【内燃机车科普】小巧玲珑的法国国营铁路BB 60000型内燃机车

文章作者:西瓜昌真湿基(B站和百度昵称:宁柳跨越)
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。法国国营铁路BB 67000型和BB 67200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。法国国营铁路BB 67300型和BB 67400型内燃机车为交—直流电传动形式。
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。本文提及的法国国营铁路BB 60000型内燃机车为交—交流电传动形式。
法国国营铁路公司在本文均简称“SNCF”⑴,Eurovia Travaux Ferroviaires公司简称“ETF”⑵。
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!
概述
BB 60000型内燃机车是SNCF于2006年订购的一种交—交传动调车内燃机车,旨在部分取代BB 63400型和BB 63500型等调车内燃机车。
BB 60000型内燃机车的车体和转向架由德国福斯罗公司⑶提供,柴油机由美国卡特比勒公司提供,电气设备由法国阿尔斯通公司提供。机车在福斯罗公司设在西班牙瓦伦西亚的福斯罗西班牙公司⑷组装。

背景
到2000年时,SNCF拥有的调车内燃机车正在变得非常老旧。与此同时,欧洲修缮有关反污染和噪音滋扰的法规,亦要求SNCF更新内燃机车。
2000年11月,SNCF起草了第一份招标文件,涉及到124台在2003年和2006年两批交付的内燃机车:
55台中功率单司机室内燃机车,其功率将介于1200千瓦至1800千瓦之间,适用于中程运输,性能可与BB 66000型内燃机车⑸和BB 67000型内燃机车相媲美;
用于长途运输的69台双司机室重载内燃机车,这些替代CC 72000型内燃机车的内燃机车,其功率将介于2250千瓦和3200千瓦之间。
然而由于该项目的融资能力太低,特别是考虑到Co-Co轴式机车的成本过高,第一次招标被取消了。之后SNCF经过第二次招标,于2004年2月27日与阿尔斯通-西门子联合体签署一份为Fret SNCF公司⑹提供400台BB 75000型内燃机车的合同。

制造
对于中功率单司机室内燃机车,有三家公司向SNCF投标:福斯罗公司的G1000BB型内燃机车、意大利Firema公司的D146型内燃机车,以及阿尔斯通公司为瑞士联邦铁路制造的增强版Am841型内燃机车。
由于福斯罗公司的出价太贵了,Firema公司也无法说服SNCF,所以SNCF与阿尔斯通在2004年签订合同。然而次年阿尔斯通公司原瓦伦西亚工厂被福斯罗公司收购,改称福斯罗西班牙公司。福斯罗继承了这份合同,但阿尔斯通仍保留了合同的执行权。
2006年到2011年间,福斯罗西班牙公司制造了总共175台BB 60000型内燃机车,其中160台交付Fret SNCF,15台交付SNCF Infra⑺。期间,法国E-Génie公司于2009年订购了另外两台机车——60176号和60177号机车。2017年,这两台机车出售给TSO公司⑻。

运用
最初,交付给Fret SNCF的160台BB 60000型内燃机车编为460001号~460160号⑼,而交付给SNCF Infra的15台BB 60000型内燃机车编为660161号~660175号⑽。
第一批460000型机车运用于诺曼底地区,为勒阿弗尔、索特维尔和曼特斯提供服务,然后在巴黎地区投入运用。当时,由于它们的轴重和可悲的线路维护情况,它们在其他地区运用的可行性仍然值得怀疑。
2008年初,圣乔治新城机务段开始配属BB 60000型内燃机车,同年12月到次年,阿谢尔和雷恩两地机务段亦配属BB 60000型内燃机车。这些机车将BB 63500型内燃机车替换下来,以便在圣乔治新城和Valenton两地的码头担当交路。

2009年4月,Sotteville机务段配属了100台BB 60000型内燃机车。自2015年2月起,所有机车都被分配到Longueau机务段。2017年11月,SNCF向ETF出售6台机车——60015号、60020号、60072号、60086号、60093号和60105号,该合同自12月12日起生效。
2018年1月时,20台660000型内燃机车配属于Longueau机务段,149台460000型内燃机车配属于Sotteville和Longueau两地的机务段。

技术设计
总体
BB 60000型内燃机车适用于1435毫米标准轨距的铁路,全长15050毫米,宽为2834毫米,高为4185毫米,最高运行速度为100千米/小时。

