【科普】苏联铁道部的“小型牵引机车”——TGM1型内燃机车及TGM23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。苏联铁道部TEM2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。法国国营铁路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。本文提及的苏联铁道部TGM1型内燃机车和TGM23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,所以机械传动柴油机车功率通常很低。法国国营铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。
苏联铁道部在本文均简称“MPS”⑴;穆罗姆内燃机车制造厂简称“MTZ”⑵。
本文属于正经科普文章,资料及图片来源于相关技术资料,不作为商业使用,如有侵权请及时联系删除之。
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!
概述
TGM1型内燃机车⑶是MTZ于1956年研制的苏联第一款“小型牵引机车”⑷。此后,MTZ在TGM1型内燃机车的基础上于1962年研制出TGM23型内燃机车⑸。
TGM1型(ТГМ1)
1956年底,MTZ制造了第一批两台三轴内燃机车,最初被定型为TGm型,后被正式定型为TGM1型。TGM1型内燃机车的功率和牵引力与同由MTZ制造的9P型蒸汽机车机车相当,而布局与缴获自德国的Dg14型内燃机车⑹相当。

TGM1型内燃机车采用车架承载结构罩式车体,车体各项载荷全部由车架承担。机车动轮轴重为16吨,直径为1050毫米。传动轴设置在司机室底部,通过连杆机构将液力传动装置输出的功率传递到动轮上。

TGM1型内燃机车柴油机为巴尔瑙尔柴油机厂制造的十二缸V形四冲程1D12-400型柴油机,气缸直径为150毫米,活塞冲程为180毫米,轴转速为1600转/分钟,额定功率为294.20千瓦,重量为1750千克。柴油机由ST-712型启动器启动。

1957年到1959年间生产的TGM1-001号机车和部分机车上,安装了德国福伊特公司L-26St型液力传动装置,而后续制造的机车改为采用MTZ制GP-400型液力传动装置。GP-400型液力传动装置的齿轮比为54:70=0.77。柴油机和液力传动装置由司机控制器控制,司机控制器的主手柄具有16级位置,以及电磁和电动气动阀。
1956年到1972年间,MTZ为MPS和路外厂矿制造了3369台TGM1型内燃机车,大多数机车交付路外厂矿,少数机车在MPS各车站进行调车。1990年,最后一批TGM1型内燃机车被MPS除籍。

TGM23型(ТГМ23)
1962年,MTZ制造了第一台实验性三轴内燃机车——TGM23-001号机车。1963年,MTZ又生产了三台同型号实验性内燃机车。在走行部上,TGM23型机车与之前的TGM1型机车不同。

TGM23型机车车架通过单独的板簧固定在轴箱上,而之前的TGM1型机车上没有使用板簧。机车动轮直径为1050毫米;但与TGM1型机车不同的是,TGM23型机车的传动轴位于第一动轮和第二动轮之间,以保证牵引力的均匀分配。

TGM23型内燃机车柴油机为巴尔瑙尔柴油机厂制造的十二缸V形四冲程1D12N-500型柴油机,气缸直径为150毫米,活塞冲程为180毫米,轴转速为1500转/分钟,额定功率为367.75千瓦,重量为1800千克。
1956年到1977年间,MTZ为MPS和路外厂矿制造了3807台TGM23型内燃机车。

TGM23A型(ТГМ23А)
MTZ在TGM23型机车的基础上,于1969年制造了2台实验性机车——TGM23A-001号和TGM23A-002号机车。这两台TGM23A型机车配备了升级的1D12N-500M型柴油机,与1D12N-500柴油发动机相比,其增压压力更高。液力传动装置也采用双变扭器。

MTZ在1972年和1973年制造了另外2台实验性机车——TGM23A-001号和TGM23A-002号机车,但与1969年制造的机车有着根本的不同。

TGM23B型(ТГМ23Б)
TGM23B型机车的特点是采用功率较低的1D12-400型柴油机,较软的板簧和冷却系统的许多变更;而液力传动装置保持不变,与TGM23型机车相同。MTZ在1973年至1985年间制造TGM23B型机车期间,更改了其车架设计。TGM23B型机车共制造了约3400台。

TGM23BE型(ТГМ23БЭ)
TGM23B型机车的出口版本,可支持1435毫米标准轨距。已确认有2台TGM23BE型机车交付给东德波茨坦区⑺武斯特马克一家未知的企业——TGM23BE-009号和TGM23BE-010号机车。

