VL19 | |
---|---|
První elektrická lokomotiva série | |
Výroba | |
Země stavby | SSSR |
Továrny | Kolomenský , Dynamo |
Roky výstavby | 1932-1938 _ _ |
Celkem postaveno | 145 |
Technické údaje | |
Typ služby | nákladní-osobní |
Typ proudu a napětí v kontaktní síti | spojitý, 3 kV, 1,5/3 kV, 1,5 kV |
Axiální vzorec | 0-30-0 + 0-30-0 _ _ |
Plná servisní hmotnost | 114—120 t |
Zatížení od hnacích náprav na kolejích | 19—20 tf |
Délka lokomotivy |
16 018 mm (VL19-01), 16 218 mm |
Šířka | 3106 mm |
Maximální výška | 5025 mm |
Průměr kola | 1220 mm |
Šířka stopy | 1524 mm |
Regulační systém | Reostatický stykač |
typ TED | DPE-340A, DK-1A (č. 41), DPE-400B (VL19 M ) |
Převodový poměr | 86:23 |
Hodinový výkon TED | 6×340 kW, 6×320 kW (č. 41), 6×400 kW (VL19 M ) |
Tažná síla režimu hodin | 20 000 kgf, 18 000 kgf (č. 41), 19 500 kgf (VL19 M ) |
Rychlost režimu sledování | 37 km/h, 39 km/h (č. 41), 43,5 km/h (VL19 M ) |
Nepřetržitý výkon TED | 6×300 kW, 6×277 kW (č. 41), 6×310 kW (VL19 M ) |
Dlouhá tažná síla | 17 000 kgf, 14 500 kgf (č. 41), 14 600 kgf (VL19 M ) |
Rychlost kontinuálního režimu | 38,5 km/h, 41 km/h (č. 41), 45,5 km/h (VL19 M ) |
Rychlost návrhu | 85 km/h, 75 km/h (č. 41), 90 km/h (VL19 M ) |
Elektrické brzdění |
Rekuperační (VL19-01), Reostatické |
Vykořisťování | |
Země | SSSR |
Doba | — |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
VL19 (do roku 1938 - VL - " Vladimír Lenin ", 19 - zatížení od hnacích náprav na kolejích v tf ) - sovětská hlavní nákladní a osobní stejnosměrná elektrická lokomotiva , vyráběná v letech 1932 až 1938 . Je to první a mezi sériovými (do března 1953 ) jediná [až 1] [1] [2] [3] elektrická lokomotiva, jejíž konstrukce vznikla v Sovětském svazu . [čtyři]
V roce 1932 začaly na sovětské železnice z USA (společnost General Electric ) a Itálie (společnost Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri ) přijíždět první hlavní elektrické lokomotivy, které měly řídit vlaky průsmykem Surami (úsek Khashuri - Zestaponi transkavkazské železnice ). V srpnu téhož roku zahájily závody Kolomensky a Dynamo sériovou výrobu podobných elektrických lokomotiv s využitím sady výkresů poskytnutých General Electric . Elektrické lokomotivy Surami americké, italské a sovětské výroby dostaly označení řady, respektive C ( Surami ), C I a C C. Podvozek těchto lokomotiv tvořily dva třínápravové podvozky vzájemně propojené kloubem ( osový vzorec 3 O +3 O ), na které spočívala korba. Spojovací hmotnost elektrických lokomotiv Surami byla 132 tun a tažná síla dosáhla 24 000 kgf (pro S I - 28 000 kgf, pro srovnání, pro nejvýkonnější sovětskou parní lokomotivu FD 20 - 21 200 - 23 300 kgf, pro nejmasivnější E - 18 100-19 500 kgf). Díky zavedení elektrické trakce se výrazně zvýšila nosnost úseku (17 elektrických lokomotiv nahradilo 42 parních lokomotiv řady E ), což posloužilo jako základ pro převedení dalších směrů na elektrickou trakci. [5]
Elektrické lokomotivy Surami však nemohly být provozovány na většině sovětských železnic. Především to bylo způsobeno vysokým zatížením hnacích náprav na kolejích , které činilo 22 tf , přičemž většina tehdejších kolejí umožňovala zatížení nejvýše 20 tf. Kromě toho byla většina kolejových vozidel vybavena šroubovým svazkem , který byl navržen pro maximální sílu 20 000 kgf. Požadována byla elektrická lokomotiva, která měla zajistit „maximální využití současného stavu kolejiště a také šroubováku “ (z rozhodnutí Výboru pro rekonstrukci železniční dopravy). Pro lokomotivy to znamenalo následující: zatížení od hnacích náprav na kolejích do 20 tf, maximální tažná síla na ráfku kola byla 20 000 kgf. [čtyři]
Dne 15. března 1932 byla na pokyn OGPU v Moskevském elektrickém strojírenském závodě Dynamo a v Ústřední konstrukční kanceláři lokomotiv (CLPB) kromě přípravy technické dokumentace pro elektrické lokomotivy řady C C provedena podrobná byla zahájena konstrukce nové komoditní osobní elektrické lokomotivy se šesti pohyblivými nápravami. A již v prvních fázích návrhu stáli konstruktéři před volbou axiální formule pro novou elektrickou lokomotivu. Faktem je, že v dubnu až květnu téhož roku o tom začala velká diskuse na stránkách novin Tekhnika a Gudok . V něm stála proti elektrické lokomotivě typu 1-3 O -0 + 0 elektrická lokomotiva typu 0-3 O -0 + 0-3 O -0 se zatížením od hnacích dvojkolí na kolejích 19-20 tf. -3 O -1 se zatížením na kolejích 23 tf a přítlačnou silou 27 000 kgf (jeho návrh byl dokončen postgraduálními studenty Moskevského elektromechanického institutu dopravních inženýrů ). Ve druhé variantě byla pro snížení dopadu na trať zajištěna pojezdová dvojkolí se zatížením 15 tf na kolejích. Inženýři závodu Dynamo jednali pro elektrickou lokomotivu typu 0-3 O -0 + 0-3 O -0 a specialisté Sdružení pro elektrifikaci železnic NKPS hovořili pro elektrickou lokomotivu typu 1-3 O -0 + 0- 30-1 . _ Rozhodujícím faktorem při výběru bylo, že pro první verzi elektrické lokomotivy bylo plánováno použití trakčních motorů DPE-340 již ve výstavbě (používané na elektrických lokomotivách С С ), a návrh trakčních elektromotorů pro druhou verzi ještě nebyla zahájena. V důsledku toho se průmysl usadil na elektrické lokomotivě typu 0-3 O -0 + 0-3 O -0 se zátěží na kolejích 19 tf. [čtyři]
