【铁道科普】从“板砖”到“螃蟹”——VL65型电力机车和EP1型电力机车(上篇)

文章作者:西瓜昌真湿基(B站和百度昵称:宁柳跨越)
概述
EP1型电力机车(ЭП1)是俄罗斯铁路干线客运电力机车车型之一,适用于供电制式为25千伏工频单相交流电的电气化铁路,由诺沃切尔卡斯克电力机车厂(以下简称“诺厂”)在VL85型电力机车的基础上,经过过渡产品——VL65型电力机车(ВЛ65),于1998年研制成功,主要用于替换日渐老化的VL60PK型、ChS4(T)型电力机车,并满足干线旅客列车提速的需要。

VL65型机车和EP1型机车均为采用Bo-Bo-Bo轴式的交—直流电传动电力机车;但后者与前者相比,主要改进为采用了新型牵引电动机和VVVF三相交流辅助电源、牵引电机以全悬挂取代了半悬挂,并以微机控制取代了电子控制。

背景
1961年,诺厂在N6O型电力机车⑴的基础上,试制了首台N6OP型客运电力机车,自1963年1月起改称为VL60P型电力机车(ВЛ60П);1962年至1965年间,诺厂共生产了301台VL60P型电力机车。但受经济互助委员会分工影响,苏联此后从捷克斯洛伐克斯柯达公司先后进口ChS4(T)型和ChS8型两款交—直流电传动客运电力机车,由此苏联在很长一段时间内没有制造自用向客运电力机车⑵。






1983年,诺厂在VL80型电力机车基础上,与全苏电力机车研究所研制出VL85型电力机车。VL85型机车由两节结构相同的Bo-Bo-Bo轴式机车组成,采用交—直流电传动,每根车轴对应每一台NB-514型牵引电动机。然而在诺厂制造VL85型机车期间,相继发生东欧剧变、经济互助委员会解散以及苏联解体等一系列重大事件,而新组建的俄罗斯铁路再去斯柯达公司购置客运电力机车显然不可能。有鉴于此,俄罗斯决定自行研制自用向客运电力机车,而诺厂也接手这一任务。



研制和制造
VL65型(ВЛ65)
1992年,诺厂在VL85型机车的基础上,生产了两台试验性的单节双司机室设计的电力机车,并定型为VL65型⑶,编号为001和002。与VL85型机车相比,VL65型机车通过改变齿轮比,其最高运行速度提高到120公里/每小时,并支持列车供电。但由于VL65型机车的牵引电动机采用半悬挂安装而非全悬挂,因此本型机车在设计上是客货两用电力机车。

诺厂从1994年开始批量生产VL65型电力机车,到1999年为止共生产了48台本型机车。在制造VL65型机车的过程中,诺厂对本型机车的设计进行了微小的改动——在VL65-016号机车上应用新的NB-520V型牵引电动机、采用全悬挂安装方式;并在VL65-021号机车上使用微处理器控制系统。

EP1型(ЭП1)
经过测试后,诺厂开始在新型客运电力机车上应用这些新的设计。但随着俄罗斯国内形势和变化,在苏联时代以列宁姓名简写为电力机车车型代号名的命名规则已无法继续使用下去;按照新的电力机车车型代号命名规则,“EP”(ЭП - Электровоз Пассажирский)用于客运电力机车车型代号,而诺厂研制的新型客运电力机车则因此被定型为EP1型⑷。

EP1型机车在设计上与VL65型机车相似,但有以下不同之处:
应用新的NB-520V型牵引电动机、采用全悬挂安装方式;
改变牵引齿轮箱的齿轮比至2.793,使最高运行速度提高到140公里/小时,同时减小阻力,使机车适应旅客列车的速度和重量;
副灯下的重联插座被取消,这使得机车无法重联运行;
通过以90V的电压和16.66Hz的频率通电的静态转换器,可以电动机风扇和电动泵以低于三倍的速度操作,从而节省能量并降低噪声水平;
从029号机车起,NVA-55型电动压缩机被NVA-22型电动压缩机取代,因此压缩机可以低速运行;
电力机车配备微机控制系统,提供电力机车的控制和管理,驾驶室内的控制面板配有车载电脑的电子显示屏。
EP1-001号机车建于1998年,测试完成后,EP1型机车开始批量生产,到2007年为止共制造了381台机车(跳过EP1M-320号机车)。

EP1M型(ЭП1М)
EP1型机车因其红色涂装以及棱角分明的车体,被俄罗斯火车迷赋予了一个接地气的昵称——“板砖”,而板砖外观的司机室显然不合新世纪的审美潮流。诺厂在EP1型机车的基础上,于2006年制造了第一台改进型电力机车——EP1M-320,并于2007年开始大批量生产。EP1M型机车沿用EP1型机车的机车车号,首台量产的EP1M型机车是EP1M-383号机车。到2018年年底为止,诺厂制造了419台EP1M型机车。

