韶山1型电力机车(SS1),是中国铁路的第一代(有级调压、交—直流电传动)国产客、货两用干线电力机车。该型电力机车原称6Y1型,原型车为苏联的VL60型电力机车,首台机车于1958年试制成功,但因质量不过关未能批量生产,此后20多年间经历了三次重大技术改进,跳出了仿制的框架,于1968年更名为“韶山1型”,1980年基本定型并投入大批量生产。1958年至1988年间,原株洲电力机车厂累计生产了826台韶山1型机车。
韶山1型机车在1970年代至1980年代一度成为中华人民共和国电气化铁路干线的主型电力机车,并开创了中国铁路以“韶山”(毛泽东故乡)命名的干线电力机车家族的生产历史,其研制经验为以后中国电力机车的研制与发展奠定了坚实的基础。
发展历史
背景
韶山1型电力机车的研制始于1950年代。中华人民共和国成立以后,随着国民经济逐渐恢复,为了在第二、第三个五年计划内更大规模地开展经济建设,国务院科学规划小组编制了《1956—1967年科学技术发展远景规划》。在1956年,中华人民共和国铁道部也制定了《铁路十二年科技发展规划》,提出“技术政策的中心环节是牵引动力的改造,要迅速地有步骤地由蒸汽机车转到电力机车和内燃机车上去”。但由于当时中国工业基础薄弱,也缺乏制造干线电力机车的经验,在当时的国际环境下要取得电力机车的制造技术,苏联的协助自然成为首选。1957年10月,毛泽东率领代表团赴苏联参加苏联十月革命40周年庆祝活动,并选派了50位科学技术人员随同赴苏访问考察,中国籍此机会向苏联提出了向中国提供电气化铁路及电力机车技术资料的要求,并列入《中苏技术合作协议》条文。随后,经国务院批准,中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团,分成电力机车总体、机械、电机、控制、电器、工艺、引燃管及高压开关等6个专业组,于1957年12月赴苏联诺沃切尔卡斯克电力机车厂(НЭВЗ)、全苏列宁电工技术研究院(ВЭИ)进行为期四个月的电力机车制造技术考察学习。
研制
研制电力机车的首要条件是决定供电制式,在当时相当先进的电压25千伏、频率50赫兹的交流供电制式仅在法国和苏联国内少数铁路试用,中国曾经考虑采用当时最普及3000伏直流供电,但经过详细论证,最终决定采用25千伏工频单相交流制。
由于株洲机车车辆工厂和湘潭电机厂有合作制造工矿用小型电力机车的经验,铁道部决定以这两家工厂承担电力机车的试制任务,中国铁道科学研究院、上海交通大学、北京铁道学院、唐山铁道学院等单位参加联合设计。1958年7月15日至20日,由国家技术委员会等组成的技术审查委员会在湘潭电机厂审核了国产电力机车的设计任务书和技术设计方案,设计过程中方对H60型机车进行大量修改以满足中国铁路的实际需要,其中重大修改达78处。
试制工作于同年8月开始,株洲机车车辆工厂负责机车车体、转向架等机械部分,而湘潭电机厂负责牵引电动机、整流装置等电气部分。1958年11月18日,由株洲机车车辆工厂负责试制的电力机车车体、转向架等机械部分组装完成,随后被送往湘潭电机厂进行总体组装。
1958年12月28日,中国第一台干线电力机车在湘潭电机厂出厂,定型为6Y1型,编号0001,命名为韶山号。“6Y1”型号中的“6”代表机车有六根车轴,“Y”代表采用引燃管整流,“1”代表第一种型号。6Y1型机车设计为客、货两用干线电力机车,采用低压侧调压开关调压,功率为3900千瓦,最大速度为100公里/小时。机车出厂后随即赴北京,在新建的环形铁道试验基地进行试验,但引燃管整流器不能正常工作返厂整修。
File:Electric locomotive VL60K-1155.jpg|6Y1型的原型车——苏联H60(VL60)型电力机车
File:6Y1-0001 roll out.jpg|1958年12月28日,首台6Y1型电力机车于湘潭电机厂出厂
