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【科普】苏联铁道部二战后第一代直—直传动电力机车——VL8型电力机车

2019-04-17 22:05 作者:宁柳跨越  | 我要投稿

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)



LA NUIT

TOUS LES CHATS SONT GRIS

——DICTON

在夜色里

猫皆灰色

——谚语



阅读前之提示

  • 俄罗斯联邦新切尔卡斯克电力机车制造厂在本文均简称“NEVZ”,格鲁吉亚第比利斯电力机车制造厂在本文均简称“TEVZ”,迪纳摩工厂简称“DZ”,科洛姆纳工厂简称“KZ”。

  • 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。

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  • 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

  • 《Электровозы серии ВЛ8》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы отечественных железных дорог (1956-1975 гг.)》,第20页~第26页

  • 《ВЛ8 — Википедия》:https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%9B8

  • 《List of the vehicles — VL8, VL8m (N8)》:https://www.trainpix.org/list.php?mid=14

  • 《ВЛ8В-001 — TrainPix》:https://www.trainpix.org/vehicle/66103/#n73250



概述

VL8型电力机车是苏联双机重联八轴干线货运电力机车车型之一,适用于供电制式为3 kV直流电的电气化铁路,由NEVZ于1953年研制成功,用于替换性能落后的VL22型电力机车。

从1953年到1961年VL10型和VL80型电力机车问世期间,VL8型机车是当时苏联国内最强劲的铁路机车。而在20世纪60年代,VL8型机车与VL60型机车和TE3型内燃机车一道,成为苏联铁路上的主要机车之一。VL8型机车同时也是VL23型电力机车的技术原型。

N8-001(VL8-001)号机车



背景

1938年初,DZ和KZ在Ss型电力机车的基础上,开始研制新一代的直流电力机车。新机车适用于3 kV直流电气化铁路,沿用了与Ss型电力机车相似的车体结构,以及相同的DPE-340型牵引电动机,司机控制器与SK型电力机车相同。1938年9月,DZ和KZ试制了首台VL22型电力机车。

1940年,DZ在DPE-340型牵引电动机的基础上,成功研制了DPE-400型牵引电动机,其小时功率由340 kW提高到400 kW。首批6台DPE-400型牵引电动机被安装在VL22-178号机车上,并于1941年至1945年间在外高加索铁路进行了试验,取得了良好的效果。

Ss11-01号机车

二战结束后,装用DPE-400型牵引电动机的VL22型机车的批量生产转移到NEVZ,并改称为VL22M型电力机车。至1958年停产时,NEVZ共生产了1541台VL22M型机车,在苏联当时44个铁路局中有17个铁路局配属了这种机车。

然而,VL22M型机车毕竟是战前设计的电力机车,而在战后的苏联铁路,其已不能应对运力提升的趋势。而NEVZ并不就此满足,于1953年开始研发新一代直—直流电传动电力机车。

VL22M-1880号机车



N8型→VL8型(Н8→ВЛ8)

1952年,在NEVZ工程师B.V.Suslov的领导下,NEVZ设计新一代直—直流电传动电力机车图纸,并于1953年制造出第一组机车——N8-001号机车。

1953年到1954年间,N8-001号机车在外高加索铁路局苏拉姆山口区间,和南乌拉尔铁路局管内科罗帕乔沃—兹拉托乌斯特—车里雅宾斯克区段的测试,证明其比VL22M型机车有着巨大的优越性。

在兹拉托乌斯特境内运行的N8-001号机车(后VL8-001号机车)

1955年,NEVZ制造了N8-002号~N8-008号共计7组机车,并于1956年开始批量生产;为了提高产量,TEVZ于1956年也开始生产VL8型机车,首台机车为VL8-201号机车。至1967年停产,两家工厂累计生产了1723组VL8型机车。

TEVZ制造的VL8-1723号机车,同时也是制造的最后一组VL8型机车,配属于乌克兰铁路第聂伯河沿岸铁路局下第聂伯罗夫斯克-枢纽机务段



VL8V-001号机车(ВЛ8В-001)

1960年代,随着铁路干线运量不断增长、行车密度不断提高,苏联将外高加索铁路局管内的哥里—茨欣瓦利区段的电压由直流3 kV提高到直流6 kV。与此同时,TEVZ于1966年研制了使用晶闸管斩波器调速装置调速的VL8V-001号电力机车进行试验。不幸的是,由于接触网接头的燃烧,该机车在测试期间被烧并且没有继续测试。

VL8V-001号机车



技术设计

VL8型机车是一种采用两节固定重联设计的八轴直—直流电传动电力机车,其轴式为Bo-Bo+Bo-Bo;动轮轴重22.5 t,整备重量为180 t。机车长度为27520 mm,高度为5080 mm,宽度为3106 mm,动轮轮径为1200 mm,可通过最小半径为120 m的曲线。

VL8型机车采用NB-406型牵引电动机,小时牵引功率升至4200 kW,持续牵引功率升至3760 kW;小时牵引力为345.19 kN,持续牵引力为296.16 kN。机车允许使用再生制动。

乌克兰铁路顿涅茨克铁路局利曼机务段VL8M-621号机车侧面情况

VL8型机车采用4台铸造转向架,所有的轴箱都配备了滚动轴承。由内外弹簧和板簧组成的均衡式弹簧悬架,安装在转向架两侧的轴箱之间。相比于VL22M型机车,VL8型机车摒弃了旧有的外走廊扶梯式车体,采用了内走廊式外罩车体。车门位于车身两侧,直接连接司机室。

