HXD3C型7200kW客、货通用电力机车.ppt

1、HXD3C型7200kW客货通用电力机车,中国北车集团大连机车车辆有限公司 Dalian Locomotive & Rolling Stock Co., Ltd CNR Group,一、 项目概要及背景,改革开放以来，我国国民经济保持了快速增长的良好势头，特别是进入新世纪以来，国内生产总值每年以9.5%的幅度递增，经济总量已上升至世界第四位。国民经济的持续快速增长，对交通运输基础设施提出了迫切要求。但我国铁路建设和发展严重滞后，运输生产力不适应经济社会发展的矛盾非常突出。 2004年1月国务院批准了中国铁路中长期铁路网规划，确定了加快实现铁路机车车辆装备现代化、机车车辆制造业现代化的战略目标。

2、同年铁道部启动了技术引进和技贸合作项目，该项目机车的轴功率确定为1200kW，由大连机辆公司与日本东芝公司合作的6轴HXD3型货运电力机车就是该项目的一部分。HXD3型机车在2007年4月18日铁路第六次大提速中担当货运牵引任务，机车的性能和可靠性得到了用户的好评。,但是在客运牵引上，还一直是直流传动机车担当主力。直流传动机车，功率小，牵引能力不足。 为缓解客运机车运用紧张局面，2008年11月起，上海铁路局将HXD3机车投入了沪昆线上海(南)-株洲间客运任务。2009年春运，江岸、丰台、南京东三个配属HXD3机车的机务段也纷纷开始将其投入到京沪、京广、沪昆三条干线的临客牵引任务中。目前，京广

3、线、京沪线、沪昆线、沪株段也将大量运用HXD3机车牵引120km/h级别客车。,二、 任务来源,为了进一步提高我国铁路运输的能力，铁道部决定采购带有列车供电功能的，轴功率1200kW的六轴电力机车，作为今后客、货运牵引的主力车型。经过技术和商务谈判，2010年6月30日，大连机辆公司与铁道部在北京签订了390台大功率交流传动六轴7200kW电力机车采购合同，总金额585530万元人民币。 根据合同约定，大连机辆公司将在前期技术引进的基础上，进行自主设计、自主生产和自主采购，逐步掌握核心技术，形成持续的自主研发能力，打造拥有完全自主知识产权的中国机车品牌。 该项目机车，单轴功率达1200kW，总

4、功率7200kW。首批2台机车已于2010年6月底下线，2010年10月底完成整车型式试验及列车供电试验，到2011年6月，390台机车全部交付使用。,三、机车技术方案及参数,以HXD3型货运电力机车技术平台为基础 借鉴HXD3B机车先进成熟的技术和设计理念 借鉴SS9机车列车供电技术,机车外形效果图,变流器1,司机室1,通 信 柜,通 风 机,高压柜,冷却塔,变流器2,压缩机,低压柜,总风缸,压缩机,司机室2,空调2,制动 控制 柜,供 电 柜,冷却塔,通风 机1,滤波柜 电源柜,空调1,卫生间,微机柜,供 电 柜,HXD3C型电力机车设备布置图,主要技术指标,机车用途 铁路干线客、货运牵引

5、 持续功率 7200kW 6400 kW（客运） 最高运营速度（km/h） 120 恒功率速度范围 65km/h120km/h（25t轴重） 70km/h120km/h（23t轴重） 62km/h120km/h（23t轴重 客运） 轴式 Co-Co 轴重（t） 232 起动牵引力（kN） 520kN（23t轴重） 570 kN（25t轴重）,电制动方式 再生制动 电制动功率 7200kW（货运） 6400kW（客运） 最大电制动力 370kN（23t轴重） 400kN（25t轴重） 轴距（mm） 2250+2000 转向架中心距（mm） 14700 前后车钩中心距（mm） 22781 机车车体

6、宽度（mm） 3100 机车车体高度（mm） 4100 紧急制动距离（m） 800m（23t轴重） 900m（25t轴重） 机车功率因数（） 0.98 机车效率（最优值） 0.85,技术汇总表（客运方案）,技术汇总表（客运方案，续）,四、研制过程,1、机车施工设计 2、样机试制 3、型式试验及运用考核,1、机车施工设计,在机车的方案设计、施工设计中，连车公司秉承自主创新、以我为主、打造创新团队的宗旨，着重攻克6个方面的相关基础理论和关键技术研究。 1、该机车是我国首台6轴客、货通用的交流传动电力机车，机车具有DC600V旅客列车供电和双管供风功能。搭建了我国首台120km/h范围内的客货通用交

