HXD1C机车车体资料
HXD1C机车总体介绍
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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
HXD1C机车数据文件分析
HXD1C机车数据文件分析
机车HXD1C-0678 81111次，列车编组：总重3391吨、辆数47 辆、换长59.4。
柳园站3: 38分开车，哈密东一场10: 03分到达。
列车运行至红旗村-烟墩间分相(1330km+354m处前方有列车，列车运行速度70km/h司机将机车主手柄“制动位”调整至最大，列车走行739米速度从70km/h降至51km/h，机车动轮产生滑行，造成监控装臵误差4m因兰局和谐电机车“机车信号在显示非绿的情况下，监控装臵不进行距离自动校正” 该司机在通过3架信号机时，司机均未确认监控装臵与地面距离的误差，致使该列车在越过通过信号机13351信号机时，实际速度17km/h，监控装臵光标下压Okm/h，监控装臵报警，对司机的电力机车操纵进行分析。
司机电力机车操纵微机数据分析：
监控装臵文件附图:
小结：通过对司机运行中电空制动控速的文件分析，该司机认为
HXD1（机车电阻制动力大，使用方便盲目将主手柄“制动位”调整至最大，列车速度在51秒内降速22.4km/h，机车动轮产生滑行，造成监控装臵误差4m并且该司机对兰局和谐电车的监控装臵特性不了解，在监控装臵距离发生误差后，司机未发现及时进行调整，险未产生问题。
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
和谐型电力机车
和谐型大功率电力机车和谐货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化吸收技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。
分为每轴1200KW的和谐1、2、3型（1、2型为八轴，3型为六轴），以及六轴每轴1600KW的和谐1B、2B、3B，以及六轴每轴1200KW的1C、2C、3C。
一、HXD1型电力机车1.发展历程1985年初中国铁路曾为解决晋煤外运的运输瓶颈问题而从欧洲50Hz集团引进了150台（300节）当时最先进的8轴大功率直流传动电力机车——8K型电力机车。
时隔20年，在2004年底2005年初时，中国铁路为进一步提高大秦运煤专线的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化，同株洲电力机车有限公司-西门子合资公司签订了180台（360节）采用欧洲技术的8轴大功率交流传动电力机车——HXD1型电力机车（DJ4 A款）。
HXD1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型机车在中国大秦线上的运用经验而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型机车，在设计中尤其考虑到了大秦运煤专线的特殊环境。
首台HXD1型机车于2006年11月8日在中国南车集团株洲电力机车有限公司竣工下线，其编号为HXD10001及0001B。
该车型担当大秦运煤专线2万t列车的牵引任务，目前全部配属太原局湖东车辆段。
截止2007年年底，株洲机车厂共出厂120多台HXD1型电力机车。
2.功能介绍HXD1型电力机车有三种型号：HXD1,HXD1B,HXD1C。
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，每节机车设有一个司机室，为一完整系统。
1）主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷1GBT 变流器，给四台三相异步电动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2）控制系统：采用西门子SIBAS32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；3）车体采用中央梁承载方式，采用独立通风方式；4）转向架：采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；5）空气制动系统采用CCBII制动系统，电制动采用再生制动；6）机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；根据铁道部要求，机车装有LOCOTROL远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引。
HXD1C机车车体演示幻灯片
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。
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。
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。
顶盖纵向密封
顶盖横向密封
图11 顶盖密封结构
