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德国高尔利茨(Görlitz)系列客车转向架发展简史

2021-11-12 18:42 作者:剥蒜籽  | 我要投稿

提起关于铁路的高尔利茨(或译为高尔里茨、格里茨),大家可能最先想到的是这家企业曾经为国铁制造的24型客车,不过实际上呢,人家在国际上(当然主要是欧洲)更著名的业务是造转向架,其中为国铁制造的转向架除了耳熟能详的211/212系列转向架外,还有些相对来说在国内比较罕见的型号。本文将借高尔利茨研发历史中的10种主要型号的转向架及其衍生型号,进行简要介绍,一部分内容以中文读者较易能接受的方式表述。

1923年,位于魏玛德国境内的高尔利茨车辆与工程机械公司(WUMAG)为当时的德国国铁采购项目开发了其首款转向架,Görlitz I型转向架。该转向架轴距3600毫米,两轴之间以桁架相连,转向架一系与二系均使用板簧避震。不过很遗憾的是,这个项目没有获取到任何订单,也就没有量产。1924年,WUMAG基于此设计了一款卧铺车,但依然没获得任何订单。同样遗憾的是,此款架子没有留下实物图片。

Görlitz II型转向架

1928年,德国境内的米杜柏(MITROPA)列车公司正在为其金色莱茵特快列车开展招标工作。WUMAG将Görlitz I型转向架略作修改后,定名为Görlitz II型转向架。该转向架重新设计了摇枕吊杆,取消桁架并加强转向架结构。最终,这一型转向架被用在了1920年代后期德国境内大量的新造客车上。此款转向架可选配轴发电机,皮带轮直接挂在车轴上。1950年以前制造的客车基本都使用了此型客室发电装置。

Görlitz III系列转向架

1932年,基于Görlitz II型转向架的成功设计,WUMAG继续研发出Görlitz III型转向架。这一型架子改进了制造工艺,转向架由铆接转为焊接。一系的板簧可以根据实际需求,选择在每个车轴上安装,或是仅安装在一个车轴上,同时,一系安装了螺旋弹簧以进一步提升避震效果。这款转向架衍生出了数种改型,几乎垄断了20世纪30年代至40年代中期德国铁路的全部客车。此时纳粹上台,德国国家铁道改名为德意志帝国铁道公司(DRG),并产出了一系列另后世的德铁历史模型玩家喜爱的列车,比如元首专列(Fuhrerzug)、亨舍尔-维格曼列车(Henschel-Wegmann train,后称蓝色龙胆花号列车)等。前述的金色莱茵号列车也在此时一并换装了这一型转向架。另外在此吐槽一个无关的事情,一部分新手玩家玩起DRG时期的列车时,会与DR(东德铁道)混淆,甚至为了图便宜,在元首专列里掺DSG(二战后MITROPA的西德部分,后独立建立公司,两德统一后被MITROPA合并)的餐车或者卧铺车,啊,反正就是蛮离谱的。

Görlitz III轻型转向架

Görlitz III轻型转向架,与Görlitz II型转向架长相接近,但轴距缩短至3000mm,为C轴转向架。此型构架堪称德国在20世纪中期的常青树,一直到1962年东德设计的Bghe型客车,都能看到此型转向架的身影。当然了,Bghe型客车本身就是基于战前车辆的设计搞一款市郊通勤客车,所以和战前车相比差别本身就不大。 

Görlitz III重型转向架

Görlitz III重型转向架为D轴转向架,主要运用于当时更新,更豪华,也更重的24.5米级客车(包括区间特快,帝国公务列车的大部分车体上),轴距仍为3600mm,但加强了二系悬挂下部与转向架连接的主体结构。二战后,这些列车部分被西欧各国接收自用,以补偿德国对各国铁路系统的深重破坏。

Görlitz三轴重型转向架

1941年,高尔利茨基于其Görlitz III重型转向架的制造经验开发了三轴重型转向架,使用C轴转向架,分为准轨和宽轨两种构架。几乎显而易见的是,这是为了入侵苏联做准备。此转向架安装在了公务专列的少量车厢里。二战后,这种转向架仍然继续生产了一阵子。1956年,中国从东德等国进口了一批专运客车和国际联运客车,其中德造8型及9型客车就使用了此型转向架,不过车厢宽度参照了苏联标准。今天,在北京铁路博物馆仍然可以看见少量此车型。