File:China Railways 6Y1 0001 on test.jpg|进行试验中的6Y1型0001号机车
1960年3月,第二台6Y1型电力机车(6Y1-0002)在田心机车车辆工厂落成。1960年5月,中国第一条电气化铁路干线——宝成铁路宝鸡至凤州段建成通电,6Y1型电力机车于1961年5月起赴宝成铁路实地试运行,但由于制造工艺较差,造成机车存在引燃管逆弧、调压开关烧损“放炮”和牵引电机环火三大质量关键问题,且制动性能不良又缺乏电阻制动,列车下坡时危险性较大,6Y1型机车未能批量生产,于1961年8月15日正式投入宝成铁路运行;为此又研制了新的20组件带灭弧罩的调压开关,并设计试制了空心电抗器,减小了过渡电流的冲击。通过这些改进,0007号机车成功解决了引燃管、调压开关和牵引电机三大问题,并采用了碳滑板单臂受电弓取代原来的双臂受电弓、加装了电阻制动,解决了初期的许多故障问题。
生产及运用
经过三次重大技术改进,韶山1型电力机车趋于成熟、稳定。1980年,经铁道部审定,从韶山1型221号车起基本定型并开始大批量生产,至此,已经距首台6Y1型机车出厂超过20年的时间。截至1982年底,株洲电力机车厂已经生产了299台韶山1型电力机车,分别配属4个铁路局(西安铁路局、成都铁路局、武汉铁路局、北京铁路局),1个铁路公司(广州铁路集团)下辖6个机务段(宝鸡机务段、安康机务段、勉西机务段、马角坝机务段、六里坪机务段、石家庄机务段、株洲机务段),运用于宝成铁路、阳安铁路、襄渝铁路襄阳至安康段、陇海铁路宝鸡至天水段、石太铁路等。
韶山1型电力机车于1988年停产,共制造826台(包括7台6Y1型)。不同年代生产的机车的车号铭牌也有区别,其中6Y1型共7台,车号为“6Y1-0001”~“6Y1-0007”;第8台至第649台韶山1型机车,车号为“韶山1008”~“韶山1649”;第650台至第826台韶山1型机车,车号为“SS1-0650”~“SS1-0826”。
退出运营
至2000年代,早期生产的韶山1型机车的使用寿命已经接近或超过30年,开始进入报废阶段,许多机车已经相继被封存或按废铁出售拆解。
2014年9月19日晚21时59分,韶山1型309号电力机车完成牵引镇城底-太原的6806次客车牵引任务返回太原机务段后,中国国铁所持有的韶山1型电力机车彻底退出运行。
技术特点
总体结构
韶山1型电力机车是六轴干线客货运通用电力机车,采用双边内走廊,设两端司机室。主要电器设备以机车最重设备主变压器为中央,分平面斜对称布置为主,有利于重量平衡。车顶两端相对车底转向架处各有一台受电弓;中部有一台空气断路器;车顶两端还装有制动电阻柜。车体为全金属箱式承载结构,由型钢与钢板焊接而成。机车的两端各有一个司机室,机车中部是变压器室,向两端分别布置为I、II端高压室和I、II端辅助室。通风系统采用车体通风方式,侧墙百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口,早期的机车采用进风百叶窗窗口,后期采用大面积竖式结构进风百叶窗,过滤除尘效果较好,外形美观大方。
转向架
机车走行部为两台完全相同的三轴转向架,采用“目”字形箱型焊接结构的构架,构架由两根纵向侧梁、枕梁和管型端梁组焊而成。车轮直径为1250毫米(新轮),采用锻钢车轴和有孔辐板轮对。转向架设有二系悬挂装置,一系悬挂装置由均衡梁和钢弹簧组成,二系悬挂装置由中央支承和摇摆旁承组成,每台转向架有二个摩擦旁承和二个摇摆旁承,分别各承担一半的车体重量,牵引力和制动力通过中央支承传递。制动装置采用由制动横梁和制动拉杆的组合式基础制动装置,车轮的两侧都设有闸瓦。牵引电动机在转向架上采用抱轴式悬挂、双侧刚性斜齿轮传动。
传动系统
