欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【电力机车科普】IORE型电力机车的先辈——挪威国家铁路El 15型电力机车

2019-08-20 18:28 作者:宁柳跨越  | 我要投稿

文章作者:西瓜昌真湿基(B站和百度昵称:宁柳跨越)



阅读前之提示

  • 交—直流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,经过变压-整流后,向直流牵引电机供给直流电。挪威国家铁路El 15型电力机车为交—直流电传动形式。

  • 直—直流电传动:指电力机车从直流电气化铁路接触网受流,向直流牵引电机供给直流电。苏联铁道部VL10型、VL11型以及VL15型电力机车均为直—直流电传动形式。

  • 瑞典通用电气公司在本文均简称“AESA”⑴;挪威国家铁路简称“NSB”⑵;Luossajärvi-基律纳矿业股份公司简称“LKAB”⑶。

  • 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

El 15型电力机车是1967年AESA为NSB设计、挪威Thune机械公司制造的6台电力机车,投入至Malmbanan铁路的挪威境内区段⑷用于运输铁矿。



NSB El 15型

在挪威境内,Malmbanan铁路的另一叫法是Ofotbanen铁路。Ofotbanen铁路在1923年电气化改造完成后,NSB在该线路投入El 3型和El4型电力机车用于运输铁矿。但到20世纪60年代时,这些机车已经廉颇老矣。

尽管NSB在瑞典国家铁路Dm型电力机车的基础上,于1954年到1957年间亦向AESA订购8台El 12型电力机车。但与瑞典国家铁路不同的是,NSB以AESA制造的罗马尼亚铁路060 EA型电力机车⑸为基础,从ASEA购买技术更先进的6台电力机车。

这6台电力机车交付NSB后,NSB将其定型为El 15型,并赋予2191号~2196号。

El 15-2191号机车



MTAB→LKAB Malmtrafik 91号~96号

1996年,NSB将6台El 15型电力机车让渡给MTAB公司,这些机车被MTAB公司编为91号~96号机车。

1999年,MTAB公司成为LKAB全资附属公司,改称LKAB Malmtrafik AktieBolag。与此同时,为配合LKAB于2005年将铁矿产量提升35%的计划,以及取代Dm3型电力机车,MTAB公司于1998年9月15日与德国Adtranz公司签立订购9组18台IORE型电力机车的合约,所有机车均于Adtranz瑞士工厂(原瑞士机车和机器制造厂机车部)生产散件,并于德国进行组装。

首组IORE型电力机车机车——101号+102号机车于2000年8月运抵瑞典进行测试,并于翌年1月10日正式上线运用。及后,收购Adtranz公司的庞巴迪运输亦于2002至2005年间交付其余8组机车。2010年到2014年间,MTAB铁路分两次共订购8组机车。

随着IORE型电力机车的陆续上线运用,2004年,LKAB Malmtrafik公司将91号~96号机车让渡给瑞典私营铁路——Hector Rail公司。

94号机车与另一台El 15型机车重联牵引列车



Hector Rail 161型

2004年,LKAB Malmtrafik公司将91号~96号机车让渡给瑞典私营铁路——Hector Rail公司。Hector Rail公司将这些机车定型为161型,编为101号~106号机车。在车型代号中,第一个数字“1”表示只支持15千伏16.7赫兹交流电,第二个数字“6”指机车是6轴。

机车在瑞典北博滕省吕勒奥市Notviken镇检查并重新刷漆。然而,105号机车保留旧浅蓝色涂装,102号机车作为备件车保留在Notviken镇。Hector Rail公司运用这些机车于瑞典南部和挪威南部。2013年,103号机车封存于Notviken镇。

161-106号机车



技术设计

El 15型电力机车的长为19800毫米,宽为3170毫米,高为4500毫米,最高运行速度为120公里/小时,起动牵引力为420千牛。

El 15型电力机车的尺寸图


  • 电气设备

El 15型电力机车受流电压为15千伏16.7赫兹交流电,经过主变压器降低电压并在整流装置整流为直流电后,输送给6台ASEA制LJE108-1型直流牵引电动机。每台牵引电动机采用轴悬式以及一、二位对置式安装。单个牵引电动机的输出功率为900千瓦,总输出功率为5400千瓦。

El 15型电力机车安装有重联插座,两台机车可以重联运行。 此外,机车配备了功率为590千瓦的列车取暖供电装置。


  • 转向架

El 15型电力机车采用Co-Co轴式,每个车轮的轴重为22吨,整备重量为132吨;在Malmbanan铁路运用期间的整备重量增到150吨。


  • 车钩

El 15型电力机车在运用初期采用螺旋车钩。随着Malmbanan铁路于1969年开始使用SA-3型车钩⑹,这些机车在后期运用中亦改装SA-3型车钩,但车钩两侧的缓冲饼仍被保留,以便用于牵引仍采用螺旋车钩的机车车辆。2004年,LKAB Malmtrafik公司将El 15型电力机车让渡给Hector Rail公司后,这些机车重新采用螺旋车钩。

