窄轨工矿电机车发展趋势的探讨与建议 湘潭电机广(411101)张四胜 一曩：车文舟角丁窄孰工厂电机丰国内外fIr杨态势分布，在志势分析对比的基础上，提出了．窄轨工矿电机车急待 奢决和赫需进行的研究课一，开发市场急需的产品，是窄轨工矿电机车与皮带慧选机系垃抗簪的唯一选择．是皋轨工矿 电机车生存和发展的1蔓连径． 关■词：窄辘工矿电机车发晨方向探讨与建议 一、蠢述 窄轨工矿电机车是煤炭、冶金矿井及隧道工程建设的主要运输设备，我国自五十年代其首台产 品由湘潭电机厂试制开发至今四十多年的历史过程中，产品经历了由仿制生产到自行研制开发，由 电阻启动有级调速到脉冲斩渡无级调速，由单机控制到双机重联控制的发展过程。全国窄轨工矿电 机车制造厂家也已发展到约十五家，此外尚有多家乡镇、个体企业。在此期间，先后开发了直流架 线式电机车和蓄电池式电机车二大系列近五十个规格品种。目前，尚有数万台的窄轨工矿电机车运 行于我国煤炭、冶金矿山和铁路隧道建设工地，为我国的能源开发，冶金工业和铁路隧道工程建设 作出了重大贡献． 随着我们国家国民经跻的迅速增长，使我国煤炭、冶金矿井开采技术水平和隧道挖掘技术水准不断 提高，传统的直流架线式电机车和蓄电池式电机车因受产业体系和技术水平的限制，牵引能力、制 动性能和工作速度均不足以满足用户货运量和运输距离不断增大的要求，产品营销售卖市场受到了严重冲 击．在煤炭行业，几乎所有120万吨级以上的大型新建矿井和八十年代末期已投产的而现园增产需 要扩建至120万吨级以上的老矿井，在矿井新建或扩建设计时，由于没适台的产品供煤矿设计研 究院的设计人员选型，其主要运输方式只能采用皮带输送机系统．在隧道工程工地，如南昆线和西 康线等国家铁路建设重点工程的主要隧道工地，因现有的产品无法适用于大坡道．大运输董和高速 运行的要求，铁路建设部门只能依靠进口国外18t一25t的蓄电池式电机车和柴油机车满足其工程建 设的需要。 面对市场的这一变化，工矿电机车制造业的各个企业，怎么样摆脱当前的困境，拓宽国内市场， 挤进国际市场，满足国内外不一样的层次用户的需求，是工矿电机车行业今后生存和发展的关键及任务。 =．市场态势分析 1．国内市场 目前，国内的窄轨工矿电机车行业，主要生产直漉架线式电机车和蓄电池式电机车二大系列。 国内的生产厂商有湘潭电机厂、贵州六盘水煤矿机械厂，江苏常州工矿电机车厂，山西平遥工矿电 机车厂等近十五家主要生产单位和数家乡镇、个体企业，年生产能力可达3000台。近三年各主要生 ·386· 产厂家的年产量如表l所示， 表2所示。 表l 湘潭 六盘水 山东 大连市公 徐州 福建 产品的名字 产主答号 矿山 芏矿巷 壬矿鼋 合计 生产r年丽 电机厂 煤机厂 机械厂 畜鑫产 机车厂 煤机厂 机车厂 爆机厂 1994年 91 } 62 60 103 l 53 25 394 集线年 126 94 30 100 71 53 474 1994年 79 l踮 i 14 3 281 蓄电池 l舶6年 I蚰 23l l { 47 2 { 428 式电机车 1996隼 117 23t } l l 5D 4 } 402 表2 近兰年不一样的规格品种的产品年产量及年产值 1994年 1鲫晤年 1996年- 产量(台) 产值(万元) 产量(台) 产值(万励 产量(台) 产值(万元) l∞ ZKl．6—6，7，9／ 54 l∞．36 53 177．02 55 l船．70 250 蹦3—岳JL9／250 137 1086．41 157 1245．0i ．134 1062．62 250 ZKB叫，7，g／ 0 0 0 O 7 56．