VL60

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. srpna 2022; kontroly vyžadují 10 úprav .
VL60 (N6O, N60)

Elektrická lokomotiva VL60 K -2338
Výroba
Země stavby  SSSR
Továrna NEVZ
Roky výstavby 1957 - 1967
Hlavní konstruktér B. V. Suslov
Celkem postaveno 2618
Technické údaje
Typ služby náklad, cestující (VL60 p )
Typ proudu a napětí v kontaktní síti střídavě 50 Hz, 20/25 kV
Axiální vzorec 3O - 3O _
Plná servisní hmotnost 139,6/ 138 t
Zatížení od hnacích náprav na kolejích 23,3/ 23 tf
Délka lokomotivy 20 800 mm
Průměr kola 1250 mm
Šířka stopy 1524 mm
typ TED NB410, NB412, NB415
Hodinový výkon TED 6 × (647-800) kW (v závislosti na modifikaci)
Rychlost režimu sledování 43,4-65 km/h (v závislosti na úpravě)
Nepřetržitý výkon TED 6 × (550-675) kW (v závislosti na modifikaci)
Rychlost kontinuálního režimu 46,2-71,1 km/h (v závislosti na úpravě)
Rychlost návrhu 100 km/h (110 km/h pro cestující)
Elektrické brzdění Rekuperační (VL60 r a VL60 k r )
Vykořisťování
Země ( )
Doba od roku 1957 - současnost
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

VL60 (na počest Vladimíra Leniny , typ -60, 6-nápravový jednofázový, do ledna 1963  - H6O , - Novočerkassk 6 - nápravový jednofázový ; přezdívky - Sixty , Malysh , Iron , Lokhmashka ) - první sovětský hlavní náklad Střídavá osobní elektrická lokomotiva , zahájená ve velkém měřítku. V 60. letech to byla spolu s VL8 a TE3 jedna z hlavních lokomotiv na sovětských železnicích .

Původ elektrické trakce lokomotivy na střídavý proud v Sovětském svazu

Poprvé v Sovětském svazu byla otázka elektrifikace železnic na střídavý proud nastolena již ve 20. letech 20. století , kdy právě začínaly elektrifikovat směr přes průsmyk Suram . Nejjednodušší výpočty ukázaly, že stejnosměrná elektrická trakce o jmenovitém napětí 3000 V by v budoucnu neumožňovala racionálně řešit otázku zvyšování únosnosti tratí zvyšováním hmotnosti vlaků a jejich rychlosti. Tyto výpočty tedy ukázaly, že při jízdě vlaku o hmotnosti 10 000 tun na stoupání o 10 ‰ při rychlosti 50 km/h bude trakční proud elektrických lokomotiv více než 6000 A. To by vyžadovalo zvětšení průřezu trolejového drátu a také velmi časté umístění trakčních měníren . Celkem vědci porovnali asi dvě stě kombinací hodnot typu proudu a napětí, načež bylo rozhodnuto, že nejlepší možností je elektrifikace stejnosměrným nebo střídavým ( 50 Hz ) proudem s napětím 20 000 V. První systém v té době na světě nebyl nikde na světě vůbec testován (podrobněji viz Elektrická kolejová vozidla pro napětí 6000 V ) a druhý byl studován velmi málo, takže na prvním All-Union konference o elektrifikaci železnic bylo rozhodnuto o výstavbě pilotního úseku elektrizovaného na střídavý proud ( 50 Hz ) o napětí 20 kV a také o sestavení elektrické lokomotivy pro testování, která by odhalila výhody a nevýhody střídavého současné elektrické lokomotivy v běžném provozu [1] .

