韶山4型电力机车

目录

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• 1 发展历史

o 1.1 背景

o 1.2 研制

o 1.3 改进

o 1.4 衍生型

• 2 技术特性

o 2.1 总体布置

o 2.2 车体

o 2.3 转向架

o 2.4 机车主电路

o 2.5 机车辅助电路

o 2.6 机车通风系统

o 2.7 空气制动系统• 3 重大事故

• 4 参看

• 5 参考书目

• 6 参考文献

•7 外部链接

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[4]。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[5]。

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[5]。

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。

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。

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。

韶山4改型电力机车

韶山4改型1081号机车

韶山4型电力机车是双机重联的8轴大功率干线货运用电力机车，由两节完全相同的四轴机车通过中间车钩和橡胶联挂风挡连接而成，之间设有内部电气重联控制电缆和空气制动系统的重联控制风管，车顶并设有25kV高压连接线，可由司机在任何一端司机室对机车进行控制，两节机车也可以分离作为两台四轴机车独立运行。机车持续功率6400千瓦，轴式为2×（Bo-Bo），机车两端并设有重联装置，可以与另外一台八轴电力机车连接，进行重联运行，以提高总牵引力进行长大列车重载牵引。机车的主传动系统采用交—直流电传动方式，使用串励式直流牵引电动机。初期型主电路采用四段半控桥式；后期的韶山4改型采用不等分三段半控桥式。

电路、控制电路分束隔开布线。韶山4改型机车又进一步采用电气线路预布线和制动管路预布置新工艺以提高组装功效。

机车车体为整体承载式结构，采用低合金高强度钢板全焊接结构。两节车体用车钩连接，并设有防脱钩安全装置，车钩上方为连接风挡和通道。前窗为导电膜电热玻璃；两侧活动窗采用轻合金成型拉窗。为减轻重量，机车车体除承载结构普遍采用高强度低合金外，非承载结构使用了铝合金材料，并大量采用压型件。韶山4改型机车车体借鉴了8K型电力机车的设计，采用了大顶盖和高台架结构。

韶山4型电力机车主电路采用大功率晶闸管多段桥相控整流方式，对机车进行无级平滑调速控制。其中韶山4型初期型采用经济四段半控桥式整流调压电路，使用恒压或恒流控制，电阻制动工况采用两级制动（恒励磁、准恒速控制）；后期改进型采用不等分三段半控桥式整流调压电路，牵引特性为恒流、准恒速特性控制；电阻制动为准恒速限流加馈电阻控制，具有与再生制动相当的优良低速制动，缺点是耗能较大。韶山4改型还采用了三次谐波滤波器以改善机车功率因数，缺点是增加了系统的复杂性。两种机车都具有轴重转移的电器补偿控制环节和防空转、滑行保护装置，以改善机车的粘着利用。

韶山4型电力机车辅助电路都采用传统劈相机及电容分相起动通风机后备的双馈单—三相变流系统。每节机车只设一台劈相机，当该机因故障切除后，可用电容对第一台牵引风机电动机直接分相起动，然后该电机兼作劈相机，在接触网电压达22kV以上时，可逐一起动其他辅助机组，避免机破事故。辅助电机的保护形式有两种，一部分韶山4型机车采用三相自动开关，具有过载、短路复合脱扣保护功能，并可直接切除故障电路；另一部分机车采用了电子保护，具

有、过载与短路保护功能，其缺点是不能直接切除故障电路而需借助于机车辅机接触器切除或主断路器保护性断电。

机车通风系统采用传统的车体通风方式，进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗。初期型的各通风支路均为并联方式，具有相对的独立性，但是通风机数量较多；改进型改为硅整流柜与牵引电机风路串联，从而减少了风机数量也提高了可靠性。

机车空气制动系统采用DK-1型电空制动机，加设了必要的重联装置。韶山4改型机车还具有空电联合制动功能，适用于长大坡道的重载长编列车牵引。每节车设有每分钟排气量三立方米的空气压缩机一台，总风缸两个，全车总风缸容量为1800升，是普通六轴机车的1.5倍。每节车设有空气干燥器一台，改善了空气系统风源质量，特别是极寒地区的工作条件。

▪1992年11月21日，郑州铁路局西安铁路分局宝鸡机务段的韶山4型0016号机车，牵引3146次货物列车运行至宝成铁路白水江站正常进站停车，准备在会让由韶山4型0045号机车牵引的3153次货物列车通过后进行调车作业。在3153次列车未到达情况下，车站值班员向调度请求出站调车，随后调度发出了调度命令，由值班员自拟命令内容，并将命令、通知书和作业计划交给外勤转交韶山4型0016号机车，又提醒“3153次过后干活”，但外勤之后盲目显示起动信号，机车起动后副司机提醒司机“（调车）信号红灯” ，惟司机认为凭通知书可以越过红灯并加速前进，当发现道岔位置错误时紧急停车，但停车不及与正在进站的3153次列车正面相撞，是为白水江站列车冲突重大事故。事故造成机车报废1台、小破1台、车辆报废4辆。由于韶山4型机车为双机重联机车，事故仅导致两台机车各一端严重损坏，而另一端的影响较小，事后两台机车未严重损坏的部分经修复后“二合为一”，保留韶山4型0045号的车号。

▪1996年9月2日，北京铁路局湖东机务段韶山4型0166号机车牵引大同至湖东间2258次货物列车，列车运行至大秦铁路大同南站至湖东站之间时，由于机车乘务员超劳工作、三名司机打盹，列车失去控制并惰性运行，列车在上坡道上向后溜逸，在大秦铁路御河大桥上与后续的新湖3856次货物列车相撞。新湖3856次的韶山4型0179号B节机车掉下大桥，导致两名司机死亡，机车报废。韶山4型0166号机车没有损坏。