Posádka navržené elektrické lokomotivy se v mnoha ohledech lišila od podvozku elektrických lokomotiv řady C a C C . Takže u navržené elektrické lokomotivy byla zkrácena délka podvozků (jak pro lepší usazení do oblouků, tak pro snížení hmotnosti), byly vyloučeny podélné nosníky pro podpěry skříně a na mezipodvozkovém kloubu bylo instalováno vratné zařízení s vinutými pružinami. . Pružinové odpružení podvozků bylo provedeno staticky neurčitě (čtyřbodové) a listové pružiny měly menší tuhost ve srovnání s odpružením elektrických lokomotiv С С . Pro spojení všech částí karoserie bylo zajištěno svařování (místo nýtů ). [čtyři]
Protože bylo rozhodnuto o použití trakčních motorů na nové elektrické lokomotivě, stejně jako u elektrických lokomotiv řady C a C C , došlo ke změně převodového poměru trakčních převodovek, což umožnilo snížit tažnou sílu hodinového režimu z 24 000 až 20 000 kgf při zvýšení rychlosti v tomto režimu. Stejně jako u elektrických lokomotiv „Surami“ bylo i u nové lokomotivy rozhodnuto použít rekuperační brzdění . Pomocné stroje a většina elektrické výzbroje byla stejná jako na elektrických lokomotivách řady C C . Celkové technické řízení návrhu nové elektrické lokomotivy provedli inženýři E. S. Avatkov a H. Ya. Bystritsky. [čtyři]
Podle mnoha odborníků včetně V. A. Rakova (železniční inženýr, autor mnoha knih o elektrických lokomotivách) existovala jednodušší cesta k vytvoření elektrické lokomotivy se zátěží od dvojkolí na kolejích v rozmezí 19–20 tf. Navrhli mírně přepracovat elektrickou lokomotivu řady C C : neinstalovat elektrické zařízení pro rekuperační brzdění (asi 5 tun), odstranit zátěž (7–9 tun) a také změnit převodový poměr trakčních převodovek. Tito odborníci věřili, že i přes snížení objemu práce se stále nestane méně kreativní. Ale řada designérských organizací byla proti. Jako protiargumenty bylo uvedeno, že by se objevily pouze jakési elektrické lokomotivy Surami, bez nového podvozku a některých elektrických strojů. Důležitou roli zde sehrál i ideologický faktor: elektrické lokomotivy řady C C byly licenční kopií elektrických lokomotiv C americké výroby, takže vytvoření elektrické lokomotivy vlastní konstrukce bylo pro sovětské Unie. [čtyři]
Dne 15. srpna byla v závodech Dynamo a Kolomna zahájena stavba nové elektrické lokomotivy, která byla dokončena 5. listopadu , tedy necelé 3 měsíce, z toho pouze 14 dní na instalaci elektrické výzbroje. 6. listopadu 1932 , v den 15. výročí Říjnové revoluce , vyjela první elektrická lokomotiva (typ Kolomenský závod 2E, typ 1E patřil k elektrickým lokomotivám řady C C ), jejíž konstrukce byla vyvinuta v SSSR . brány závodu Dynamo . Tým pracovníků závodu se rozhodl přidělit novou řadu elektrických lokomotiv pojmenovaných po Vladimíru Leninovi , v důsledku čehož řada dostala název VL . Původní označení první elektrické lokomotivy bylo VL114-1 (114 je hmotnost spřáhla elektrické lokomotivy v tunách), ale o několik dní později bylo změněno na VL19-01 (analogicky s označením řady parních lokomotiv - IS20 , FD21 , SO17 ). [čtyři]
V létě 1933 byla elektrická lokomotiva odeslána do Suramského průsmyku ( Zakavkazská dráha ), kde v létě 1933 proběhly její provozní zkoušky, při kterých byla porovnána i s elektrickými lokomotivami C C 11-01 a C. Při zkouškách se ukázalo, že díky tomu, že všechny díly karoserie byly spojeny pouze svařováním, došlo k prohnutí plechů bočních stěn. Kromě toho, že nová elektrická lokomotiva dosahovala vyššího koeficientu tření, nebyly v porovnání s elektrickou lokomotivou řady C C žádné zvláštní výhody . Nové vedení Ústředního odboru elektrifikace NKPS však rozhodlo o zahájení výroby elektrických lokomotiv řady VL, namísto elektrických lokomotiv C S (postaveno bylo pouze 21 lokomotiv této řady). V roce 1938 v souvislosti s přejmenováním řady elektrických lokomotiv C m na VL22 došlo ke změně názvu řady VL na VL19 . V roce 1939 byla VL19-01 přezbrojena: bylo z ní odstraněno zařízení pro rekuperační brzdění a zařízení bylo instalováno podle jednoduššího schématu používaného na sériově vyráběných elektrických lokomotivách. [čtyři]