7、流传动电力机车技术平台。 2、该机车是国际上首台6轴7200kW交流传动客运电力机车，起动牵引力达到520kN，在所有的客运电力机车中起动牵引力最大。 3、变压器采用解耦设计,解决了牵引绕组、列车供电绕组的互耦问题。 4、首次采用双套备份的、完全独立的列车供电系统。 5、将布置在车顶的主断路器等高压电器安装在车内，车顶只留有受电弓及其支持绝缘子、避雷器，以减少车顶高压电器在雨雾等天气的污闪。 6、通风系统采用车顶夹层独立风道的通风技术，增加机械间内通风机保持机械间正压，并设有压力平衡装置。,机车施工设计,在设计过程中，我们结合各院校的长处，借助高校以及国内、外知名学者的力量，提升产品的技术等级

8、。针对涉及到安全和机车性能等方面的动力学、强度等课题进行重点合作和攻关。 大连理工大学参与该项目的车体强度计算和结构优化。 西南交通大学参与该项目中的机车动力学计算，转向架构架结构强度计算和结构优化工作。 大连交通大学参与该项目的齿轮强度校核计算、通风系统计算。 同济大学、沈阳变压器研究所共同参与牵引变压器的结构、性能计算。 2010年3月16日，在北京召开机车施工设计铁道部设计评审会，并通过评审。 2010年5月30日，完成全部机车施工图纸并归档。,2、样机试制,围绕该项目，公司全面开展机车的工艺技术提升工作，结合公司的工艺技术平台，不断提高自主创新能力，突破关键制造技术的难点 2010年4

9、月1日， 车体开工下料。 2010年5月15日，首台车体下线进行车体喷漆工作。 2010年6月3日， 进入机车总组装。 2010年6月30日，完成座轮工作，完成机车总组装。 2010年7月30日，完成机车系统静态调试，机车动车调试及机车试运。,3、型式试验及运用考核,HXD3C机车于2010年7月31日到达北京环形铁道试验基地开始进行整车型式试验，于2010年11月5日返回大连机车车辆有限公司。期间进行了分别进行了主辅电路保护试验，司机室内噪声试验，机车前照灯照度试验，机车总效率试验，温升试验，防空转和防滑行试验，安全措施的检查，安全设备的检查，网络与故障导向安全试验，23吨、25吨轴重下的牵

10、引制动特性试验，动力学试验，称重试验，网压波动、中断及突变试验以及加装DC600V列车供电系统在正线运用的适应性试验等，试验均均符合试验大纲要求。,列车供电试验201008，沈阳,铁科院东郊分院环形铁路试验场201008 ，北京,机车动力学试验 201009，新乡,线路运行试验,具体试验项目及试验结果见下表：,HXD3C交流传动电力机车（轴重23t/25t）型式试验项目,HXD3C型交流传动电力机车加装DC600V列车供电系统试验项目,五、工艺创新及主要制造工艺,围绕该机车项目，遵循充分利用现有工装和设备资源的原则，结合公司的工艺技术平台，进行合理的设计工艺路线和流程、规划工艺布局；对于整车制

11、造需要的新增工艺技术，则不断提高自主创新能力，突破关键制造技术的难点，进行相关工装设备的研制。 消化、吸收了HXD3、HXD3B型机车先进的技术，针对司机室模块化焊接制造工艺、机车模块化预组装、转向架制造、总组装和调试试验等工艺技术难题进行了攻关，实施了工艺创新。 按照组装调试工作的相关技术要求和工艺要求，对车体进行整体面漆，实现无火组装；其次进行机车预布线、管的工作，实现模块化预组装的工艺；按照组装流水线的方式进行总组装工作；改造和增设耐压及低压调试台位，确保各项试验和验收工作的顺利进行。,机车预布管,机车中间走廊预布工艺的实施，大大地减少了直接在车上布管布线的工作量，特别适合于大批量、高效

12、的生产特点。 预布管的组装 预布管线的整体吊装,司机室模块化焊接制造工艺,依靠组焊工装完成司机室顶盖、左右侧墙、前脸、后墙和地板梁的组对、焊接 司机室侧墙组焊工装 司机室顶盖组焊工装,司机室模块化焊接制造工艺,顶盖组焊时为防止蒙皮变形，采用由中心向两边对称施焊；为防止顶盖漏雨，一是优化蒙皮拼接方案，减少拼接焊缝，合理布置焊缝位置，二是焊后煤油试验检查有无焊接缺陷 司机室的合成组焊,转向架制造,构架加工采取化整为零的措施，将在构架整体加工有难度的牵引销和轮盘制动座等装置的加工部件，安排在零部件中一次加工到位，然后再利用组焊工装保证，二次焊接在构架上。 设计制作1：50锥面检测胎，成功的运用在车轴的精加工中，利用这种检测