V říjnu 1938 byla v závodě Dynamo za podpory závodu Kolomna dokončena stavba první střídavé elektrické lokomotivy v Sovětském svazu, která dostala označení OP22 (jednofázová, se rtuťovým usměrňovačem, zatížení náprav - 22 tf ). Pro zjednodušení výroby byla mechanická část a trakční motory této elektrické lokomotivy zapůjčeny od elektrických lokomotiv Vladimíra Lenina a Sergeje Kirova . Po provedení továrních zkoušek byla elektrická lokomotiva OR22 odeslána do experimentálního okruhu VNIIZhT , kde 19. prosince 1939 uskutečnila první samostatnou jízdu pod napětím. Další testy této elektrické lokomotivy ukázaly, že schéma elektrifikace pro vysokonapěťový střídavý proud (20 kV) a průmyslovou frekvenci (50 Hz) je nejlepší variantou. Díky tomu není potřeba používat nehospodárný reostatický start, zvyšuje se počet ekonomických rychlostí a odstranění galvanického spojení mezi kontaktní sítí a trakčními motory umožňuje jejich lepší ochranu před různými přepětími a také jako snížení tloušťky izolace, což zase vede ke zvýšení jejich hustoty výkonu. Schematické schéma elektrické lokomotivy ( transformátor - usměrňovač - TED ) se navíc ukázalo natolik úspěšné, že se podle něj následně začala vyrábět naprostá většina sovětských střídavých elektrických lokomotiv. Samotný OR22 byl rozebrán na začátku Velké vlastenecké války [1] .

Střídavé elektrické lokomotivy v SSSR byly opět vráceny počátkem 50. let v souvislosti se začátkem páté pětiletky , podle jejíchž plánů se počítalo s hromadnou elektrifikací železnic. V roce 1952 byl v Novočerkasském závodě na výrobu elektrických lokomotiv zahájen návrh nové střídavé elektrické lokomotivy s ignitrony . V roce 1954 závod vyrobil podle projektu první 2 elektrické lokomotivy, které dostaly označení NO (Novocherkassk jednofázové). V budoucnu, do roku 1957 včetně, závod vyrobil dalších 10 elektrických lokomotiv této řady. Mechanická část a trakční motory pro tuto elektrickou lokomotivu byly stejně jako v případě OP22 zapůjčeny ze stejnosměrných elektrických lokomotiv (tentokrát z VL22m ) . Na rozdíl od OP22 však na NO nebyla žádná regulace sítě , ale byla aplikována stupňovitá regulace (33 pozic). To zařízení do jisté míry zjednodušilo, ale zároveň snížilo trakční startovací charakteristiku. Elektrické lokomotivy byly uvedeny do provozu na trati Ozherelye  - Pavelets ( Moskevská dráha ), která v letech 1955-1956 . byl elektrifikován střídavým proudem 20 kV . Provoz elektrických lokomotiv NO (v roce 1963 bylo změněno jejich označení na VL61 ) byl poměrně úspěšný a potvrdil také plnou provozuschopnost lampových usměrňovačů na elektrických lokomotivách. V důsledku toho bylo rozhodnuto elektrifikovat celý směr Transsibiře najednou střídavým proudem , a to: Mariinsk  - Zima o délce 1222 km . V té době však sovětské továrny začaly vyrábět výkonnější lokomotivy: elektrické lokomotivy VL8 a dieselové lokomotivy TE3 . Kromě toho rozhodnutí přijaté v roce 1956 na XX. sjezdu KSSS o hromadném přechodu na elektrické a dieselové typy trakce také znamenalo zvýšení hmotnosti vlaků. Elektrické lokomotivy NO se svým hodinovým výkonem 2400 kW již nemohly zajistit přepravní kapacitu železničních úseků, což vedlo k rozhodnutí začít konstruovat novou výkonnější střídavou elektrickou lokomotivu [2] [3] .

Design. Konstrukce

V roce 1956 začal Novocherkassk Electric Locomotive Plant vypracovávat návrh konstrukce nové šestinápravové elektrické lokomotivy na střídavý proud. Práce probíhaly pod vedením hlavního konstruktéra závodu - B. V. Suslova , který dříve vedl konstrukci elektrických lokomotiv NO (viz výše) . V důsledku toho byly stanoveny následující parametry nové elektrické lokomotivy [4] :