V březnu 1934 vyrobily továrny Dynamo a Kolomensky společně elektrickou lokomotivu VL19-02, která měla několik konstrukčních rozdílů od první elektrické lokomotivy. Takže u VL19-02 byly části karoserie spojeny částečně svařováním a částečně nýty, brzdové válce na podvozcích byly umístěny vodorovně a měly průměr 14 ″ (u VL19-01 byly válce o průměru 15″ umístěny svisle) . Chyběla brzdová hřídel, která u první elektrické lokomotivy spojovala pravé a levé brzdové táhlo podvozku. Také u VL19-02 byla délka každého podvozku zvýšena o 100 mm a celková délka skříně o 200 mm (délka elektrické lokomotivy podél nárazníků byla 16 218 mm). Vzhledem k tomu, že novou elektrickou lokomotivu plánovali provozovat na rovinatých plochách, místo rekuperačního elektrického brzdění na ní byl použit reostat . Elektrické obvody byly vyvinuty pod vedením inženýra G. V. Ptitsyna, který již dříve navrhl obvody pro osobní rychloelektrickou lokomotivu PB21 . Celkové technické řízení návrhu sériové elektrické lokomotivy provedli stejní inženýři jako při návrhu experimentální - Avatkov a Bystritsky. [čtyři]
Elektrické lokomotivy řady VL19 (typ Kolomna závod 4E; elektrická lokomotiva PB21 patřila k typu 3E ) pro napětí 3000 V vyráběly v letech 1934 až 1938 závody Kolomenský (mechanická část) a Dynamo (elektrotechnika). Celkem bylo vyrobeno 124 takových elektrických lokomotiv (tab. 1). [čtyři]
stůl 1Rok vydání | Počet elektrických lokomotiv | Pokoje |
---|---|---|
1934 | osm | 02-09 |
1935 | 37 | 10-40, 42-47 |
1936 | 39 | 48-66, 68-75, 78, 79, 81-86, 88-91 |
1937 | dvacet | 87, 92, 93, 99-101, 103-105, 108, 109, 112, 114, 116-121 |
1938 | dvacet | 98, 111, 113, 122-126, 129-133, 138, 140-145 |
Elektrické lokomotivy č. 03-07 měly schéma zapojení jako u č. 02. Podle něj docházelo při elektrickém brzdění k vypínání trakčních motorů rychlovýpínačem , což vedlo k neoprávněnému opotřebení některých jeho částí. Proto byly provedeny změny v obvodu, podle kterého byly motory vypínány dvěma elektropneumatickými stykači . S takovým schématem byly vyrobeny elektrické lokomotivy č. 08-55. Elektrické lokomotivy č. 02-55 byly považovány závodem Dynamo za elektrické lokomotivy prvního vydání . Na elektrické lokomotivy od č. 08 začali instalovat kompresory nového typu (viz část "Provedení"), místo regulátorů napětí systému Pinch, dříve používaných na elektrických lokomotivách Surami, byly instalovány kotoučové, jako na el. sekce řady S D ; byl změněn design ovladače řidiče . [čtyři]
Elektrické lokomotivy 2. vydání (č. 56-85 a 88) doznaly změn ve schématech elektrického zapojení s cílem zvýšit jejich spolehlivost. Zejména byly vyměněny spouštěcí odpory a reverzor ; místo skupinového spínače PKG-305 (byl použit i na elektrických lokomotivách řady S S ) s 18 stykačovými prvky byl použit skupinový spínač PKG-308B s 15 stykačovými prvky. Na elektrických lokomotivách třetího vydání (č. 86, 87, 89-122, 124-126) byla změněna konstrukce rozvaděče, ovladač strojvedoucího, začal se používat vibrační regulátor napětí a elektromagnetické stykače měly konstrukci podobně jako stykače DB-654A (používané na elektrických lokomotivách řady FROM). Na elektrických lokomotivách čtvrtého čísla (č. 123, 129-145) byly místo dynamotoru a dvojitých ventilátorů instalovány dva ventilátorové motory, z nichž každý poháněl generátor řídicího proudu. Počet brzdných poloh se zvýšil z 15 na 20. [4]
V roce 1939 inženýr Z. M. Dubrovský vyvinul a realizoval na elektrické lokomotivě VL19-28 schéma s tzv. přerušovaným zapínáním budicích vinutí trakčních motorů. Podle tohoto schématu byla vinutí kotvy 1. a 2. trakčního motoru neustále zapínána v sérii, jejich sériově zapojená budicí vinutí byla s nimi zapojena do série. Totéž bylo s 5. a 6. trakčním motorem. Za vinutím kotvy 3. elektromotoru bylo zapnuto jeho budicí vinutí, kotva a vinutí 4. elektromotoru byly zapojeny stejným způsobem. Spouštěcí odpory se přepínaly do různých větví pomocí skupinového přepínače, který sloužil ke spínání trakčních motorů. Na elektrické lokomotivě nebylo žádné reostatické brzdění. V důsledku změny se zvýšil počet blokovacích prstů (ze 130 na 18, tj. o 86 %), elektropneumatických ventilů (z 39 na 28, tj. o 28 %) a jednotlivých pneumatických stykačů (z 52 na 40, tj. je o 23 %). [4] VL19-28 prošel důkladnými testy na Jaroslavlské železnici a poté vstoupil do provozu na železnici pojmenované po L. M. Kaganoviči . Během provozu bylo zaznamenáno, že se výrazně zvýšila spolehlivost elektrické lokomotivy a zároveň se snížil objem jejích oprav. Proto se od roku 1940 na mnoha silnicích a také v továrnách (při velkých opravách) začalo s přezbrojováním dalších elektrických lokomotiv této řady podle tohoto schématu. Do roku 1958 bylo na toto schéma kromě VL19-28 převedeno dalších 86 lokomotiv pracujících na napětí 3000 V. Toto schéma bylo použito také při modernizaci elektrických lokomotiv Surami a také řad SK a VL22 . [čtyři]
V roce 1950 bylo na elektrické lokomotivě VL19-23 použito zjednodušené schéma pro přechod na reostatické brzdění . V roce 1951 bylo k ochraně trakčních motorů před zkraty v silovém obvodu instalováno na elektrickou lokomotivu diferenciální relé (srovnává velikosti proudů na začátku a na konci silového obvodu. Použita byla i ochrana vyrovnávací paměti, která automaticky zavedla spouštěcí odpory do silového obvodu při přetížení trakčních motorů Obdobné schéma ochrany po bylo použito na elektrické lokomotivě řady H8 [4] .
