【科普】【扩展】能提起从轴的法国国家铁路A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型内燃机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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——SNCF
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——法国国家铁路 宣
提示
直—直流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相直流牵引发电机,输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的法国国家铁路BB 67000型、BB 67200型、A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型内燃机车为直—直流电传动形式。
交—直流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,经硅整流装置转换成直流电后,供给数台并联的直流牵引电动机。法国国家铁路BB 67300型和BB 67400型内燃机车为交—直流电传动形式。
交—直—交流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,向牵引包供给电能,由牵引包提供电流给逆变器,逆变器输出电压和频率可变的交流电流,驱动每台并联的交流异步牵引电动机。本文提及的法国国家铁路BB 75000型内燃机车内燃机车为交—直—交流电传动形式。
液力传动:指内燃机车柴油机通过液力变矩器,用液力把柴油机的动力传到车轮上。法国国家铁路BB 61000型内燃机车为液力传动形式。
机械传动:指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器,把柴油机的动力传到车轮上;但机械结构的离合器难以承受高功率,而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大,以增加排档数提供相对平稳的变速性能,所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。
法国国家铁路公司在本文简称“SNCF”⑴,机车技术监管局简称“STF”,英国铁路简称“BR”;法国卢瓦尔机械制造公司简称“CAFL”⑵,机电公司简称“CEM”⑶,阿尔萨斯机械制造公司简称“SACM”⑷,布里索诺及洛茨公司简称“BL”,电气牵引设备公司简称“MTE”,美国鲍尔温机车厂简称“BLW”。
本文属于正经科普文章,请大家不要在评论区干些不该干的事。
由于笔者精力和能力限制,在整理资料时恐有错漏,也请诸位读者纠正指教,谢谢合作!
参考
《A1A-A1A68000系列内燃机车》,中国铁道部铁路工业系统内燃机车技术情报交流网 著,《国外内燃机车概况》第259页~第263页
《A1AA1A 68000 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/A1AA1A_68000
《A1AA1A 68500 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/A1AA1A_68500
《Trains d'Europe : A1AA1A 68000 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/68000.htm
《Trains d'Europe : A1AA1A 68500 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/68500.htm
《Trains d'Europe : Moteurs Diesel des engins SNCF》:https://www.trains-europe.fr/sncf/moteurs_diesel.htm
《[Ferrovia] - A1A-A1A 68000 - 68500》:http://ferrovia.free.fr/tr/68000.html
《SNCF 68000 Class》:https://www.derbysulzers.com/sncf68000.html
《A1A A1A 68000 - 68500 - Les réalisations d'Hergé à l'échelle N》:http://herge.eklablog.com/a1a-a1a-68000-68500-a114397814
《A1A A1A 68000 - A1A68000》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=A1A%20A1A%2068000
《A1A A1A 68500 - A1A68500》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=A1A%20A1A%2068000
概述
A1AA1A 68000型内燃机车是CAFL和CEM为SNCF设计制造的一种直—直传动内燃机车,采用瑞士苏尔寿公司制12LVA24型柴油机。1963年6月A1AA1A 68000型机车投入运用后,CAFL又在此基础上开发了A1AA1A 68500型内燃机车,除了改为采用SACM设计制造的AGO V12DHSR型柴油机外,其余部分结构两者均完全相同。

在实际运用中,SNCF以互换柴油机的方式,将A1AA1A 68000型机车和A1AA1A 68500型机车互相改造。

什么是A1A-A1A轴式?
A1A-A1A轴式与Co-Co轴式一样,由2台三轴转向架组成,但前者的中间从轴不带牵引电动机,即一台6轴机车只有4根动轴。在法国,A1A-A1A轴式被昵称为“Yaya”。

背景
法国解放后,SNCF向包括BLW在内的北美机车制造商订购1340台141 R型蒸汽机车,其中第二批640台141 R型机车改用燃油设计以节省煤炭。尽管如此,SNCF于1946年向BLW采购A1AA1A 62000型内燃机车。A1AA1A 62000型机车由此成为SNCF运用的第一款A1A-A1A轴式内燃机车。

