VL19

VL19

Seriens första ellok
Produktion
Bygglandet  USSR
Fabriker Kolomensky , Dynamo
År av konstruktion 1932 - 1938
Totalt byggt 145
Tekniska detaljer
Typ av service last-passagerare
Typ av ström och spänning i kontaktnätet kontinuerlig, 3 kV, 1,5/3 kV, 1,5 kV
Axiell formel 0-30-0 + 0-30-0 _ _
Full servicevikt 114—120 t
Belastning från drivaxlar på räls 19—20 tf
Lokets längd 16 018 mm (VL19-01),
16 218 mm
Bredd 3106 mm
Maximal höjd 5025 mm
Hjuldiameter _ 1220 mm
Spårbredd 1524 mm
Regelsystem Reostatisk kontaktor
TED typ DPE-340A, DK-1A (nr 41), DPE-400B (VL19 M )
Utväxling 86:23
Timeffekt av TED 6×340 kW, 6×320 kW (nr 41), 6×400 kW (VL19 M )
Dragkraft av klockläge 20 000 kgf, 18 000 kgf (nr 41), 19 500 kgf (VL19 M )
Watch mode hastighet 37 km/h, 39 km/h (nr 41), 43,5 km/h (VL19 M )
Kontinuerlig kraft av TED 6×300 kW, 6×277 kW (nr 41), 6×310 kW (VL19 M )
Lång dragkraft 17 000 kgf, 14 500 kgf (nr 41), 14 600 kgf (VL19 M )
Hastighet i kontinuerligt läge 38,5 km/h, 41 km/h (nr 41), 45,5 km/h (VL19 M )
Designhastighet 85 km/h, 75 km/h (nr 41), 90 km/h (VL19 M )
Elektrisk bromsning Recuperativ (VL19-01),
reostatisk
Utnyttjande
Land  USSR
Period
 Mediafiler på Wikimedia Commons

VL19 (fram till 1938 - VL  - " Vladimir Lenin ", 19 - belastningen från drivaxlarna på rälsen i tf ) - Sovjetiskt elektriskt likströmslokomotiv för frakt och passagerare , tillverkat från 1932 till 1938 . Det är det första, och bland de seriella (fram till mars 1953 ) det enda [till 1] [1] [2] [3] elektriska loket, vars design skapades i Sovjetunionen . [fyra]

Historik

Förutsättningar för uppkomsten av

År 1932 började de första elektriska lokomotiven anlända till de sovjetiska järnvägarna från USA (företaget General Electric ) och Italien (företaget Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri ), som var avsedda att köra tåg genom Suramipasset (avsnittet Khashuri  - Zestaponi) . av den transkaukasiska järnvägen ). I augusti samma år, med hjälp av en uppsättning ritningar från General Electric , började Kolomensky- och Dynamo- fabrikerna serieproduktion av liknande elektriska lok. Surami elektriska lokomotiv av amerikansk, italiensk och sovjetisk produktion fick beteckningen på serien, respektive C ( Surami ), CI och C C. Underredet av dessa lok bestod av två treaxlade boggier sammankopplade med en led ( axiell formel 3 O +3 O ), på vilken karossen vilade ovanpå. Kopplingsmassan för Surami elektriska lok var 132 ton, och dragkraften nådde 24 000 kgf (för S I  - 28 000 kgf, för jämförelse, för det mest kraftfulla sovjetiska ångloket FD 20 - 21 200-23 300 kgf, för det mest massiva E - för det mest kraftfulla sovjetiska ångloket FD 20 18 100-19 500 kgf). Tack vare införandet av elektrisk dragkraft ökade sektionens bärförmåga avsevärt (17 elektriska lokomotiv ersatte 42 ånglok av E-serien ), vilket fungerade som grund för att överföra andra riktningar till elektrisk dragkraft. [5]

Surami elektriska lok kunde dock inte användas på de flesta sovjetiska järnvägar. Först och främst berodde detta på den höga belastningen från drivaxlarna på rälsen , som var 22 tf , medan de flesta av dåtidens järnvägsspår tillät en belastning på högst 20 tf. Dessutom var huvuddelen av den rullande materielen utrustad med en skruvsele , som var konstruerad för en maximal kraft på 20 000 kgf. Det krävdes ett elektriskt lok, som var tänkt att säkerställa "maximal användning av spårets nuvarande tillstånd, såväl som skruvdragaren " (från beslut från kommittén för återuppbyggnad av järnvägstransporter). För loken innebar detta följande: belastningen från drivaxlarna på rälsen låg inom 20 tf, den maximala dragkraften på hjulfälgen var 20 000 kgf. [fyra]

Design

Den 15 mars 1932 , på instruktioner från OGPU , vid Dynamo Moscow Electric Machine-Building Plant och vid Central Locomotive Design Bureau (CLPB), förutom att förbereda teknisk dokumentation för elektriska lok i C C -serien , en detaljerad designen av ett nytt varupassagerarelektromotiv med sex rörliga axlar började. Och redan i de första stadierna av designen stod designarna inför valet av en axiell formel för ett nytt elektriskt lok. Faktum är att i april - maj samma år började en stor diskussion om detta på sidorna i tidningarna Tekhnika och Gudok . I den stod ett ellok av typ 0-3 O -0 + 0-3 O -0 med en last från drivande hjulsatser på räls på 19-20 tf mot ett ellok av typ 1-3 O -0 + 0 -3 O -1 med en belastning på räls på 23 tf och en dragkraft på 27 000 kgf (dess utkast designades av doktorander från Moskvas elektromekaniska institut för transportingenjörer ). I den andra varianten, för att minska påverkan på banan, tillhandahölls löpande hjulsatser med en belastning på 15 tf på rälsen. Ingenjörer från Dynamo-anläggningen agerade för ett elektriskt lokomotiv av typ 0-3 O -0 + 0-3 O -0, och specialister från NKPS Railway Electrification Association talade för ett elektriskt lok av typ 1-3 O -0 + 0- 30-1 . _ Den avgörande faktorn i valet var att för den första versionen av det elektriska loket var det planerat att använda DPE-340 dragmotorer som redan var under uppbyggnad (används på elektriska lok С С ), och designen av dragelektriska motorer för den andra versionen ännu inte påbörjats. Som ett resultat slog industrin sig på ett elektriskt lok av typen 0-3 O -0 + 0-3 O -0 med en last på rälsen på 19 tf. [fyra]

