VL60

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 augusti 2022; kontroller kräver 10 redigeringar .
VL60 (N6O, N60)

Ellok VL60 K -2338
Produktion
Bygglandet  USSR
Fabrik NEVZ
År av konstruktion 1957 - 1967
Chefsdesigner B. V. Suslov
Totalt byggt 2618
Tekniska detaljer
Typ av service last, passagerare (VL60 p )
Typ av ström och spänning i kontaktnätet alternerande 50 Hz, 20/25 kV
Axiell formel 3O - 3O _
Full servicevikt 139,6/138 t
Belastning från drivaxlar på räls 23,3/ 23 tf
Lokets längd 20 800 mm
Hjuldiameter _ 1250 mm
Spårbredd 1524 mm
TED typ NB410, NB412, NB415
Timeffekt av TED 6 × (647-800) kW (beroende på modifiering)
Watch mode hastighet 43,4-65 km/h (beroende på modifiering)
Kontinuerlig kraft av TED 6 × (550-675) kW (beroende på modifiering)
Hastighet i kontinuerligt läge 46,2-71,1 km/h (beroende på modifiering)
Designhastighet 100 km/h (110 km/h för passagerare)
Elektrisk bromsning Återhämtande (VL60 r och VL60 k r )
Utnyttjande
Land ( )
Period från 1957 - nutid
 Mediafiler på Wikimedia Commons

VL60 (till ära av Vladimir Lenina , typ -60, 6-axlig enfasig, fram till januari 1963  - H6O , - Novocherkassk 6 - axlig enfasig ; smeknamn - Sextio , Malysh , Iron , Lokhmashka ) - den första sovjetiska huvudlasten AC - passagerarlokomotiv lanseras i storskalig produktion. På 1960-talet, tillsammans med VL8 och TE3 , var det ett av de viktigaste lokomotiven på de sovjetiska järnvägarna .

Ursprunget i Sovjetunionen för elloksdragkraft på växelström

För första gången i Sovjetunionen togs frågan om elektrifiering av järnvägar på växelström upp redan på 1920 -talet , när de precis började elektrifiera riktningen genom Surampasset . De enklaste beräkningarna visade att i framtiden skulle elektrisk dragkraft med likström med en nominell spänning på 3000 V inte tillåta att rationellt lösa frågan om att öka linjernas bärförmåga genom att öka tågens vikt och deras hastighet. Så dessa beräkningar visade att när man kör ett tåg som väger 10 000 ton med en stigning på 10 ‰ med en hastighet av 50 km / h , kommer dragströmmen för elektriska lok att vara mer än 6000 A. Detta skulle kräva en ökning av kontaktledningens tvärsnitt , samt en mycket frekvent placering av traktionsstationer . Totalt jämförde forskare cirka tvåhundra kombinationer av typen av ström- och spänningsvärden, varefter det beslutades att det bästa alternativet är elektrifiering med lik- eller växelström ( 50 Hz ) med en spänning på 20 000 V. Det första systemet vid den tiden i världen testades inte alls någonstans i världen (för mer information, se Elektrisk rullande materiel för en spänning på 6000 V ) , och det andra studerades väldigt lite, så vid den första All-Union Konferens om elektrifiering av järnvägar, beslutades att bygga en pilotsektion elektrifierad vid växelström ( 50 Hz ) med en spänning på 20 kV , samt att bygga ett elektriskt lok för provning, vilket skulle avslöja fördelarna och nackdelarna med växelström. nuvarande ellok i normal drift [1] .

I oktober 1938, vid Dynamo- fabriken, med stöd av Kolomna-fabriken , slutfördes konstruktionen av det första AC-elektriska loket i Sovjetunionen, som fick beteckningen OP22 (enfas, med kvicksilverlikriktare, axellast - 22 tf ). För att förenkla produktionen lånades den mekaniska delen och dragmotorerna i detta elektriska lok från Vladimir Lenin och Sergey Kirov elektriska lokomotiv . Efter att ha utfört fabrikstester skickades det elektriska loket OR22 till VNIIZhT-experimentringen , där den den 19 december 1939 gjorde sin första oberoende resa under spänning. Ytterligare tester av detta elektriska lokomotiv visade att elektrifieringsschemat för högspänningsväxelström (20 kV) och industriell frekvens (50 Hz) är det bästa alternativet. På grund av detta finns det inget behov av att använda en oekonomisk reostatisk start, antalet ekonomiska hastigheter ökar och elimineringen av den galvaniska anslutningen mellan kontaktnätet och traktionsmotorerna gör det möjligt att bättre skydda de senare från olika överspänningar, liksom som minskar isoleringstjockleken, vilket i sin tur leder till en ökning av deras effekttäthet. Dessutom visade sig det schematiska diagrammet för ett elektriskt lok ( transformator - likriktare - TED ) vara så framgångsrikt att senare den stora majoriteten av sovjetiska AC-elektriska lokomotiv började tillverkas enligt det. Själva OR22:an demonterades i början av det stora fosterländska kriget [1] .