到20世纪60年代,为了加快非电气化干线铁路内燃化进程、加速淘汰蒸汽机车,SNCF计划采购内燃机车。为此,BL和MTE相继为SNCF设计制造BB 67000型、BB 67200型、BB 67300型和BB 67400型内燃机车;而CAFL和CEM则采用A1A-A1A轴式,推出A1AA1A 68000型内燃机车。

A1AA1A 68000型


1963年到1968年,CAFL为SNCF制造了80台A1AA1A 68000型内燃机车;其中有12台机车在1993年后通过更换AGO 12VDSHR型柴油机的方式,改造为A1AA1A 68500型内燃机车(见下文)。

沙兰德雷机务段是第一个配属本型内燃机车的机务段,其后尚贝里、利摩日、雷恩、卡昂、索特维尔等机务段亦有配属本型内燃机车。

1963年,A1AA1A 68001号机车在阿尔卑斯山铁路⑸格勒诺布尔—韦讷区间进行了测试。1968年2月6日至2月18日在格勒诺布尔举行的第十届冬季奥林匹克运动会,使得A1AA1A 68000型机车牵引更多的旅客列车。1975年后,A1AA1A 68000型机车逐步用于干线货运牵引。

A1AA1A 68500型

1963年到1968年,CAFL为SNCF制造了29台A1AA1A 68500型内燃机车,其中有5台机车在后期改造为A1AA1A 68000型内燃机车(见下文),12台机车由A1AA1A 68000型内燃机车改造而来。

所有的A1AA1A 68500型内燃机车集中配属在沙兰德雷机务段,但尚贝里机务段在第十届冬季奥林匹克运动会期间临时配属8台A1AA1A 68500型内燃机车,以牵引更多的旅客列车。1975年后,A1AA1A 68500型机车逐步用于干线货运牵引。

独特的转向架设计
由于轴重限制,A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型内燃机车采用2台三轴转向架,但是从运用经验得知,特别是在配备有粘着性能改善装置的条件下,只要4根动轴就够了,所以采用了A1A-A1A轴式的转向架。

与具有全粘着力的Co-Co轴式转向架相比,A1A-A1A转向架既轻又便宜,且又为安装预热锅炉提供了条件。牵引力的传递靠中心销,在承重轴上还加装了抵消车体点头振动的减荷补偿装置。

与从轮固定的A1AA1A 62000型机车相比,为了提高机车黏着重量,A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型机车在早期曾经设有一个可变轴重的气动装置,能够将从轴提起,使其六轴机车从变成一台四轴机车使用,从而令轴重提高至20 t。但这个装置由于过于复杂,于1967年被SNCF取消。

改造为A1AA1A 68000型内燃机车的5台A1AA1A 68500型内燃机车名单
20世纪70年代初,BR将5台原采用12LVA24型柴油机的48型内燃机车改造为47型内燃机车,其中4台12LVA24型柴油机被SNCF购置,用于将A1AA1A 68005号机车之外的其他4台A1AA1A 68500型机车改造为A1AA1A 68000型机车:
A1AA1A 68501号机车→A1AA1A 68005号机车(后从A1AA1A 68005号机车→A1AA1A 68538号机车)
A1AA1A 68508号机车→A1AA1A 68084号机车(后从A1AA1A 68084号机车→A1AA1A 68539号机车)
A1AA1A 68510号机车→A1AA1A 68085号机车(后从A1AA1A 68085号机车→A1AA1A 68534号机车)
A1AA1A 68525号机车→A1AA1A 68083号机车
A1AA1A 68529号机车→A1AA1A 68082号机车(后A1AA1A 68030号机车→A1AA1A 68529号机车二代)

