【科普】HXN5的兄弟

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【科普】HXN5的兄弟

2024-05-10 11:27| 来源: 网络整理| 查看: 265

  到本世纪初期,随着我国原有的内燃机车功率开始逐渐无法满足需要,而当时世界各国内燃机车的发展方向由交-直传动向交-直-交传动方向发展。但当时我国先后研制的东风4DJ、东风8BJ、东风8CJ以及东风8DJ型内燃机车都由于各种各样的原因未能量产,同时刘部长的上台也让我国自主研制交-直-交内燃机车成为泡影而改为从国外引进机车。

研制

  2005年9月1日,北车大连机车车辆有限公司与美国易安迪公司(EMD)在北京签署6000马力大功率交流传动内燃机车的采购和技术引进合同。两家公司共同为铁道部提供300台机车,总金额66.42亿元。这便是本集故事的主角-HXN3型内燃机车。

  其实在2004年铁道部决定引进NJ2型内燃机车的时候EMD公司就参与了竞标。但被通用电气公司击败。

HXN3型内燃机车总体布置图

  HXN3型内燃机车以易安迪公司制造的SD90MAC和SD70MAC型内燃机车为原型,EMD公司内部设计代号JT56ACe。

CSX铁路公司的SD70MAC型内燃机车联合太平洋铁路公司的SD90MAC-8546号机车

  机车采用一台16V256H型柴油机,装车功率4660kW,轴式Co-Co,轴重25吨,机车最高运行时速120km/h。机车控制系统采用EMD公司研制的“EM2000”微机控制系统和“FIRE”(Functionality Integrated Railroad Electronics)显示系统,其中“EM2000”微机控制系统负责整台机车的电气系统控制、诊断和维护功能,具有机车运行控制、内燃机控制、主副发电机励磁控制、牵引逆变器控制、电阻制动特性控制、粘着控制、自负荷试验控制、机车重联控制、制动控制、机车状态诊断及故障记忆、处理和提示等功能。机车采用的牵引电机为基于SD70MAC型内燃机车采用的、由西门子公司设计的1TB2630型牵引电机改进而来的A2938-5型鼠笼式三相异步牵引电机。同时,HXN3型内燃机车的使用的16V256H型柴油机采用了运行、诊断、管理系统,并设计有自动起停系统,优化机车长时间怠转运行时的经济性。

16V256H型柴油机实机图16V256H型柴油机结构图

 

HXN3型内燃机车转向架结构图

  根据合同要求,300台HXN3型内燃机车由北车大连机车车辆有限公司制造,其中前75台机车由EMD公司提供主要系统和散件,北车大连机车车辆有限公司负责机车车体、转向架制造;剩余225台机车由北车大连机车车辆有限公司制造。

  2008年7月2日,首台HXN3型内燃机车(编号0001)在北车大连机车车辆有限公司下线。

正在落车的HXN3-0001号机车刚下线的HXN3-0001号机车,受到热烈欢迎

试验

  2008年9月,HXN3-0001号机车赴北京环形铁道进行试验。

在环铁的HXN3-0001号机车

  2008年11月,HXN3-0001号机车在京广线(郑州-安阳)、太焦线(新乡-晋城北)进行型式试验。

在新乡机务段等待测试的HXN3-0001号机车

  2008年12月至2009年3月,HXN3-0001号机车在哈尔滨铁路局境内进行冬季抗寒试验。

  2009年8月,根据铁道部运输局《关于HXN3型内燃机车夏季试验的通知》(运装技验电[2009]2231号)电报要求,HXN3-0001号机车在兰新线(打柴沟-武威南)进行冷却试验并在打柴沟、敦煌站进行海拔功率考核。

到达兰州机务段的HXN3-0001号机车

  其中敦煌至武威南由兰州铁路局嘉峪关机务段(兰局嘉段)的东风4B型内燃机车牵引,武威南至兰州西区间由兰州铁路局嘉峪关机务段(兰局嘉段)的韶山3型电力机车牵引。

运用

  在HXN3型内燃机车完成试验后,北车大连机车车辆有限公司开始批量生产HXN3型内燃机车并配属北京铁路局怀柔北机务段(京局怀段)和沈阳铁路局通辽机务段(沈局辽段)担当货运列车牵引任务。

丰台西站的HXN3型内燃机车

牵引货运列车的HXN3-0148号机车

牵引旅客列车的HXN3-0072号机车

牵引货运列车的HXN3-0238号机车牵引货运列车的HXN3型内燃机车牵引货运列车的HXN3-0055号机车牵引货运列车的HXN3-0120号机车牵引货运列车的HXN3-0243号机车牵引货运列车的HXN3型内燃机车牵引货运列车的HXN3-0250号机车牵引货运列车的HXN3-0029号机车牵引货运列车的HXN3-0062号机车牵引货运列车的HXN3-0293号机车牵引货运列车的HXN3型内燃机车