V roce 1924 bylo při elektrifikaci příměstských úseků moskevského železničního uzlu napětí v kontaktní síti rovna 1500 V, protože v té době ještě nebylo možné vytvořit spolehlivé elektrické zařízení pro napětí 3000 V. 1935 , při elektrifikaci úseku Alexandrov - Zagorsk , bylo v kontaktní síti odebráno napětí rovné 3000 V. V důsledku toho se ve stanici Zagorsk vytvořil spoj dvou napětí - 1500 a 3000 V. Bylo rozhodnuto vybudovat elektrické lokomotivy na dvě napětí, i když řada inženýrů ze závodu Dynamo byla proti, protože zároveň dochází k výrazné komplikaci elektrických obvodů a mnohem složitější je i ochrana elektrických obvodů. Kromě toho závod již projektuje experimentální elektrickou lokomotivu pro napětí 1500 V (viz níže). [čtyři]
O vytvoření dvou experimentálních elektrických lokomotiv pro dvě napětí bylo rozhodnuto přepracováním elektrických lokomotiv řady VL19, konstruovaných pro napětí 3000 V. Vznikly dvě skupiny strojníků, z nichž každá byla převedena na elektrickou lokomotivu. První skupina (inženýři V. D. Bragin, V. I. Danilov, N. M. Liventsev) obdržela VL19-27 a druhá (inženýři V. A. Rakov, B. N. Fedotov, A. I. Ščukin) - VL19-30. [4] Převybavování elektrických lokomotiv začalo v srpnu 1935 v lokomotivním depu Moskva-3 Severní dráhy a bylo dokončeno na konci téhož měsíce. Na obou elektrických lokomotivách schéma výkonového obvodu v režimu 1500 V umožňovalo úplné paralelní zapojení trakčních motorů, ale na VL19-27 byly při provozu v tomto režimu všechny elektromotory zapojeny do série. Z VL19-27 bylo také odstraněno elektrické zařízení pro reostatické brzdění a spínání vinutí pomocných strojů bylo prováděno ručně na zastávkách. Na VL19-30 bylo zachováno reostatické brzdění a přepínání z režimu do režimu bylo prováděno pomocí zásuvky, do které byla zasunuta zástrčka režimu 1500 V nebo 3000 V (později byla nahrazena dálkově ovládaným bubnovým spínačem). Otázky ochrany trakčních motorů v režimu provozu při napětí 1500 V na obou lokomotivách nejsou zcela vyřešeny. Na konci srpna byly provedeny seřizovací jízdy těchto elektrických lokomotiv a po doladění jednotlivých jednotek byly lokomotivy odeslány do práce na úseku Moskva - Zagorsk . [čtyři]
Protože obě elektrické lokomotivy potvrdily možnost vytvoření elektrických lokomotiv pro 2 napětí, trval Ústřední odbor elektrifikace Lidového komisariátu železnic na pokračování prací v tomto směru a závod Dynamo vypracoval v roce 1936 projekt elektrických lokomotiv řady VL19. pro dvě napětí a bez brzdění reostatem. V témže roce závod zahájil jejich výrobu. Oproti VL19-27 a VL19-30 měly tyto elektrické lokomotivy poněkud zjednodušená schémata elektrických obvodů (i když se schémata ovládacích obvodů stále ukázala jako velmi složitá), přičemž místo jednotlivých stykačů byl instalován skupinový spínač , který spínal trakční motory. z jednoho připojení do druhého (viz část "Návrh"). Další skupinový spínač byl instalován pro přepínání trakčních motorů z paralelního na plně paralelní zapojení při provozu v režimu 1500 V. Výkonové obvody byly chráněny pomocí dvou vysokorychlostních spínačů : BVP-1B (použitý na sériovém VL19) pracoval v oblastech s napětí 3000 V a BVP-2A (dříve používané na experimentálním VL19-41 - viz níže) - v oblastech s napětím 1500 V. V souladu s původními výkresy z let 1936-1937. Bylo vyrobeno 12 elektrických lokomotiv (tab. 2). [čtyři]
tabulka 2Rok vydání | Počet elektrických lokomotiv | Pokoje |
---|---|---|
1936 | čtyři | 67, 76, 77, 80 |
1937 | osm | 94, 96, 97, 102, 106, 107, 110, 115 |
1938 | 6 | 128, 134-137, 139 |
Kromě výroby nových elektrických lokomotiv pro dvě napětí pokračovalo dovybavování sériových elektrických lokomotiv (konstruovaných pro napětí 3000 V). Takže ještě v létě 1936 byly podle schématu elektrické lokomotivy VL19-30 přestavěny VL19-52 a VL19-55, ale na rozdíl od prototypu na nich byly použity dálkově ovládané přepínače napětí. V témže roce byl pod vedením inženýra Z. M. Dubrovského převeden VL19-59 na pokročilejší a poněkud zjednodušené schéma. Hlavní rozdíl mezi jeho schématem a předchozími byl v tom, že vinutí hlavních pólů každého trakčního motoru byla zapínána přímo za kotvami (následně se takové spínání provádělo na elektrické lokomotivě VL19-28 - viz výše). Také na této elektrické lokomotivě bylo vylepšeno reostatické brzdění : počet brzdných poloh byl zvýšen z 15 na 20, čímž se zvýšila plynulost nastavení brzdné síly, a také se zvýšil výkon brzdných odporů . S využitím elektrických obvodů elektrické lokomotivy VL19-59 vyrobil závod Dynamo v roce 1938 dalších 6 elektrických lokomotiv řady VL19 pro dvě napětí (viz tabulka 2). Na nich, stejně jako na elektrických lokomotivách 4. čísla (viz výše), byly místo dynamotoru s dvojitým ventilátorem instalovány dva ventilátorové motory , které měly elektromotory s provozním napětím 1500 V. [4]