主要供DMU使用的Görlitz III型特殊转向架

Görlitz III型转向架还有一些改型,因未作为客车转向架使用,或产量较少,因此不再赘述。到这里大家应该会发现这里面很多转向架的图不是真车,是火车模型哈。原因是很多老架子的原图,特别是侧面的原图不好找,所以剥蒜籽从模型库里找了几节对的上的车,把模型的图翻拍一下。当然,有的模型出品时间比较早,所以看起来简陋了一点。

Görlitz IV型转向架

1935年,高尔利茨基于Görlitz III型轻型转向架,为DRG的新型柴油动车组列车开发出了新的Görlitz IV型转向架。该转向架的纵向桁架结构由Z型变为U型,轮径由1000毫米减小至900毫米,在其无动力的拖车上,使用了在当时具有革命性的技术——盘式制动器。而在动力车转向架上则允许安装轴驱动装置。量产型的SVT877动车组即安装了此型转向架。题外话,20世纪30年代,此车可以跑到160km/h,迷惑程度可能仅次于美国当年用导框转向架跑160甚至200了吧。说回Görlitz IV,此型转向架产量不大,随着德国发动侵略战争,准高速动车组的生产工作随即结束,此转向架也就不再生产了。

1945年,高尔利茨市光复。东德接管了WUMAG并改制为国企。而西德呢,则依靠其手里的明登-道依茨公司(Minden-Deutz )继续设计和制造转向架,在最初的数年,由于战争的破坏,高尔利茨并没有闲工夫设计新的转向架。

高尔利茨制造的为数不多的КВЗ-5型转向架,用于向苏联出口的双层通勤列车组
苏制КВЗ-И2型转向架,带有轴发电机

在1950年代承接中国与苏联的订单时,主要制造按许可证生产的苏系ЦМВ系列转向架。这种转向架为无导框式结构,二系为板簧或螺旋弹簧。高尔利茨制造的版本绝大多数为使用板簧的原版或改进型版本,即КВЗ-И2。1956年从东德进口的初代18、19型客车与1967年进口的B18型冷藏车均使用了类似的转向架。

КВЗ-5型转向架

1952年,高尔利茨开始设计新型的转向架,此时,他们将目光盯上了苏联的КВЗ-5型转向架,这是ЦМВ系列的另一种产品,二系改为螺旋弹簧,外侧有一根斜向的液压导柱。此外,此车可以选装外挂在转向架主结构外的轴发电机,维修与拆装更方便。经过改进设计,新的Görlitz V型转向架出炉。

Görlitz V型转向架(有轴发电机一侧)
Görlitz V型转向架(无轴发电机一侧)

1957年,装用此型转向架的铰接式双层通勤列车组面世。高尔利茨原本认为此型转向架仅作为过渡性的设计,因为苏联在1960年就停产ЦМВ系列架子了,转为生产后来名气极大的КВЗ-ЦНИИ型转向架。不过未曾想,该型构架从铁路合作组织正式成立,一直产到了两德合并,其各式变种遍布亚非各国。

ЦМВ系列转向架中的一种变体

中国当然没有进口这玩意,不过呢,这里可以说一个暴论,理论上国内的201-205系列转向架,都和此型架子有血缘关系,因为他们全部参考了ЦМВ转向架。

202型转向架(量产版),为安装轴温报警器的后期型

更有意思的是,202原型与Görlitz V型转向架类似,均在一系轴箱外侧上部增加了液压减震器,这是相比КВЗ-5型转向架没有的设计。202原转向架重6.7吨,与Görlitz V的6.8吨相差不大。当然因为运用环境不需要,后续的202撤销了该设计,重量也进一步减少。1980年初为提速试验搞的改进型202转向架也没有了这个设计。

202(上)与Gorlitz V(下)对比,不真实的刀片轮对请忽略

原版的КВЗ-5最大限速120,而Görlitz V型转向架根据其构造不同,可以分别改成限速120、140、160的转向架,不过以120的架子居多,说来有点寒酸,东德极其缺乏适用于准高速列车运行的线路。根据客户需要,还可以改成开普轨距、伊比利亚轨距或米轨轨距。

