线和电缆均是无卤低烟阻燃或无卤低烟 耐火电缆。 高压电气设备具有人身安全防护措施和警示标识。 机车必配有灭火器，且灭火器的数量满足相关要求。
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功率发挥曲线
%
功 率 发 挥
网压
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轨距: 1435 mm 轴式: Co-Co 机车整备重量: 无配重： 138 +3-1% t 加配重后：150 +1-3% t 轴荷重: 无配重： 23 t 加配重后： 25 t 机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从25 t轴重转换 成23t，机车交车时轴重为25t(包括轴重转换所有需要的配 件)。轴重转换过程中，除拆装配重块以外，仅需增减悬 挂系统的垫片厚度。
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机车主要尺寸
机车前后车钩中心距 22670 mm 机车车体宽度 3100 mm 机车最大宽度（后视镜处于打开工作状态） 机车车顶距轨面高度 车体机械间底架上平面距轨面高 机车转向架中心距 机车转向架固定轴距 1轴到2轴 2250 mm 2轴到3轴 2000 mm
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外部噪声 机车采取措施来降低机车附近的噪音等级至最低。 并满足：距轨道中心线7.5米及轨道上方1.2米处，轨道条 件符合ISO 3095的相关条款要求。 静态：75dbA (牵引风机频率25Hz, 制动压缩机关闭) 速度120km/h：93 dbA (机车单独在正常条件运行，用保 持该速度的最小牵引力，制动压缩机关闭) 无论静止还是运行，外部噪音都应没有任何听得见的 异常的刺耳声。 当通过曲率小到只有125m水平路轨曲线时，噪音辐射 能减至最小。 当机车静止时，已尽可能的自动降低噪音设备的影响。
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四
设备布置
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设备布置
HXD1C机车采用双司机室、机械间为贯穿中间走廊 结构（宽度≥600mm），机械间设备按照斜对称布置 的原则进行布置。 全车设备布置可分为： 车顶设备布置 司机室设备布置 机械间设备布置 车下设备布置 辅助设备布置等