韶山4B型電力機車

韶山4B型電力機車（SS4B），是中國鐵路使用的電力機車車型之一，是由株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所共同研製的雙機重聯8軸大功率幹線貨運電力機車。韶山4B型電力機車是在韶山4改型電力機車基礎上，消化吸收國外引進機車的先進技術，設計理念強調以安全、可靠、互換性為前提，同時考慮提高機車性能。神華集團是韶山4B型電力機車的唯一使用者，除首兩台為試製機車外，其餘258台韶山4B型機車均為神華集團旗下各鐵路公司的企業自備車，作為神朔鐵路、朔黃鐵路、大准鐵路、包神鐵路煤炭運輸的主力機車。

## 發展歷史

### 背景

1980年代中期，中國分別從歐洲、日本、蘇聯購買了8K、6K、8G型電力機車，其中8K、6K型機車均為當時世界上技術最先進的直流相控電力機車車型。在購買8K、6K型機車的同時，中國同時引進了相關技術，應用於後來研製的一系列國產電力機車。1991年11月，中華人民共和國鐵道部向株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所下達了《韶山4B型電力機車設計任務書》的通知，要求按照中國電力機車標準化、系列化、簡統化的設計原則，在繼承韶山4型電力機車成熟技術的基礎上，吸收消化國外引進的8K、6K、8G型機車先進技術，研製韶山4B型電力機車。

### 研製及試驗

1995年7月，鐵道部和中國鐵路機車車輛工業總公司代表在株洲電力機車廠召開了韶山4B型電力機車設計審查會議，通過了機車的設計方案。1995年12月14日，第一台韶山4B型電力機車（SS4B-0001）在株洲電力機車廠總組裝分廠完成試製。根據鐵道部的統一安排，韶山4B型0001、0002兩台機車於1996年8月至1997年1月在鄭州鐵路局西安鐵路分局寶雞機務段進行運用考核，在寶成鐵路北段寶雞至秦嶺區段擔當貨運牽引任務，由秦嶺補機隊負責運用，期間累計運行3萬多公里；1997年1月至1998年1月期間，兩台機車赴北京，在鐵道科學研究院環形鐵道試驗基地進行全面型式試驗，其中包括機車稱重、牽引試驗、動力學試驗等項目。1998年10月至2000年2月，鐵道部又將兩台機車轉配上海鐵路局福州鐵路分局邵武機務段進行運用考核，擔當鷹廈鐵路北段邵武至鷹潭區段的貨運牽引任務。試驗結果顯示，韶山4B型電力機車可靠性高、運行故障率低，未因質量問題發生機破，尤其受電弓、牽引電動機、抱軸裝置等部件的故障率極低，大大地方便了日常維護保養。試驗完畢以後，兩台機車返回株洲電力機車廠封存。2001年1月13日，韶山4B型電力機車通過了鐵道部科技成果鑑定。

### 運用

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由於韶山4B型電力機車以安全性、可靠性為前提進行設計，在技術性能上明顯比韶山4（改）型機車更為優勝，採用了三段不等分半控整流橋控制電路、功率因數補償裝置、微機控制技術、故障自動檢測系統、雙劈相機輔助電路系統、斜拉杆低位牽引方式等先進技術。但由於造價較高（每台韶山4B型機車價格約1400萬元人民幣，每台韶山4改型機車價格約1000萬元人民幣），中國鐵道部並沒有使用韶山4B型機車，轉而大批量採用更為經濟的韶山4改型電力機車。相反，韶山4B型機車的可靠性、安全性對地方鐵路公司而言更具吸引力，這些公司有較大的資金投入，並傾向採購免維護或少維護產品。

主營煤炭開採、運輸的中國國家企業神華集團於1998年採購了首批28台韶山4B型機車，滿足神朔鐵路電氣化的需要，在神木北至神池南區段運用；隨後又在2002年採購了15台韶山4B型電力機車在朔黃鐵路神池南至黃驊港區段運用。在2003年至2011年間，神華集團先後多次為神朔鐵路、朔黃鐵路、大准鐵路、包神鐵路訂購了大批韶山4B型電力機車，擔當煤炭運輸任務。截至2011年11月，株洲電力機車廠累計生產了260台韶山4B型電力機車，除首兩台為試製機車外，其餘258台均全部交付神華集團旗下各鐵路公司運用，分別配屬大准鐵路公司點貸溝機務段、神朔鐵路公司神木北機務段、朔黃鐵路公司肅寧北機輛分公司、包神鐵路公司東勝機務段。雖然上述機車屬於神華，但仍裝有中國鐵路路徽（而在後來購入的和諧1型及2型機車，則不再安裝路徽）。而本型機車中的0260號，是中國最後一輛生產的「韶山」系列，以至直流電傳動電力機車。

## 技術特性

### 車體結構

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韶山4B型電力機車是雙機重聯的8軸大功率幹線貨運用電力機車，由兩節完全相同的四軸機車通過中間車鉤和橡膠聯掛風擋連接而成，每節車為一個完整系統，設有一個司機室。兩節機車之間設有內部電氣重聯控制電纜（內重聯）和空氣制動系統的重聯控制風管，並有中間走廊連通，車頂設有25kV高壓連接線，可由司機在任何一端司機室對機車進行控制，兩節機車也可以分離作為兩台四軸機車獨立運行。機車持續功率6400千瓦，軸式為2×（Bo-Bo）。機車兩端並設有重聯裝置，可以與另外一台八軸電力機車連接（外重聯），組成16軸車組進行重聯運行。