∞ 550 250 斌7—6，7，9／ 67 692．1l 103 1063．99 91 940．03 550 250 ZKlOq，7，9／ U6 1423．70 122 1510．36 162 3005．56 550 17 92 17 437．92 20 9／560 43L S15．20 ZKl4一t Z般O_7．9／550 3 118．00 4 152．00 3 118．00 ZL20_7．g／7∞ 4 196．80 O 0 0 0 Z¨0—7．9／750 O 0 3 214．50 0 0 】∞．5—乜7，9／48 2∞ 1s48．09 220 t630．20 220 l稿0．20 鹊 】(1(汹，7，9／ 130 1827．∞ 140 l螂．40 113 1588．78 90 110 132 49 1206．87 55 1354．65 64 1 xl【8—6，7，9／140 1576．32 144 XKl2_7。9／192 13 瑚．∞ 9 3“．79 5 169．05 船12—寸．9／256 O 0 4 133．2．4 O O ～ 合 计 801 9211 910 [0227 876 9842 注：zK—井下槊线式电机车 zI—露天集线式电机车 ]【K—蓄电弛式电机车xG—蓄电池式工程车 根据表l和表2的统计及有关联的资料分析，造成电机车销售量下降的根本原因有以下二点： (1)产品供求市场极不平衡，市场之间的竞争激烈。近三年来，架线式电机车销售量每年维持在400 —500台之间，蓄电池式电机车销售量每年维持在400台左右，年产量约为800—900台之间，考虑 到未收集到的厂家和乡镇、个体企业的销售量，粗略估计，近三年窄轨工矿电机车销售总量每年 约为1100台一1200台．其市场需求远远低于行业的生产能力和规模的要求。 (2)产业体系不合理影响了产品的销售市场．近几年，随着我们国家原煤产量的提高和铁路建设的 加快，应该说市场需求有所增加，但产品销量仍维持在1000多台的水平，其原因有： a．产品规格品种结构分布不合理。架线t的产品，形成了比较完 善的产品系列，但蓄电池式电机车由于受行业型谱的影响，只开发了2．5t一12t的产品，当煤矿原煤 产量提高和铁路建设工地进程加快时其货运量和运输距离增大，现有的产品就不足以满足市场的需求． 在煤炭行业，采用皮带输送机系统作为主要运输设备，在隧道工地，引进国外18t一25t蓄电池式电 机车或柴油机车，用来弥补我国现有蓄电池式电机车产品规格品种不全的缺陷成为用户唯一的选择． b．产品技术水平不能够满足不同层次用户的要求．在窄轨工矿电机车生产的四十多年历史发展 过程中，先后开发了单机．重联、双机，电阻调速、斩波调速等多种车型，但产品的质量很不稳定， 产品的可靠性与使用性无法达到用户的要求，在用户眼中，质量信得过的，信誉度较高的产品，仍 是传统的电阻调速．单机控制车型。适合于矿山运输量加大的双机，重联车型和适用于高层次用 户的斩渡调速车均因产品的可靠性差，故障率高，使用性差，产品销售量较低，难以推广应用． -2．国外市场 国外窄轨工矿电机车部分生产厂商和生产情况如表3所示。 表3 国别 生产厂索 生 产 情 况 ASEA公司 架转式电机车．瞢电池茸电机车和适合于大运量冠距离 运输要求的45t和64t复式售辣电机车 瑞典 AGV公司 2t～12t蓄电池式电机车，5t～351槊线t柴油机车 NYK公司 3t^，12t蓄电池式电机车，4t^，16t槊线式电机车，年产 量约盏辱90多台，蓄电池式电机车的产量居日本同类产晶 日本 恧产量的90eJ6 东芝公司 4t～251集线—一^N公司 墓式趣嚣电机车和适舍于大运量远距膏运输要求的27t 和50t高速电机车 Clayton公司 l?