Dalším vývojem elektrického lokomotivního obvodu pro dvě napětí bylo, že skupinový spínač přepínal z jednoho zapojení na druhé nejen trakční motory, ale i odporové větve . Díky tomu došlo k velkému zjednodušení řídicích obvodů, což následně vedlo ke zvýšení spolehlivosti elektrických lokomotiv o dvě napětí. Proto byla v březnu 1940 podle schématu se skupinovou výhybkou pro 4 polohy, vyvinutého inženýrem Z. M. Dubrovským, přestavěna elektrická lokomotiva VL19-27. [4] Počet stykačů, stavědel a elektromagnetických ventilů na elektrické lokomotivě se výrazně snížil (stykače - o 17 %, stavědla - o 85 %, ventily - o 25 %) a její dobrá práce se stala základem pro další aplikaci tohoto schématu na elektrických lokomotivách. Již ve stejném roce byly tedy elektrické lokomotivy VL19-04 a VL19-15 přezbrojeny pro Jaroslavskaja na Stalinově dráze , v roce 1941 na Zakavkazskou dráhu - elektrické lokomotivy VL19-24 a VL19-38 a na samotnou Jaroslavskou - elektrická lokomotiva VL19 -52. Celkem bylo do roku 1941 vyrobeno 18 elektrických lokomotiv a 9 bylo přestavěno na provoz na dvě napětí. [čtyři]
Elektrické lokomotivy pro dvě napětí byly odeslány do úseku Mineralnye Vody - Kislovodsk (elektrifikace v roce 1936) železnice Ordzhonikidze , kde byly řízeny nákladní a dálkové osobní vlaky, které nahradily parní lokomotivy řady X p , a také do Zagorsku - Alexandrovský úsek (zprovozněn v roce 1937) Jaroslavlská železnice. Na druhém jmenovaném vozily elektrické lokomotivy VL19 zpočátku pouze nákladní vlaky, které nahradily parní lokomotivy řady E y , a od července 1939 všechny dálkové osobní vlaky (místo parních lokomotiv řady C y ).
Po skončení 2. světové války se pokračovalo v přezbrojování elektrických lokomotiv řady VL19 na 3000 V podle schématu VL19-27 a do roku 1954 bylo přezbrojeno již 53 lokomotiv. Po převedení úseků Moskva - Zagorsk a Mineralnye Vody - Kislovodsk a také železničního uzlu Baku na napětí 3000 V odpadla potřeba elektrických lokomotiv pro dvě napětí a stávající elektrické lokomotivy se začaly přestavovat pouze na napětí 3000 V. V polovině 60. let byly tyto práce dokončeny. [čtyři]
Do konce roku 1935 byla v závodě Dynamo postavena experimentální elektrická lokomotiva VL19-41, která měla pracovat pouze s napětím 1500 V. Na rozdíl od sériových elektrických lokomotiv byly na VL19-41 instalovány trakční motory DK-1A, navrženy pro provozní napětí 750 B (viz část "Projektování") a elektropneumatické stykače byly navrženy pro nižší napětí a vyšší proudy. Skupinový přepínač PKG-307 měl podobný design jako přepínač PKG-308A použitý na sériovém VL19 druhého vydání (viz výše). Trakční motory byly chráněny pomocí rychlospojky BVP-2A, která měla oproti BVP-1A sériového VL19 menší zhášecí komoru a byla navržena pro vyšší proudy (trvalý proud - 1250 A). Schémata silových obvodů trakčních motorů a řídicích obvodů byla stejná jako na elektrických lokomotivách řady VL19, vyrobená pro napětí 3000 V. Dynamotor DDI-60 instalovaný na elektrické lokomotivě měl paralelní zapojení kotevních vinutí, popř. elektromotory kompresorů byly typu EK12 / 1500. [čtyři]
Při napětí v trolejovém drátu 1500 V byla tažná síla a rychlost elektrické lokomotivy v hodinovém režimu 18 000 kgf a 39 km/h a v nepřetržitém režimu - 14 500 kgf a 41 km/h. Konstrukční rychlost elektrické lokomotivy byla 75 km/h. Zpočátku VL19-41 vstoupil do úseku Moskva - Zagorsk Severní dráhy a v roce 1937 byl kvůli elektrifikaci úseku Zagorsk - Alexandrov na napětí 3000 V převeden do úseku Mineralnye Vody - Kislovodsk Ordzhonekidze. Železnice, kde sloužila dálkovým osobním a nákladním vlakům. V srpnu 1941 byla elektrická lokomotiva dočasně evakuována na Zakavkazskou dráhu. V roce 1957 byla VL19-41 přestavěna na provoz pouze při napětí 3000 V, přičemž bylo použito schéma elektrické lokomotivy VL19-28. [čtyři]
Po skončení Velké vlastenecké války předal Lidový komisariát železnic Novočerkasskému závodu elektrických lokomotiv několik poruchových elektrických lokomotiv řady VL19. V roce 1947 byla v závodě u elektrických lokomotiv provedena nezbytná generální oprava podvozku a byly vyměněny i trakční motory: místo DPE-340 byl instalován DPE-400B o výkonu 400 kW (instalován na elektrické lokomotivy VL22 m ). Zapojení zařízení elektrických obvodů bylo provedeno podle schématu Z. M. Dubrovského as na VL19-27 (viz výše). Celkem bylo vyrobeno 10 lokomotiv, kterým byla přidělena nová čísla:
Opravené elektrické lokomotivy dostaly označení řady VL19 m (modernizované). V hodinovém režimu byl jejich výkon 2 400 kW, tažná síla - 19 500 kgf a rychlost 43,5 km / h. Maximální rychlost byla zvýšena na 90 km/h, převodový poměr trakčních převodovek a průměr hnacích kol zůstaly nezměněny. Hmotnost elektrických lokomotiv VL19 m měla být podle projektu 117 tun, ale vzhledem k rozmanitosti použitého elektrického vybavení a možnostem zesílení mechanické části se ve skutečnosti pohybovala od 115,3 do 120,5 tun. hmotnost lokomotivy byla uvedena na 120 tun. [ čtyři]
Hlavní údaje elektrických lokomotiv VL19 různých modifikací jsou uvedeny v tabulce. 3. [7]
Tabulka 3Parametr | VL19-01 | VL19 | VL19-41 | VL19 M | |
---|---|---|---|---|---|
Napětí, V | 3000 | 1500/3000 | 1500 | 3000 | |
Elektrické brzdění | Rekuperační | Reostatické nebo chybí | — | reostatický | — |
Hodinový výkon, kW | 2040 | 1920 | 2340 | ||
• trvalý, kW | 1800 | 1680 | 1850 | ||
Hodinový proud elektrické lokomotivy, A | 750 | 1500/750 | 1435 | 870 | |
• dlouhý, A | 660 | 1320/660 | 1230 | 675 | |
Hodinová tažná síla, kgf | 20 000 | 18 000 | 19500 | ||
• dlouhodobé, kgf | 17 000 | 14500 | 14600 | ||
Hodinová rychlost, km/h | 37 | 39 | 43,5 | ||