韶山4B型電力機車的結構布置與韶山4型機車基本相同，採用雙側縱向內走廊、斜對稱布置；機車車體中部設變壓器室。每節機車司機室之後車頂裝一台TSG3-630／25型單臂受電弓（仿製8K型機車受電弓）、中部變壓器室車頂裝一台主斷路器。機車車體為整體承載式結構，採用高強度低合金鋼板全焊接結構，並借鑑了8K型電力機車的車體模式，採用了大頂蓋和高台架結構。機車通風冷卻系統採用傳統的車體側大面積百葉窗通風方式。

### 轉向架

機車行走部為四台兩軸轉向架。懸掛系統與韶山3型電力機車基本相同，一系懸掛採用軸箱螺旋彈簧與彈性定位的獨立懸掛結構，配置油壓減振器；二系懸掛採用橡膠堆支承加油壓減振和摩擦減振的懸掛結構。相比韶山4型的平行牽引拉杆結構，韶山4B型、韶山4改型機車的牽引力傳遞系統均參照應用了8K型機車的中央低位斜拉杆推挽式牽引裝置，具有動力學穩定性好、粘著利用率高的優點。機車的牽引力傳遞由軸箱及拉杆、轉向架構架及中央低位單牽引斜拉杆傳遞到車體上。機車牽引電動機採用8台由株洲廠與日立製作所聯合設計生產、同樣被韶山6B型電力機車使用的ZD114型直流牽引電動機，採用中電壓、帶補償繞組、半疊片結構，額定功率800千瓦，其懸掛方式為滾動抱軸鼻式懸掛，並採用單側剛性直齒傳動，取代了韶山4型的雙側剛性斜齒傳動、電機抱軸式半懸掛方式。

### 電路及控制系統

機車主電路採用了標準化、模塊化結構，整流系統為大功率晶閘管和二極體組成的不等分三段半控橋相控整流調壓電路，擁有三級磁場削弱控制功能，機車實現相控無級調壓。機車主電路增設功率因數補償裝置，改善了電網的供電質量；同時增加加饋電阻制動，改善了機車低速時的電制動性能。輔助電路系統方面，韶山4B型機車率先採用雙劈相機系統，每節機車均設有兩台劈相機，提高了輔助供電系統的可靠性和電壓、電流的三相對稱性。

韶山4B型機車的有觸點控制電路部分與韶山6B型機車基本相同；而電子控制系統方面採用了微機控制診斷系統，是源自8K型電力機車的國產化微機控制技術，取代了韶山4（改）型機車使用的模擬電子控制方式，並且同時被應用於韶山8型電力機車。微機控制技術不但使韶山4B型機車具有恆流啟動准恆速運行控制的牽引特性和恆制動力准恆速控制的制動特性，而且實現了機車數據資訊傳輸、數據儲存功能，方便機車故障診斷和處理。此外，韶山4B型機車還具有機車軸重轉移補償、防空轉防滑行保護等功能。

## 機車命名

機車編號｜名稱｜配屬｜備註

SS4B-0019｜青年號｜神朔鐵路公司神木北機務段

SS4B-0089｜青年文明號｜神朔鐵路公司神木北機務段

SS4B-0090｜青年文明號｜神朔鐵路公司神木北機務段

SS4B-0257｜黨員先鋒號｜包神鐵路公司東勝機務段

## 車輛保存

- 韶山4B型0001號機車，在2000年完成試驗後返回株洲電力機車廠，一直封存。
- 韶山4B型0002號機車，在2000年完成試驗後返回株洲電力機車廠，一直封存。2011年，為了配合株洲湘江風光帶的建設，株洲電力機車廠捐贈了韶山4B型0002號A節機車，安放在湘江風光帶火車頭廣場（株洲大橋一橋河西橋頭），於2011年5月起向公眾開放展示。

## 外部連結

- 南車株洲電力機車有限公司：SS4B型貨運電力機車

## 基本資料

- 日語原文：韶山4B型
- 類型：電力機車
- 原產國：中國
- 設計：株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所
- 生產商：株洲電力機車廠
- 生產型號：SS4B
- 序列編號：0001～0260
- builddate：1995年—2010年
- 產量：260台
- 使用方：神華集團
- 華氏輪式：0-4-4-0+0-4-4-0
- UIC軸式：Bo-Bo+Bo-Bo
- 軌距：1,435毫米
- 輪徑：1200毫米（半磨耗）
- 軸重：23噸
- 通過最小曲線半徑：125米
- 長度：2 × 15,200毫米（車底架長）、2 × 16,416毫米（車鉤中心距）
- 重量：92噸 × 2
- 受流電壓：單相交流 25 kV/50 Hz
- 變速器：交—直流電
- tractionmotors：南車株洲電機-日立製作所製直流牽引電動機ZD114/ZD114A型× 8
- 最高速度：100公里/小時
- 持續速度：50公里/小時
- 牽引功率：6,400千瓦
- 牽引力：628千牛（起動）、450千牛（持續）
- 制動方式：加饋電阻制動
- 制動功率：5,300千瓦（電制動）
- 制動力：363 kN
- 列車制動：電控空氣制動