Besättningen på det designade elloket skiljde sig i många avseenden från underredet på ellok i C- och C C -serien . Så längden på boggierna reducerades för det konstruerade elektriska loket (både för bättre passning i kurvor och för att minska vikten), längsgående balkar för kroppsstöd uteslöts, och en returanordning med spiralfjädrar installerades vid kopplingen mellan boggierna . Boggiernas fjäderupphängning gjordes statiskt obestämd (fyrapunkts), och bladfjädrarna hade mindre styvhet jämfört med fjäderupphängningen av elektriska lok С С . För att ansluta alla delar av kroppen tillhandahölls svetsning (istället för nitar ). [fyra]

Eftersom man bestämde sig för att använda dragmotorer på det nya elloket, som på ellok i C- och C C -serien , ändrades utväxlingsförhållandet på dragväxellådorna, vilket gjorde det möjligt att minska dragkraften för timdriften fr.o.m. 24 000 till 20 000 kgf, samtidigt som man ökar hastigheten i detta läge . Liksom med "Surami" elektriska lok, beslutades det att använda regenerativ bromsning på det nya loket . Hjälpmaskiner och det mesta av den elektriska utrustningen var densamma som på elloken i CC - serien . Den allmänna tekniska förvaltningen av designen av ett nytt elektriskt lok utfördes av ingenjörerna E. S. Avatkov och H. Ya. Bystritsky. [fyra]

Enligt många experter, inklusive V. A. Rakov (järnvägsingenjör, författare till många böcker om elektriska lokomotiv), fanns det ett enklare sätt att skapa ett elektriskt lok med en last från hjulsatser på räls i intervallet 19–20 tf. De föreslog att det elektriska loket i C C -serien skulle omformas något : inte installera elektrisk utrustning för regenerativ bromsning (cirka 5 ton), ta bort ballast (7–9 ton) och även ändra utväxlingsförhållandet för drivväxellådor. Dessa experter trodde att trots minskningen av arbetsvolymen skulle det fortfarande inte bli mindre kreativt. Men ett antal designorganisationer var emot det. Som motargument anfördes att endast ett slags surami-ellok skulle ha dykt upp, utan ett nytt underrede och några elektriska maskiner. Den ideologiska faktorn spelade också en viktig roll här: elloken i CC -serien var en licensierad kopia av de amerikansktillverkade elloken C , så skapandet av ett eget ellok var en prestigefråga för sovjeten Union. [fyra]

Det första elektriska loket

Den 15 augusti påbörjades bygget av ett nytt elektriskt lok vid Dynamo- och Kolomna-fabrikerna, som stod klart den 5 november , det vill säga det tog mindre än 3 månader, varav endast 14 dagar gick åt till installation av elektrisk utrustning. Den 6 november 1932 , på 15-årsdagen av oktoberrevolutionen  , gick det första elektriska loket (typ Kolomensky Zavod 2E, typ 1E tillhörde elektriska lokomotiv i C C -serien ), vars design utvecklades i Sovjetunionen . av portarna till Dynamo-anläggningen . Teamet av arbetare vid anläggningen beslutade att tilldela en ny serie elektriska lokomotiv uppkallade efter Vladimir Lenin , som ett resultat av vilket serien fick namnet VL . Den ursprungliga beteckningen för det första elektriska loket var VL114-1 (114 är kopplingsmassan för det elektriska loket i ton), men några dagar senare ändrades den till VL19-01 (i analogi med beteckningen på serien av ånglokomotiv - IS20 , FD21 , SO17 ). [fyra]

Sommaren 1933 skickades det elektriska loket till Surampasset ( Transcaucasian Railway ), där sommaren 1933 dess funktionstester genomfördes, under vilka det också jämfördes med elektriska loken C C 11-01 och C Under testerna visade det sig att på grund av det faktum att alla kroppsdelar endast var sammankopplade genom svetsning, var sidoväggarnas ark skeva. Förutom att det nya elloket realiserade en högre friktionskoefficient fanns det inga speciella fördelar jämfört med elloket i serien C C. Den nya ledningen för NKPS:s centrala avdelning för elektrifiering beslutade dock att starta produktionen av elektriska lokomotiv i VL-serien istället för elektriska lokomotiv C S (endast 21 lok av denna serie byggdes). 1938 , i samband med att C m -serien av elektriska lok döptes om till VL22 , ändrades namnet på VL-serien till VL19 . 1939 återutrustades VL19-01 : utrustningen för regenerativ bromsning togs bort från den och utrustningen installerades enligt ett enklare schema som användes på masstillverkade elektriska lok. [fyra]

Seriella lokomotiv för spänning 3000 V

I mars 1934 producerade Dynamo- och Kolomensky-fabrikerna gemensamt det elektriska loket VL19-02, som hade flera designskillnader från det första elektriska loket. Så i VL19-02 var kroppsdelar anslutna dels genom svetsning och dels med nitar, bromscylindrar på boggier var placerade horisontellt och hade en diameter på 14 (på VL19-01 var cylindrar med en diameter på 15″ placerade vertikalt) . Bromsaxeln, som på det första elloket kopplade ihop boggins högra och vänstra bromslänk, saknades. Även på VL19-02 ökades längden på var och en av boggierna med 100 mm, och den totala kroppslängden med 200 mm (längden på det elektriska loket längs buffertarna blev 16 218 mm). På grund av det faktum att de planerade att köra det nya elektriska loket på plana ytor, istället för regenerativ elektrisk bromsning , användes reostat på det . Elektriska kretsar utvecklades under ledning av ingenjören G.V. Ptitsyn, som tidigare hade designat kretsar för passagerarloket PB21 för höghastighetståg . Den allmänna tekniska hanteringen av designen av ett seriellt elektriskt lokomotiv utfördes av samma ingenjörer som i designen av den experimentella - Avatkov och Bystritsky. [fyra]