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。
HXD1C车体结构及特点
司机室顶部焊有头灯安装箱及天线安装座，前下部左右两边 对称焊有安装机车副头灯的安装法兰。
图7 司机室钢结构
HXD1C车体结构及特点
电力机车车体- HXD1电力机车车体结构认知
任务二 SS4改电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
7. 车体附属部件： 主要指车体上的门、窗、后端墙部件、排障器、司机室
内装、扶手杆、脚踏、走廊盖板、司机室地板等。
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开启的活动侧窗以及入口门， 司机室后墙上设有走廊门，通 向机械间中央走廊。司机室结 构采用了骨架与蒙皮一起形成 整体承载的钢结构形式，且采 用左右侧墙、前墙及顶棚组成 的模块化结构，因此蒙皮及骨 架梁均由6mm低温容器板拼装 或压型而成，不仅简化组装工 艺，而且加强了司机室的承载 能力。
任务二 SS4改电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
5. 侧构及隔墙： HXD1型机车车体侧构采用
了上倾斜网架式结构，根据设 计计算分析结果，侧构骨架的 设计和布置充分体现了强度和 刚度强弱合理布置的原则。
任务二 SS4改电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
6. 顶盖： HXD1型机车车体顶盖设计
成4个可拆卸的框架式活动小顶 盖，机车车顶高压电器集中安 装后端的活动顶盖和后端墙上 固定顶盖上，这些设备为受电 弓、主断路器、高压接地开关、 高压电压互感器、避雷器、高 压隔离开关、高压穿墙套管、 高压连接器、及车顶支撑绝缘 子。
电力机车构造课程
项目一
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电力机车总述
任务三 HXD1电力机车车体结构认知
HXD1型电力机车是一款 干线铁路重载货运的新型交流 电力机车，由两节机车重联而 成。是由株洲电力机车有限公 司生产，总功率9600KW。
任务三 HXD1电力机车车体结构认知
一、HXD1型电力机车简介
HXD1型电力机车是一种 用于重载列车的8轴9600kW干线 货运交流传动电力机车，能满 足长距离区间、长大坡道上牵 引重载长大编组货运列车运行 的运输需要。
和谐系列电力机车系列
和谐系列电力机车系列(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除和谐系列电力机车和谐系列货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。
分为每轴1200KW的和谐1、2、3型（1、2型为八轴，3型为六轴），以及六轴，每轴1600KW的和谐1B、2B、3B两代9600KW大功率机车。
设计最高时速均为120km/h。
目录8轴9600KW大功率双节重连电力机车6轴9600kw大功率单节电力机车详见6轴单节7200KW重载电力机车8轴9600KW大功率双节重连电力机车6轴9600kw大功率单节电力机车详见6轴单节7200KW重载电力机车展开编辑本段8轴9600KW大功率双节重连电力机车和谐1型HXD1型电力机车是干线货运用8轴大功率交流电传动电力机车。
该型机车是中国铁路由中外企业联合研发的交流电传动电力机车产品之一。
在被命名为「和谐」型之前，称为DJ4，当时DJ4共有两个型号，第一款是由株洲电力机车厂及德国西门子研发，编号由0001起，以西门子公司EuroSprinter系列机车作为技术平台，后车型代号改为HXD1（数字是生产厂商代号：1代表株洲电力机车），一般称为“和谐”1型电力机车（车辆编号HXD1xxxx）。
另外一款命名为“DJ4”的机车则由大同机车厂及法国阿尔斯通研发，编号由6001起，即后来的HXD2型电力机车。
两种型号机车均采用交流电牵引电动机，交—直—交流电传动以及双节固定重联，单节车轴式Bo-Bo，即两个两轴转向架。
HXD1型电力机车由两节完全相同的单端司机室四轴车通过内重联环节连挂成八轴机车，成为一完整系统。
司机可在一个司机室对重联机车进行控制；装有远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引；机车车体采用中央梁承载方式；独立通风方式；轴式2（Bo-Bo）；每轴交流电牵引电动机功率1200千瓦，八轴机车总功率为9600千瓦；机车轴重按25吨，去掉车内配重压铁可实现机车轴重23吨的转换；控制系统采用西门子SIBAS 32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；辅助供电系统和主电路系统集成在一体，采用变频异步牵引电机、IGBT功率模块牵引逆变器、MVB及WTB等技术。
HXD1C机车详细的介绍
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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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