Återigen returnerades AC-elektriska lokomotiv i Sovjetunionen i början av 1950 -talet i samband med början av den femte femårsplanen , enligt planerna för vilka masselektrifiering av järnvägar var tänkta. År 1952 påbörjades designen av ett nytt AC-elektromotiv med ignitroner vid Novocherkassk Electric Locomotive Plant . År 1954 tillverkade anläggningen de första 2 elektriska loken enligt projektet, som fick beteckningen NO (Novocherkassk enfas). I framtiden, fram till 1957, producerade anläggningen ytterligare 10 elektriska lok av denna serie. Liksom i fallet med OP22 lånades den mekaniska delen och dragmotorerna för detta elektriska lok från DC-elektriska lok (denna gång från VL22m ) . Men till skillnad från OP22 fanns det ingen rutreglering på NO , utan stegvis reglering tillämpades (33 positioner). Detta förenklade enheten till viss del, men minskade samtidigt dragstartegenskaperna. Elektriska lok sattes i drift på linjen Ozherelye  - Pavelets ( Moscow Railway ), som 1955-1956 . elektrifierades med 20 kV växelström . Driften av NO elektriska lokomotiv ( 1963 ändrades deras beteckning till VL61 ) var ganska framgångsrik och bekräftade också den fulla driften av lamplikriktare på elektriska lok. Som ett resultat beslutades det att elektrifiera hela riktningen av Transsibirien på en gång med växelström , nämligen: Mariinsk  - Zima , med en längd av 1222 km . Men vid den tiden hade sovjetiska fabriker börjat producera kraftfullare lok: VL8 elektriska lok och TE3 diesellokomotiv . Dessutom innebar beslutet som togs 1956 vid SUKP:s XX kongress om massövergången till elektriska och diesellokstyper av dragkraft också en ökning av tågvikterna. Därmed kunde INGA ellok med sin timeffekt på 2400 kW inte längre säkerställa bärförmågan på järnvägssträckor, vilket ledde till beslutet att börja designa ett nytt kraftfullare AC-ellok [2] [3] .

Design. Konstruktion

1956 började Novocherkassk Electric Locomotive Plant utveckla ett utkast till design för ett nytt sexaxligt växelströmslok. Arbetet utfördes under ledning av anläggningens chefsdesigner - B. V. Suslov , som tidigare hade lett utformningen av elektriska lok NO (se ovan) . Som ett resultat bestämdes följande parametrar för det nya elektriska loket [4] :

Från BUT lånade det nya elloket startkretsen (motsatt omkoppling av transformatorlindningarna, användning av fissionsreaktorer , 33 startlägen) och likriktarkretsen (tvåhalvvåg med noll uteffekt), bara istället för separata kontaktorer installerades en EKG -60/20 gruppbrytare På det nya elloket togs dessutom elmotorernas märkspänning lika med 1500 V , som i DC-elektriska lok. Och här är valet av designers inte helt motiverat. Faktum är att det optimala spänningsvärdet för dragelektriska motorer för elektriska lokomotiv är 750-1000 V , det vill säga 1,5-2 gånger lägre än den valda. I V. A. Rakovs böcker förklaras detta av det faktum att när man använder en spänning på 750 V , kommer vikten av utrustningen, och därmed det elektriska loket som helhet, att vara mycket högre än vid en högre spänning [4] . Detta motsägs dock av det faktum att bara två år senare skapades en ny, kraftfullare NB-413 elmotor (används på H8O elektriska lok ) för en spänning på 900 V vid samma anläggning . Alternativet att spänningen på 1500 V användes för att eliminera onödiga omräkningar av kraftelement är också oacceptabelt [not 1] .