Elektriska lok av VL19-serien (typ Kolomna anläggning 4E; elektriska lok PB21 tillhörde typ 3E ) för en spänning på 3000 V producerades från 1934 till 1938 av Kolomensky (mekanisk del) och Dynamo (elektrisk utrustning) anläggningar. Totalt tillverkades 124 sådana elektriska lok (tabell 1). [fyra]

bord 1
Utgivningsår Antal ellok Rum
1934 åtta 02-09
1935 37 10-40, 42-47
1936 39 48-66, 68-75, 78, 79, 81-86, 88-91
1937 tjugo 87, 92, 93, 99-101, 103-105, 108, 109, 112, 114, 116-121
1938 tjugo 98, 111, 113, 122-126, 129-133, 138, 140-145

Elektriska lokomotiv nr 03-07 hade ett kretsschema, som i nr 02. Enligt det, under elektrisk bromsning, stängdes dragmotorerna av med en höghastighetsbrytare , vilket ledde till omotiverat slitage på några av dess delar. Därför gjordes ändringar i kretsen, enligt vilka motorerna stängdes av av två elektropneumatiska kontaktorer . Med ett sådant schema producerades elektriska lok nr 08-55. Elektriska lok nr 02-55 ansågs av Dynamo-fabriken vara elektriska lokomotiv från den första utgåvan . På elektriska lok från nr 08 började man installera kompressorer av en ny typ (se avsnittet "Design"), istället för spänningsregulatorer av Pinch-systemet, som tidigare användes på Surami elektriska lok, installerades skivor, som på elektriska sektioner av S D- serien ; utformningen av förarkontrollern har ändrats . [fyra]

Elektriska lok av den andra utgåvan (nr 56-85 och 88) hade vissa förändringar i de elektriska kretsscheman som syftade till att öka deras tillförlitlighet. Särskilt startmotstånden och omkastaren byttes ut ; istället för gruppbrytaren PKG -305 (den användes även på elektriska lok i SS-serien) med 18 kontaktorelement, användes gruppbrytaren PKG -308B med 15 kontaktorelement. På elektriska lok av den tredje utgåvan (nr 86, 87, 89-122, 124-126) ändrades växelns design, förarstyrenheten, en vibrationsspänningsregulator började användas och elektromagnetiska kontaktorer hade en design liknande den för DB-654A-kontaktorer (används på elektriska lok i serien FROM). På elektriska lok i det fjärde numret (nr 123, 129-145) installerades i stället för en dynamotor och dubbla fläktar två fläktmotorer, som var och en aktiverade en styrströmsgenerator. Antalet bromslägen har ökat från 15 till 20. [4]

År 1939 utvecklade och implementerade ingenjören Z. M. Dubrovsky på det elektriska loket VL19-28 ett schema med så kallad intermittent påslagning av excitationslindningarna hos dragmotorer. Enligt detta schema slogs ankarlindningarna på 1:a och 2:a dragmotorerna ständigt på i serie, deras seriekopplade excitationslindningar var seriekopplade med dem. Samma sak var med 5:e och 6:e dragmotorerna. Bakom ankarlindningen på den 3:e elmotorn slogs dess exciteringslindning på, ankaret och lindningen på den 4:e elmotorn kopplades på samma sätt. Startmotstånden kopplades om till olika grenanslutningar med hjälp av en gruppbrytare, som användes för att koppla om traktionsmotorerna. Det fanns ingen reostatisk bromsning på elloket. Som ett resultat av ändringen, antalet blockerande fingrar (från 130 till 18, d.v.s. med 86%), elektropneumatiska ventiler (från 39 till 28, dvs. med 28%) och individuella pneumatiska kontaktorer (från 52 till 40, som är med 23 %). [4] VL19-28 klarade grundliga tester på Yaroslavl-järnvägen och gick sedan in för drift på järnvägen uppkallad efter L. M. Kaganovich . Under drift noterades det att tillförlitligheten hos det elektriska loket ökade avsevärt, samtidigt som volymen av dess reparation minskade. Därför, sedan 1940 , på många vägar, såväl som på fabriker (under större reparationer), började återutrustningen av andra elektriska lok i denna serie enligt detta schema. År 1958 , förutom VL19-28, konverterades ytterligare 86 lok som arbetar med en spänning på 3000 V till detta schema. Detta schema användes också i moderniseringen av Surami elektriska lok , såväl som SK- och VL22- serien . [fyra]

1950 användes ett förenklat schema på det elektriska loket VL19-23 för att byta till reostatisk bromsning . 1951 , för att skydda dragmotorer från kortslutningar i kraftkretsen , installerades ett differentialrelä på ett elektriskt lok (jämför storleken på strömmarna i början och slutet av kraftkretsen. Buffertskydd användes också, vilket automatiskt införde startmotstånd in i kraftkretsen när traktionsmotorerna var överbelastade. Ett liknande schemaskydd efter användes på elloket i H8 -serien . [4]

Ellok för två spänningar

1924 , under elektrifieringen av förortssektioner av Moskvas järnvägsknut , togs spänningen i kontaktnätet lika med 1500 V, eftersom det vid den tiden ännu inte var möjligt att skapa pålitlig elektrisk utrustning för en spänning på 3000 V. I 1935 , under elektrifieringen av Alexandrov  - Zagorsk-sektionen , togs spänningen i kontaktnätet lika med 3000 V. Som ett resultat bildades en korsning av två spänningar vid Zagorsk- stationen - 1500 och 3000 V. Det beslutades att bygga elektriska lokomotiv för två spänningar, även om ett antal ingenjörer från Dynamo-fabriken var emot det, eftersom det samtidigt finns en betydande komplikation av elektriska kretsar, och skyddet av elektriska kretsar är också mycket mer komplicerat. Dessutom har anläggningen redan designat ett experimentellt ellok för en spänning på 1500 V (se nedan). [fyra]