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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。
1 司机室 2 底架 3 侧构 图3 车体承载结构
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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
目 录：
1 HXD1C车体结构及特点 2 车体使用维护说明 3 车体主要材料及工艺特点 4 车体强度计算及试验
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概述 ➢ 外形
HXD1C车体外形为圆柱面、平面组成，在圆柱面与平面间或平面与 平面间采用大棱角过渡，整个外形既具现代气息，又彰显“大力神” 的内涵。
HXD1C车体外形图
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司机室前端两侧均设计成斜板箱体结构，从 底部逐渐过渡到顶部，然后通过司机室侧墙上部 弦梁自然过渡到侧构的上弦梁，这样就保证了车 体拉伸、压缩工况下的力矩有效地通过司机室传 递到侧构上弦梁，形成整体承载结构，同时也保 证了车体整体一致的外观效果。
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HXD1C车体结构及特点
司机室顶部焊有头灯安装箱及天线安装座，前下 部左右两边对称焊有安装机车副头灯的安装法兰。
➢ 主要结构参数
车体宽度
3100 mm
车钩纵向中心线距离 22670 mm
车钩中心距轨面高
880 mm±10 mm
底架上平面面高
4040 mm
排障器距轨面高
110+10 mm
机械间净空间长度
16070 mm
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HXD1C车体结构及特点
➢ 主要特点 1） 车体采用整体承载结构，沿车钩纵向水平中心线可
图10 车体顶盖
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HXD1C车体结构及特点
➢ 顶盖密封 顶盖由HALFEN螺栓与侧墙和顶盖联结横梁上的
HALFEN安装轨进行联接；其密封结构由顶盖安装联 接结构及密封条等组成，密封结构充分考虑了结构的 防水性以及结构的可靠性，该结构保证密封条压缩 7mm（安装轨高23、密封条高30），以防止密封条压 缩过少时密封性差，过多时密封条失去回弹性，从而 影响车体的密封性能。
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HXD1C车体结构及特点 侧构结构见图9 。
图9 侧构
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HXD1C车体结构及特点
顶盖 ➢ 顶盖结构 HXD1C型机车车体顶盖为四个可拆卸的框架式活动小顶盖，通过 HALFEN螺栓与侧墙和顶盖联结横梁上的HALFEN安装轨相连。顶盖 1、顶盖4上均焊有受电弓安装座，顶盖1上还设有检修人员登顶用的 天窗门；顶盖2上有高压互感器安装座和通风口安装座；顶盖3上有冷 却塔进风网安装座；除此之外，各顶盖上还焊有绝缘子安装座，顶盖 结构见图10。
图7 司机室钢结构
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HXD1C车体结构及特点
➢ 底架 车体底架采用贯通式中央纵梁的框架结构，主要由牵引梁、侧梁、
枕梁、变压器梁、中央纵梁、底架盖板、底架上设备安装支架部件等 组成，具体结构见图8。
1牵引梁； 2中央纵梁； 3侧梁； 4变压器梁； 5底架盖板； 6枕梁； 7设备安装支架； 8车钩箱
图5 ✓ 司机室力流传递路线示意图
图6
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HXD1C车体结构及特点
➢ 司机室钢结构 司机室结构采用了骨架与蒙皮一起形成整体
承载的钢结构形式，且采用左右侧墙、前墙、后 墙及顶棚组成的模块化结构，因此蒙皮及骨架梁 主要由6mm钢板拼装或压型而成，不仅简化组装 工艺，而且加强了司机室的承载能力。
顶盖纵向密封
顶盖横向密封
图11 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。
HXD1C车体结构及特点
➢ 功能 车体既是机车所有设备的载体，又是机车动力的传递载体，除走 行部件外的其它机械、电器设备以及附属装备都安装在车体上， 同时在机车运行过程中，车体不但传递牵引力和制动力以及承受 垂直载荷，还承受水平方向的冲击载荷和侧向力的作用。
➢ 组成 车体主要由司机室、底架、侧构、顶盖、车钩缓冲装置、排障器、 机车门和司机室侧窗等组成。其中司机室、底架、侧构等主要钢 结构部件组焊成一个箱形壳体结构，形成车体的整体承载结构； 顶盖为可拆卸结构，以便于车内设备吊装。HXD1C型机车车体的 主要结构如图2所示。