堕÷■3是t蓄电池式电机车，5t～201槊线 腔謇轮机车 英国 Creenbat公司 2t～24t槊线t高速电机车，小时速度25km／h，长时遗度40km／h Melrepolitar--4JickerR公司 法国 BERRY公司 2．5t一22t集油机车 从表3可知，国外窄轨工矿电机车已形成系列，其架线t，蓄电池式电机车 为1．75t35t，柴油机车为2．5t一22t，并且专为满足矿山和隧道工程的坡道、大运量和远距离运输 的要求，开发了重型复式能源电机车，12t高速型电机车和胶套轮电机车，大部分产品采用脉冲斩 渡调速控制，有完善和可靠的制动系统，部分产品还可根据矿山的实际要实现双机或多机重联、 距控和遥控来满足现代化矿井的列车自动化运输的要求。由此可见，国外生产的窄轨工矿电机车无 论是从产品的可靠性，技术水平方面，还是适应市场变化的能力方面，均占有一定优势．尽管如此， 我国窄轨工矿电机车产品要挤进国际市场仍有可能，其问题大多是： (1)国际上存在着产品生产地区分布不均衡现象．从现有的资料来看，国际上的窄轨工矿电机 车主要生产厂家，集中在欧洲和一些工业发达的国家和地区，其他几个国家和地区特别是一些地矿资源 丰富的第三世界国家，生产厂商较少并且本国的产品不足以满足市场需求，相当一部分产品仍依赖进 口． (2)产品的价格上的优势。根据我们国家多年出口贸易往来的信息和我国部分煤矿和隧道工地进口产 品的价格情况，目前，国外窄轨工矿电机车的产品价格为我国同类型产品价格的2—3倍．可见在国 际市场上，我国产品价格处于非常大的优势． 综合以上二个原因，我们国家生产的窄轨工矿电机车在国际市场上具有一定的竞争力．七十年代末 八十年代初，作为援助项目，我国的XK2．5t蓄电池式电机车和ZK7t集线式电机车曾出口阿尔巴尼亚 罗马尼亚等国，八十年代开始，我国的产品多次出口到土耳其、巴基斯坦等国．由此可见，国际市 场上，特别是一些第三世界国家和部分东南亚一带的国家，其国力较弱，矿山的实际环境与我国七 十年代投产的老矿井的环境条件相当，只要我国认线t架线式电机车的产品质量，降低产品的故障率和维修率，产品在国际市场上是有 前景的． 三．决策与t议 窄轨工矿电机车作为矿山井下运输的主要设备，在我国的矿业和隧道开发上发挥过及其重要的作用， 至今仍是中、小型矿井的主要运输设备．然而近十年来，随着我们国家基础工业技术的持续不断的发展，皮带 输送机的广泛应用，该型产品的市场不断萎缩，销售量日趋下降，为摆脱所面临的困境，笔者认 为应该在提升产品技术水平、加强产品生产管理，提升产品可靠性和实用性、搞好售后服务等工 作的基础上，开发出具有一定市场之间的竞争能力的产品，重振窄轨工矿电机车在国内市场的雄风，同时， 着手开拓国际市场，增加出口贸易．具体地讲应做好以下几个方面的工作。 1．完善产品的品种和规格，开发市场急需的产品． 铁路交通事业作为我们国家的经济动脉的主要运输方式，在今后很久内仍是我国交通建设的重点 项目．现有的铁路主干线绝大部分分布在我国地形较好的平原、丘陵地带，也就是说，今后要新建 铁路的地区将是一些地形复杂的高山地区．修一条几百公里的铁路线需要挖掘十几个甚至几十个 的隧道，这就避免不了使用电机车。为满足隧道工地大坡道、大运输量的要求，在完善系列型谱产 ·389· 品开发的同时，突破型谱的约束，着手研制14t一20t蓄电油式电机车很有前景． 2．