I januari 1957 påbörjades detaljkonstruktionsarbetet . Eftersom övergången från en skruvkoppling till en automatisk koppling vid den tiden officiellt var klar, konstruerades det nya elloket omedelbart utan buffertar . Således blev det det första loket i Sovjetunionen som inte tillhandahöll installation av buffertar, medan den automatiska kopplingen var monterad på kroppen och inte på boggierna, vilket gjorde det möjligt att minska deras vikt, samt eliminera mellanboggianslutning, vilket i sin tur gjorde det möjligt att sänka dragtransformatorn. På det konstruerade elektriska loket användes också svängbara stöd för att koppla boggierna till kroppen (de liknar i princip en inverterad pendel) [4] . I detta avseende är det en vanlig missuppfattning att formgivarna lånade individuella enheter från de elektriska F -loken som köptes av Sovjetunionen från Frankrike . Denna missuppfattning är dock ganska lätt att motbevisa, eftersom det elektriska loket T-01 (prototypen av elektriska lok F) släpptes först 1959 . Dessutom hade diesellokomotiven TEP60 och den första TEP70 en liknande design av stöd . Svängande pendelstöd av liknande design användes på de franska järnvägarnas elektriska lokomotiv i BBB 6002-serien som utvecklades 1948 och beskrivs i sovjetisk teknisk litteratur under designen av VL60.

Produktion

Experimentella H6O elektriska lokomotiv

I december 1957 och februari 1958 byggde NEVZ de två första sexaxlade växelströmsloken med en spänning på 20 kV - N6O-001 och N6O-002.

Utformningen av den mekaniska delen av elloken H60 skiljer sig markant från alla elektriska lok som tidigare byggts i Sovjetunionen . Karossen på elloket H60 tjänar inte bara till att rymma utrustning och förarhytter , utan också för att överföra dragkraft. Därför monteras automatiska kopplingar på karossramen, och inte på boggier, som man gör på VL8, VL23, VL61 och äldre ellok. Elloket VL60 är det första huvudloket som är designat utan buffertar. På de två första elektriska loken installerades en tvåvägs, styv spiralväxel från dragmotorer till hjulsatser med olika utväxlingsförhållanden, vilket gjorde det möjligt att välja det optimala förhållandet för massproduktion.

Elloken N6O-001 och N6O-002 var utrustade med NB-410 dragmotorer med en kapacitet på 695 kW och 610 kW i tim- respektive kontinuerligt läge. Elloket har två likriktarenheter som var och en har fyra vätskekylda tätade tändningsventiler . Kraftkretsschemat för dragmotorer på elektriska lok N6O-001 och N6O-002 är i grunden detsamma som på elektriska lok i VL61-serien.

Enligt vägningsdata hade elloket H6O-001 en vikt högre än tidigare planerat - 141,3 ton, nummer 1:4,19 (N6O-001) och 1:3,74 (N6O-002) ellok implementerade: i timläge - dragkraft kraft 33100 kg och 29600 kg, hastighet 45,0 km/h och 50,4 km/h; i långtidsläge - dragkraft på 27500 kg och 24600 kg och hastighet på 47,5 respektive 53,2 km/h. Designhastigheten sänktes till 100 km/h.

I samband med överföringen av Ozherelye  -Pavelets-sektionen från en spänning på 20 kV till en spänning på 25 kV ersattes transformatorernas primärlindningar 1959 på elektriska lokomotiv N6O-001 och N6O-002. Därefter utsattes elektriska lokomotiv för mer allvarliga förändringar (nya NB-412M dragmotorer, huvudkontroller, etc.), vilket förde deras design närmare serielok.

Seriell release

Beslutet togs i oktober 1958 att elektrifiera sektionen Mariinsk  - Krasnoyarsk  - Zima om växelström med en deadline för att ta den i drift under 1959-1960. avsevärt påskyndat organisationen av produktionen av VL60 elektriska lok vid Novocherkassk Electric Locomotive Plant . Redan 1959 tillverkades flera dussin elektriska lok. Dessa elektriska lok byggdes av fabriken 1959 till 1965 och blev huvudtypen av godslok på linjer elektrifierade med växelström. Samtidigt arbetade fabriken kontinuerligt med att förbättra designen av lok i denna serie.

Baserat på resultatet av driften designades NB-410-traktionsmotorerna om och fick namnet NB-412. Gjorda för en något lägre märkspänning (1450 V mot 1600 V för NB-410), hade de följande parametrar: timeffekt - 647 kW, kontinuerlig - 564 kW (mot 695 kW respektive 610 kW för NB-410). Elmotorn har blivit tyngre. TED NB-412 är installerade på elektriska lok nr 003-033.