VL8M-108号机车的司机操作台

VL8型机车的转向架由4个永久连接的铰接关节组成,每节机车都有自己的车体;所有8个牵引电动机的电路与电源电路永久连接,并且仅在维修期间断开。电源电路对于两节机车都是通用的,可以将所有8个牵引电动机组成串联、串并联甚至是并联电路。

NB-406型牵引电动机



苏联时期的运用概况

首批制造出厂的VL8型机车于1956年~1957年间交付东西伯利亚铁路局伊尔库茨克Ⅱ号机务段。至1976年1月1日,1716台VL8型机车分布于苏联铁道部莫斯科铁路局(309组)、北方铁路局(86组)、顿涅茨克铁路局(207组)、第聂伯河沿岸铁路局(294组)、北高加索铁路局(60组)、阿塞拜疆铁路局(143组)、外高加索铁路局(125组)、古比雪夫铁路局(101组)、中亚铁路局(6组),以及西西伯利亚铁路局(385组)。

N8-001号机车(后VL8-001号机车)尺寸图

从20世纪70年代中期开始,VL8型机车经常用于牵引客运列车,因此在部分VL8型机车加装了列车取暖供电装置。由于排障器刚性地固定在转向架框架上,机车的取暖供电电缆在不用时必须扭成“8”字形,以防止其破裂或磨损。

VL8型电力机车尺寸图

在一些坡度大的线路(例如北高加索铁路局管内的戈里亚奇克柳奇—图阿普谢区段),VL8型机车采取重联运行。为此,在副灯下方安装了重联插座。在乌克兰境内运用的VL8型机车,则在维修期间安装了类似于后期制造的VL10型和VL80型电力机车安装的双副灯。

VL8型电力机车内部布置图

在1976年到1985年期间,部分VL8型机车安装再生制动装置,允许将速度从80 km/h加速到90-100 km/h,这些机车被定型为VL8M型,但保留原车号。



苏联解体后的运用概况

采用红色涂装的克里米亚铁路公司辛菲罗波尔机务段VL8M-1626号机车;在2014年3月俄罗斯联邦吞并克里米亚事件之前,该机车配属于乌克兰铁路第聂伯河沿岸铁路局克里米亚铁路分局辛菲罗波尔机务段

在乌克兰铁路,VL8型机车继续分布于顿涅茨克和第聂伯河沿岸2个铁路局,但目前有很多一部分机车处于停用封存状态;而在2014年3月俄罗斯联邦吞并克里米亚事件之后,滞留于克里米亚半岛上的第聂伯河沿岸铁路局克里米亚铁路分局辛菲罗波尔机务段VL8型机车,被克里米亚当局新组建的克里米亚铁路公司接收并继续运用至今。

乌克兰铁路顿涅茨克铁路局雅西诺瓦塔亚西机务段配属的VL8M-1584号机车,注意机车车号牌旁边的取暖供电电缆

亚美尼亚铁路接收的VL8型机车大部分配属于久姆里机务段。

亚美尼亚铁路久姆里机务段配属的VL8-122号机车

格鲁吉亚铁路接收的VL8型机车,主要配属于第比利斯-调车、第比利斯-客运、哈舒里、萨姆特雷迪亚以及巴图米机务段,但这些机车并未像VL22M型、VL10型和VL11型机车一样,车型代号移除俄文。

格鲁吉亚铁路萨姆特雷迪亚机务段配属的VL8-1513号(右)和第比利斯-调车机务段配属的VL10-045号(左)机车;尽管两组机车均为TEVZ制造,但车号牌和厂商商标却区别明显

1994年阿布哈兹战争结束、阿布哈兹实质脱离格鲁吉亚独立后,滞留于苏呼米机务段的VL8型机车被阿布哈兹当局组建的阿布哈兹铁路接收。

阿布哈兹铁路苏呼米机务段配属的VL8-1162号机车

阿塞拜疆铁路接收的VL8型机车,主要配属于本土的巴拉嘉里、占贾、巴库-客运,以及外飞地——纳希切万自治共和国朱尔法机务段。朱尔法机务段配属的5组VL8型机车现时成为阿塞拜疆铁路仅有的现役VL8型机车。

阿塞拜疆铁路朱尔法机务段配属的VL8-706号机车

俄罗斯联邦铁道部接收的VL8型机车,最后于世纪之交在北高加索铁路局谢幕。VL8-1642号机车于2000年转配给全俄铁道运输科学研究院,后在数届“EXPO 1520”展览会上动态展示。

VL8-1642号机车



后记

作为战后苏联新设计的第一代直—直流电传动电力机车,VL8型机车在很长一段时间成为苏联直流电铁路的干线主力机车之一。而TEVZ在制造VL8型机车的过程中积累了机车设计和制造经验,为日后推出VL10型VL10U型VL11型以及VL11M型机车打下基础。

乌克兰铁路顿涅茨克铁路局雅西诺瓦塔亚西机务段配属的VL8M-797号机车



完稿时间:2019年4月17日

发表时间:2019年4月17日

A1级编辑时间:2021年3月25日


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