开发高遵型窄轨工矿电机车，提升产品的市场竞争力． 目前。我们国家生产的窄轨工矿电机车，其架线式电机车的工作速度限制在20ka／h＆．1T，蓄电池式 电机车的工作速度则更低．据有关赍料介绍。随着我们国家煤矿矿井开掘范围的逐步扩大，运输距离加 长，大部分矿井工人从人井到采掘工作面，大约需要1一1．6小时，因而缩短了有效上班时间．同时， 随着矿山和隧道工地的贷藏量加大，现有的窄轨工矿电机车的低速运行亦无法适应矿山的生产运输 要求．因此，窄轨工矿电机车的提遗将成为今后产品发展的必然要求． 采用高速型工矿电机车，不仅缩短了矿井工人的准备上班时间，而且使现有的矿山特男口是七十 年代以前投产的老矿井，无需对井铜的界限和运输场地作较大的扩建，即可提高电机车的运输能力： 对八十年代后期投产的仍采用窄轨工矿电机车作为主要运输设备的矿井，同样无需作任何扩建工作 即可提高电机车的运输鼹力．因此，在现有吨位电机车的基础上，开发高速电机丰作为主要运输设 备或用来牵引人车，必将受到矿山和隧道工地的欢迎． 3．加强关健件的基础研究工作，提升产品的可靠性和实用性． 窄轨工矿电机车若要提升产品的可靠性和实用性，实现产品的重型化．高速化和重联化，尚须 开展以下几个方面的基础研究． a．加强徽机控制技术应用的研究工作．微机控制技术曾在lOt、14t架线t蓄电池式双机牵引电机车上得到应用．徽机控制技术的应用解决了老式重联车存在的双机同步 技术问题和多根粗笨的重联线问题．但是，该项技术应用在双机牵引上尚未完垒成熟．其可靠性较 差，维修率高．因此，怎么样提高产品的质量和可靠性，充分的发挥其功能，实现电机车的双机或多机 重联、距控、遥控是该项工作的重点。 b．开展无动力矿车或人车制动系统的研究工作。在我国煤炭、冶金矿井和隧道工地，无论是 矿车还是专用的人车，材料车，其车辆本身均不带动力系统而由窄轨工矿电机车牵引运行．要实现 列车的安全，可靠运行，满足于大坡道，高速度运行的要求，单纯依靠电机车本身的制动系统是不 行的·据了解，我国现有的煤矿矿井按矿山生产运输现状考核列车制动距离，均难以满足煤矿安全 规程的要求． 湘谭电机厂曾在10t架线式双机牵引电机车所牵引的二节矿车上配带过空气制动系统，制动效 果仍难满足要束，并且由于电机车本身结构及尺寸所限，压缩空气无法供应整列车辆，故来糖推广 应用·因此，若要开发高速型电机车或高速人车，其无动力矿车或专用车辆的制动系统研制势在必 行． c．开展大容量．高效率蓄电池的研究工作．目前，我国蓄电池行业生产的牵引型蓄电池最大 容量为560Ah(五小时放电率)，该容量仅能满足功率为60k-以下的蓄电池式电机车的用电，而用。 我国的蓄电池体积大于国外同规格的蓄电池，为了不影响我国大吨位高功率型蓄电池式电机车的开 发，应尽早着手其研究工作． 四、结语 尽管窄轨工矿电机车作为煤矿矿井的主要运输设备受到皮带输送机系统的严竣挑战，但皮带输 迭机系统只能单方向运输单一产品，一次性投资较大，其一个环节发生故障造成垒条运输线中断， 无法运送人员．材料和设备且其配套的窄轨辅助运输设备落后等缺陷，制约着皮带输送机系统的推 广应用．与此同时，我国120万吨级以下的煤矿和大部分冶金矿山及部分隧道工程建设仍以窄轨工 矿电机车为主要运输设备．因此，提高现有产品的质量和技术水平，使窄轨工矿电机车重型化、高 速化和重联化，采用徽机控靛I等技术实现距控、遥控，使列车运输自动化，是窄轨工矿电机车今后 生存和发展的趋势． ·391·

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