机车采用交—直流电传动,接触网上的25千伏单相交流电通过受电弓、主断路器和电流互感器引入机车,电能经主变压器降压,通过整流器整流直流电后,再经平波电抗器滤波,供给两台转向架上六台并联连接的直流牵引电动机,从而使牵引电动机产生转矩并驱动轮对。早期的6Y1型机车采用引燃管整流,后来基本定型的韶山1型机车均改用了大功率半导体硅整流管代替引燃管,提高了设备可靠性,也延长了机车检修周期。但由于韶山1型571号机车修复费用大,故宝鸡机务段决定将其报废,而同时由于铁道部要求报废早期的韶山1型机车,宝鸡机务段又将571号机车的车号套用到208号机车,令原208号机车避免提早报废。
- 2007年7月9日下午5时许,太原铁路局太原北机务段的韶山1型687号机车,牵引CT47940次货物列车(编组54辆,总重4690吨),经由太岚铁路运行,准备在古东站停车时,机车乘务员发现制动失灵,列车越过古东站冒进区间,于下午5时33分列车冒进扫石站上行进站信号机,5时35分列车进入安全线冲上土挡,机车和机后第一至第十位车辆颠覆坠入山沟、第11位车辆脱轨。事故造成两名机车乘务员在扫石站跳车时受伤,机车报废,车辆报废10辆。事故原因是古交列检所作业人员更换机后1位车辆缓解阀后,进行试风作业时关闭了2位车辆前端折角塞门,试风完毕后忘记将该折角塞门开启,且机车乘务员也没有及时发现。其事故性质与2005年9月的太焦铁路65001次列车脱轨事故类似。
机车命名
车辆保存
- 韶山1型008号机车,于1969年5月30日出厂。曾先后配属马角坝电力机务段、贵阳机务段。2002年8月31日该车正式退役,随后被送进中国铁道博物馆作静态展示。
- 韶山1型061号机车,现存于宝鸡铁路机车厂做静态展示。
- 韶山1型156号机车,原配属郑州铁路局六里坪机务段,退役后于2006年由郑州铁路局赠予郑州世纪欢乐园作静态展览。
- 韶山1型160号机车,原配属北京铁路局丰台机务段,退役后保存在位于北京市昌平区南口镇的北京铁路电气化学校,作为教学机车使用。
- 韶山1型227号机车,原配属兰州铁路局兰州西机务段,现存放于兰州西机务段进行展示。
- 韶山1型254号机车,原配属北京铁路局唐山机务段,退役存放于北京铁路局丰台机务段储备厂内,为丰台救援队演练用机车。
- 韶山1型277号机车,保存在黑龙江交通职业技术学院,作为教学机车使用。
- 韶山1型307号机车,原配属太原铁路局太原机务段,退役存放于太原铁路局榆次机务折返段,为救援队演练用机车。
- 韶山1型309号机车,原配属太原铁路局太原机务段,2014年9月退役后,现存放在太原铁路局太原机务段北场进行展示。
- 韶山1型321号机车,原配属西安铁路局安康机务段,现保存在武汉铁路职业技术学院(藏龙岛校区),作为教学机车使用。
- 韶山1型681号机车,原配属太原铁路局太原机务段,现存放在中国铁道博物馆进行展示。
- 韶山1型695号机车,原配属沈阳铁路局苏家屯机务段,2010年退役,随后被送进沈阳铁路陈列馆作静态展示。
- 韶山1型762号机车,原配属广州铁路集团公司株洲机务段,退役存放于娄底运用车间储备厂内,作为救援队演练用机车。
- 韶山1型818号机车,原配属兰州铁路局兰州机务段,2013年退役,保存在西南交通大学机车博物园作静态展示。
- 韶山1型821号机车,原配属广州铁路集团公司株洲机务段,现存放于位于韶关机务实训基地作为教学和展示用车。
- 韶山1型826号机车,原配属广州铁路集团公司韶关机务段,退役後於2019年尾送往韶關機務實訓基地作静态展示。
参看
*VL60型电力机车
*6Y2型电力机车
*韶山2型电力机车
*株洲电力机车厂
*宝成铁路
注释
参考文献
外部链接
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