壯志未酬的實驗機車,淺述韶山5型電力機車!

2020-12-19 鐵路科普號

自我國改革開放以來，國民經濟高速發展，鐵路運能日益緊張，不僅鐵路貨物運輸運量日益加大，鐵路客運同樣一票難求；列車超員嚴重現象化，開行的列車已無法滿足廣大人民群眾日益增長的出行需求。

生產研發歷史：

在鐵路運能日益緊張的背景下鐵道部「七五」（1986—1990）計劃應運而生，要求在這5年期間實現以北京為中心，1500公裡為半徑的幹線鐵路上開行運行時間不超過15小時的「朝發夕至」「夕發朝至」列車（編組20節，速度140km/h）。

SS5型電力機車

同時鐵道部下達了「七五」鐵路科技發展規劃，要求機車車輛換代更新，以電力機車和內燃機車為主，引進先進技術吸收並自主生產機車車輛使其達到80年代國際先進水平。國家科委、國家計委和鐵道部一同將新型快速客運電力機車的研製列入「七五」國家重點科技攻關項目。

從歐洲五十赫茲公司引進的8K型機車

1985年中國向歐洲五十赫茲集團訂購8K型電力機車150臺，合同中包含技術轉讓，包括了機車車體、轉向架、主變壓器、電子控制裝置等零部件。

1987年，鐵道部向株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所下發了研製韶山5型快速客運電力機車任務書。所規定的各項任務指標參考8K、8G和6K進口電力機車的參數數據。

從日本川崎重工引進的6K型電力機車

1990年，韶山5型電力機車通過部級考察並完成全部設計。分別於9月和10月株洲機車廠第一臺、第二臺韶山5型電力機車出廠。

1991年1月，兩臺韶山5型電力機車至鐵道部科學研究院進行初步試驗；試驗完畢後交付鄭州鐵路局西安機務段進行試用，在隴海鐵路寶雞至西安段進行30萬公裡的性能考核。

很快就發現其粘著性能不良，輪對空轉嚴重，尤其低速運行和起動過程中，粘著係數偏低。主要原因為軸傳動裝置的彈性系統和軸箱定位、齒輪箱定位剛度和參數不匹配；低速時，不但使粘著牽引力無法發揮作用，還容易導致產生粘滑振動現象。

從蘇聯引進的8G型電力機車

由於兩臺SS5型電力機車粘著性能缺陷，無法投入大批量生產運用，但其貢獻了經驗教訓，為後期生產研發高速客運機車提供了技術基礎。

運用歷史：

1991年兩臺SS5電力機車（0001–0001）完成30萬公裡運用考核後，主要擔當短交路旅客列車。

1997年重新由西安劃配至鄭州機務段，主要作為段備用機車和局管內短途旅客列車。

2002年，SS5型電力車0001號和0002號正式報廢並封存於鄭州機務段。

2004年，SS5型電力機車0002號經修復後鄭州鐵路局贈予鄭州世紀歡樂園作靜態展示。

2008年，SS5型電力機車0001號經修復後交付中國鐵道博物館永久收藏。

SS5型電力機車0001號

技術特性：

韶山5型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力客運四軸機車；機車軸式B0-B0，最高速度140km/h，持續功率3200KW；機車構造和車體工藝吸收8K型電力機車技術；機車採用雙邊內走廊，設兩端司機室。

1.工作原理：接觸網導線上的25kv單相工頻交流電電流，經受電弓引流經過機車主斷路器至主變壓器，經過主變壓器的牽引繞組和晶閘管整流後轉化為直流電，再向四臺分兩組並聯的牽引電動機供應直流電，牽引電動機產生扭矩經過齒輪箱傳遞力矩驅動輪對。

2.控制系統：SS5型電力機車電子控制系統安裝於標準電子控制櫃；採用瑞士BBC公司的技術，裝有兩套相對獨立的電子控制系統；其中一套主要負責機車牽引控制、防空轉裝置、功率因數補償裝置；另外一套用於負責晶閘管的控制。為保證機車平穩起動， 起動時以恆流起動；在進入恆速運行後，按司機控制器規定的級位輸出相應電流運行。

3.機車主電路：受電弓、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、矽整流裝置、牽引電機、高壓電器櫃、平波電器櫃和電路保護裝置。

4.轉向架：「日」字型構架，由低合金箱型焊接而成；一系懸掛——軸箱螺旋彈簧與彈性連杆組成獨立懸掛結構；二系懸掛——0001號車和0002號車分別採用高撓橡膠彈簧和高撓圓柱彈簧。

5.技術數據：

軸式 B0-B0

軌距 1435mm

輪徑 1250mm

軸重 21.5t

軸距 2900mm

整備重量 86t

機車長度 16716mm（車鉤中心距）

機車高度 4677mm

機車寬度 3100mm

工作電壓 單相交流25kV/50Hz

最高速度 140km/h

持續速度 80 km/h

牽引功率 3200kw（持續）

制動方式 踏面制動、再生制動

列車制動 電控空氣制動

最小通過曲線半徑 125m

SS5型電力機車

從生產至報廢，短短十年；SS5型電力機車是我國鐵路第一種準高速客運機車，本意欲在改革開放的潮流中爭先創優，實現快速鐵路規劃網的機車擔當；奈何高速發展中的國民經濟步伐太快，其實SS5型電力機車後續經過四次反覆實驗改造，其粘著係數偏低的缺陷已消除；但同樣快速發展的鐵路需求速度更高、牽引力更大的準高速客運機車，而新一代韶山7系電力機車已於1992年出廠。

SS5型電力機車雖然被逐漸遺忘，但其作為實驗機車卻已完成使命，SS5型電力機車的技術累計和經驗教訓成就了後期的SS8型電力客運機車，創下了中國鐵路機車第一速240km/h！

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