Det beslutades att skapa två experimentella elektriska lokomotiv för två spänningar genom att omarbeta elektriska lok av VL19-serien, designade för en spänning på 3000 V. Två grupper av ingenjörer skapades, som var och en överfördes till ett elektriskt lok. Den första gruppen (ingenjörer V. D. Bragin, V. I. Danilov, N. M. Liventsev) fick VL19-27, och den andra (ingenjörer V. A. Rakov, B. N. Fedotov, A. I. Shchukin) - VL19-30. [4] Återutrustningen av elektriska lok började i augusti 1935 vid Moscow-3 lokomotivdepån vid Northern Railways och avslutades i slutet av samma månad. På båda elloken tillhandahöll kraftkretsschemat i 1500 V-läget en fullständig parallellkoppling av dragmotorer, men på VL19-27, när de kördes i detta läge, var alla elmotorer seriekopplade. Dessutom togs elektrisk utrustning för reostatisk bromsning bort från VL19-27, och omkopplingen av lindningarna på hjälpmaskiner utfördes manuellt vid stopp. På VL19-30 bibehölls reostatisk bromsning, och byte från läge till läge utfördes med ett uttag i vilket en 1500 V eller 3000 V lägeskontakt sattes in (senare ersattes den med en fjärrstyrd brytare av trumtyp). Frågorna om skydd av dragmotorer i driftläge vid en spänning på 1500 V på båda loken har inte lösts helt. I slutet av augusti genomfördes justeringsresor av dessa elektriska lok, och efter finjustering av enskilda enheter skickades loken för att arbeta på sektionen Moskva  - Zagorsk . [fyra]

Eftersom båda elektriska lokomotiven bekräftade möjligheten att skapa elektriska lok för 2 spänningar, insisterade Central Department of Electrification of People's Commissariat of Railways på att fortsätta arbetet i denna riktning, och 1936 utvecklade Dynamo-fabriken ett projekt för elektriska lok av VL19-serien för två spänningar och utan reostatbromsning. Samma år började fabriken sin produktion. Jämfört med VL19-27 och VL19-30 hade dessa elektriska lokomotiv något förenklade elektriska kretsscheman (även om styrkretsscheman fortfarande visade sig vara mycket komplexa), medan istället för individuella kontaktorer installerades en gruppbrytare , som bytte dragmotorer från en anslutning till en annan (se avsnittet "Design"). En annan gruppomkopplare installerades för att koppla om traktionsmotorer från parallell till full parallellkoppling, när de arbetade i läget 1500 V. Strömkretsarna skyddades med två höghastighetsbrytare : BVP-1B (används på seriell VL19) arbetade i områden med en spänning på 3000 V , och BVP-2A (tidigare använd på den experimentella VL19-41 - se nedan) - i områden med en spänning på 1500 V. I enlighet med originalritningarna 1936-1937. 12 ellok tillverkades (tabell 2). [fyra]

Tabell 2
Utgivningsår Antal ellok Rum
1936 fyra 67, 76, 77, 80
1937 åtta 94, 96, 97, 102, 106, 107, 110, 115
1938 6 128, 134-137, 139

Förutom produktionen av nya ellok för två spänningar fortsatte omutrustningen av seriella lokomotiv (konstruerade för en spänning på 3000 V). Så tillbaka sommaren 1936, enligt schemat för det elektriska loket VL19-30, konverterades VL19-52 och VL19-55, men till skillnad från prototypen användes fjärrstyrda spänningsomkopplare på dem. Samma år, under ledning av ingenjör Z. M. Dubrovsky, omvandlades VL19-59 till ett mer avancerat och något förenklat system. Huvudskillnaden mellan hans schema och de tidigare var att lindningarna på huvudpolerna i varje dragmotor slogs på direkt bakom ankarna (sedan utfördes en sådan omkoppling på det elektriska loket VL19-28 - se ovan). Även på detta elektriska lokomotiv förbättrades den reostatiska bromsningen : antalet bromslägen ökades från 15 till 20, vilket ökade smidigheten i bromskraftsjusteringen, och kraften hos bromsmotstånden ökades också . Med hjälp av de elektriska kretsarna i det elektriska loket VL19-59 producerade Dynamo-fabriken 1938 ytterligare 6 elektriska lok av VL19-serien för två spänningar (se tabell 2). På dem, såväl som på elektriska lok av 4:e numret (se ovan), installerades i stället för en dynamotor med en dubbel fläkt två fläktmotorer , som hade elmotorer med en driftspänning på 1500 V. [4]

En vidareutveckling av ellokskretsen för två spänningar var att gruppomkopplaren växlade från en anslutning till en annan inte bara dragmotorer utan även motståndsgrenar . Tack vare detta förenklades styrkretsarna kraftigt, vilket i sin tur ledde till en ökning av tillförlitligheten hos elektriska lok med två spänningar. Därför, i mars 1940 , enligt schemat med en gruppomkopplare för 4 positioner, utvecklad av ingenjör Z. M. Dubrovsky, konverterades VL19-27 elektriska lokomotivet. [4] Antalet kontaktorer, förreglingar och elektromagnetiska ventiler på ett elektriskt lok har minskat avsevärt (kontaktorer - med 17%, förreglingar - med 85%, ventiler - med 25%), och dess goda arbete blev grunden för den fortsatta tillämpningen av detta system på elektriska lok. Så redan samma år rustades elektriska lok VL19-04 och VL19-15 om för Yaroslavskaya på Stalinjärnvägen , 1941Transcaucasian  Railway - elektriska lok VL19-24 och VL19-38 och på själva Yaroslavskaya  VL19 -52. Totalt, fram till 1941, tillverkades 18 elektriska lok och 9 konverterades för att fungera på två spänningar. [fyra]

Elektriska lok för två spänningar skickades till Mineralnye Vody  - Kislovodsk- sektionen (elektrifierad 1936) av Ordzhonikidze-järnvägen , där gods- och långdistanspassageratåg kördes och ersatte X p -seriens ånglok , samt till Zagorsk - Alexandrov-sektionen (sattes i drift 1937) Yaroslavl-järnvägen. På den senare körde VL19 elektriska lok till en början bara godståg och ersatte E y -seriens ånglok , och från juli 1939 alla långväga passagerartåg (istället för C y -seriens ånglok ).