TGM23V型(ТГМ23В)
TGM23V型机车的特点是采用1D12-400BS型柴油机,以及带有一个液力变矩器和两个液压联轴器(或两个扭矩液压传动装置)的液力传动装置。

MTZ在1982年至1991年间制造了约2667台TGM23V型机车。

TGM23D型(ТГМ23Д)
TGM23D型机车同样采用1D12-400BS型柴油机,但其特点在于使用具有自动变速功能的液力传动装置,从而使其在启动时能够实现更大的牵引力,并有可能在低速下工作更长的时间,这对于调车和工业柴油机车而言尤其重要。

1991年起,MTZ根据客户订单小批量制造TGM23D型机车,最新制造的TGM23D型机车为2017年8月制造出厂TGM23D44-525号机车。应当注意的是,TGM23D型机车整备重量根据客户需求可分为TGM23D44型(整备重量为44吨)和TGM23D48型(整备重量为48吨)。

TGM23Dg型(ТГМ23Дг)
TEM18Dg型机车采用俄罗斯卡玛兹公司制欧洲四号尾气排放标准820.63-320型天然气发动机,天然气存储在机车上的天然气罐中。MTZ宣称,TEM18Dg型机车的燃料成本比柴油低百分之30,有害物质向大气中的排放预计将减少2~2.5倍。然而时至今日,MTZ依然没有制造出TEM18Dg型机车实车。

3TGM23D型(3ТГМ23Д)
所谓的3TGM23D型机车,实际是加装多机重联运行控制系统并支持最多3台机车重联的TGM23D型机车。MTZ宣传资料上将3TGM23D型机车作为一组机车宣传。

技术数据


后记
说到苏联乃至解体后俄罗斯联邦和乌克兰两国研制的内燃机车,很多人会想到2/3/4TE10L/V/M/S/U型、2/3M62U型、2TE116型、2TE121型、4/2TE130型等固定重联内燃机车。然而,TGK型、TGK2型、TGM1型以及TGM23型“小型牵引机车”的相继研制投产,证明苏联内燃机车设计贯彻了对具体问题作具体分析这一原则。
麻雀虽小,五脏俱全,这些所谓的“小型牵引机车”,或许并不起眼,但它们却在苏维埃故地的铁路运输中默默作出贡献。
注释
⑴俄语:Министерство Путей Сообщения СССР。
⑵俄语:Муромский Тепловозостроительный Завод,简称为Муромтепловоз。
⑶俄语:Тепловоз с Гидропередачей, Маневровый, 1-й тип。
⑷德语:Kleinlokomotive,法语:Locotracteur。
⑸俄语:Тепловоз с Гидропередачей, Маневровый, 23-й тип。
⑹德语:Wehrmachtslokomotive WR 360 C 14,俄语:Дг14。WR 360 C 14型内燃机车是德国国防军在二战时期配备的一种“小型牵引机车”。
⑺德语:Bezirk Potsdam。波茨坦区与其他东德的十三个区成立于1952年7月25日,替代了德国传统上的联邦州行政区划。1990年10月3日德国统一后,该区成为了勃兰登堡州的一部分。
参考
《ТГМ1 - Белорусская железная дорога》:https://history.rw.by/lokomotivy/tgm1/
《ТГМ23型内燃机车》,139页~143页,《国外内燃机车概况》,中国铁道部铁路工业系统内燃机车技术情报交流网编,人民铁道出版社,1979年
《Тепловоз маневровый ТГМ-23Д》:http://muromteplovoz.ru/product/rail_tgm23d.php
《Тепловоз маневровый ТГМ-23Дг (газовый)》:http://muromteplovoz.ru/product/rail_tgm23dg.php
《Моноблок 3ТГМ23Д》:http://muromteplovoz.ru/product/rail_3tgm23d.php
《Тепловоз ТГМ23Б》:https://www.dieselloc.ru/soviet-teplovozy-i-oborudovanie/teplovoz-tgm23b.html
《Тепловоз ТГМ23В》:https://www.dieselloc.ru/books/teplsssr/page_17.html
《List of the vehicles — TGM1 — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=86
《List of the vehicles — TGM1 TM — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=1276
《List of the vehicles — TGM23 — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=87
《List of the vehicles — TGM23A — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=1503
《List of the vehicles — TGM23B — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=115
《List of the vehicles — TGM23BE — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=1507
《List of the vehicles — TGM23D — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=143
《List of the vehicles — TGM23V — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=74