Od VUT si nová elektrická lokomotiva vypůjčila spouštěcí obvod (opačné přepínání vinutí transformátoru, použití štěpných reaktorů, 33 startovacích poloh) a usměrňovací obvod (dvoupůlvlnný s nulovým výkonem), pouze místo samostatných stykačů , byl instalován skupinový spínač Kromě toho bylo na nové elektrické lokomotivě rovněž vzato jmenovité napětí elektromotorů rovnající se 1500 V , jako u stejnosměrných elektrických lokomotiv. A zde výběr designérů není zcela oprávněný. Faktem je, že optimální hodnota napětí pro trakční elektromotory elektrických lokomotiv je 750-1000 V , tedy 1,5-2krát nižší než zvolená. V knihách V. A. Rakova se to vysvětluje tím, že při použití napětí 750 V bude hmotnost zařízení, potažmo elektrické lokomotivy jako celku, mnohem vyšší než při vyšším napětí [4] . Tomu však odporuje fakt, že o pouhé 2 roky později vznikl ve stejném závodě nový výkonnější elektromotor NB-413 (používaný na elektrických lokomotivách H8O ) pro napětí 900 V. Neakceptovatelná je také varianta, že bylo přijato napětí 1500 V , aby se eliminovaly zbytečné přepočty výkonových prvků [pozn .

V lednu 1957 začaly podrobné konstrukční práce . Protože v té době byl oficiálně dokončen přechod ze šroubového spřáhla na spřáhlo samočinné , byla nová elektrická lokomotiva okamžitě navržena bez nárazníků . Stala se tak první lokomotivou v SSSR, která nezajišťovala instalaci nárazníků, přičemž automatické spřáhlo bylo namontováno na skříni, nikoli na podvozku, což umožnilo snížit jejich hmotnost a odstranit mezipodvozkové spojení, které zase umožnilo snížit trakční transformátor. Také na navržené elektrické lokomotivě byly místo otočných podpěr použity kyvné pro připojení podvozků ke skříni (v principu jsou obdobou obráceného kyvadla) [4] . V tomto ohledu je běžnou mylnou představou, že si konstruktéři vypůjčili jednotlivé jednotky z elektrických lokomotiv F zakoupených Sovětským svazem z Francie . Tato mylná představa se však dá docela snadno vyvrátit, protože elektrická lokomotiva T-01 (prototyp elektrických lokomotiv F) byla vydána až v roce 1959 . Navíc dieselové lokomotivy TEP60 a první TEP70 měly podobnou konstrukci podpěr . Výkyvné kyvadlové podpěry podobné konstrukce byly použity na elektrické lokomotivě francouzských drah řady BBB 6002 vyvinuté v roce 1948 a jsou popsány v sovětské technické literatuře při návrhu VL60.

Výroba

Experimentální elektrické lokomotivy H6O

V prosinci 1957 a únoru 1958 postavil NEVZ první dvě šestinápravové střídavé elektrické lokomotivy o napětí 20 kV - N6O-001 a N6O-002.

Konstrukce mechanické části elektrických lokomotiv H60 se výrazně liší od všech dříve vyrobených elektrických lokomotiv v Sovětském svazu . Skříň elektrické lokomotivy H60 slouží nejen k umístění zařízení a kabin strojvedoucího , ale také k přenosu trakce. Automatická spřáhla se proto montují na rám skříně, nikoli na podvozky, jak je tomu u VL8, VL23, VL61 a starších elektrických lokomotiv. Elektrická lokomotiva VL60 je první hlavní lokomotivou navrženou bez nárazníků. Na prvních dvou elektrických lokomotivách bylo instalováno obousměrné, tuhé šroubové soukolí od trakčních motorů po dvojkolí s různými převodovými poměry, což umožnilo zvolit optimální poměr pro sériovou výrobu.

Elektrické lokomotivy N6O-001 a N6O-002 byly vybaveny trakčními motory NB-410 o výkonu 695 kW a 610 kW v hodinovém a kontinuálním režimu. Elektrická lokomotiva má dvě usměrňovací jednotky, z nichž každá má čtyři kapalinou chlazené utěsněné zapalovací ventily . Schéma výkonového obvodu trakčních motorů na elektrických lokomotivách N6O-001 a N6O-002 je v zásadě stejné jako na elektrických lokomotivách řady VL61.