• souvisle, km/h | 38,5 | 41 | 46,5 | ||
• strukturální, km/h | 85 | 75 | 90 | ||
Hmotnost, t | 114 | 117 | 120 | ||
Délka, mm | 16018 | 16218 | |||
Výška se spuštěným pantografem, mm | 4900 | 5025 | |||
Šířka těla, mm | 3106 | ||||
Průměr hnacího kola, mm | 1200 | ||||
Převodový poměr | 86:23 = 3,74 |
Mechanickou část elektrické lokomotivy tvoří dva 3-nápravové podvozky spojené kloubem, na kterém je nahoře nasazena skříň. Na vozících jsou rázově tažná zařízení ( nárazníky , šroubový svazek nebo automatická spojka SA-3 ), dále trakční motory, které měly axiální opěrné odpružení (motor spočívá přímo na hnací nápravě). Všechna elektrická zařízení a pomocné stroje jsou umístěny v nástavbě. Stejně jako u elektrických lokomotiv řady S AND má VL19 pouze jeden boční koridor, pomocné stroje jsou umístěny ve společné vysokonapěťové komoře. [4] [8]
TěloSkříň elektrické lokomotivy má spodní nosný rám, na který se přenáší hmotnost zařízení a pomocných strojů. Spodní rám nástavby se skládá z kanálových nosníků, čtverců a plechů; všechny prvky rámu jsou spojeny nýty (na VL19-01 - svařováním). Rám karoserie se skládá ze svislých vzpěr a střešních oblouků, které jsou pokryty ocelovým opláštěním o tloušťce 3-4 mm. U elektrické lokomotivy VL19-01 byla část střechy, která se nacházela nad vysokonapěťovou komorou , odnímatelná, u sériových elektrických lokomotiv byla nahrazena 3 střešními poklopy. Dva z těchto poklopů jsou umístěny nad spouštěcími reostaty (umístěnými na koncích vysokonapěťové komory) a jsou k nim připojeny sběrače proudu . Také pro pohodlí montáže zařízení jsou v korbě dvoje dvoukřídlé dveře, které se otevírají přímo do vysokonapěťové komory. Střední stěna má odnímatelné štíty. Na vnější stěně podél obslužné chodby jsou uzávěry , kterými vstupuje studený vzduch (k chlazení elektrických zařízení). Vstup do interiéru elektrické lokomotivy je proveden koncovými dveřmi, které jdou na přechodová nástupiště. [osm]
VozíkyPodvozky elektrické lokomotivy VL19 jsou 3nápravové. Jsou spojeny kloubem, protože přes ně jsou na vlak přenášeny tažné síly. Nejprve bylo na mezipodvozkovém spojení napájeno vratné zařízení, ale z důvodu zvýšeného viklání podvozků bylo vyřazeno (viz níže). Těleso spočívá na každém podvozku prostřednictvím speciálních podpěr, které jsou umístěny na druhém příčném nosníku. Páry kol jsou vyrobeny z plášťů , s průměrem běhounu nové pneumatiky 1220 mm; používané obvazy jsou stejné jako u tehdy běžných parních lokomotiv řady O. Ozubené soukolí je elastické čelní ozubené kolo s převodovým poměrem 3,74 (86:23), velké ozubené kolo má elastické prvky (listové pružiny). Nápravové skříně jsou vyrobeny s kluznými ložisky . Odpružení pružin - 4 bodové, staticky neurčité. Listové pružiny mají tuhost 144 kgf / mm (pro elektrické lokomotivy Surami - 155 kgf / mm). [čtyři]
Elektrická lokomotiva má 6 trakčních motorů (TED), jejichž regulace napětí se provádí pomocí reostatů (proto se tyto reostaty nazývají startovací) ze šedé litiny a také způsoby zapnutí TED. Elektrická lokomotiva má 36 jízdních poloh, z toho 1-16 poloh odpovídá sériovému zapojení TED (všech 6 motorů je zapojeno sériově do jedné větve), 17-27 - sériově paralelně (motory jsou zapojeny 3 v série ve 2 paralelních větvích), 28-36 - paralelní (motory jsou zapojeny 2 v sérii ve 3 paralelních větvích). Na elektrických lokomotivách pro dvě napětí v režimu 1500 V tyto polohy odpovídají sériově paralelnímu, paralelnímu a plně paralelnímu (všech 6 motorů je zapojeno paralelně) zapojení trakčních motorů. Polohy 16, 27 a 36 běží - na nich jsou z obvodu trakčního motoru odstraněny startovací reostaty. Také na každém z běžících spojů bylo možné získat dva stupně útlumu buzení - 67 a 50%, díky čemuž byl počet ekonomických rychlostí zvýšen na 9. Elektrické vybavení poskytovalo možnost práce na systému z mnoha jednotek (několik připojených elektrických lokomotiv lze ovládat z přední kabiny vedoucí lokomotivy. [ 4] [9] [10]
Trakční motoryNa elektrických lokomotivách VL19 pro napětí 3000 V a pro dvě napětí byly použity trakční elektromotory DPE-340A, které se od motorů DPE-340 (používaných na elektrických lokomotivách řady C C ) liší pouze převodem otvorů pro chlazení vzduchu ze strany na horní stranu. Trakční motor DPE-340A (D - závod Dynamo, P - stejnosměrný proud, E - elektrická lokomotiva, 340 - hodinový výkon, kW, A - verze) byl čtyřpólový stejnosměrný motor se sériovým buzením (vinutí kotvy je zapojeno v série s póly vinutí) a vlnové vinutí kotvy. Provozní napětí elektromotoru je 1500 V, izolace vinutí je dimenzována na maximální napětí kontaktní sítě (4000 V). V ložiskových štítech byla instalována kluzná ložiska, samotný motor je určen pro axiální odpružení. [4] [11]
Na elektrickou lokomotivu VL19-41 byly instalovány trakční motory DK-1A, jejíž provozní napětí bylo 750 V. DK-1A se od DPE-340A lišil pouze parametry vinutí pólu a kotvy (počet závitů, průřez vodiče ), stejně jako menší počet desek na kolektoru . Na modernizované elektrické lokomotivy řady VL19m byly instalovány trakční motory DPE-400B, které měly stejné parametry jako elektromotory DPE-400A (používané na elektrických lokomotivách řady VL22m ) . Hlavní charakteristiky všech tří elektromotorů jsou uvedeny v tabulce. čtyři.