EP1M型机车两端司机室改用流线设计的工程塑料外壳,并以单臂受电弓取代过往的双臂受电弓,配备了更先进的Lokomotive自动控制系统。尽管诺厂声称新型司机室允许司机单人操纵,然而,由于SAUT列车自动制动控制系统并非安装在司机操作台,因此EP1M型机车在实际运用时,依然采用双司机制。

EP1П型(ЭП1П)
诺厂在研制EP1M型机车的同时,于2007年推出另一款改进型机车——EP1P型机车⑸。EP1P型机车最初是为远东铁路局滨海边疆区管内的多山、高湿的运用环境而设计,通过改变齿轮比将牵引力增加了16.5%,使其能够在连续长度15至20千米、坡度18‰及以上的困难区段牵引总重为1400吨的列车,但是最高运行速度降低至120千米/每小时。

诺厂在2007年到2010年间共制造了74台EP1P型机车,但EP1P型机车采用单独的机车车号。而由于各种原因,这些EP1P型机车并没有全数部署在远东地区运用。
运用
VL65型
VL65型机车几乎专门用于俄罗斯亚洲部分的复杂线路牵引旅客列车和邮件行李列车,并且几乎不用于货物运营。VL65-001号和VL65-002号机车在北高加索铁路局巴泰伊斯克机务段运用,VL65-003号和VL65-004号机车在高尔基铁路局的克拉斯诺乌菲姆斯克机务段一直工作到1998年,然后他们被转配到东西伯利亚铁路局下乌金斯克机务段。亦有VL65型机车转配至东西伯利亚铁路局伊尔库茨克机务段,以及后贝加尔铁路局别洛戈尔斯克机务段。

在2006年秋天,大约五分之三的VL65型机车配属至南乌拉尔铁路局卡尔塔雷机务段,其余的机车配属在东西伯利亚铁路局北贝加尔斯克机务段,仅VL65-016号机车仍配属在后贝加尔铁路局别洛戈尔斯克机务段。2015年,这些机务段配属的所有VL65型机车都被更换EP1型机车,并且又集中配属到东西伯利亚铁路局下乌金斯克机务段,在那里它们仍然在运行。大多数VL65型机车依然牵引旅客列车,有些机车处在封存停用状态。2018年1月,VL65-016号机车在后贝加尔铁路局别洛戈尔斯克机务段被除籍。
EP1型
截至2018年底,EP1型机车主要运用于亚洲部分,以及欧洲部分的北部和东部地区,配属于后贝加尔铁路局别洛戈尔斯克机务段(121台)、克拉斯诺亚尔斯克铁路局克拉斯诺亚尔斯克客运机务段(56台)、十月铁路局坎达拉克沙机务段(44台)、伏尔加铁路局萨拉托夫机务段(77台)、西西伯利亚铁路局卡拉苏克机务段(18台)、东西伯利亚铁路局(伊尔库茨克调车机务段(11台)和北贝加尔斯克机务段(25台),以及南乌拉尔铁路局卡尔塔雷机务段(27台)。

EP1M型机车运用于欧洲部分,配属于中东部的高尔基铁路局基洛夫机务段(127台)、东南铁路局罗索希机务段(149台),以及南部的北高加索铁路局高加索斯卡亚机务段(141台)。
EP1P型机车运用于坡度较大的线路。除去15台机车配属于欧洲部分的北高加索铁路局高加索斯卡亚机务段外,其余机车配属于亚洲部分的后贝加尔铁路局别洛戈尔斯克机务段(3台)、克拉斯诺亚尔斯克铁路局克拉斯诺亚尔斯克客运机务段(10台)、东西伯利亚铁路局伊尔库茨克调车机务段(46台)。

目前,除与列车相撞报废的EP1-254号机车以及与汽车相撞报废的EP1M-435号、EP1M-567号机车外,绝大部分EP1M和EP1P都在运用之中,另外一小部分处于封存状态或者正在维修。EP1M-544号和EP1M-533号机车还分别于2013和2015年失火,不过后来两台机车都得到了修复。
2011年,白俄罗斯铁路计划引进EP1M型机车,为此,俄罗斯铁路派出同年出厂后配属于东南铁路局罗索希机务段的EP1M-685号机车前往白俄罗斯进行测试,然而机车在测试期间不稳定的表现直接让白俄罗斯铁路放弃购买EP1M型机车的计划。


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