KВЗ-ЦНИИ型转向架

1974年,出于战备及节约国际联运列车备件负担的考虑,新生产的Görlitz V型转向架被要求改进设计,以与苏系KВЗ-ЦНИИ型转向架使用部分相同参数的易损件。这点并不算难,因为同时期高尔利茨也在为苏联大规模生产KВЗ-ЦНИИ型转向架,统型设计总归是有好处的。

基于KВЗ-ЦНИИ型转向架制造的212型餐车转向架

两德合并后,这种实在有点落后的架子终于停产,不过KВЗ-ЦНИИ型转向架的订单一直排到了千禧年以后。中方对这种小修小补改出来的东西兴趣不大,所以没有下过订单。当然另一个原因是,Görlitz V系列转向架产量最高的20世纪60-70年代,中国和东德关系不太好,此时中国对德采购的订单,主要承接方为西德。20世纪70年代末双方才缓和。当然,后来高尔利茨为中方制造的211D型转向架,而二系液压导柱布置结构从苏联原厂设计改为了与Görlitz V相似的结构。

Görlitz VI型转向架

1960年代中期,高尔利茨设计开发了Görlitz VI型转向架,总重下降至6.5吨,这算是一种货真价实的准高速转向架了。在以UIC标准的测试中,此转向架最高跑到了180km/h,算是个不错的成绩。此型转向架可以使用踏面制动、盘式制动或磁轨制动,在外观上,此型转向架相比Görlitz V型架子,增加了外侧的抗侧滚扭杆,并更换为旁承承载。同时,轴箱改为采用拉板式定位结构。

明登-道依茨MD36型转向架

看起来,这似乎是要对标西德当时最亮眼的金色莱茵列车使用的MD36系列转向架。1960年代末设计的Y/B70系列客车也有望使用此型转向架。不过遗憾的是,一开始的Y/B70系列客车仍然全部使用了Görlitz V,直到1970年代中期,一部分新造客车与双层列车组才用上了此型转向架。该型构架在两德合并后仍短暂生产了一些。作为两德“统一税”的一部分,德国从东德企业采购了大量工业装备,即使与原有的装备可能存在不兼容的情况。在铁路上,这被体现为双层通勤客车,BR155重载电力机车等,当然也包含了这些转向架。

GP200型转向架

基于Görlitz VI系列转向架的成功设计,高尔利茨于1970年代末开发了一些超临界转向架,以探索制造更高速度列车。1982年,高尔利茨与布拉格铁道车辆研究所联合研制成功GP200型高速转向架,UIC标准试验最高速度256km/h,该转向架进一步加强了一系与二系的液压减震器,抗侧滚扭杆也被强化,以适应更高速度运行要求。

与Görlitz VI类似,该型转向架也可以选装不同制动系统,对应不同速度,丰俭由人。140km/h以下客车使用踏面制动器,160km/h以下客车使用盘式制动器,每个转向架俩盘,可选装踏面清扫器。200km/h以下客车使用三盘的盘式制动器+磁轨制动器,此外,转向架可以选择轴驱动电机,作为通勤车或工程车的动力转向架。其中最后一种设计被德铁BR711型接触网多功能检测车采用,国内二七工厂引进消化吸收后,国产化版本的名称为BR711C。

1996年,中国从德国进口了一批约为10节的25型公务车,车辆并没有使用苏式转向架,而为GP200,制动方式为三盘盘式制动,但不带磁轨制动机或踏面清扫器。此型构架可能是为对标MD52型转向架设计,东欧使用较多,当然主力用户肯定是德国、捷克和斯洛伐克。基于GP200转向架,高尔利茨曾计划设计Görlitz VII型转向架,二系改为使用空簧,不过因两德统一作罢。