车体
根据调车机车作业特点,BB 60000型内燃机车采用单司机室、外走廊结构的车架承载罩式车体,机车中部两侧及两端设有露天走廊与扶梯。机车车体从前到后依次为为辅助室、电气室、司机室、传动室、动力室及冷却室。
除司机室,柴油机和电气设备外,BB 60000型内燃机车的几乎所有技术均来自瑞士联邦铁路Am841型内燃机车。但SNCF希望从机车两侧的露天走廊进出司机室,因此BB 60000型内燃机车的司机室完全重新设计。BB 60000型内燃机车的司机室比Am841型内燃机车更圆,配有2个完整的控制台,并配有空调。

柴油机
BB 60000型内燃机车装用一台美国卡特比勒公司制3508B型柴油机。3508B型柴油机为8缸V型四冲程柴油机,采用涡轮增压器后冷式进气,气缸缸径为170毫米,冲程为190毫米,额定转速为1800转/分钟。
事实上,BB 60000型内燃机车原计划采用德国MTU公司制柴油机,但由于成本原因,MTU制柴油机被卡特彼勒公司制3508B型柴油机取代。
机车油箱容量为3000升。

电气设备
3508B型柴油机驱动两台阿尔斯通制6 FRA3055 AAT型三相交流发电机,后者向IGBT变换器供电。IGBT变换器向逆变器送电,后者向4台采用鼻悬式和强迫通风的阿尔斯通制6 FRA3055 A型牵引电动机供电。
机车最大输出功率为1000千瓦,持续输出功率为700千瓦。

转向架
BB 60000型内燃机车采用Bo-Bo轴式,即两台转向架四根动轴。机车动轮轮径为1000毫米,全轴距为8150毫米,转向架之间的轴距为2300毫米;轴重19吨,整备重量为76吨。转向架采用两系弹簧悬挂。

后记
作为一款调车内燃机车,BB 60000型内燃机车尽管只有177台,却让SNCF成功对调车内燃机车进行更新换代,并开启了调车内燃机车交流传动化的进程。
注释
⑴法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵法语:Eurovia Travaux Ferroviaires。ETF公司是Vinci集团的交通基础设施部门Eurovia的铁路子公司。
⑶德语:Vossloh。总部德国北莱茵-威斯特法伦州韦尔多尔的一家铁路基建公司。该公司提供铁路基建服务。
⑷西班牙语:Vossloh España。1991年时西班牙金属制造有限公司被阿尔斯通公司收购,改为瓦伦西亚工厂。2005年阿尔斯通公司原瓦伦西亚工厂被福斯罗公司收购,改称福斯罗西班牙公司。2015年底福斯罗以4800万欧元价格将福斯罗西班牙公司出售给瑞士Stadler Rail公司。
⑸BB 66000型内燃机车是法国布里索诺及洛茨公司为SNCF设计制造的一种电力传动内燃机车。机车装用一台2000马力的SACM MGO V16 BSHR型高速柴油机,持续功率830千瓦。
⑹法语:Fret SNCF。该公司是SNCF下属是一家专注于货物运输的全资子公司。
⑺法语:SNCF Infra。该公司是SNCF的一个旧分支,业务是对铁路线路进行运营和维护。2015年1月,SNCF Infra与法国铁路网公司整合进SNCF Réseau。
⑻法语:Travaux du Sud-Ouest,直译为西南工程公司。TSO公司成立于1927年,主要负责轨道的建设及其维护,还涉及对铁路施工设备以及接触网的维护。
⑼“4”意指货运用途。
⑽“6”用于路用列车用途。

参考
《BB 60000 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/BB_60000
《Trains d'Europe : BB 60000 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/60000.htm
《On liquide ! - Lettre du cheminot》:https://www.lettreducheminot.fr/grincheminot/on-liquide/
《BB60000 / BB 60000 Infra , Fret et autres livrées... - Forums LR PRESSE》:http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?f=5&t=7298
《[BB 60000] Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》:https://www.cheminots.net/forum/topic/6091-bb-60000-sujet-officiel/#comments
《BB 60000 - Les réalisations d'Hergé à l'échelle N》:http://herge.eklablog.com/bb-60000-a117627564
《Le blog de jObiwan: Six BB 60000 partent chez ETF ...》:https://leblogdejobiwan.blogspot.com/2017/12/six-bb-60000-partent-chez-etf.html
《BB 60000 - BB60000》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2060000
《MainlineDiesels.net - [FR] TSO and ETF acquire BB 60000 diesels》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000918&lang=en&id=10231&action=shownews#.XXTK0VUzbIU
《Cat | Cat<sup>®</sup> 3508B 工业柴油发动机 | Caterpillar》:https://www.cat.com/zh_CN/products/new/power-systems/industrial/industrial-diesel-engines-lesser-regulated-non-regulated/18397966.html
《Alstom公司交付第100台BB460000型内燃机车》,苏明 译,《国外内燃机车》2010年第3期