Senare, för att öka kraften, modifierades motorn igen och fick beteckningen NB-412M. Den nya modifieringen hade följande parametrar: timeffekt - 690 kW, kontinuerlig - 550 kW. Nästan alla elektriska lok som tillverkades 1959-1965 var utrustade med dessa motorer.

I framtiden slutade inte försök att förbättra dragmotorer (främst för att öka spänningen vid klämmorna) och ledde till uppkomsten av en ny modifiering - NB-412K. Vid en märkspänning på 1600 V hade denna motor följande parametrar: timeffekt - 800 kW, kontinuerlig - 675 kW. Motorns vikt har också minskat något. TED NB-412K började installeras på elektriska lok från nr 1810 sedan 1965 .

Under byggprocessen ändrades också antalet tändare (från 8 på de fyra första elektriska lokomotiven till 12 på de efterföljande) och schemat för deras anslutning och installation. I slutet av 1963 började man tillverka en förbättrad modell av ignitroner, som installerades på VL60 elektriska lok, med början nr 1277.

I serieproduktionsprocessen gjordes många andra förändringar i designen av det elektriska loket, en av de viktigaste - VL60 förenades av huvudkontrollern med VL80, istället för EKG-60/20, där alla element är gjorda med ljusbågssläckning användes EKG-8Zh, som bara har 4 element med ljusbågsbildning, växlande övergångsreaktorer (klyvningsreaktorer), och de återstående 30 elementen har inte ljusbågbildning, vilket avsevärt förenklar styrenheten. Trots att VL60 har en och en halv gånger fler dragmotorer än VL80 (6 mot 4), har den en och en halv gånger sin märkspänning och följaktligen en och en halv gånger mindre ström för varje motor - som ett resultat , den totala strömmen för sekundärlindningen transformatorn för VL60 och VL80 är nästan densamma, vilket gjorde det möjligt att använda samma EKG.

Lok i VL60-serien levererades initialt till Krasnoyarsk och sedan till norra kaukasiska , norra (köpdepå, Vologda), Odessa-Kishinevskaya , Gorky , Fjärran Östern , sydöstra vägarna och till Ozherelye - Pavelets-sektionen i Moskva väg .

På 1970-talet Alla VL60 elektriska lok konverterades till VL60 K med ersättning av kvicksilverlikriktare med halvledare.

Kina

På basis av det elektriska loket H60, med hjälp av Sovjetunionen, i Kina 1958 , designades det första kinesiska elloket för huvudlinjen, som fick namnet 6Y1 . Fram till 1968 byggdes 7 sådana elektriska lok.

Från och med 1968 började man använda kiseldioder istället för kvicksilverlikriktare ( ignitroner ). Från det ögonblicket fick det elektriska loket namnet SS1 ( Shaoshan 1 ) och började masstillverkas fram till 1988 . Totalt byggdes 819 elektriska lok av SS1-serien.

Ändringar

VL60P-001

I slutet av 1961 producerade Novocherkassk Electric Locomotive Plant elloket VL60P-001, designat för passagerartrafik.

Elmotorer för dragkraft NB-415 är installerade på detta elektriska lokomotiv, växeln (utväxlingsförhållandet) ändras, en elektropneumatisk broms är installerad . Resten av den elektriska utrustningen är densamma som på seriella elektriska lok tillverkade 1961. Med en spänning vid terminalerna på 1450 V har TED NB-415 följande parametrar: timeffekt - 690 kW, kontinuerlig - 595 kW.

I timläget är dragkraften 19000 kg och hastigheten 73,3 km/h, i långläget 16900 kg respektive 75,4 km/h. Ellokets hastighet, motsvarande maxhastigheten vid ankare, är 130 km/h (under drift begränsades dock maxhastigheten till 100 km/h för mer tillförlitlig drift av motorerna).

Minskningen av dragmotorns vikt med 1,2 ton jämfört med dragmotorerna i det elektriska loket VL60, användningen av aluminium istället för koppar, såväl som ljusningen av enskilda strukturer, gjorde det möjligt att minska vikten av den elektriska lok från 138 till 129 ton.

Det elektriska loket VL60P-001 betjänade passagerartåg på North Caucasian Railway .

VL60 P

För att öka hastigheten på persontågen, som på grund av avsaknaden av särskilda passagerar-AC-ellok, trafikerades av gods-elektriska lok,  under perioden 1962-1965 . Vissa elektriska lok i VL60-serien tillverkades med ett utväxlingsförhållande på 30:82=1:2,733 och elektropneumatiska bromsar. Ellok fick beteckningen VL60 P ( passagerare ).

