【科普】“为女王服务”——英国英吉利-威尔士和苏格兰铁路公司67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)
提示
直—直流电传动:指内燃机车柴油机(或燃气轮机车燃气轮机)通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机,输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部ACh0型内燃轨道车为直—直流电传动形式。
交—直流电传动:指内燃机车柴油机(或活塞式天然气发动机)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 66400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。本文提及的英国英吉利-威尔士和苏格兰铁路公司67型内燃机车为交—直—交流电传动形式。
交—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。法国国家铁路BB 79000型内燃机车为交—交流电传动形式。
液力传动:指内燃机车柴油机通过液力变速箱,用液力把柴油机的动力传到车轮上。苏联铁道部ACh2型内燃轨道车(动车组列车)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。
双模式动力机车:本文提及的“双模式动力”,是指一种可以从电气化铁路接触网受流或柴油机获得动力的机车。本文提及的英国迪雷克铁路服务公司88型机车即为双模式动力机车。
英国铁路在本文中简称“BR”⑴,英吉利-威尔士和苏格兰铁路公司简称“EWS”⑵,德国铁路股份公司简称“DB”⑶,奇尔特恩铁路公司简称“CR”⑷,第一苏格兰铁路简称“FS”⑸,爱瑞发威尔士铁路简称“ATW”⑹,英国铁路网公司简称“NR”⑺,美国铁路协会简称“AAR”⑻,科拉斯铁路公司简称“CoR”⑼;美国易安迪公司简称“EMD”⑽。
本文属于正经科普文章,资料及图片来源于相关技术资料,不作为商业使用,如有侵权请及时联系删除之。
请大家理性讨论,不要在评论区干些不该干的事!如见有引战性评论,将采取必要措施处置之!
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!
资料参考来源
《巴伦西亚机车厂组装67型内燃机车》,胡广智 译,《国外内燃机车》2000年第1期,11页和13页
《EWS铁路开始接收67型内燃机车》,苏明 译,《国外内燃机车》2000年第3期,27页
《EWS铁路机车车队中的“女皇信使”号机车》,苏明 译,《国外内燃机车》2004年第6期,20页
《Buckeye couplers》:http://www.norgrove.me.uk/buckeye.htm
《scot-rail.co.uk: Class 67》:http://www.scot-rail.co.uk/page/class+67
《Class 67》:https://www.kentrail.org.uk/Class%2067.htm
《North Wales Coast Railway: Class 67》:http://www.nwrail.org.uk/c67.htm
《MainlineDiesels.net - JT42HW-HS》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000515&lang=en
《Class 67》:http://www.semgonline.com/diesel/class67_1.html
《Bright outlook for Colas Class 67s released by Toton - The Railway Magazine》:https://www.railwaymagazine.co.uk/1987/bright-outlook-for-colas-class-67s-released-by-toton/
《MainlineDiesels.net - 2014-04-10 - [GB] Chiltern Railways chooses Class 68 in favour of Class 67》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000001&lang=en&id=6102&action=shownews#.XtYhLGgzbIU
《Chiltern leases six Class 68 locos for Mainline services in £15m deal》:http://www.railtechnologymagazine.com/Rail-News/chiltern-leases-six-class-68-locos-for-mainline-services-in-15m-deal
《Railway Herald :: Chiltern to lease six Class 68 locomotives from DRS》:http://railwayherald.com/uknews/chiltern-to-lease-six-class-68-locomotives-from-drs
《[UK] Pullman livery for DB Cargo UK Class 67s — Railcolor News》:https://railcolornews.com/2017/10/31/gb-pullman-livery-for-db-cargo-uk-class-67s/
概述
67型内燃机车是法国阿尔斯通公司西班牙瓦伦西亚工厂在1999年到2000年期间,为EWS制造的一种四轴内燃机车,其动力部分(柴油机、牵引发电机和牵引电动机)由EMD提供。
在EMD内部,67型内燃机车被称为JT42HW-HS型。

订购
在20世纪末BR分割民营化的过程中,新组建的EWS承接了BR的部分货运业务。1999年,EWS通过Angel Trains租赁公司订购了30台内燃机车,旨在取代当时牵引需要高速运行的皇家邮政列车和旅客列车的47型内燃机车。这笔总价为4500万英镑的采购合同由阿尔斯通公司和EMD公司瓜分,双方通力合作,于1999年到2000年期间向EWS交付内燃机车。

EWS根据BR的铁路机车定型规则,将这30台新型内燃机车定型为67型。最初,EWS与Angel Trains就这30台67型内燃机车,签订了15年租赁合同。期间,EWS于2007年11月被DB收购,并最终更名为DB Cargo UK。在合同期满时,Angel Trains将这些机车的所有权移交给了DB Cargo UK。

运用
英吉利-威尔士和苏格兰铁路公司→德国铁路股份公司英国货运分公司
最初,67型内燃机车主要用于牵引邮政列车。 2003年6月,EWS失去了与皇家邮政签订的邮政列车合同。由于服务的减少,邮政列车直到2004年3月才完全停止运营。
当是时也,FS在爱丁堡以北的非电气线路经营加勒多尼卧铺列车。有4台67型内燃机车——67 004号、67 007号、67 009号和67 011号机车被FS用于担当加勒多尼卧铺列车在爱丁堡威瓦利站—因弗内斯站区段的机车交路。但这些机车的轮对加装闸瓦,最高运行速度被限制在130 km/h。2015年4月Serco公司获得加勒多尼卧铺列车经营权后,GB Railfreight公司开始向Serco公司提供73/9型双模式动力机车。73/9型双模式动力机车于2016年2月投入使用,但67型内燃机车继续运用了两年,直到2019年退租给DB Cargo UK为止。

