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【科普】来自雅罗斯拉夫尔的TEM31型内燃机车

2021-02-23 21:07 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



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。本文提及的俄罗斯铁路TEM18DM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。本文提及的俄罗斯铁路TEM31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。本文提及的俄罗斯铁路TEM31M型内燃机车为交—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。苏联铁道部TG16型内燃机车和俄罗斯铁道部TG21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。

  • 俄罗斯联邦雅罗斯拉夫尔电力机车修理厂在本文均简称“YaERZ”⑴。

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  • 请大家理性讨论,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

  • 《Тепловоз-электростанция ТЭМ31, ТЭМ31М и ТЭМ31Г》,Ye.R.Abramov 著,《Локомотивы и МВПС с двигателями внутреннего сгорания отечественных железных дорог》,第329页~第330页

  • 《ТЭМ31型内燃机车》,S.I.Kim、S.N.Zhuravlyaov 著,田睿 译,《国外内燃机车》2012年第6期,第3页~第6页

  • 《Тепловоз маневровый двухосный ТЭМ31 — ЯЭРЗ》:http://www.yaerz.ru/company/osvoenie-produktsii/225/

  • 《Тепловозы с дистанционным управлением | Выпуск газеты Гудок от 2020.01.13 | 2 полоса : Техника》:https://www.gudok.ru/newspaper/?ID=1489807

  • 《List of the vehicles — TEM31 — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=840

  • 《[06-2013] Тепловоз ТЭМ31М запускается в серию - СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть》:http://scbist.com/xx2/27615-06-2013-teplovoz-tem31m-zapuskaetsya-v-seriyu.html

  • 《ТЭМ31 - ScaleTrainsClub - Модели железных дорог》:http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?t=5095

  • 《"Желдорреммаш" продемонстрировал новый маневровый локомотив » Ресурс машиностроения. Машиностроение: новости машиностроения, статьи. Каталог: машиностроительный завод и предприятия.》:https://www.i-mash.ru/news/nov_predpr/54158-zheldorremmash-prodemonstriroval-novyjj.html

  • 《«ЛокоТех» получил сертификат соответствия маневрового тепловоза ТЭМ31》:http://service.locotech.ru/press-center/news/3305/?sphrase_id=48038

  • 《Добро пожаловать в гибридное будущее》:https://trainandbrain.ru/technologies/gibridnoyebudushchee



概述

TEM31型内燃机车是俄罗斯联邦LocoTech公司控股的YaERZ于2009年推出的一款用于库内调车作业的“小型牵引机车”。本型机车不仅可以替代古早的TGK2型和TGM23型内燃机车,而且还可以在任务不繁重的情况下替换功率比自身更强大的调车内燃机车。

TEM31-001号机车

2013年,YaERZ推出TEM31型机车的交流传动改进型——TEM31M型机车,以及混合动力改进型——TEM31G型机车

TEM31M-004号机车



TEM31型(ТЭМ31)

2009年,YaERZ推出TEM31型机车的第1台机车——TEM31-001号机车。这台机车是单节2轴设计的内燃机车,塔式司机室位于机车中央。机车动力源为1组输出功率为600 hp(440 kW)的AD-400-1R 型柴油发电机组。设计速度为80 km/h,起动时的牵引力为10500 kgf(102.97 kN),在速度为11 km/h时的持续牵引力为9500 kgf(93.16 kN)。

TEM31-001号机车司机室内部

TEM31型机车的交—直流电传动系统由同步发电机、非控制整流器、装在IGBT晶体管上的双通道电流调节器和2台牵引电动机组成,有力保证了柴油机在中、低转速区内的有效功率利用系数的提高。

TEM31-001号机车的制造商铭牌

后来,YaERZ又制造了2台TEM31型机车——TEM31-002号和TEM31-003号机车。TEM31-001号机车配属于北高加索铁路局克拉斯诺达尔机务段;其余2台TEM31型机车留在YaERZ,作自备机车运用。

TEM31-003号机车



改进:TEM31M型(ТЭМ31М)

2013年,YaERZ推出TEM31型机车的交流传动改进型——TEM31M型机车,首台机车为TEM31M-004号机车。

夜色下的TEM31M-006号机车

与TEM31型机车相比,TEM31M型机车的塔式司机室从机车中央移到边缘,且换用功率为630 hp(470 kW)的美国康明斯公司制QSX15-P540T2型柴油机,以及三相异步牵引电动机。此外,TEM31M型机车还配备了根据初始参数进行自动速度控制的系统。

TEM31M-006号机车司机室内部

至2021年2月,YaERZ已累计制造了13台TEM31M型机车。TEM31M-004号机车留在YaERZ,作自备机车运用;于2014年~2020年间制造的TEM31M-005号~TEM31M-010号机车交付十月、高尔基、伏尔加、东南以及北高加索铁路局各机务段;2021年1月~2月间制造的TEM31M-011号~TEM31M-017号机车尚未交付。

TEM31M-012号机车与EP2K-180号机车进行测试运行



改进:TEM31G型→TEM5H型(ТЭМ31Г→ТЭМ5Х)

TEM31G-005号机车

基于TEM31M型机车而研制的混合动力内燃机车。2013年8月,YaERZ推出1台TEM31G型机车——TEM31G-005号机车,并于同年9月在全俄铁道运输科学研究院谢尔宾卡环形铁道试验基地举办的“EXPO 1520”展览会上展示。

TEM31G-005号机车司机室内部

YaERZ后来将TEM31G-005号机车改造为1台未赋予车号的TEM5H型机车,并于同年8月在全俄铁道运输科学研究院谢尔宾卡环形铁道试验基地举办的“EXPO 1520”展览会上展示。

TEM5H型机车配备了功率为268 hp(200 kW)的高速柴油机。由于快速充电的锂离子电池在一定时刻的功率可以补充柴油机的功率,因此机车可以获得具有更高环境友好度的必要牵引特性。

TEM5H型机车

除了混合动力设计外,TEM5H型机车还采用模块化设计,可以快速标称变成电池电力机车或双柴油发电机组内燃机车。模块化设计不仅允许更改机车的配置,而且还可以根据需要迅速更改有故障的动力模块。

TEM31G型以及TEM5H型机车的设计细节尚不得而知。



技术数据表

TEM21型、TEM31型和TEM31M型内燃机车技术数据



注释

⑴俄语:Ярославский электровозоремонтный завод имени Борис Павлович Бещева。



完稿时间:2021年2月23日

发表时间:2021年2月24日




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