SA-3型车钩属于非刚性自动车钩,由钩体、钩锁、锁爪、锁止、锁提、锁提轴、螺栓、螺母和垫圈等组成,其“三态”为准备连挂状态、连挂互锁状态和解除连挂互锁状态。而与美国发明家伊利·汉密尔顿·詹内⑺发明的詹氏车钩相比,SA-3型车钩具有以下特点:

  • 连挂方便:当两钩在自由状态时,一经碰钩即行连挂,在连挂前无须有关人员将一个车钩打开至全开位。

  • 连挂性能佳:SA-3型车钩横向最大挂钩范围达175毫米,约为中国国家标准GB4952一85《机车车辆自动车钩连接轮廓》规定的横向最大挂钩范围88毫米的2倍。

  • 结构强度、刚度大:SA-3型车钩的钩体为传递牵引、冲击力的直接受力构件,钩体的强度和刚度即可视为车钩的强度和刚度。而詹氏车钩的牵引、冲击力需经钩舌和钩舌销传递,因此,在强度和刚度上有明显的薄弱环节,而且多个受力 零件所积累的配合间隙较大,故磨耗亦较SA-3型车钩严重。

  • 特具“推送”位置,方便调车作业:利用解钩杠杆之链条作用,可使SA-3型车钩单钩始终处于解除连挂(开锁)状态。

由于SA-3型车钩头部连接轮廓与詹氏车钩差异过大,无法与后者直接连挂,因此,苏联、中国、朝鲜等国在SA-3型车钩的运用中,采用双头过渡车钩以及车厢每端设置不同车钩的方式,使SA-3型车钩与詹氏车钩实现间接连挂。



后记

这款设计于20世纪60年代的El 15型电力机车,虽然成功取代了古早的电力机车,然而随着Malmbanan铁路运量不断上升,El 15型电力机车渐渐地难以应对,而维护这些运用已有30多年的电力机车亦需要不少的投入。这不能说El 15型电力机车不是成功的电力机车,只是它们赶不上新的时代了。



注释

⑴瑞典语:Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget。

⑵挪威语:Norges Statsbaner。1883年成立后到1996年期间曾是垄断整个挪威铁路运输及基础设施的管理机构。

⑶瑞典语:Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag。成立于1890年的瑞典国有矿业公司。

⑷瑞典语:Malmbanan。Malmbanan铁路于1903年投入运营,连接着瑞典境内的吕勒奥到挪威境内的纳尔维克的铁矿运输铁路;而在瑞典境内的Riksgränsen到挪威境内的纳尔维克区间的另一叫法是Ofotbanen。在历史上Malmbanan铁路分别由SJ以及NSB运营。但在1996年,SJ、NSB以及LKAB合资成立MTAB公司(Malmtrafik i Kiruna AktieBolag)。1999年起,MTAB公司成为LKAB全资附属公司,改称LKAB Malmtrafik AktieBolag。

⑸罗马尼亚语:Clasa EA,制造过060 EA型机车的克拉约瓦电力机车设备股份公司内部又称为LE 5100型。060 EA型电力机车输出功率为5100千瓦,按最高运行速度不同可分为060 EA型、060 EA1型和060 EA2型;1980年后改为40型、41型、42型。中国铁道部在罗马尼亚铁路40型电力机车的基础上,于1973年从克拉约瓦电力机车设备股份公司购买了2台6G1型电力机车。

⑹俄语:Советская Автосцепка, 3-й вариант。SA-3型车钩原型是美国发明家约翰·威尔森于1910年发明的威尔森车钩。1932年,苏联在威尔森车钩的基础上,推出了SA-3型车钩,并于1957年完全取代螺旋车钩。

⑺英语:Eli Hamilton Janney(1831~1912),詹氏车钩的发明者。詹氏车钩和西屋空气制动机通常被认为是美国南北内战结束至1900年之间美国铁路中最重要的两项安全发明。



参考

  • 《NSB El 15 – Wikipedia》:https://de.wikipedia.org/wiki/NSB_El_15

  • 《El 15 – Wikipedia》:https://no.wikipedia.org/wiki/El_15

  • 《Norge -> Norge: Elektriske lokomotiver -> El 15 NSB / MTAS (HR 161) │ Jernbane.net》:https://jernbane.net/bo/subpage.php?s=3&t=28

  • 《MDB ver.3》:https://forsk.njk.no/mdb/mdb.php?hid=95

  • 《CA-3型自动车钩简介》,邵志方,《铁道车辆》1994年第12期,11页~13页

  • 《6G1型电力机车》,宋又杰,《四十年中国铁路机车大全》,187页~189页


【电力机车科普】IORE型电力机车的先辈——挪威国家铁路El 15型电力机车的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律