Efter slutet av andra världskriget fortsatte omutrustningen av elektriska lok i VL19-serien för 3000 V enligt VL19-27-schemat, och 1954 hade 53 lok redan återutrustats. Efter att sektionerna Moskva - Zagorsk och Mineralnye Vody  - Kislovodsk , såväl som järnvägsknuten Baku överfördes till en spänning på 3000 V, försvann behovet av elektriska lokomotiv för två spänningar, och befintliga elektriska lok började endast omvandlas till en spänning på 3000 V. I mitten av 1960 -talet har dessa arbeten slutförts. [fyra]

Ett experimentellt elektriskt lok för en spänning på 1500 V

I slutet av 1935 byggdes ett experimentellt VL19-41 elektriskt lok vid Dynamo-fabriken, som var avsett att endast fungera vid en spänning på 1500 V. Till skillnad från seriella elektriska lokomotiv installerades DK-1A dragmotorer på VL19-41, konstruerade för en driftspänning på 750 B (se avsnittet "Design"), och elektropneumatiska kontaktorer konstruerades för lägre spänningar och högre strömmar. PKG-307-gruppomkopplaren liknade designen på PKG-308A-omkopplaren som användes på seriell VL19 i den andra utgåvan (se ovan). Drivmotorerna skyddades med BVP-2A-höghastighetsomkopplaren, som jämfört med BVP-1A i serie VL19 hade en mindre bågränna och designades för högre strömmar (kontinuerlig ström - 1250 A). Kraftkretsdiagrammen för dragmotorerna och styrkretsarna var desamma som på VL19-seriens elektriska lok, gjorda för en spänning på 3000 V. DDI-60-dynamotorn installerad på elloket hade en parallellkoppling av ankarlindningarna, och kompressorns elmotorer var av typen EK12 / 1500. [fyra]

Med en spänning i kontakttråden på 1500 V var ellokets dragkraft och hastighet i timläge 18 000 kgf respektive 39 km/h och i kontinuerligt läge - 14 500 kgf och 41 km/h. Ellokets designhastighet var 75 km/h. Ursprungligen gick VL19-41 in i Moskva - Zagorsk-sektionen av de norra järnvägarna, och 1937, på grund av elektrifieringen av Zagorsk - Alexandrov-sektionen för en spänning på 3000 V, överfördes den till Mineralnye Vody - Kislovodsk-sektionen i Ordzhonekidze Järnväg, där den trafikerade långväga passagerar- och godståg. I augusti 1941 evakuerades det elektriska loket tillfälligt till Transcaucasian Railway. 1957 konverterades VL19-41 för att endast fungera vid en spänning på 3000 V, medan schemat för det elektriska loket VL19-28 användes. [fyra]

Modernisering av elektriska lok

Efter slutet av det stora fosterländska kriget överlämnade Folkets kommissariat för järnvägar till Novocherkassk Electric Locomotive Plant flera felaktiga elektriska lok i VL19-serien. 1947 genomfördes den nödvändiga översynen av underredet vid anläggningen vid elloken, och dragmotorerna byttes också ut: istället för DPE-340 installerades DPE-400B med en effekt på 400 kW (installerad på VL22 m elektriska lok ). Anslutningarna av utrustningen för elektriska kretsar gjordes enligt schemat för Z. M. Dubrovsky som på VL19-27 (se ovan). Totalt tillverkades 10 lok, som tilldelades nya nummer:

De reparerade elloken fick beteckningen VL19 m -serien (moderniserade). I timläge var deras effekt 2 400 kW, dragkraft - 19 500 kgf och hastighet 43,5 km / h. Den maximala hastigheten höjdes till 90 km/h, utväxlingsförhållandet för drivväxellådorna och diametern på drivhjulen förblev oförändrade. Enligt projektet skulle massan av elektriska lok VL19 m vara 117 ton, men på grund av mångfalden av elektrisk utrustning som användes och alternativ för att förstärka den mekaniska delen varierade den faktiskt från 115,3 till 120,5 ton. I referensböckerna, lokets massa angavs till 120 ton [ fyra]

Specifikationer

Huvuddata för VL19 elektriska lok med olika modifieringar ges i tabell. 3. [7]

Tabell 3
Parameter VL19-01 VL19 VL19-41 VL19 M
Spänning, V 3000 1500/3000 1500 3000
Elektrisk bromsning Återställande Reostatisk eller frånvarande reostatisk
Effekt per timme, kW 2040 1920 2340
• kontinuerlig, kW 1800 1680 1850
Ellok timström , A 750 1500/750 1435 870
• lång, A 660 1320/660 1230 675
Drivkraft per timme, kgf 20 000 18 000 19500
• långsiktigt, kgf 17 000 14500 14600
Timhastighet, km/h 37 39 43,5
• kontinuerlig, km/h 38,5 41 46,5
• strukturell, km/h 85 75 90
Vikt, t 114 117 120
Längd, mm 16018 16218
Höjd med strömavtagare sänkt, mm 4900 5025
Kroppsbredd, mm 3106
Drivhjulets diameter, mm 1200
Utväxling 86:23 = 3,74

Konstruktion

Mekanisk

Den mekaniska delen av elloket består av två 3-axliga boggier förbundna med en led, på vilken karossen är monterad ovanpå. På vagnarna finns stötdämpande anordningar ( buffertar , skruvsele eller SA-3 automatisk koppling ), samt dragmotorer som hade axiell stödfjädring (motorn vilar direkt på drivaxeln). All elektrisk utrustning och hjälpmaskiner finns i karossen. Som på elektriska lok i S AND -serien har VL19 endast en sidokorridor, hjälpmaskiner placeras i en gemensam högspänningskammare. [4] [8]