Podle údajů vážení měla elektrická lokomotiva H6O-001 hmotnost vyšší než bylo původně plánováno - 141,3 t. číslo 1:4,19 (N6O-001) a 1:3,74 (N6O-002) elektrické lokomotivy realizované: v hodinovém režimu - trakce síla 33100 kg a 29600 kg, rychlost 45,0 km/h a 50,4 km/h; v dlouhodobém režimu - tažná síla 27500 kg a 24600 kg a rychlost 47,5 a 53,2 km/h, resp. Konstrukční rychlost byla snížena na 100 km/h.

V souvislosti s přechodem úseku Ozherelye  -Pavelets z napětí 20 kV na napětí 25 kV došlo v roce 1959 k výměně primárních vinutí transformátorů na elektrických lokomotivách N6O-001 a N6O-002. Následně byly elektrické lokomotivy podrobeny závažnějším úpravám (nové trakční motory NB-412M, hlavní ovladače atd.), které přiblížily jejich konstrukci sériovým lokomotivám.

Sériové vydání

Rozhodnutí přijaté v říjnu 1958 o elektrifikaci úseku Mariinsk  - Krasnojarsk  - Zima na střídavý proud s termínem uvedení do provozu v letech 1959-1960. výrazně urychlila organizaci výroby elektrických lokomotiv VL60 v Novočerkasském závodě elektrických lokomotiv . Již v roce 1959 bylo vyrobeno několik desítek elektrických lokomotiv. Tyto elektrické lokomotivy byly vyráběny závodem v letech 1959 až 1965 a staly se hlavním typem nákladních lokomotiv na tratích elektrizovaných střídavým proudem. Závod přitom průběžně pracoval na zdokonalování konstrukce lokomotiv této řady.

Na základě výsledků provozu byly trakční motory NB-410 přepracovány a dostaly označení NB-412. Vyrobeny pro mírně nižší jmenovité napětí (1450 V versus 1600 V u NB-410) měly tyto parametry: hodinový výkon - 647 kW, trvalý - 564 kW (oproti 695 kW, resp. 610 kW u NB-410). Elektromotor ztěžkl. TED NB-412 jsou instalovány na elektrických lokomotivách č. 003-033.

Později byl za účelem zvýšení výkonu motor opět upraven a dostal označení NB-412M. Nová úprava měla tyto parametry: hodinový výkon - 690 kW, trvalý - 550 kW. Těmito motory byly vybaveny téměř všechny elektrické lokomotivy vyrobené v letech 1959-1965.

V budoucnu pokusy o vylepšení trakčních motorů (především o zvýšení napětí na svorkách) neustaly a vedly ke vzniku nové modifikace - NB-412K. Při jmenovitém napětí 1600 V měl tento motor tyto parametry: hodinový výkon - 800 kW, trvalý - 675 kW. Mírně se snížila i hmotnost motoru. TED NB-412K se začal instalovat na elektrické lokomotivy od č. 1810 od roku 1965 .

V průběhu stavby došlo také ke změně počtu zapalovačů (z 8 na prvních čtyřech elektrických lokomotivách na 12 na následujících) a schématu jejich zapojení a instalace. Koncem roku 1963 se začal vyrábět vylepšený model ignitronů, který byl instalován na elektrické lokomotivy VL60 počínaje č.1277.

V procesu sériové výroby bylo provedeno mnoho dalších změn v konstrukci elektrické lokomotivy, jedna z nejvýznamnějších - VL60 byla sjednocena hlavním kontrolérem s VL80, namísto EKG-60/20, ve kterém jsou všechny prvky vyrobeny se zhášením oblouku byl použit EKG-8Zh, který má pouze 4 prvky s obloukovým, spínacím přechodovým (štěpným) reaktorem a zbylých 30 prvků nemá oblouk, což značně zjednodušuje ovládání. Navzdory skutečnosti, že VL60 má jedenapůlkrát více trakčních motorů než VL80 (6 oproti 4), má jedenapůlnásobek jejich jmenovitého napětí, a tedy jedenapůlkrát menší proud každého motoru - v důsledku toho , celkový proud sekundárního vinutí transformátoru pro VL60 a VL80 je téměř stejný, což umožnilo použít stejné EKG.