Tabulka 4Název motoru | výkon, kWt | Aktuální, A | Rychlost kotvy, ot./min | Provozní napětí, V | Váha (kg | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hodinový režim | Nepřetržitý režim | Hodinový režim | Nepřetržitý režim | Hodinový režim | Nepřetržitý režim | |||
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 |
Pro chlazení trakčních motorů jsou na elektrické lokomotivě instalovány ventilátory. První VL19 byly vybaveny dvojitými ventilátory poháněnými elektromotory typu MAT-77 (dříve používané na elektrických lokomotivách S S ). Protože provozní napětí těchto motorů bylo 1500 V, byla na elektrickou lokomotivu instalována dynama (typ DDI-66), která byla připojena přímo na kontaktní síť (3000 V) a vydávala poloviční napětí kontaktní sítě (3000/2 = 1500 V). Tato dynama také poháněla generátory proudu (typ DU-3) a ty byly zase hlavním zdrojem energie pro nízkonapěťové elektrické obvody elektrické lokomotivy (napětí 50 V). Na elektrických lokomotivách čtvrtého vydání (viz výše) byly místo dvoumotorů instalovány dva ventilátorové motory poháněné elektromotory DV-18/3000 s provozním napětím 3000 V (u elektrických lokomotiv pro dvě napětí, jakož i na č. 41 - DV-18/1500 1500 V), což umožnilo odstranit dynama, přičemž generátory proudu byly převedeny na motor-ventilátory, které sloužily jako pohon generátorů. Pro získání stlačeného vzduchu (např. pro pohon brzdového potrubí ) byly na elektrickou lokomotivu instalovány 2 motorkompresory. Na prvním VL19 byly použity (jako na elektrických lokomotivách SI ) motorkompresory typu GZB-6 , které byly poháněny elektromotory GFM-300/4 s provozním napětím 3000 V, později byly nahrazeny TV- 130 s elektromotory EK-12/3000 (k č. 41 a elektrické lokomotivy na dvě napětí - EK-12/1500). Hlavní údaje elektromotorů pomocných strojů jsou uvedeny v tabulce. 5. [4]
Tabulka 5Parametr | Dynamotor | Generátor | Motor větráku | Motor kompresoru | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DDI-66 | DU-3 | MAT-77 | DV-18/3000 | DV-18/1500 | GFM-300/4 | EK-12/3000 | EK-12/1500 | |
Napětí, V | 3000/1500 | padesáti | 1500 | 3000 | 1500 | 3000 | 3000 | 1500 |
výkon, kWt | 60 | 3.0 | čtrnáct | osmnáct | osmnáct | 19 | 13.1 | čtrnáct |
Aktuální, A | 21/42 | 60 | 10.5 | 8.2 | … | osm | 6.1 | 12.2 |
Rychlost kotvy, ot./min | 1200 | 1265 | 1300 | … | 1450 | 730 | 700 | |
Váha (kg | 2300 | 255 | … | 877 | … | … | 850 | 850 |
Elektrická lokomotiva VL19-01 po ukončení zkoušek nějakou dobu sloužila vlakům na úseku Khashuri - Zestaponi Transkavkazské železnice . V roce 1940 byl převeden na posunovací práce; on také řídil relativně lehké osobní vlaky na Khashuri - Borjomi sekce . V roce 1972 byla elektrická lokomotiva vyřazena z lokomotivního parku. [čtyři]
Sériové elektrické lokomotivy zpočátku dorazily na úsek Záporožsko - Dolgincevo Jekatěrinského (od roku 1936 - Stalinskaja ) železnice, kde nahradily parní lokomotivy řady E a C. V polovině roku 1941 byly kvůli vojenské situaci elektrické lokomotivy evakuovány na dráhy Tomsk a L. M. Kaganovič (bývalý Perm ). V roce 1935 začaly elektrické lokomotivy VL19 sloužit nákladním a osobním vlakům na úseku Tbilisi - Khashuri (nahradily parní lokomotivy řady E a S y ) a od května 1936 na úseku Zestaponi - Samtredia (nahradily řady Sch a B parní lokomotivy ) Transkavkazské dráhy . prosince 1935 začala VL19 fungovat na Permské dráze , kde obsluhovala nákladní vlaky na úseku Sverdlovsk - Goroblagodatskaja , přičemž hmotnost vlaků vzrostla z 950 na 1200 tun a průměrná technická rychlost z 28 na 40 km. / h. [čtyři]
29. listopadu 1935 vyjela elektrická lokomotiva VL19-40 s prvními nákladními a osobními vlaky po elektrifikovaném úseku Kandalakša – Apatity – Kirovsk na Kirovské železnici . Od 16. prosince začaly na úseku podle harmonogramu pracovat elektrické lokomotivy , které nahradily parní lokomotivy řady E m a zvýšily průměrnou technickou rychlost na úseku z 32 na 43 km/h. V roce 1937 začaly na úsecích železnic Belovo - Novokuzněck , Tomsk a Apatity - Imandra Kirov provozovat elektrické lokomotivy VL19 , které nahradily parní lokomotivy řady E a Ey . [4] Elektřina pro elektrifikované úseky Kirovské železnice pocházela z vodních elektráren Nivskaja a Tuloma , jejichž původní inženýrská řešení je během Velké vlastenecké války učinila prakticky nezranitelnými . Díky tomu byla v letech 1941 - 1945 zachována elektrická trakce v úseku Murmansk - Kandalaksha a dodávky zboží z Murmansku (zásobované arktickými konvoji z USA a Anglie v rámci Lend-Lease ) mohly být realizovány rychleji než parní trakce lokomotivy . [12] [13]