GP210型转向架

GP200还有一个小幅度提升型,GP210型转向架,理论最大使用速度250km/h,转向架可分别设计用于1435mm准轨和1520mm宽轨的线路,俄罗斯1996年接收的一节定员为18的符合GOST标准的高包软卧车,以及其前后接收的部分符合UIC标准的俄罗斯-欧洲国际列车使用了此型转向架(所以说不定国内的GW25也有备份的GP210转向架,用以开行至独联体的公务列车?不过因为民航业的发展,最后GP210可能就和宽轨版CW2转向架一起扔101库里吃灰了)。当然,后来特维尔和西门子开始合作搞新一代国际联运客车了,新客车使用了明登-道依茨SF300(准)或68-4095/68-4096(宽)系列转向架,GP210这款架子也就被抛弃了。图中展示的是其中一种试验型号变体,一系的液压导柱从轴箱外侧挪到了上方,大小也类似Görlitz VI转向架在相同位置的同型号装置,不过最后采用的版本与GP200区别不大。

GDS300转向架

两德统一后,高尔利茨基于GP200型转向架的经验设计开发了GDS300型转向架,这应该也是高尔利茨搞的第一款非实验性质的U型转向架。该架子计划用于BR402高速动车组(也就是ICE2)的拖车上,不过仅仅试装了一节车。最后,该项目被西门子SGP400系列转向架击败,想想也知道,一个普速列车做了多年,对高速列车制造与运用经验了解甚少的企业,怎么可能会中标。该项目几乎没有任何成果。

Görlitz VIII型转向架(基本型)

基于失败的GDS300型转向架,高尔利茨于1994年开发了降标的Görlitz VIII型转向架,以用于新的双层通勤列车组。这型转向架一系在轴箱靠外侧使用单弹簧,靠外侧为油压减震器,二系为空簧,使用旁承承载,每个轴上的制动盘由四个砍成了两个。如果一个东西听起来像SW160转向架,看起来像SW160转向架,那么它应该是......其实没半毛钱关系。

明登-道依茨MD52型转向架

装用Y32转向架的22型软卧车,只能说这样的22麻烦给我来一打

四方机车车辆厂和长春客车厂早就接触了MD52、Y32等先进的U型转向架,Y32还成功装到了少量几节22型客车上。再往后铁道部联合厂家院校科研院所,糅合几家技术细节搞了L78,后续继续演进,搞出了206W(P)/206KP和SW160转向架,所以206KP/SW160仅仅是一款具有欧系设计特征的国产转向架。不过后来的PW200/CW200/TW200/SW220系列呢,倒是倒向日式设计了。

Görlitz VIII Mg型转向架

有些扯远了,扯得可能还不对,说回Görlitz VIII,高尔利茨认为,在将二系弹簧由螺旋弹簧更换为空簧后,高速状态下乘客有更舒适的体验,这一观点也被国内认同,比如引进的CRH5A动车组列车使用的CW250系列转向架,就将原车二系的软螺旋弹簧换成了空簧。此转向架构造速度160,实际最高运用速度140,限制最大轴重18吨,自重6.5吨。1997年,高尔利茨开发了Görlitz VIII Mg型转向架,增加磁轨制动机,最高限速仍为140。1998年,德国采购的BR445双层通勤动车组原型车,即使用了实际限速为140的Görlitz VIII转向架。

Görlitz IX型转向架

2000年,DWA整体打包卖给了庞巴迪(2021年他们又被继续打包卖给了阿尔斯通),收归庞巴迪旗下后,高尔利茨于2007年开发了Görlitz IX型转向架,轴重限制增加至20吨,最大速度达到了200km/h,由两盘制动改为三盘制动。这是根据庞巴迪对铁路发展的宏观预测所形成的设计指标,庞巴迪认为,未来的欧洲铁路企业会更青睐于轴重更大(意味着载员更高,或允许增加更多设备)和极速更快的双层通勤列车组。由于Görlitz IX与Görlitz VIII Mg型转向架相比通用件非常多,提升似乎也不大,因此长期没有收到订单。2008年,德铁对其进行了相关测试,最大速度达到230km/h。2015年起,新制造的庞巴迪TWINDEXX动车组开始使用此转向架,首批用户仍为德铁。

以上为高尔利茨系列转向架的开发历史,一些较为少见的架子,比如为低地板列车或柴油动车组开发但未大量投产的转向架未包括在其中。如有错误还请海涵。


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