Lokomotivy řady VL60 byly zpočátku dodávány do Krasnojarsku a poté na severokavkazské , severní (Koupit depo, Vologda), Oděsa- Kišiněvskaja , Gorkij , Dálný východ , jihovýchod a do úseku Ozherelye - Pavelets v Moskvě. silnice .

V 70. letech 20. století Všechny elektrické lokomotivy VL60 byly přestavěny na VL60 K s výměnou rtuťových usměrňovačů za polovodičové.

Čína

Na základě elektrické lokomotivy H60 byla s pomocí SSSR v Číně v roce 1958 navržena první čínská hlavní elektrická lokomotiva, která dostala název 6Y1 . Do roku 1968 bylo postaveno 7 takových elektrických lokomotiv.

Počínaje rokem 1968 se místo rtuťových usměrňovačů ( ignitronů ) začaly používat křemíkové diody . Od té chvíle byla elektrická lokomotiva pojmenována SS1 ( Shaoshan 1 ) a začala se sériově vyrábět až do roku 1988 . Celkem bylo postaveno 819 elektrických lokomotiv řady SS1.

Úpravy

VL60P-001

Koncem roku 1961 vyrobil Novočerkasský elektrický lokomotivní závod elektrickou lokomotivu VL60P-001 určenou pro osobní dopravu.

Na této elektrické lokomotivě jsou instalovány trakční elektromotory NB-415, je změněno řazení (převodový poměr), je instalována elektropneumatická brzda . Zbytek elektrické výzbroje je stejný jako na sériových elektrických lokomotivách vyrobených v roce 1961. Při napětí na svorkách 1450 V má TED NB-415 tyto parametry: hodinový výkon - 690 kW, trvalý - 595 kW.

V hodinovém režimu je tažná síla 19000 kg a rychlost 73,3 km/h, v dlouhém režimu 16900 kg a 75,4 km/h. Rychlost elektrické lokomotivy odpovídající maximálce na kotvě je 130 km/h (za provozu však byla pro spolehlivější chod motorů maximální rychlost omezena na 100 km/h).

Snížení hmotnosti trakčního motoru o 1,2 tuny oproti trakčním motorům elektrické lokomotivy VL60, použití hliníku místo mědi a také odlehčení jednotlivých konstrukcí umožnilo snížit hmotnost el. lokomotiva od 138 do 129 tun.

Elektrická lokomotiva VL60P-001 obsluhovala osobní vlaky na Severokavkazské dráze .

VL60 P

Za účelem zvýšení rychlosti osobních vlaků, které pro nedostatek speciálních osobních střídavých elektrických lokomotiv obsluhovaly nákladní elektrické lokomotivy, v  období 1962-1965 . Některé elektrické lokomotivy řady VL60 byly vyráběny s převodovým poměrem 30:82=1:2,733 a elektropneumatickými brzdami. Elektrické lokomotivy dostaly označení VL60 P ( osobní ).

Elektrické lokomotivy VL60 P byly vyráběny s trakčními motory NB-412K. Rychlost hodinového režimu elektrických lokomotiv této řady byla 73,3 km/h, průběžná rychlost 77,1 km/h. Maximální rychlost byla stanovena na 110 km/h.

Celkem bylo vyrobeno 301 elektrických lokomotiv této řady.

VL60 R

V roce 1962 byly vyrobeny dvě experimentální elektrické lokomotivy řady VL60 s rekuperačním brzděním a zapalovacími usměrňovači. Po úspěšných zkouškách v letech 1964 - 1966 . Série obdobných elektrických lokomotiv s rekuperací byla vyrobena v počtu 85 lokomotiv. Série dostala označení VL60 R , elektrické lokomotivy pracovaly na severokavkazských , východosibiřských a dálněvýchodních železnicích v úsecích s hornatým profilem trati. V druhé polovině 80. let. všechny elektrické lokomotivy VL60 R byly nahrazeny VL80 R a převedeny na VL60 K.