Elektriska lok VL60 P tillverkades med NB-412K dragmotorer. Hastigheten för timläget för elektriska lokomotiv i denna serie var 73,3 km/h, den kontinuerliga hastigheten var 77,1 km/h. Maxhastigheten var satt till 110 km/h.

Totalt tillverkades 301 elektriska lok av denna serie.

VL60 R

1962 tillverkades två experimentella elektriska lok i VL60-serien med regenerativ bromsning och tändningslikriktare . Efter framgångsrika tester 1964 - 1966 . En serie liknande elektriska lok med återvinning tillverkades i mängden 85 lok. Serien fick beteckningen VL60 R , elektriska lok arbetade på järnvägarna i norra Kaukasus , Östsibirien och Fjärran Östern i sektioner med en bergig spårprofil. Under andra hälften av 1980-talet. alla VL60 R elektriska lok ersattes med VL80 R och konverterades till VL60 K.

VL60 K

Efter konstruktionen av experimentella VL62 elektriska lok med kisellikriktare producerade Novocherkassk Electric Locomotive Plant i slutet av 1962 två VL60 K elektriska lok .

Ellok VL60 K -002 har testats på experimentringen av ElNII. Det elektriska loket VL60 K -001, efter att ha lämnat fabriken, gick omedelbart in på North Caucasus Railway för drift.

1963 tillverkade NEVZ flera fler VL60 K ellok med NB-412M dragmotorer och under andra halvan av 1965 började anläggningen istället för VL60 ellok att tillverka VL60 K ellok med kisellikriktare och NB-412K dragmotorer . När det gäller deras dragegenskaper skiljer sig dessa elektriska lok något från VL60 elektriska lok med NB-412K dragmotorer och har samma nominella värden för dragkraft och hastighet med dem i tim- och kontinuerliga lägen.

Totalt tillverkades 501 elektriska lok i VL60 K -serien . Alla tidigare producerade VL60:or, omvandlade från ignitronlikriktarenheter till halvledarenheter (kisel), fick samma namn.

VL60 P K (VL60 K P )

Ellok VL60 P , i vilka tändningslikriktare ersattes med kisellikriktare, samt VL60 K , omvandlade till passagerarlikare.

VL60 KU

11 elektriska lok konverterades från VL60 K med införandet av mjuk spänningsreglering vid utgångarna av traktionsmotorer och samtidigt strömlös omkoppling under denna reglering. Index "U" betyder " hanterad" .

VL60 K R

Under 1971  - 1973 . Ett projekt gjordes för att återutrusta elloket VL60 K för att fungera med regenerativ bromsning. Ett experimentellt elektriskt lok fick beteckningen VL60 K R -2370 och gick i augusti 1974 in för testning på den experimentella ringen av Central Research Institute of the Ministry of Railways .

VL120bam

VL120BAM  - Sovjetiskt tvådelat tolvaxligt elektriskt lokomotiv , skapat på basis av 2VL60K , inget mer är känt om det förutom att det kördes på BAM .

Konstruktion

Ellokets huvuddimensioner

Reparera anläggningar

Se även

Anteckningar

Kommentarer

  1. ↑ De mest troliga förklaringarna:
    1. Anläggningen tänkte i framtiden, på grundval av det designade elektriska loket, skapa ett elektriskt lok för 2 spänningar (året därpå, 1957 , utvecklades faktiskt ett sådant projekt vid NEVZ).
    2. Ett oavslutat projekt av en elmotor för DC elektriska lok togs som grund för den designade dragmotorn.

Källor

  1. ↑ 1 2 V. A. Rakov. Experimentellt växelströmslok OR22-01 // Lokomotiv för inhemska järnvägar 1845-1955. — 2:a, reviderad och kompletterad. - Moskva: "Transport", 1995. - S. 426-429. — ISBN 5-277-00821-7 .
  2. ↑ V. A. Rakov. AC-elektriska lok av H-O-serien // Lokomotiv för inhemska järnvägar 1845-1955. — 2:a, reviderad och kompletterad. - Moskva: "Transport", 1995. - S. 429-432. — ISBN 5-277-00821-7 .
  3. ↑ V. A. Rakov. Elektriska lok i VL61-serien // Lokomotiv för inhemska järnvägar 1956-1975. - 1999. - S. 66-69.
  4. ↑ 1 2 3 V. A. Rakov. Elektriska lok i VL60-serien och deras varianter // Lokomotiv för inhemska järnvägar 156-1975. - 1999. - S. 69-89.

Litteratur

Länkar