67型内燃机车还在东海岸干线担当雷鸟救援机车,牵引在区段发生故障的列车、某些货运列车以及包租的旅游列车上。 自2003年起,有两辆机车被分配给皇家火车,并接受了特殊的装备,而第三辆机车——67 026号机车则在2012年伊丽莎白二世的“钻石大禧年”期间申请了纪念的禧年制服,以供皇家火车使用。
Wrexham & Shropshire铁路公司租用了5台67型内燃机车——67 010号和67 012号~67 015号机车,担当雷克瑟姆将军站—伦敦马里波恩站区段的列车交路。2011年1月Wrexham & Shropshire公司停止运营后,这5台机车被CR接收继续运用,直至2014年12月CR从Direct Rail Services公司租赁6台68型内燃机车为止。

2012年3月,ATW从DB Cargo UK租借了3台67型内燃机车,用于牵引“优质服务”号列车。
DB Cargo UK于2017年1月将67 023号和67 027号机车出售给CoR;其余28台67型内燃机车当中,有9台机车已转入停用封存:
67 003号、67 007号、67 009号、67 011号、67 018号、67 019号、67 022号、67 026号、67 030号机车
科拉斯铁路
2017年1月,DB Cargo UK将67 023号和67 027号机车出售给CoR,后者在托顿机务段将这2台机车改涂黑色、橙色与黄色相聚的涂装,以用于牵引NR的基础设施监控列车。

王室用车
67 005号机车于2000年12月采用英国王室批准的王室列车颜色——暗紫红色,并被命名为“女王使节”⑾号。2003年,67 005号与67 006号机车取代了原先用于牵引王室列车的2台47型内燃机车。后来,67 006号机车亦于2005年2月采用王室暗紫红色涂装,并被命名为“君权”⑿号。2018年10月,67 005号与67 006号机车采用的王室暗紫红色涂装被略微修改。

"In this special year, as I dedicate myself anew to your service, I hope we will all be reminded of the power of togetherness and the convening strength of family, friendship, and good neighbourliness, examples of which I have been fortunate to see throughout my reign and which my family and I look forward to seeing in many forms as we travel throughout the United Kingdom and the wider Commonwealth."
——Elizabeth II, 2012

“在这个特别的年头,我希望大家再一次体会到患难与共的力量、以及家庭、友谊、以至是邻里互助所汇聚的能量。在位多年以来与家人巡访英国和英联邦各地,有幸从所见所闻中看到不少生动的例子。”
——伊丽莎白二世(2012年)
2012年,为纪念伊丽莎白二世登基60周年,67 026号机车于当年3月被涂上银色涂装、英国国旗以及登基钻禧纪念徽章,并于3月23日在伦敦维多利亚车站被伊丽莎白二世女王命名为“钻禧”号。

技术设计
67型内燃机车是一种四轴干线客货两用内燃机车,长为19710 mm,宽为2710 mm,高为3930 mm,整备重量为88~90 t。机车装用2台转向架,每个动轮轮径为965 mm,轴重为22 t,可通过最小为75 m的半径曲线,最高运行速度为200 km/h。
机车动力源为1台EMD制12N-710G3B-EC型柴油机。本型柴油机为一种带单级涡轮增压的12缸二冲程柴油机,属于710型柴油机家族之一,气缸缸径为230.2 mm,行程为279 mm,转速为900 r/min,输出功率为3200 hp(2500 kW),对应的燃料油箱为5400 L。

柴油机带动1台同由EMD制的AR9AC6HEX型牵引发电机,牵引发电机发出来的交流电经过整流柜整流为直流电后,送至4台同由EMD制的D43FM型直流牵引电动机。此时,机车的输出功率为186*4 kW,最大牵引力为144 kN。
机车装有采用AAR标准的重联装置,允许与同型机车或者是同由EMD制的59型、66型内燃机车重联。此外,机车支持对列车供电。
由于67型内燃机车会牵引各种旅客列车和货物列车,因此机车两端设有特殊的双头式车钩,这种车钩结合了伊莱·H·詹尼式自动车钩和螺旋车钩,并借鉴了“七叶树”双头式车钩⒀的设计,可方便地按需要转换使用。
后记
尽管67型内燃机车仍然采用直流传动,但其到位让EWS以及继承者DB Cargo UK的内燃机车车队得以更新;而67 005号和67 006号机车被英国王室选中用于牵引王室列车,说明他们对67型内燃机车的充分肯定。

注释
⑴英语:British Rail。
⑵英语:English, Welsh & Scottish Railway。
⑶英语:Deutsche Bahn。
⑷英语:Chiltern Railways。
⑸英语:First ScotRail。
⑹英语:Arriva Trains Wales;威尔士语:Trenau Arriva Cymru。
⑺英语:Network Rail。
⑻英语:Association of American Railroads。
⑼英语:Colas Rail。
⑽英语:Electro-Motive Diesel。
⒀20世纪50年代起,BR在客车车厢采用双头式车钩。这种双头式车钩由两侧的缓冲器、中央的伊莱·H·詹尼式自动车钩-挂钩双头式车钩组成。自动车钩降低后露出用于连接采用螺旋车钩的机车车辆的挂钩,挂上对向机车/车辆的链环;使用自动车钩时,七叶树形插销固定在挂钩中。