1993年后改造为A1AA1A 68500型内燃机车的12台A1AA1A 68000型内燃机车名单
面对12LVA24型柴油机出现的裂纹,SNCF通过更换AGO 12VDSHR型柴油机的方式,于1993年起将12台A1AA1A 68000型机车改造为A1AA1A 68500型机车,一如20多年前的BR一样:
A1AA1A 68030号机车→A1AA1A 68529号机车二代(原A1AA1A 68529号机车一代→A1AA1A 68082号机车)
A1AA1A 68022号机车→A1AA1A 68530号机车
A1AA1A 68009号机车→A1AA1A 68531号机车
A1AA1A 68024号机车→A1AA1A 68532号机车
A1AA1A 68017号机车→A1AA1A 68533号机车
(A1AA1A 68510号机车→)A1AA1A 68085号机车→A1AA1A 68534号机车
A1AA1A 68019号机车→A1AA1A 68535号机车
A1AA1A 68004号机车→A1AA1A 68536号机车
A1AA1A 68023号机车→A1AA1A 68537号机车
(A1AA1A 68501号机车→)A1AA1A 68005号机车→A1AA1A 68538号机车
(A1AA1A 68508号机车→)A1AA1A 68084号机车→A1AA1A 68539号机车
A1AA1A 68039号机车→A1AA1A 68540号机车

退役
1999年,A1AA1A 68000型机车分配给Fret SNCF,A1AA1A 68500型机车分配给SNCF Infra。2001年~2005年间,A1AA1A 68000型机车陆续退役。只有A1AA1A 68081号机车存留下来用于牵引路用列车,并且恢复蓝色涂装,而上莱茵省米卢斯火车城铁路博物馆计划收藏该车。

2011年7月1日,A1AA1A 68540号机车(原A1AA1A 68039号机车)退役,标志着A1AA1A 68500型内燃机车全数退役。同年秋,SNCF通过协议,将A1AA1A 68540号机车委托Amicale des Anciens et Amis de la Traction à Vapeur协会,用于动态展示。

后记
对于A1AA1A 68000型内燃机车和A1AA1A 68500型内燃机车而言,其可变轴重的气动装置在出发点上是贯彻了具体问题具体分析这一方法论,而且与20多年后的苏联铁道部2TE126型内燃机车颇有异曲同工之妙。然而这个可变轴重的气动装置在实际操作中却因过于复杂而被取消,SNCF从实际出发,将两款机车彻底成为六轴机车,为后人所感叹不已。

保存
A1AA1A 68081号机车:尚在运用状态,维护权归位于上马恩省沙兰德雷的STF Infrarail所有,一说被上莱茵省米卢斯火车城博物馆列入收藏名单。
A1AA1A 68506号机车:由Association de jeunes pour l'entretien et la conservation des trains d'autrefois协会保存在塞纳-马恩省隆格维尔
A1AA1A 68523号机车:静态展示于上莱茵省米卢斯火车城博物馆
A1AA1A 68535号机车:原A1AA1A 68019号机车,零件车,由Association de jeunes pour l'entretien et la conservation des trains d'autrefois协会封存于塞纳-马恩省隆格维尔。
A1AA1A 68537号机车:原A1AA1A 68023号机车,零件车,曾由Agrivap les trains de la découverte遗产铁路静态展示于多姆山省库尔皮耶尔,2017年归还SNCF,后封存于芒什省索特维尔。
A1AA1A 68539号机车:原A1AA1A 68084号机车,零件车,曾由Amicale des Anciens et Amis de la Traction à Vapeur协会动态展示在卢瓦雷省弗勒里莱索布赖,后封存于芒什省索特维尔。
A1AA1A 68540号机车:原A1AA1A 68039号机车,由Amicale des Anciens et Amis de la Traction à Vapeur协会动态展示在卢瓦雷省弗勒里莱索布赖。由于协会的工作,这台机车在2013年从Fret涂装恢复为原来的Bleue涂装。

注释
⑴法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵法语:Compagnie des ateliers et forges de la Loire。
⑶法语:Compagnie électro-mécanique。
⑷法语:Société Alsacienne de Constructions Mécaniques。
⑸法语:Ligne des Alpes。阿尔卑斯山铁路在历史上以格勒诺布尔为起点,通过韦讷延伸到马赛。由于取消了直达列车和铁路运输的区域化,韦讷以南的线路现在是马赛—布里扬松铁路的一部分。
完稿时间:2021年3月8日
发表时间:2021年3月8日