V provozu se ukázalo, že vratné zařízení používané na elektrických lokomotivách řady VL19 (umístěné v blízkosti kloubového spojení podvozků) bylo účinné pouze na horských tratích s malými poloměry oblouků (například Khashuri - Zestaponi transkavkazské železnice), ale na těchto úsecích byly provozovány elektrické lokomotivy Surami, které nebyly tímto zařízením vybaveny. Elektrické lokomotivy VL19 nemohly být v takových oblastech provozovány (kvůli nízké adhezní hmotnosti a chybějícímu rekuperačnímu brzdění), proto byly posílány do relativně plochých oblastí s oblouky velkých poloměrů. V těchto úsecích vedlo použití vratného zařízení k „kolébání“ lokomotivy, což snižovalo její jízdní výkon. Proto se v období 1938-1940. na všech elektrických lokomotivách VL19 došlo k zaseknutí vratných zařízení. [čtyři]
6. listopadu 1945 byl uveden do provozu elektrifikovaný úsek Zlatoust - Čeljabinsk , na kterém byly první elektrické lokomotivy VL19. Od poloviny 50. let se v důsledku nárůstu hmotnosti vlaků začalo mnoho elektrických lokomotiv řady VL19 přemisťovat ze silnic Uralu a Sibiře na úseky, které jsou lehkého profilu a krátké délky. Od 60. let 20. století byly VL19 postupně vyřazovány z vlakového provozu a vyřazovány z lokomotivního parku; nejintenzivnější výluka probíhala v letech 1971-1976 a jen v roce 1975 bylo vyřazeno asi 50 lokomotiv. Nejdelší elektrické lokomotivy řady VL19 pracovaly na úseku Murmansk-Kandalaksha na Oktyabrské železnici . [čtyři]
V létě 1935 vyšla na stránkách novin Gudok řada článků pojednávajících o výhodách a nevýhodách elektrických lokomotiv řady VL19 a SS . Příznivci elektrické lokomotivy VL19 poukázali na její výhody oproti C C [1] :
Jejich odpůrci poukázali na následující nedostatky VL19 [1] [2] :
Aby bylo toto poslední tvrzení vyvráceno, bylo depo Moskva-3 Severní dráhy přestavěno z reostatické na rekuperační brzdnou elektrickou lokomotivu VL19-38. Při přezbrojování byly nasazeny pomocné stroje elektrické lokomotivy řady C I , v důsledku toho se však v nástavbě vytvořila velká hromada různých zařízení, která byla při kontrole obtížně přístupná. Po úpravě byl VL19-38 odeslán ke zkouškám na Zakavkazskou dráhu , kde byl po krátké práci opět přestavěn na reostatické brzdění. Další pokusy o vytvoření elektrické lokomotivy s rekuperačním brzděním na základě konstrukce VL19 vyústily ve vytvoření série (5 lokomotiv) experimentálních elektrických lokomotiv řady SK („ Sergey Kirov “, konstrukční označení - VL20), vybavených rekuperačním brzděním. , který měl elektrické podvozky lokomotiv řady C C a převodovky a trakční motory jako VL19. [jeden]
Koncem 30. let 20. století Na zakavkazských drahách a železnici L. M. Kaganoviče bylo nutné doplnit vozový park elektrickými lokomotivami o hmotnosti spřáhla 132 tun vybavenými rekuperačním brzděním . Koncem roku 1937 vedení Ústředního odboru elektrifikace Lidového komisariátu železnic , jehož složení bylo ve srovnání s lety 1934-1936. výrazně aktualizovala, rozhodla o zastavení stavby elektrických lokomotiv řady VL19 a objednání elektrických lokomotiv řady C C s rekuperačním brzděním. Kromě výše uvedených nedostatků VL19 poukazovali zastánci ukončení stavby této elektrické lokomotivy na nutnost návratu k tlustším pneumatikám, jako u elektrických lokomotiv typu Surami (90 mm, u elektrických lokomotiv VL19 - 75 mm). [2] V roce 1938 byla navržena a uvedena do výroby modernizovaná verze elektrické lokomotivy SS - Sm ( VL22 ) . Druhou, po VL19, sériovou elektrickou lokomotivou, jejíž konstrukce byla vyvinuta v SSSR , byla elektrická lokomotiva řady N8 (od roku 1963 - VL8 ), první lokomotiva této řady (N8-001) byla vydána v r. března 1953 . [patnáct]
VL19-01 na podstavci v Khashuri
VL19-35 v Jekatěrinburgu
VL19-61 ve Zlatoustu
Lokomotivy vydané na pokyn OGPU | |
---|---|
|
Kolomna | Kolejová vozidla závodu|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Parní lokomotivy |
| ||||||||||
Zahřejte parní lokomotivy |
| ||||||||||
lokomotivy |
| ||||||||||
Lokomotivy s plynovou turbínou |
| ||||||||||
Elektrické lokomotivy |
| ||||||||||
Tramvaje |
| ||||||||||
↑ + D- společně se závodem Dynamo |
![]() ![]() | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Kmen |
| ||||||
Posunování | |||||||
Průmyslový | |||||||
Úzký rozchod | |||||||