Kropp

Ellokets kropp har en nedre lagerram, till vilken vikten av utrustningen och hjälpmaskinerna överförs. Kroppens nedre ram består av kanalbalkar , fyrkanter och ark; alla element i ramen är anslutna med nitar (på VL19-01 - genom svetsning). Karossramen består av vertikala stag och takbågar, som är täckta med stålmantel, 3-4 mm tjock. På elloket VL19-01 gjordes en del av taket, som var placerat ovanför högspänningskammaren , löstagbart, på seriella lokomotiv ersattes det med 3 takluckor. Två av dessa luckor är placerade ovanför startreostaterna (placerade i ändarna av högspänningskammaren) och strömavtagare är fästa på dem . Dessutom, för att underlätta monteringen av utrustningen, finns det två dubbla dörrar i kroppen som öppnar direkt in i högspänningskammaren. Mellanväggen har avtagbara sköldar. På ytterväggen längs servicekorridoren finns luckor genom vilka kall luft kommer in (för att kyla elektrisk utrustning). Ingången till det inre av det elektriska loket sker genom änddörrarna som går till övergångsplattformarna. [åtta]

Vagnar

VL19 elektriska lokboggier är 3-axliga. De är förbundna med en artikulation, eftersom dragkrafter överförs till tåget genom dem. Först tillhandahölls en returanordning vid anslutningen mellan boggierna, men på grund av boggiernas ökade vinkling avaktiverades den (se nedan). Kroppen vilar på varje boggi genom speciella stöd, som är placerade på den andra tvärgående balken. Hjulpar är gjorda av höljen , med en diameter på slitbanan på det nya däcket 1220 mm; bandagen som används är desamma som på ångloken i O-serien som var vanliga på den tiden . Kugghjulet är en elastisk cylindrisk växel med en utväxling på 3,74 (86:23), ett stort kugghjul har elastiska element (bladfjädrar). Axelboxarna är gjorda med glidlager . Fjäderupphängning  - 4-punkts, statiskt obestämd. Bladfjädrar har en styvhet på 144 kgf / mm (för Surami elektriska lok - 155 kgf / mm). [fyra]

Elektrisk utrustning

Elloket har 6 dragmotorer (TED), vars spänningsreglering utförs med hjälp av reostater (det är därför dessa reostater kallas startmotorer) gjorda av grått gjutjärn , samt sätt att slå på TED. Elloket har 36 körlägen, varav 1-16 lägen motsvarar seriekopplingen av TED (alla 6 motorerna är seriekopplade till en gren), 17-27 - till serieparallell (motorerna är kopplade 3 i serie i 2 parallella grenar), 28-36 - parallella (motorer kopplas 2 i serie i 3 parallella grenar). På elektriska lok för två spänningar i 1500 V-läge motsvarar dessa lägen serieparallella, parallella respektive full parallella (alla 6 motorer är parallellkopplade) anslutningar av dragmotorer. Positionerna 16, 27 och 36 är igång - på dem tas startreostaterna bort från traktionsmotorkretsen. På var och en av de löpande anslutningarna var det också möjligt att erhålla två grader av excitationsdämpning - 67 och 50%, på grund av vilket antalet ekonomiska hastigheter ökades till 9. Den elektriska utrustningen gav möjligheten att arbeta på ett system av många enheter (flera anslutna elektriska lok kan styras från fronthytten på blyloket. [ 4] [9] [10]

Dragmotorer

På elektriska lokomotiv VL19 för en spänning på 3000 V och för två spänningar användes DPE-340A dragelektriska motorer, som skiljer sig från DPE-340-motorer (används på elektriska lok i C C -serien ) endast vid överföring av hål för kylning luft från sidan till ovansidan. Dragmotorn DPE-340A (D - Dynamoanläggning, P - likström, E - ellok, 340 - timeffekt, kW, A - version) var en fyrpolig DC-motor med seriemagnetisering (ankarlindningen är ansluten i serie med lindningspolerna) och armaturvåglindning. Elmotorns driftspänning är 1500 V, lindningsisoleringen är utformad för kontaktnätets maximala spänning (4000 V). Glidlager installerades i lagersköldarna, själva motorn är designad för axiell upphängning. [4] [11]

Dragmotorer DK-1A installerades på elloket VL19-41, vars driftsspänning var 750 V. DK-1A skilde sig från DPE-340A endast i parametrarna för pol- och ankarlindningarna (antal varv, ledartvärsnitt ), samt ett mindre antal plattor på uppsamlaren . På de moderniserade elektriska loken i VL19m-serien installerades dragmotorer DPE-400B, som hade samma parametrar som de för DPE-400A-elmotorerna (används på elektriska lok i VL22m- serien ) . Huvudegenskaperna för alla tre elmotorer anges i tabell. fyra.

Tabell 4
Motorns namn effekt, kWt Aktuell, A Armaturhastighet, rpm Driftspänning, V Vikt (kg
Timläge Kontinuerligt läge Timläge Kontinuerligt läge Timläge Kontinuerligt läge
DPE-340A 340 300 250 220 605 650 1500 4300
DK-1A 320 277 475 410 645 670 750 4230
DPE-400B 400 310 290 225 710 750 1500 4220
Hjälpmaskiner

Fläktar är installerade på elloket för att kyla dragmotorerna. De första VL19:orna var utrustade med dubbla fläktar som drevs av elmotorer av typen MAT-77 (tidigare använt på S S ellok ). Eftersom driftspänningen för dessa motorer var 1500 V installerades dynamoer (typ DDI-66) på det elektriska loket, som var anslutna direkt till kontaktnätet (3000 V) och matade ut hälften av kontaktnätets spänning (3000/2) = 1500 V). Dessa dynamo drev också strömgeneratorer (typ DU-3), och de var i sin tur huvudströmkällan för elektriska lågspänningskretsar i ett elektriskt lokomotiv (spänning 50 V). På elektriska lok av den fjärde utgåvan (se ovan), i stället för dubbla motorer, installerades två fläktmotorer, drivna av DV-18/3000 elmotorer med en driftspänning på 3000 V (på elektriska lok för två spänningar, samt på nr 41 - DV-18/1500 1500 V), vilket gjorde det möjligt att ta bort dynamoerna, medan strömgeneratorerna överfördes till motorfläktar, som fungerade som en drivning för generatorerna. För att få tryckluft (till exempel för att driva bromsledningen ) installerades 2 motorkompressorer på det elektriska loket. På den första VL19 användes motorkompressorer av typen GZB-6 (som på elektriska lok SI ) , som drevs av GFM-300/4 elmotorer med en driftspänning på 3000 V, senare ersattes de av TV- 130 med EK-12/3000 elmotorer (till nr 41 och ellok för två spänningar - EK-12/1500). Huvuddata för elektriska motorer till hjälpmaskiner ges i tabellen. 5. [4]