VL60 K

Po výstavbě experimentálních elektrických lokomotiv VL62 s křemíkovými usměrňovači vyrobila Novočerkasská elektrická lokomotiva koncem roku 1962 dvě elektrické lokomotivy VL60 K .

Elektrická lokomotiva VL60 K -002 byla testována na experimentálním okruhu ElNII. Elektrická lokomotiva VL60 K -001 po opuštění továrny okamžitě vstoupila do provozu na Severokavkazskou dráhu.

V roce 1963 NEVZ vyrobil několik dalších elektrických lokomotiv VL60 K s trakčními motory NB-412M a ve druhé polovině roku 1965 začal závod místo elektrických lokomotiv VL60 vyrábět elektrické lokomotivy VL60 K s křemíkovými usměrňovači a trakčními motory NB-412K. . Tyto elektrické lokomotivy se svými trakčními charakteristikami mírně liší od elektrických lokomotiv VL60 s trakčními motory NB-412K a mají s nimi stejné jmenovité hodnoty tažné síly a rychlosti v hodinovém i nepřetržitém režimu.

Celkem bylo vyrobeno 501 elektrických lokomotiv řady VL60 K . Všechny dříve vyrobené VL60, převedené ze zapalovacích usměrňovacích jednotek na polovodičové (křemíkové) jednotky, dostaly stejný název.

VL60 P K (VL60 K P )

Elektrické lokomotivy VL60 P , u kterých byly zapalovací usměrňovače nahrazeny křemíkovými, a VL60 K , přestavěné na osobní.

VL60 KU

Z VL60 K bylo přestavěno 11 elektrických lokomotiv se zavedením plynulé regulace napětí na výstupech trakčních motorů a současně bezproudového spínání při této regulaci. Index „U“ znamená „ spravovaný“ .

VL60 K R

V letech 1971  - 1973 . Vznikl projekt na převybavení elektrické lokomotivy VL60 K pro práci s rekuperačním brzděním. Experimentální elektrická lokomotiva dostala označení VL60 K R -2370 a v srpnu 1974 byla přihlášena ke zkouškám na experimentálním okruhu Ústředního výzkumného ústavu Ministerstva železnic .

VL120bam

VL120BAM  - Sovětská dvoučlánková dvanáctinápravová elektrická lokomotiva , vytvořená na bázi 2VL60K , není o ní nic bližšího známo kromě toho, že byla provozována v BAM .

Konstrukce

Hlavní rozměry elektrické lokomotivy

Opravárenské závody

Viz také

Poznámky

Komentáře

  1. ↑ Nejpravděpodobnější vysvětlení:
    1. Závod počítal v budoucnu na základě navržené elektrické lokomotivy s vytvořením elektrické lokomotivy pro 2 napětí (v následujícím roce 1957 byl takový projekt v NEVZ skutečně vypracován).
    2. Jako základ pro navržený trakční motor byl vzat nedokončený projekt elektromotoru pro stejnosměrné elektrické lokomotivy.

Zdroje

  1. ↑ 1 2 V. A. Rakov. Experimentální střídavá elektrická lokomotiva OR22-01 // Lokomotivy tuzemských drah 1845-1955. — 2. přepracovaná a doplněná. - Moskva: "Doprava", 1995. - S. 426-429. — ISBN 5-277-00821-7 .
  2. ↑ V. A. Rakov. Střídavé elektrické lokomotivy řady H-O // Lokomotivy tuzemských drah 1845-1955. — 2. přepracovaná a doplněná. - Moskva: "Doprava", 1995. - S. 429-432. — ISBN 5-277-00821-7 .
  3. ↑ V. A. Rakov. Elektrické lokomotivy řady VL61 // Lokomotivy tuzemských drah 1956-1975. - 1999. - S. 66-69.
  4. ↑ 1 2 3 V. A. Rakov. Elektrické lokomotivy řady VL60 a jejich odrůdy // Lokomotivy domácích železnic 156-1975. - 1999. - S. 69-89.

Literatura

Odkazy