【科普】让孩子们培养对铁路的兴趣的苏联窄轨铁路TU2型内燃机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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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。本文提及的苏联窄轨铁路TU2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。葡萄牙铁路1900型和1930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。越南铁路总公司D20E型内燃机车为交—直—交流电传动形式。
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。法国国家铁路BB 60000型内燃机车为交—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。法国国家铁路BB 61000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。
双模式动力机车:本文提及的“双模式动力”,是指一种可以从电气化铁路接触网受流或柴油机获得动力的机车。西门子Vectron DE型双模式动力机车即为双模式动力机车。
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参考
《TU1 — List of the vehicles — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=1100
《TU2 — List of the vehicles — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=160
《Узкоколейная железная дорога ТУ2-131 и ТУ2-076 / Narrow gauge railway TU2-131 and TU2-076 — Youtube》:https://www.Youtube.com/watch?v=qmwFzAr2MlY
《ДЖД - Тепловоз ТУ2》:http://www.dzd-ussr.ru/ps/tu2/index.html
《Тепловоз ТУ2》:https://railtrain.pro/tu2
《Основные конструктивные особенности и техническая характеристика》:https://www.dieselloc.ru/ty2/ty2_1.html
概述
TU2型内燃机车是苏联俄罗斯联邦卡卢加机械制造厂于1955年推出的一款窄轨内燃机车,交付至苏联铁道部(路内)、工矿企业(路外)的窄轨铁路,以及儿童铁路。

技术溯源——TU1型(ТУ1)
20世纪50年代,随着TE1型、TE2型等型内燃机车相继投入运用,苏联铁道部决定在窄轨铁路同样部署内燃机车,以取代蒸汽机车。1954年,卡卢加厂试制了2台TU1型内燃机车,是为苏联最早的窄轨内燃机车。

然而,卡卢加厂在TU1型内燃机车的测试运行中,发现机车的牵引发电机绕组的参数选择不当,无法充分利用柴油机动力,继而无法获得计算得出的牵引特性。最终,卡卢加厂没有批量生产本型机车。
改进设计而生的TU2型(ТУ2)
为了消除已发现的缺点,卡卢加厂为新型机车开发了一种新的牵引发电机,代替了TU1型内燃机车上使用的牵引发电机。此外,新型机车还有其他的改进——高压室移到了司机室和冷却室之间的车体一侧上,为此该侧车体取消了一块玻璃。

新型内燃机车被定型为TU2型,并于1955年开始量产。

制造与运用
到1958年停产时,卡卢加厂制造了281台TU2型内燃机车,遍布于苏联各地使用750 mm窄轨轨距的工业铁路和儿童铁路。至21世纪初,TU2型内燃机车逐步被TU7型和TU10型内燃机车取代。

至少有19台TU2型内燃机车以纪念碑的形式,静态展示于苏维埃故地。

设计概况
TU2型内燃机车车体安装在两个均有排障器的两轴转向架上。司机室位于机车两端,布置有司机控制器和制动大小闸。动力室、冷却室和高压室位于机车中间,包含柴油发电机组(由1D12型柴油机组成)、E400型空气压缩机、预热锅炉、励磁机、辅助发电机等设备。

技术数据表

后记
尽管TU2型内燃机车是于1953年开发的,但迄今为止,由于其成功的设计和与1520 mm宽轨轨距干线机车的外观相似,它被苏联国内多条儿童铁路选中作为训练机车。而许多的孩子们,正是通过操控TU2型内燃机车,从中学习了不少铁路知识,为日后打下基础。