Tabell 5
Parameter Dynamotor Generator Fläktmotor Kompressormotor
DDI-66 DU-3 MAT-77 DV-18/3000 DV-18/1500 GFM-300/4 EK-12/3000 EK-12/1500
Spänning, V 3000/1500 femtio 1500 3000 1500 3000 3000 1500
effekt, kWt 60 3.0 fjorton arton arton 19 13.1 fjorton
Aktuell, A 21/42 60 10.5 8.2 åtta 6.1 12.2
Armaturhastighet, rpm 1200 1265 1300 1450 730 700
Vikt (kg 2300 255 877 850 850

Exploatering

Det elektriska lokomotivet VL19-01, efter testernas slut, betjänade tåg under en tid på Khashuri-  Zestaponi - sektionen av den transkaukasiska järnvägen . 1940 överfördes han till växlingsarbete; han körde också relativt lätta passagerartåg på Khashuri-  Borjomi - sträckan . 1972 uteslöts elloket från lokflottan. [fyra]

Seriella elektriska lok anlände initialt till Zaporozhye  - Dolgintsevo- sektionen av Ekaterininsky -järnvägen (sedan 1936 - Stalinskaya ), där de ersatte ångloken i E- och C -serien . I mitten av 1941 , på grund av den militära situationen, evakuerades elektriska lokomotiv till Tomsk och L. M. Kaganovich (tidigare Perm ) järnvägar. 1935 började VL19 elektriska lok att tjäna gods- och passagerartåg på Tbilisi  - Khashuri- sektionen (de ersatte ångloken i E- och S y -serien ), och från maj 1936Zestaponi  - Samtredia- sektionen (ersatte Sch- och B -serien) ånglok ) från den transkaukasiska järnvägen . Den 15 december 1935 började VL19 trafikera Perm Railway , där de betjänade godståg på sektionen Sverdlovsk  - Goroblagodatskaya , medan tågens massa ökade från 950 till 1200 ton och den genomsnittliga tekniska hastigheten från 28 till 40 km /h. [fyra]

Den 29 november 1935 körde det elektriska loket VL19-40 de första gods- och passagerartågen längs den elektrifierade delen av Kandalaksha  - Apatity  - Kirovsk av Kirovjärnvägen . Från och med den 16 december började ellok att arbeta på sträckan enligt tidtabellen och ersatte E m -seriens ånglok och ökade den tekniska medelhastigheten på sträckan från 32 till 43 km/h. 1937 började VL19 elektriska lok att fungera på sektionerna av Belovo-  Novokuznetsk , Tomsk och Apatity  - Imandra Kirov Railways, och ersatte ångloken i E- och E y -serien . [4] Elektriciteten för de elektrifierade delarna av Kirov-järnvägen kom från vattenkraftverken Nivskaya och Tuloma , vars ursprungliga tekniska lösningar gjorde dem praktiskt taget osårbara under det stora fosterländska kriget . Tack vare detta, 1941 - 1945 , bevarades den elektriska dragkraften i Murmansk-Kandalaksha-sektionen, och leveransen av varor från Murmansk (tillförd av arktiska konvojer från USA och England under Lend-Lease ) kunde utföras snabbare än med ånga. lokomotiv dragkraft. [12] [13]

I drift visade det sig att returanordningen som användes på elektriska lokomotiv i VL19-serien (belägen nära boggiernas artikulation) endast var effektiv på bergslinjer med små kurvradier (till exempel Khashuri - Zestaponi från den transkaukasiska järnvägen), men surami-ellokomotiv kördes på dessa sektioner, som inte var utrustade med denna anordning. Ellok VL19 kunde inte användas i sådana områden (på grund av den låga vidhäftningsvikten och avsaknaden av regenerativ bromsning), så de skickades till relativt plana områden med kurvor med stora radier. I dessa sektioner ledde användningen av returanordningen till lokets "wobbling", vilket minskade dess körprestanda. Därför under perioden 1938-1940. på alla VL19-ellok var returanordningarna fastklämda. [fyra]

Den 6 november 1945 togs den elektrifierade sektionen Zlatoust  - Chelyabinsk i drift , på vilken VL19 var de första elektriska lokomotiven. Sedan mitten av 1950-talet, på grund av en ökning av massan av tåg, började många elektriska lok i VL19-serien att överföras från vägarna i Ural och Sibirien till sektioner som är lätta i profil och korta i längd. Från och med 1960-talet togs VL19 gradvis bort från tågarbetet och uteslöts från lokflottan; den mest intensiva uteslutningen skedde 1971-1976 och bara 1975 uteslöts ett 50-tal lok. De längsta elektriska loken i VL19-serien arbetade på Murmansk-Kandalaksha-sektionen av Oktyabrskaya-järnvägen . [fyra]

Elloksvärdering

Sommaren 1935 publicerades ett antal artiklar på tidningen Gudok sidor som diskuterade fördelar och nackdelar med elektriska lok i serierna VL19 och SS . Anhängare av det elektriska loket VL19 påpekade dess följande fördelar jämfört med C C [1] :

  • bättre placering av utrustning;
  • den mekaniska delen är designad för högre hastigheter;
  • belastningen från hjulsatserna på rälsen är tillräcklig och bör inte ökas till 22 tf.