地方的青睐

  随着我国经济的发展,对于煤炭的需要逐渐增加。而朔黄铁路作为我国西煤东运第二大通道,是国家能源集团唯独连通港口的铁路通道,其上游汇聚准池、神朔铁路的煤炭,下游连通黄骅港、天津港、龙口港,因此其大运量和密集组织决定了对牵引动力的要求十分苛刻,牵引动力需要根据神华大编组、重载牵引的特点进行量身打造。长期以来,国家能源集团下属铁路担负调车、小运转以及干线牵引的内燃机车主要以东风4B、东风8B和东风12型内燃机车为主。

  为了实现国家能源集团运输运量指标,满足朔黄铁路运量不断增长的要求,国家能源集团决定引进大功率交流内燃机车。

  2013年8月,神华集团对大功率交流传动内燃机车进行了招标,经过多方对比,中车大连机车车辆有限公司最终中标。北车大连机车车辆有限公司针对朔黄铁路的实际需求,在2008年与EMD研制的HXN3型内燃机车基础之上,改进设计出了HXN3型内燃机车地方铁路版本,这也是大功率交流内燃机车第一次走进地方铁路。机车编号以7开头。

刚下线的HXN3-7001和7002号机车

神华集团机务段中的HXN3型内燃机车

牵引货运列车的HXN3-7001号机车

 2018年,神华集团旗下的包神铁路公司向北车大连机车车辆有限公司订购两台HXN3型内燃机车。

包神集团配属的HXN3-7005号机车

奔赴高原

  随着北车大连机车车辆有限公司对HXN3型内燃机车的深度研究,其逐渐掌握了大功率电喷柴油机的制造、交流传动和微机网络控制的运用技术,具备了交流传动机车整车系统集成创新能力并初步具备了设计和制造世界最先进内燃机车的能力。

  2014年,为满足拉(萨)日(喀则)铁路开通对的机车的需要,北车大连机车车辆有限公司根据HXN3型内燃机车的平台上进行了高原改进,如加装供氧系统、重联装置,机车的二端司机室改造为司机休息室并对机车的柴油机、电气系统、冷却系统进行了优化,同时高原型HXN3型内燃机车增加了机车安全防护系统(6A系统)。

  2014年7月13日,首两台样车抵达青藏铁路公司格尔木机务段并在格尔木至拉萨、拉萨至日喀则的往返牵引试验,完成了高海拔地区的冷却能力、油耗、排放及制动的高原适用性试验。

 试验结果表明,海拔高度2800-5100m间时,柴油机功率随着海拔高度的变化进行自动修正。在海拔高度约2800-4250m时,柴油机功率维持在额定功率3300kW左右。在海拔高度约4 250-5067m,柴油机功率随着海拔高度的升高逐步下降。在海拔高度约4950m时,柴油机功率降至3000kW,在唐古拉站(海拔5067m),柴油机功率下降到约 2950kW。

  2014年8月16日,拉萨至日喀则铁路正式开通运营,首2台样车担当了客运牵引任务。

在拉萨站的HXN3高原型机车

机务段中的HXN3-3060号机车等待交付的HXN3高原型机车正在测试的HXN3高原型内燃机车

飞来横祸

  2015年2月9日,沈阳铁路局通辽机务段HXN3-0134号机车牵引锦州至叶柏寿的44142次货运列车运行至锦承铁路小平房至公营子站间201号人看守铁路道口时,一辆标计载重34吨、实载约150吨球团铁矿的重型汽车与44142次货运列车中部相撞,导致44142次货运列车机车和机后1-11位车辆颠覆,12至13节罐车脱轨,其中载有硫酸的罐车发生泄漏。

侧翻的HXN3-0134号机车

  由于HXN3-0134号机车受损严重,机车事故后返回北车大连机车车辆有限公司作为配件车。

已经报废的HXN3-0134号机车0134号机车受损严重的一端

目前除0134号机车外,其余HXN3型内燃机车仍然在运用……

——(完)——

参考资料:

  《中华人民共和国铁路机车概要2017版》

  《16V265H型柴油机总体结构概述_邹宏伟》

  《HXN3型大功率交流传动内燃机车转向架-丛志刚、张军》

  《HXN3型高原内燃机车-非人狂想屋》

  《HXN3型大功率交流传动内燃机车-非人狂想屋》

  《HXN3型内燃机车-百度百科词条》

  《【大货严重超载 撞翻11节火车】》

  《HXN3型内燃机车相关事故与处理》-Sanitatsdienst



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