Deras motståndare påpekade följande brister i VL19 [1] [2] :

  • hjälpmaskiner är "dolda" [14] för lokbesättningen;
  • dålig placering av utrustningen, som får kall luft (på vintern kan det få snö , vilket ledde till fel);
  • det elektriska loket är konstruerat för en svag spårstruktur , och den otillräckliga mekaniska hållfastheten hos boggiramarna, huvudbalkarna och kroppsklackarna tillåter inte en höjning av den axiella belastningen till 22 tf;
  • omöjligheten att installera utrustning för återvinning.

För att motbevisa det sistnämnda påståendet omvandlades depån i Moskva-3 för Northern Railways från reostatiskt till regenerativt bromsande elektriskt lok VL19-38. Under omutrustningen användes hjälpmaskiner till elloket i C I -serien , men som ett resultat bildades en stor hög med olika utrustningar i karossen, som var svåra att komma åt vid inspektion. Efter ändringen skickades VL19-38 för testning till Transcaucasian Railway , där den efter ett kort arbete återigen omvandlades till reostatisk bromsning. Ytterligare försök att skapa ett elektriskt lok med regenerativ bromsning baserat på VL19-designen resulterade i skapandet av en sats (5 lok) av experimentella elektriska lok i SK -serien (" Sergey Kirov ", designbeteckning - VL20), utrustade med regenerativ bromsning , som hade elektriska lokboggier av C C -serien , och växellådor och dragmotorer som VL19. [ett]

I slutet av 1930 -talet På de transkaukasiska och L. M. Kaganovich- järnvägarna blev det nödvändigt att fylla på flottan med elektriska lok med en kopplingsmassa på 132 ton och utrustade med regenerativ bromsning . I slutet av 1937 , ledningen av Central Department of Electrification of People's Commissariat of Railways , vars sammansättning, jämfört med 1934-1936. betydligt uppdaterad, beslutade att stoppa konstruktionen av elektriska lok i VL19-serien och att beställa elektriska lok av typen C C -serien med regenerativ bromsning. Förutom ovanstående brister i VL19, pekade anhängare av uppsägningen av konstruktionen av detta elektriska lok på behovet av att återgå till tjockare däck, som på elektriska lokomotiv av Surami-typ (90 mm, för VL19 elektriska lok - 75 mm). [2] År 1938 designades en moderniserad version av det elektriska loket SS  - Sm ( VL22 ) och sattes i produktion . Det andra, efter VL19, ett seriellt elektriskt lok, vars design utvecklades i Sovjetunionen , var det elektriska loket i N8-serien (sedan 1963 - VL8 ), det första loket i denna serie (N8-001) släpptes i Mars 1953 . [femton]

Överlevande lokomotiv

Anteckningar

Kommentarer

  1. Utgiven 1934-1938. elektriska lok av serierna PB21 , SK och OR22 förblev experimentella; elektriska lok i VL22- serien var, genom design, en modernisering av elektriska lok av C C -serien .

Källor

  1. 1 2 3 4 V. A. Rakov . Elektriska lok av serierna SK och SK y // Lokomotiv för inhemska järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 412. Arkiverad kopia (otillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018. 
  2. 1 2 3 V. A. Rakov . Elektriska lok av serien VL22 // Lokomotiv för inhemska järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 414. Arkiverad kopia (otillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018. 
  3. V. A. Rakov . Elektriska lok // Lokomotiv för inhemska järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 423-425, 427-429. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018. 
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3 4 V. A. Rakov . Elektriska lok av serien VL19 // Lokomotiv för inhemska järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 402-412. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018.  
  5. V. A. Rakov . Surami elektriska lok // Lokomotiv för inhemska järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 395-402. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018. 
  6. Nummer 146-186 och 188 hade redan använts vid den tiden för numrering av elektriska lok i serierna VL22 och VL22m .
  7. V. A. Rakov, P. K. Ponomarenko. Bilaga 1: Grunddata för elektriska lokomotiv från Sovjetunionens järnvägar // Elektrovoz. - 1956. - S. 562-563.
  8. 1 2 V. A. Rakov, P. K. Ponomarenko. Mekanisk del av elektriska lok // Elektrovoz. - 1956. - S. 20-21.
  9. V. A. Rakov, P. K. Ponomarenko. System av elektriska lok med reostatisk bromsning // Elektrovoz. - 1956. - S. 374-398.
  10. V. A. Rakov, P. K. Ponomarenko. System av elektriska lok i VL19-serien för två spänningar // Elektrovoz. - 1956. - S. 398-399.
  11. V. A. Rakov, P. K. Ponomarenko. Dragmotorer // Ellok. - 1956. - S. 86.
  12. E. N. Boravskaya. Historien om järnvägstransporter i Ryssland och Sovjetunionen. 1917-1945 - St Petersburg. : "Ivan Fedorov", 1997. - V. 2. - S. 39. - ISBN 5-85952-005-0 .
  13. 1 2 Vasilij Kuznetsovsky. Elektriska lok var under bomber . Gudok (2004-05-06). Hämtad 9 april 2009. Arkiverad från originalet 14 augusti 2011.
  14. Detta syftar på en mycket komplicerad åtkomst till dem.
  15. V. A. Rakov . Åttaaxlade elektriska lok i H8-serien // Lokomotiv för inrikes järnvägar, 1845-1955 . - ed. 2:a, reviderad och utökad. - 1995. - S. 420. Arkiverad kopia (otillgänglig länk) . Hämtad 22 februari 2017. Arkiverad från originalet 20 december 2018. 
  16. ↑ Ellokets nummer är osäkert, eftersom karossen är monterad på nitar och inte på svetsning.
  17. Sergey Trushel. Ellok VL19-01, st. Khashuri . Ånglok IS . Hämtad 9 april 2009. Arkiverad från originalet 31 januari 2013.
  18. Bronnikov Mikhail. VL19-35 . Fotouppslagsverk över järnvägstransporter. Hämtad 9 april 2009. Arkiverad från originalet 13 augusti 2011.
  19. Ellokomotiv VL19-61, Zlatoust . Ånglok IS . Hämtad 9 april 2009. Arkiverad från originalet 13 augusti 2011.

Litteratur